安全生产_某五号井安全预评价报告

新东五号井安全预评价报告新东五号井安全预评价报告 第一章 概 述 第一节 评价对象及范围 广西扶绥县新东矿业有限公司五号井原为东罗矿务局那全一号井，该井于 1974 年 2 月开始建井，于 1985 年 12 月建成投产，至 2000 年 8 月底东罗矿务局破产后停产 关闭。于 2005 年 8 月 5 日经挂牌的方式公开出让，新东矿业有限公司竞得该矿采矿权。 为恢复五号井建设，2006 年 4 月，广西扶绥县新东矿业有限公司委托我公司对其 五号井进行安全预评价。 对该矿进行安全预评价的范围为可研报告提交的广西扶绥县新东矿业有限公司新 东五号井开拓系统、开采系统、井上下供电系统、通风系统、排水系统、提升及运输 系统、防尘及防灭火系统、地面生产系统等方面的内容。 第二节 评价依据 一、法规文件 1、 中华人民共和国安全生产法 （2002 年 11 月 1 日） ； 2、 中华人民共和国矿山安全法 （1993 年 5 月 1 日） ； 3、 中华人民共和国煤炭法 （1996 年 12 月 1 日） ； 4、 中华人民共和国劳动法 （1995 年 1 月 1 日） ； 5、 中华人民共和国工会法 （2001 年 10 月 27 日） ； 6、 中华人民共和国职业病防治法 （2001 年 10 月 21 日） ； 7、 煤矿安全规程 （2004 年 11 月 1 日） ； 8、 煤矿安全监察条例 （2000 年 12 月 1 日） ； 9、 煤矿安全评价导则 （2000 年 12 月 1 日） ； 10、 煤炭工业设计规范 （2000 年 12 月 1 日） 。 二、其它资料 1、广西扶绥县新东矿业有限公司五号井安全预评价委托书 ； 2、 广西扶绥县新东矿业有限公司五号井可行性研究报告 ； 3、 广西扶绥煤田那全矿区详细勘探报告 ； 4、 广西扶绥县东罗煤矿区那全一号井矿产资源储量核实地质报告 ； 5、2004、2005 年度广西扶绥县新东矿业有限公司灾害预防计划； 6、20012005 年广西扶绥县新东矿业有限公司生产安全事故统计资料等； 7、广西东罗矿务局那全一号井采掘工程平面图； 8、广西东罗矿务局那全一号井井上井下对照图； 第三节 评价目的 对该矿井进行安全预评价的目的是根据该煤矿可研报告的内容，采取科学的方法， 对矿井的恢复建设和生产过程中潜在的危险、有害因素进行预测和定性、定量分析， 初步确定危险度，从而论证可研报告在安全技术措施、安全管理、采用的生产工艺流 程和设备的选型、安全设施等是否能有效地降低或消除矿井的危险性，为今后的矿井 初步设计和恢复建设提供依据、对策措施及建议。 第四节 安全预评价程序 1、前期准备 明确评价对象和范围，进行矿井现场调查，初步了解矿井状况，收集国内相关法 律法规、技术标准与评价对象相关的煤矿行业数据资料。 2、危险、有害因素识别与分析 根据煤矿的开拓工艺、开采方式、生产系统和辅助系统、周边环境及水文地质条 件等特点，识别和分析生产过程中的危险、有害因素。 3、划分评价单元 按安全生产系统、生产工艺功能、危险与有害因素类别等划分评价单元。 4、现场了解情况 针对矿井可行性研究报告等资料提供信息，根据安全生产法律法规和技术标准的 要求，深入矿区了解该矿井及周边矿井的有关情况。 5、定性、定量评价 选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法，对可能引发事故的危险、有害因 素进行定性、定量评价，给出引起事故发生的致因因素、影响因素及其危险度，为制 定安全对策措施提供科学依据。 6、提出安全对策措施及建议 根据现场检查了解情况和定性、定量评价的结果，对那些违反安全生产法律法规 和技术标准以及不符合安全生产法律法规和技术标准的工艺、场所、设施和设备等， 提出安全改进措施及建议；对那些可能导致重大事故发生或容易导致事故发生的危险、 有害因素提出安全技术措施、安全管理措施及建议。 7、作出安全评价结论 列出对主要危险、有害因素的评价结果，指出应重点防范的重大危险、有害因素， 明确重要的安全对策措施。对该矿的开拓方式、开采方法、生产工艺与系统、辅助系 统、安全管理等是否满足有关安全生产法律法规和技术标准要求作出结论。 8、编制安全评价报告 将安全评价对象、安全评价过程、采用的安全评价方法、获得的安全评价结 果、提出的安全对策措施及建议等写入安全评价报告。 9、安全评价报告评审 将安全评价报告送有关单位组织专家进行技术评审，并由专家评审组提出书面评 审意见，评价单位根据审查意见，修改、完善评价报告。 10、出版安全评价报告并交付委托评价单位。 第二章 井田概况及安全条件 第一节 井田概况 一、地理位置及交通 广西扶绥县新东矿业有限公司新东五号井（原东罗矿务局那全一号井）位于扶绥 县煤田中部，处在扶绥县城约 2220方位，客兰水库以东约 4km，属扶绥县东罗镇管辖。 井田距原东罗火车站约 5km，原东罗铁路支线与南宁至凭祥铁路线相接于渠黎，两站里 程 23km，但东罗铁路支线由于东罗矿务局的破产现已拆除。井田东面有东罗通往南宁、 崇左的柏油公路，距南宁 117km、距崇左 95km；此外，有通往那红村和水厂的简易公 路，交通颇为方便。交通位置见下图。 矿区交通位置图 二、地形、地貌 井田内为低山丘陵地形，北高南低，海拔标高最高为187.40m，最低为 130.00m，相对高差一般为 40m，其周围为喀斯特峰林地形和低山丘岭。 三、河流、气象 矿区地表水体不发育，仅有两条季节性小水沟；井田西面约 4km 有客兰水库，水 库 呈不规则形态，最大库容量 2.18 亿 m3，正常库容量 7100 万 m3，历史最高洪水位标高 +128.72m，一般水位标高+126m，最低水位标高+121.06m。客兰水库为矿区附近最大的 地表水体。 本区为亚热带干旱地区。据扶绥县气象站资料：年最高气温为 36.940.4， 出现在 58 月；最低气温为-0.35.5，出现在 12 月。月平均气温 113 月为 1120，410 月为 2029。全年气候温和，无冰雪；年降雨量为 1659.31794.2mm，雨季多出现在 59 月，年蒸发量为 1659.31794.2mm, 属干旱区； 93 月多为东北风,48 月多为东南风,风速最大为 8m/s, 平均为 12m/s；冰雹偶有 出现，雹径 110mm, 使部分地区受灾。 根据中国地震参数图,扶绥县地震烈度为 6 度。 四、矿区开发情况 矿区工业欠发达，主要以煤炭工业为主，为广西主要产煤区之一。当地大部分居 民以农业为主，主要农作物为水稻、玉米，经济作物有甘蔗、辣椒、生姜等。当地居 民主要为汉族和壮族，从事农业为主，劳动力充足。 扶绥煤田那全矿区共划分为五对矿井，最东部的那全五号井（西与那全四号井相 邻）储量已采完报废。本矿井东为那全四号井（尚未建设） ，西面为那全三号井与原那 全二号井（东罗矿务局破产后由重组企业东罗工矿公司开采，命名为广龙矿） 。东罗矿 务局破产后那全三号井已关闭。那全一号井井田内无其他小煤窑开采历史。详见下图。 第二节 安全条件 一、地质构造 （一）地层 本区处于崇左穹断束（级构造单元）的中部，区内构造较复杂。矿区出露地层 为下二叠统茅口阶、上二叠统合山组、下三叠统罗楼组及第四系。现由老至新叙述如 下： 1、下二叠统茅口阶（p1m） 呈喀期特地形分布于矿区外缘，厚度不详。岩性为灰岩：灰白灰色，中厚层 状，细晶质。一般下部色较深、较坚硬。厚层状者质较纯、性脆，生物碎屑构造明显。 2、上二叠统合山组（P2h） 本组厚度为 106251m，一般 154m。按岩性不同分上下两段，共十个分层： （1）下段（P2h1）：为含煤段，主要由泥岩、灰岩、煤层等组成，厚度 2683m，一般 48m，西薄东厚。 P2h12a：厚度 4.1440.94m，一般 19.16m。由下而上为 I 煤层、泥灰岩、灰岩。 煤层产于灰岩中。 I 煤层：为本区可采煤层；泥灰岩，深灰灰黑色，厚度较稳定，富含炭质及海 相动物碎屑，并含黄铁矿结核，岩性特殊明显，为主矿区标志层。 P2h12：本层以泥岩为主，仅于 305309 线间灰岩发育，304 线东全为泥岩， 305 线及其以西地段则相变为灰岩，厚度为 5.3738.75m，往矿区西部变薄，305 线以 东不含煤，均为泥岩。本层含、煤组之煤层，仅限 307 线以西，局部可采。 P2h12c：灰岩，厚 0.218.33m,一般 5m。 P2h12c：以泥岩为主，厚 014.64m,一般 2.6m，在矿区向西向南增厚，上部具粉 砂质结构，含砂砾，为砂质泥岩。 （2）上段（P2h2）：以灰岩为主，泥岩次之，不含煤层，仅偶夹煤线。308 线以 西一般厚度变化不大，向东逐渐增厚，到 300 线又变薄。本段厚度 68180M，一般 106m。本段分 P2h21a、P2h21b、P2h21c、P2h22、P2h23五层： P2h21a：以灰岩为主，中夹泥岩一层，间见煤线，厚度 10.1587m，一般 35m， 沿走向、倾向变化不大。 P2h21b：以泥岩为主，中部间夹泥灰岩或灰岩薄层，厚度 016.45m，一般 4.5m，变化大无规律。 P2h21c：灰岩，灰白、灰、肉红、深灰色，灰白及肉红色分布于中上部，质纯、 性脆，具缝合线构造，偶含白去岩团块。在 305 线以东，深灰色及灰色者呈中厚层状， 具动物碎屑，含燧石结构及条带，厚带 12.45148m，一般 40m。 P2h22：矽质泥灰岩为主，夹数层灰色及灰绿色泥岩。含瓣鳃类、菊类、腕足类及 植物化石。厚度一般 16m。 P2h23：泥岩夹少量泥灰岩，厚度一般 11m，富含腕足类及植物化石，为上二叠统 合山组与下三叠统罗楼组分层标志。 3、下三叠统罗楼组（T11） 本组在矿区广泛分布，厚度 300m 以上，于下伏合山组为整合接触，根据岩性将 其分为上下两段： （1） 下段（T111）：灰岩，灰深灰色，细隐晶质结构，薄中厚层状及页片 状 构造，向下泥质增多，上部局部呈粉红色，厚层状，局部具鲕状构造。产菊石类化石。 本层厚度量 40120m。 （2） 上段（T111）：灰岩，灰白灰色，局部具肉红色，厚层状为主，间夹中厚 或 少量薄层状，质纯。大部分具鲕状构造，鲕粒 11.5mm，上部局部为豆状结构、缝合 线构造。 4、第四系（Q） 以残积、坡积为主，为粘土、亚粘土、亚砂土夹各种岩石碎块，色为黄、灰及杂 色等。矿区浮土掩盖较广，厚度一般 810m，局部在 30m 以上。 （二）构造 矿区为与相邻的东罗五联矿区、渠勒矿区构成一个复式向斜，轴向 NEE，为一东部 狭窄西南开阔的地堑型向斜。其褶皱及断裂的方向与区域相一致，为 NEE、SWW。区内 褶皱不很发育，断裂以走向正断层为主。 1、褶皱 褶皱走向与断层走向基本一致，以开阔的背向斜为主煤系地层分布地区 多为短轴北向斜，由于受断层切割，使褶皱表现不够明显与完全。矿区东部有板长向 斜、路渠山向斜、板长后山北向斜、那岜山背斜、岜羊山向斜。规模均较小，褶皱宽 度一般 500m，延伸长 50m1300m，矿区西部有客兰向斜、多冲向斜、柳云村南向斜、 那练北背斜、那猪山向斜、绿内向北向斜、薄纸岭向斜、那如山向斜等。褶皱宽度 500800m，延伸 20003000m。矿区岩层倾角平缓，地表一般 150，深部略缓，一般 120。 2、断层 本区断层较发育，各种性质的大小断层共计 58 条，以走向正断层为主， 斜交断层为次，逆断层少见。区内规模较大的断层有 F11、F12、F301、F308等。F11、F12、分 别为矿区北面及南面的边界线，F301、F303、F308等断层向西延伸出到渠勒矿区。逆断层 及斜交断层延伸及落差均较小，斜交断层多分布于矿区边缘，研究程度差。本区断层 生成时代，初步认为主要发生在印支期，后经燕山运动、喜山运动加剧和产生了新的 断层；该区断层的存在，破坏了煤层的连续性和完整性，其形态变得复杂，加大了煤 层的埋藏深度，同时也使得水文地质条件复杂化，这些都给矿山开采造成一定的难度。 由于本区断层多属于高角度的正断层，对煤层的破坏不大，无煤区面积不广，对煤质 影响也小，从断层的两旁钻孔所取的煤样化验结果看，煤质组分接近，煤层结构相似， 厚度可以对比。因此，构造作用对煤层影响不大。 （三）岩浆岩。本矿区及其周围未发现有岩浆岩。 （四）煤层特征 1、煤层的层数、厚度 矿区含煤共四组八层，均产于合山组下段。每个煤组含煤两层，由下而上编号为 1、2、1、2、1、2、1、2，其中、煤层产于合山组下段第二分层 （P2H12a） ，、煤层产于第三分层（P2H12b） 。其中煤层为主要可采煤层，平均厚度 为 1.2m，1、2两煤层局部可采，其他煤层多为煤线。各煤层可采总厚度 07.68m，一般 2.73m，一般煤系地层厚度 154m，含煤系数 05%，一般 1.8%。 2、煤层的层位、间距、结构 I 煤层位于煤系的最下部，距灰岩 0.217.56m，一般 45m。平均厚度为 1.2m， 结构复杂，夹矸较多，一般有 10 层，最多达 23 层，单层夹矸厚度 0.010.37m 不等， 一般 0.10m。煤分层层数一般 511 层，最多达 24 层，单层厚度 0.010.82m, 一般 0.10.3m。各层夹矸难对比，但总的东部夹矸薄而层数多，中部和西部相对增厚而层 数相对减少，北部夹矸比南部稍多。 1煤层：位于 I 煤层之上 2.922.4m，一般 11.5m，西部间距小，向东逐渐增 大。 可采范围限于 31037 线之间。 2煤层：位于1煤层之上 6.446m，一般 20m,西部间距小,向东逐渐增大。可 采范围限于 307312 线之间。 1、1煤层结构和 I 煤层一样，均属于结构复杂煤层。 3、煤层顶底板和夹矸岩性 I 煤层：顶板为生物碎屑泥灰岩，灰黑色中厚层状，微粒中粒结构，富含动物 碎屑及黄铁矿结核，动物碎屑为层孔虫、腕足类、头足类等。向下炭质增多。该层厚 度 1.29.02m，一般 4.80m。为矿区之标志层。 自 305 线东 I 煤层局部分岔，顶板为铝土岩，细腻，页理不太清晰，富含植物叶 片化石及黄铁矿结核，厚度 0.35.13m。 I 煤层底板为铝土岩，多为灰色、绿灰色，下部局部为紫红色。厚度 0.212.79m， 一般 3.41m。含植物叶片化石，富含星散状、结核状黄铁矿，具垂直节理。 I 煤层伪顶伪底一般为厚 210cm 炭质页岩。煤层夹矸为炭质页岩及黑色泥岩。 炭质页岩为黑色，性软，易碎，常含炭化植物化石碎片，局部含黄铁矿结核，多出现 于 I 煤层中上部；黑色泥岩致密，节理平直，含黄铁矿结核，多见于 I 煤层下部，其 它煤层较少见。 其它煤层夹矸多为炭质页岩。顶底板岩性见下表。 煤层顶底板岩性表 顶板底板 煤 组 煤 层 岩性 厚度 （m） 岩性 厚度 （m） 煤层间距 （m） I 2 生物碎屑泥灰岩、 东部局部为铝土页 岩 4.80 铝土岩 3.41 11.50 1 含燧石灰岩 2.70 灰岩 6.70 2.70 2 生物碎屑灰岩 2.40 灰岩 2.70 2.40 1 泥岩 3.00 生物碎屑灰 岩 2.40 3.00 2 泥岩、泥灰岩 5.30 泥岩 3.00 6.90 1 泥岩、灰岩 3.70 泥岩 1.60 3.70 2 含燧石灰岩 5.00 泥岩、灰岩 3.70 （五）煤质 I 煤层属富有灰高灰、高硫、极难洗选的贫瘦煤，只宜做动力用煤。煤层原煤 煤质情况见下表。 煤层原煤煤质情况表 硫分(%) 水分 Wt （%） 灰分 Ag （%） 挥发 分 Vr （%） 固定碳 CFGD （%） 发热量 Qfdr (MJ/kg) 全硫 Sgq 硫酸 盐酸 Sglx 硫化 物硫 SgLT 有机 硫 Sgrj 磷 Pg (%) 最小 0.2730.5920.0530.9612.171.3202.420.260.003 最大 2.9255.6729.6054.1021.6110.740.185.074.020.007 平均 1.2439.8523.9546.0118.516.670.063.802.710.005 二、水文地质条件 （一）矿区含水层与隔水层 现由新至老叙述如下： 1、第四系全新统透水层 残积、坡积、冲积粘土、亚粘土、含铁锰质颗粒，厚 830m。透水和季节性含 水。 2、下三叠统罗楼组含水层 项 目 数 值 （1）上段：厚层鲕状灰岩，浅部 70m 裂隙溶洞发育，地表有漏斗，厚达数百米。 （2）下段：中厚层至薄层致密灰岩，节理裂隙发育，厚度 40120m，分布于各 向斜内呈潜水盆地埋藏。 该含水层水位标高+120+150m，泉涌水量 0.031.5L/S，渗透系数（K） =0.29m/昼夜,含岩溶裂隙潜水，水质属重碳酸钙质淡水。 3、上二叠统合山组含水组自上而下又分为 （1）紫色泥岩隔水层：薄层状，泥质结构，质软细腻，厚 0.5130.50m, 一般 11.0m，自东向西变厚, 分布广泛,为良好的隔水层. （2）泥灰岩含水层：薄至中厚层状，性硬脆，垂直层面的两组节理异常发育， 厚 2.4339.14m，一般 16m，西薄东厚，含裂隙水。 （3）白色厚层状灰岩和深灰色中厚层状灰岩含水层：前者质较纯，裂隙、溶蚀、 溶洞十分发育，含水层厚达百余 m，富含裂隙溶洞水。后者含燧石结核和条带，裂隙溶 蚀发育，少有溶洞。该段厚度变化极大，12.15148.00m，一般 40m。 （4）泥岩隔水层：薄层泥质结构，质软，局部相变为泥质菱铁矿岩和铝土岩， 厚 016.45m，一般 4.5m，矿区中部发育。 （5）生物碎屑灰岩和中厚层状灰岩间夹少许泥岩：前者一般厚 15m，后者致密， 局部含燧石结核和条带，一般厚 18m。灰岩裂隙发育，有溶蚀现象和溶洞，泥岩夹于其 间，薄层、细腻，一般厚 1.9m。 （6）泥岩夹砂质泥岩隔水层：薄至中厚层状，细腻或粉砂质结构，厚 014.62m，一般 2.6m, 自西向东部变厚，西部稳定。 （7）灰岩夹少量泥灰岩含水层：厚 28m，岩石较完整，有裂隙，少有溶洞， 弱含水。 （8）泥岩隔水层：质软致密完整，厚 2030m，为一良好的隔水层。 （9）灰岩、泥灰岩、铝土页岩和煤层：上部为中厚状灰岩，细晶质，坚硬，富 含燧石结核及条带。厚 1325m，裂隙、溶蚀、溶洞十分发育，为古溶洞埋藏区。下部 为泥灰岩，细密完整，厚 613m，含溶洞裂隙水，重碳酸质淡水。 （10）铝土泥岩、铝土岩、底砾岩隔水层：上部为铝土泥岩，中部为铝土岩，两 者均致密完整。底部为底砾岩，砾石为基底灰岩。厚度 013.08 m, 一般 25m，受 基底茅口阶灰岩古喀斯特凹凸不平的表面控制。铝土岩的隔水性因厚度而异，厚度小 于 2m 地方突水严重，25m 的地段有突水现象。 4、下二叠统灰岩含水层 厚层至块状，裂隙、溶蚀、溶洞、古溶洞发育，水位标高 120140m，单位涌水 量为 0.0010.203L/S.m，渗透系数 0.001290.367m/昼夜,含岩溶裂隙承压水, 水质 属重碳酸钙质淡水。 （二）矿区地表水体 矿区内及附近最大的地表水体是客兰水库，呈不规则形态，最大库容量 2.18 亿 m3，正常库容量 7100 万 m3，历史最高洪水位标高+128.72m，一般水位标高+126m，最 低水位标高+121.06m（以上资料来源于 1988 年 3 月至 4 月份广西 150 煤田地质勘探队 渠勒探区 1/5 万水文地质测绘报告） 。库水主要淹没了罗楼组含水层以及少量合山组隔 水层和含水层，据矿区观测资料查明：库水通过淹没下的含水层与库外围地下水有水 力联系，而与矿区内部有无水力联系，有待进一步查明。 （三）矿区地下水补给、排泄条件 大气降雨和地表水是本区地下水的主要补给来源，它通过出露地层的孔隙，岩层 的裂隙、断裂构造破碎等渗入补给，含水层接受补给后，由于地貌、岩溶和含水层分 布的控制，在区内迳流后以泉水的形式排出地表，流入客兰水库等地。 （四）生产矿井的水文地质特征 该矿井主要可采煤层标高约-700m，矿坑充水主要来自煤层顶底板灰岩溶洞裂 隙承压力，水量大，来势猛，水头压力高，例如 14 号出水点，水量最大可达 520m2/h，水压 13.1kg/cm2，为底板突水，1988 年矿井涌水量月平均值为 1029.9m3/h。 据原矿方技术人员反映，涌水量比较稳定，井下出水点几乎不受大气降雨的影响， 即雨季和旱季出水量变化不大，甚至无变化，大断层一般留设有保安煤柱，对煤层开 采不会有直接充水影响，小的断层较多，但出水量都不大，一般只是滴水或淋水，到 目前为止，井下出水点仅有一个小断层点，出水量为 60m3/小时，因此煤层顶板灰岩岩 溶裂隙承压水是矿井充水的主要直接水源。下表为 1987 年 1 月1989 年 2 月矿井水涌 量观测详细情况。 原那全一号井矿井涌水量观测表 流量（m3/h）观测时间流量（m3/h）观测时间 11001987.18501988.2.23 11501987.28501988.3.22 10271987.38501988.4.20 8501987.410301988.5.23 8201987.512091988.6.22 8701987.612001988.7.19 9000987.710601988.8.22 9501987.810801988.9.20 11001987.910001988.10.22 9601987.1010901988.11.20 10001987.1111601988.12.31 9501987.1211301989.1.23 8801988.110601989.2.27 (五)充水因素分析 根据本井田文地质特征及相邻那全矿区生产井水文地质情况,预计未来矿坑充水 因素主要有以下几个方面： 1、底板岩溶裂隙承压水：煤层底部灰岩岩溶裂隙含水层是未来矿坑充水的主要 因素，由于该层岩溶裂隙较发育，水量较丰富，据矿井以往开采对涌水量观测，最大 涌水量可达 1414m3/h（1986 年 4 月测） ，对煤层开采造成极大威胁。另外，由于地层 不稳定，掘进时地凸多煤层底板铝土岩变薄或缺失，从而造成底板出水，再有就 是灰岩古侵蚀面上的溶洞造成铝土岩侵蚀窗而出水。 2、顶板含水层向矿坑充水：主要是上覆灰岩含水层向矿坑充水，例如当矿井回 采放顶时坍塌产生的裂隙可以连通上覆含水层而向矿坑流水，或者由于断层的影响， 在一定条件下对矿坑充水等，因此顶板水也是一个不可忽视的直接充水因素。 3、断层水：据矿井以往生产反映，井中遇到断距数 m 的小断层很多，一般无水 或只是滴水，到目前为止，就只发现有一个小断层出水点，涌水量为 60m3/h（1988 年 12 月测） ，对煤层开采影响不大。 4、大气降雨和地表水：井田内出露地表的岩性主要为合山组顶部的泥岩，分布 在井田的西部，其它均被第四系的表土覆盖，大气降雨只能部分补给含水层，大部分 流走或蒸发掉，对未来矿坑充水没有多大影响。 本井田地表水体缺乏，主要在本井田的西部有客兰水库，由于 F301 断层落差较 大，矿井主要直接充水含水层茅口灰岩与本区另一富水性强的含水层罗楼组灰岩发生 对接，而客兰水库在对接口西北 1.5km 处，覆于罗楼组灰岩上且具有水力联系，如果 在对接口中这两个含水层都有岩溶发育的话，就有可能与地表水发生水力联系，导致 客兰河水库的水返向补给，从而造成对未来矿坑进行充水。 综上所述，本矿井岩溶裂隙发育，矿井涌水量大，水文地质条件属复杂型。 （六）矿井涌水量预测 原矿井从投产到 2001 年关闭的 10 多年的生产中，一般正常涌水量 11001200m3/h，矿井的最大涌水量为 1414m3/h。经用相关比拟法公式估算来预测未 来矿井正常涌水量，经计算得出结果为 1519m3/h。 三、地质勘探报告的评述 广西 426 地质队提交的广西扶绥煤田那全矿区详细勘探报告 ，对可采煤层、 层位、产状、结构、构造、煤质及变化情况已基本查明。由于本矿井原为生产井，开 拓巷道已完成，采区巷道也即将完成，河南省郑州地质工程勘察院编制的广西扶绥 县东罗煤矿区那全一号井资源储量核实地质报告资料基本齐全，储量计算基本可靠 合理。上述等资料可以满足煤矿开发利用方案设计的要求，可作为设计的依据。 四、矿井开采技术条件 （1） 、本矿井瓦斯相对面涌出量小于 10 m3/t，属低瓦斯矿井。 （2） 、煤尘有爆炸危险性，煤层属不易自燃的煤层。 （3） 、本矿井岩溶裂隙发育，矿井涌水量大，以底板进水为主。水文地质条件属 复杂型。 （4） 、本区断层较发育，以走向正断层为主。褶皱走向与断层走向基本一致，以 开阔的背、向斜为主。 （5） 、主采煤层煤，平均厚度 1.2m，顶板为泥灰岩，底板为铝土质泥岩，伪顶 伪底一般为厚 210cm 炭质页岩。煤层埋藏深度+145200m。煤层倾角 120150。 （6） 、开采深度达 200m 地温 31，进入一级热害区。矿井大部分区域属一级热 害区。原东罗矿区那全一号井采掘工作面温度 2628。 第三节 矿井建设概况 一、工程性质 矿井设计生产能力为 21 万吨/年，属恢复建设矿井。 二、矿山开采现状 扶绥煤田那全矿区于 1959 年至 1964 年由原广西地质局 426 地质队对矿区进行普 查勘探，1964 年 12 月提交广西扶绥煤田那全矿区详细勘探报告 ，1972 年广西地质 局批准那全矿区工业储量 2812.2 万 t，远景储量 1311.8 万 t。1975 年 2 月，广西煤矿 设计院（现广西工业设计院）完成广西壮族自治区东罗矿务局那全一号井初步设计 说明书 ，设计 A+B+C+D 级储量 1254.6 万 t，其中可采储量 771.3 万 t。矿井设计生产 能力 20 万 t/年，服务年限 28 年。 那全一号井（现改为新东矿业有限公司五号井，以下同）于 1974 年 12 月开始建 井，1985 年月 12 月建成投产，至 2000 年 8 月底东罗矿务局政策性破产前止，累计生 产原煤 171.0 万 t。 该井采用斜井开拓，开拓水平标高为-70m，双翼双水平生产，投产 15 年，采区 回采率 63.469%，矿井回收率 38.3 65.2%。经过数年开采，F301断层西南、306 号 勘探线以西、F308断层以北除保安矿柱外已大部分采空，并形成 3 个采空区。 目前该井地面工业建设与行政福利建筑物、井下巷道及硐室基本保持完好。 选矿工艺：采用不选矿、不分级，原煤销售。 原矿井的所有机电设备及大型材料在矿井破产期间已作拍卖处理。 矿井地面工业广场设施尚有地面变电房、通风设施、场内道路、办公室、矿灯房、 洗澡房、储装、排矸系统等。 矿井关闭后，由于长时间没有排水，巷道已基本被水淹没。 三、井田开拓和开采 （一） 、井田境界 根据 2005 年广西壮族自治区国土资源厅桂资储备案证明200522 号关于广西 扶绥县东罗矿区那全一号井储量核实地质报告矿产资源储量评审备案证明与 2005 年 广西南宁储伟资源咨询有限责任公司桂储伟审200540 号关于广西扶绥东罗煤矿区 那全一号井资源储量核实地质报告评审意见书认定的储量由 19 个拐点坐标圈定，详 见下表。井田东西走向长约 4.9km，南北宽约 0.44.0km，矿井储量圈定范围开采面 积为 6.5496km2，开采深度：+150-170m 标高（核实储量范围最低标高为-180m） 。 新东五号井矿界拐点坐标表 拐点号X 坐标Y 坐标备注 1247547536468278 2247572736468535 3247620036468405 4247598036469985 5247536036470225 6247572536470900 7247542536471015 8247506036470350 9247437036470610 10247390036469400 11247179036466690 12247239036466430 13247312536467095 14247319036467015 A247365536467675 15247392536467950 16247444536467992 B247501536468425 17247509036468415 （二） 、储量 根据广西扶绥县东罗煤矿区那全一号井资源储量核实地质报告 ，新东五号井 储量见下表。 那全一号井资源储量计算结果表 资源储量类别 标准 编码 块段矿石量 （万 t） 合计 （万 t） 控制的经济基础储量 122b238.63 推断的内蕴经济资源量 333539.56 探明的次边际经济资源量 2S1127.52 保有 资源 储量 控制的次边际经济资源量 2S2258.62 864.33 矿井设计利用资源储量表 （单位：万 t） 永久性煤柱损失 煤层 名称 资源 储量 类别 资源量 村庄 呆滞 煤量 断层 井筒及 工业场 地 井田 边界 小计 设计利 用资源 储量 122b238.634.174.17234.46 333539.5611.5231.4916.5022.4916.6287.1440.94 2S1127.5227.5227.520 I 煤 2S2258.6258.6258.620 合计 864.3397.6631.4916.5022.4920.79188.93675.40 矿井设计可采储量表 （单位：万 t） 开采工程保护煤柱 煤层 名称 资源 储量 类别 矿井设 计利用 储量 大巷 上、下 山 采区 边界 小计 设计可 采储量 122b234.4627.795.011.0033.80200.66 I 煤 333440.9425.8638.953.6168.38158.34 合计 675.453.6143.964.61102.18359.00 （三） 、设计生产能力及服务年限 矿井设计生产能力 21 万吨/年，服务年限为 12.3 年。 （四） 、井田开拓及井口位置 1、井田开拓 本矿井关闭前为生产矿井，主、副井筒已建成。因此井田开拓方式与井口位置选 择已确定。本矿井采用斜井开拓，呈正斜井开拓。 2、井口与工业场地位置 该矿原属生产矿井，主副井筒、井口与工业场地已确定，井口与工业场地位于井 田内的西侧 400m 左右的丘陵地上，地形较平坦。 主副井筒特征表 井筒名称 项目 主斜井副斜井 纬距 X2637284.649 2637280.070井 口 坐 标 经距 Y36354407.22536354432.238 井口标高Z（m）+145+145 提升方位角（度）6456 井筒倾角（度）2323 净38002600井筒宽度 （mm） 设计掘进44003200 净8.66井筒断面积 （m2）设计掘进11.08.1 支护材料混凝土混凝土 井筒支护 支护厚度300300 （五） 、水平、采区划分及大巷布置 水平划分：根据井田内煤层赋存情况，确定采用一个水平开拓，水平标高布置在 70m。 本井田划分为 8 个采区。其中 2 个为上山开采，6 个为下山开采。 大巷布置：为利于巷道维护，运输大巷及总回风巷布置沿煤层底板布置。 （六）采煤方法 采区开采顺序先近后远原则，采用前进式的开采方式，按一、二、三、四八 采区的顺序依次开采 本井田内煤层的倾角变化平缓，煤层倾角在 1215，采用走向长壁采煤方法。 采用走向长壁采煤方法时，回采工作面则由采区倾向边界向采区上、下山的方向 推进，为后退式回采。回采工作面顶板管理采用全面垮落法。 回采工作面采用 MZ-12 型煤电钻打眼，爆破落煤，爆破与人工装煤相结合。采用 SGB-420/30 型可弯曲刮板运输机运煤，回采工作面采用 DZ18-30/100G 单体液压支柱 和 HDJA-900 型金属铰接顶梁进行支护，配备 JH2-2 型回柱器辅助回柱放顶，装备 RBZ-80/200 乳化液泵。 采区运输采用刮板运输机运煤，回采工作面运输机顺槽铺设 SGB-520/34 型可弯曲 刮板运输机。掘进工作面煤炭和矸石，采用矿车运输；材料、设备分别用材料车、平 板车运送。 第三章 危险、有害因素识别与分析 第一节 矿山灾害和矿山事故 矿山灾害和矿山事故，指矿山建设或矿山生产过程中所引发的灾害和事故。 矿山灾害和事故的发生原因，可概括为人的不安全行为（或失误）和物的不安全 状态（或故障）两大因素作用的结果。物，通常是指采矿的设计与施工、机电设备、 安全设施与生产环境等。在人与物这两大因素中，人的不安全因素占主要地位。因此， 事故的预防，应主要杜绝人的不安全因素。 矿山灾害与事故，按事故发生源分类，可分为以下 9 种： 瓦斯事故，指由瓦斯爆炸或燃烧，煤（岩）中瓦斯突出，气体窒息（中毒） 造成的伤害。 粉尘事故，指煤尘爆炸造成的伤害，粉尘造成的矿工职业病的危害。 水害，指由老窿水、含水层水、大气降水、地表水影响生产、威胁采掘工作 面或矿井安全，造成人员伤害和财产损失。 矿井火灾，指由煤层自燃发火和外因造成的火灾，直接伤人或产生有害气体 造成人员伤亡及地面火灾造成的事故。 顶板事故，指由矿井冒顶、片帮、冲击地压、顶板掉块造成的伤害事故。 提升事故，指由提升工具造成的伤害事故，如断绳、过卷、卡罐、跑车等。 运输事故，指由运输工具造成的伤害事故，如车辆撞、挤、轧人，刮板运输 机及胶带输送机伤人。 电气事故，指由电气设备造成的伤害事故，如触电、变电所火灾等。 其它事故。 第二节 危险、有害因素识别的方法和过程 一、危险、有害因素的识别方法 在对该矿的危险、有害因素识别时运用了经验分析法（包括对照分析法和类比法） 及系统安全分析法等两种方法进行识别。 二、危险有害因素的识别过程 危险有害因素从其表现形式又可分固有危险、相关危险、贮运危险等三大类。 （一） 、固有危险的识别 固有危险又分为物质危险、生产过程危险和工艺、设备（装置）危险三方面。 1、甲烷、煤尘等物质的固有危险 甲烷：在开采过程中产生的易燃易爆气体主要为甲烷，在空气中甲烷浓度的增高 会导致氧气浓度的降低，人会处于昏迷状态，甚至窒息、死亡。甲烷在空气中达到一 定浓度时，遇到高温热源会燃烧和爆炸。 煤尘：该矿煤尘有爆炸性,在空气中达到一定浓度遇高温会燃烧或爆炸。空气中的 浮尘使接触人员产生职业疾病-尘肺病,粉尘还会引起刺激性疾病、急性中毒甚至癌 症。 电流：电流通过人体会引起神经或肌肉功能的紊乱和电烧伤，影响呼吸、心脏和 神经系统，使触电者窒息、停止呼吸或心室颤动而死。 2、生产过程危险有害因素的识别 按工业广场及平面布置、建筑物、安全出口与通道、工艺过程等方面分析。 1）井口广场及平面布置 井口距储煤场、矸石山、木料场过近，入井空气容易遭粉尘污染，木料场若发生 火灾会威胁井下。重要建筑物防火间距不符合要求，发生事故时相互影响或消防灭火 困难，造成灾害扩大。 2）建筑物 工业广场建筑的火灾耐火等级、结构、层数、面积、防火间距、安全系数不符合 设计要求时，发生灾害易于引起连锁作用，扩大事故灾害的程度。 3）安全出口与通道 当矿井、采区、工作面、安全出口个数不符合规定或通道断面小，不畅通时，一 旦发生灾害可造成人员撤离、疏散困难，导致灾害扩大。 4）工艺过程 掘进作业 危险有害因素有：片帮冒顶、瓦斯、爆破、火药爆炸、火灾、水害、运输、粉尘、 中毒或窒息、机械（局扇等）噪声等。 回采作业 危险有害因素有：瓦斯爆炸、片帮冒顶、水害、煤尘、爆破等。 巷道维修作业 危险有害因素有：片帮冒顶、瓦斯爆炸、中毒窒息等。 提升、运输等辅助生产过程 危险有害因素有：运输提升、机电、火灾、冒顶片帮等。 3 、工艺设备或装置的危险性 危险有害因素主要有：机械伤害、触电、噪音等。 （二） 、 煤矿生产相关的危险、有害因素 危险、有害因素主要有：地下开采造成地表塌陷，矸石山造成的粉尘灾害（该矿 矸石较少） ，井下有毒有害气体直接排出，造成环境污染，矿井废水不经处理直接排放， 可能造成周围农田受污染等。 （三） 、爆炸材料储运过程危险、有害因素 主要危险有害因素有：火药（雷管）运输和贮存不当发生爆炸。 三、影响煤矿生产的危险、有害因素 综合上述危险有害因素的分类和识别方法，并结合该矿开采技术条件及生产工艺 特点，确定影响该矿生产的危险、有害因素主要有以下 11 种： 1、水害，包括地表水害、地下水害（老空水、断层水、含水层水， ） 。 2、火灾，主要有含碳固体可燃物火灾和电气火灾。 3、瓦斯爆炸或瓦斯燃烧。 4、粉尘，主要有粉尘职业危害及煤尘爆炸。 5、冒顶片帮。 6、中毒和窒息，包括中毒、缺氧（窒息、中毒性窒息） 。 7、机电，包括触电（电击和电伤） 、非正常停电（停风和停止排水）和雷电波窜 入事故，不包括电气火灾。 8、运输提升，包括井筒、巷道运输（提升）中发生的断绳崩人、跑车、撞击碾压 等事故。 9、爆破，是指爆破作业中发生的伤亡事故。 10、火药爆炸，是指火药、雷管在运输、贮存中发生的爆炸事故。 11、其他危险、有害因素：机械伤害主要存在于检修机电设备和机械过程中；灼 烫发生于给矿灯配制、添加酸液和电焊、气焊时；照明、信号、标志缺陷主要存在于 重要机房、硐室、防火场所、井上下通信地点和提升的井巷、井下巷道交叉点等地点； 振动、噪音主要存在于使用主扇、局扇、绞车、空压机等地点和放炮地点附近。 第三节 主要危险、有害因素危险性分析 根据矿井可行性研究和类比矿井的资料，对本矿井主要危险、有害因素进行分析。 一、瓦斯 矿井瓦斯爆炸是煤矿极其严重的一种灾害，一旦发生，不仅造成大量人员伤亡， 而且还会严重摧毁井下设施，中断生产，甚至还会引起煤尘爆炸、矿井火灾以及冒顶 等第二次灾害，从而加重了灾害后果，使生产难以在短期内恢复。所以瓦斯是矿井的 主要危险因素。 二、粉尘 （一） 、粉尘定义及分类 粉尘是指煤矿井下生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称，又称矿尘。 粉尘的分类如下： 1、按粉尘的成份可分为： 煤尘：以固定碳成份为主的粉尘称为煤尘。它是采煤、煤巷掘进及装运等过程 中产生的粉尘。 岩尘：不含或极少含有固定碳的粉尘称为岩尘。它是岩巷掘进及装运等过程中 产生的粉尘。 该矿可采煤层只有煤层，平均厚度 1.2m，井下巷道以半煤岩为主，掘进工作 面同时产生煤尘和岩尘，回采工作面以煤尘为主。 2、按粉尘中游离 SiO2含量可分为： 矽尘：煤矿中的岩尘一般都为矽尘。粉尘中游离 SiO2在 10%以上的粉尘称为矽 尘。 非矽尘：粉尘中游离 SiO2在 10%以下的粉尘称为非矽尘，煤尘一般为非矽尘。 根据合山矿区资料，游离 SiO2含量，全岩粉尘为 3.1923.49%，平均为 14.3%； 半煤岩为 2.120.5%，平均为 8.0%；全煤为 0.48.5%,平均为 4.1%。该矿的岩性与 合山矿区相似。 （二） 、粉尘的职业危害 粉尘是造成矿工职业病的有害物质，长期被矿工吸入体内能引起煤、矽肺病，严 重危害矿工身体健康，使矿工丧失劳动能力，以致缩短寿命。粉尘的物理化学性质， 如粒度、分散度、浓度及游离二氧化硅含量等的不同，对人体的危害程度也不同。影 响煤、矽肺病的因素见下表。 影响煤、矽肺病的因素表 影 响 因 素简 要 说 明 游离二氧化硅含量 （SiO2） 游离二氧化硅是游离存在的二氧化硅晶体或非晶体。人吸入的 粉尘中游离二氧化硅含量愈多，肺组织的纤维化过程愈短，发病率 也愈严重，游离二氧化硅是致病的主要因素，含量愈大，致病率愈 强。砂岩、页岩和煤中的游离二氧化硅含量约为 3545%、2730% 和 15%，游离二氧化硅含量约为 8090%时，几年内即可致病 粉尘的粒度和分散度 0.15 微米以下的粉尘能直接进入肺泡内对人的危害最大，它 能使肺泡失去弹性，旷日持久，呼吸功能便会减退，最后导致煤矽 肺病等症 粉尘粒度越小，分散度越大，对人体的危害也越大。粉尘中 0.15 微米的尘粒所占比重较大时，危害程度最严重 粉尘的浓度 粉尘浓度越高对人体的危害越大，如果粉尘浓度为 1000 毫克/ 米 3时，13 年即可致病 从事岩石作业时间的长短 从事岩石作业的时间越长，吸收粉尘的积累量就越多（粉尘浓 度+时间） ，发病率就越高。据统计，工龄在十年以上的开拓掘进工 人的发病率比十年以下的高两倍 （三） 、煤尘爆炸的危害 煤尘爆炸严重威胁矿井安全生产，能造成矿井严重的破坏和人员大量的伤亡。 原东罗矿务局已对那全矿区的所有矿井进行取煤样作煤尘爆炸指数测定。测定表 明，本矿井煤尘具有爆炸危险性。 煤尘爆炸的特性与产物 产生高温。据测定，煤尘爆炸火焰温度是 16001900。 产生高速传播的火焰，传播速度为 6101800m/s。 产生高速传播的冲击波，最高可达 2340m/s。 产生高压，煤尘爆炸的理论压力为 75kpa。 产生粘块与焦渣。 产生大量的一氧化碳和二氧化碳。一氧化碳的浓度一般可达 2%3%，甚至达 8%。 三、水害 凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的，造成人员伤害和财产损失，增加吨 煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井水，都称为矿井水害。造成矿井水害的水源 有大气降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、 裂隙水、断层水和岩溶水等。根据水源分类，可把矿井水害分成若干类型。见下表。 矿井水害类型表 类 别水 源 水源进入矿井的途径或方 式 发生过突水、淹井的典型 矿区 地表水水害 大气降水、地表水体 （江河、湖泊、水库、 沟渠、坑塘、池沼、 泉水和泥石流） 井口、采后冒裂带、岩溶 地面塌坑或洞，断层带及 煤层顶底板或封孔不良的 钻孔充水或导水 水城汪家寨矿、内蒙古早 庄古山矿、辽源梅河一井 等 老空水水害 古井、小窑、废巷及 采空区积水 采掘工作面接近或沟通 时，老空水进入巷道或工 作面 山西陵川县关岭山煤矿、 徐州旗山矿、峰峰四矿、 广西合山东矿、东罗五联 矿 孔隙水水害 第三系、第四系松散 含水层孔隙水、流砂 水或泥沙等，有时为 地表水补给 采后冒裂带、地面塌陷坑、 断层带或煤层顶底板含水 裂隙及封孔不良的旧钻孔 导水 吉林舒兰煤矿、淮南孔集 矿、徐州新河煤矿 裂隙水水害 砂岩、砾岩等裂隙含 水层的水，常常受地 表水或其他含水层水 的补给 采后冒裂带、断层带、采 掘巷道揭露顶板或底板砂 岩水，或者封也不良的老 钻孔导水 徐州大黄山煤矿、韩桥煤 矿、开滦范各庄煤矿等 岩溶 水水 害 薄层 灰岩 水水 害 主要为华北石炭二叠 纪煤田的太原群薄层 灰岩岩溶水（山东一 带为徐家庄灰岩水） ， 往往得到中奥陶系灰 岩水补给 采后冒裂带、断层带及陷 落柱、封孔不良的老钻孔， 或采掘工作面直接揭露薄 层灰岩溶裂隙带突水 徐州青山泉二号井、淮南 谢一矿、肥城大封煤矿、 杨庄