钱矿二水平5煤突出危险性区域划分报告140619

1、开滦（集团）钱家营矿业分公司二水平5煤层突出危险性区域划分报告编号：201407001开滦（集团）钱家营矿业分公司编制时间： 2014年07月07日报告名称：开滦（集团）钱家营矿业公司5煤层突出危险性区域划分报告报告编号：201407001参加测定人员：序号测试人员职务职称专业1于之江安全副总正高级工程师通风2宋德旺地测副总高级工程师地测3庞凤岭防突副总高级工程师采矿4李风志防突办公室副主任工程师通风5杨秀军技术员助理工程师通风6张金国技术员助理工程师地测审批人公司总工程师：张金海 职称：高级工程师公 司 经 理：郑庆学 职称：正高级工程师 钱家营矿业公司 编制时间：2014年07月07日 目

2、录一预测区域范围的划分1二煤层区域概况3三区域生产概况4四区域瓦斯地质状况分析6五.区域5煤瓦斯地质特征7六.区域突出危险性相关参数测定与分析8七.区域预测结论14八.附图15根据国家安全生产检测技术中心鉴定报告结论，钱家营矿业公司5煤层为突出煤层，矿井为突出矿井，为确保5煤层的开采的安全，按照有关规定，公司组织相关技术人员，对钱家营矿业公司矿井二水平5煤层进行突出危险性区域划分。一预测区域范围的划分根据防治煤与瓦斯突出规定第三十四条、第四十三条，并结合钱家营矿近期开展的瓦斯地质研究成果和生产布局实际情况，为了更好地做好钱家营矿防突工作，现将钱家营矿二水平（上边界标高-600m，下边界标高-8

3、50m，西至井田边界，东临钱吕边界）5煤层进行突出危险性区域划分。结合钱家营矿目前生产区域的地质特征，矿井瓦斯地质单元进行划分如下：地质单元划分原则和依据以矿井总的地质构造划分为依据。同一地质单元，地质特征及煤层赋存相近。同一地质单元，煤质、煤厚、煤层结构相近。同一地质单元，瓦斯压力、含量的分布遵从随埋藏深度由浅到深逐步增大的规律。地质单元划分根据矿井地质报告以及二水平（上边界标高-600m，下边界标高-850m，西至井田边界线，东临钱吕边界）瓦斯地质情况、构造情况可知，钱家营矿字段矛盾二水平其断层F12 H=15.062°以东属于东北部褶曲区，包括高各庄向斜、南阳庄背斜、毕各庄向斜

4、；断层F12 H=15.062°以西至断层F50H=15.038°以东为中部单斜区，5煤层基本连续，煤层倾角变化不大，没有大的褶曲和断层，此区域中探明的断层落差小于5m；断层F50H=15.038°以西属于西南部褶曲区，包括李新庄向斜、刘唐保背斜。通过对二水平的煤系地层总体情况分析，二水平的断层F12和F50将二水平分割成了三个基本地质块段，即三个地质单元（详见下表1）。表1地质单元区域划分情况地质单元编号位置地质构造情况煤层赋存情况备注地质单元上边界为标高-600m，下边界标高-850m，东至钱吕边界，西至断层F12 H=15.062°断层F12 H=

5、15.062°以东属于东北部褶曲区，包括高各庄向斜、南阳庄背斜、毕各庄向斜，断层F50造成5煤层不连续，地质单元与地质单元被断层F12 H=15.062°明显分割5煤层为较稳定煤层，厚度在0.98-2.24之间，煤层角度在7°左右，平均厚度为1.43m，包括有十采区、十一采区地质单元上边界为标高-600m，下边界标高为-850m，东至断层F12 H=15.062°，西至断层F50H=15.038°断层F12 H=15.062°以西至断层F50H=15.038°以东属于中部单斜区， 5煤层为连续区域，煤层倾角变化不大，没有大的

6、褶曲和断层，此区域5煤层中探明的断层落差小于5m，地质单元与地质单元被断层F50H=15.038°明显分割，5煤层为不稳定煤层，厚度在0-5.4之间，平均厚度为1.6m，煤层角度在8°左右。包括有七采区、八采区地质单元上边界为标高-600m，下边界标高-850m，东至断层F50H=15.038°，西至井田边界线断层F50H=15.038°以西属于西南部，包括褶曲区李新庄向斜、刘唐保背斜，断层F50造成5煤层不连续，5煤层为不稳定煤层，厚度在0-2.07之间，平均厚度为1.43m，煤层角度在15°左右。包括有九采区、十三采区，九采区和十三采区均为

7、新采区二煤层区域概况钱家营井田隶属开平煤田，位于开平向斜的东南翼。开平煤田地层属华北型沉积，古生代地层广泛分布，其中石炭-二叠系为含煤岩系，各系、统间多以整合或假整合接触（表2）。含煤地层大多为第四系黄土覆盖，但也有零星出露。表2 井田地层表界系统年代组厚度（m）新生界第四系Q- 不整合 -洼里组0890上古生界二叠系上统280古冶组346下统唐家庄组180大苗庄组79石炭系上统赵各庄组74开平组70中统C2唐山组-平行不整合-马家沟组65下古生界奥陶系中统O2345下统亮甲山组115冶里组203寒武系上统凤山组68长山组48崮山组82中统张夏组120下统馒头组150景儿峪组263元古界震旦系

8、上统迷雾山组1200杨庄组400下统高于庄组600大红峪黄崖关组- 不整合 -五台群450太古界前震旦Ar钱家营井田含煤地层为石炭系上统和二叠系下统，基底为中奥陶统马家沟组灰岩，含煤地层总厚度约为500 m。含煤二十余层，煤层总厚度达19.83 m，含煤系数3.97%。可采与局部可采煤层总厚度达16.23 m。含煤地层中标志层也较明显，主要煤层层位相对较稳定，因此，煤层对比可靠。井田内可采和局部可采煤层共8层，即5、61/2、7、8、9、11、12-1和12-2煤，其中主要可采煤层为7、9、12-1煤，均属复杂结构的中厚-厚煤层。8煤仅局部可采，且煤厚变化较大，煤层灰分较高，伪顶发育，属不稳定

9、煤层。61/2、11和12-2煤绝大部分不可采，属极不稳定煤层。 5煤一水平西翼大部分不可采，井田内为不稳定煤层，平均厚度1.42m。局部有夹矸12层，为复杂结构。5煤顶板为伪顶为粘土岩，偶有炭质粘土岩，平均厚约0.3 m；直接顶板在中部和西部为粉砂岩，东北部及东部为中、细砂岩，沿倾向大致在-800 m深为中砂岩，以浅一般为粉砂岩，厚约3.5 m，一般地段，顶板岩石完整、较坚固。底板为粘土岩和粉砂岩，少数为细砂岩，厚约1.5 m，一般地段，底板岩石完整、较坚固。三矿井通风瓦斯情况：矿井通风方式为两翼对角式，通风方法为抽出式，全矿井共有两个进风井（副井、主井）,两个专用回风井（东风井、西风井）。

10、东风井安装两台K4-73-01-ON32型离心式通风机，一台运行，一台备用，配套同步电动机功率为1600kw，转速500r/min，传动方式为传动轴直接传动。西风井安装通风机两台GAF26.6/15.8-1轴流式风机，一台运行，一台备用，配套PD118/70-6型同步电动机，功率1600Kw，固定转速1000r/min，传动方式为传动轴直接传动。矿井相对瓦斯涌出量为1.620m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为18.254m3/min。通风线路东翼：新鲜风流由付井进入，分三路；一路：进入-450水平经井底车场、东翼大巷到采区运输石门，进入煤层工作面，第二路：由-600井底车场、东翼轨道大巷到采区运输

11、石门；进入煤层工作面。第三路：经由-600井底车场、-850暗立井、-850东大巷、-780大巷进入采区运输上山。工作面的乏风流由各采区回风石门经回风上山回到-300回风大巷由东风井排出。西翼：新鲜风流由付井进入，分三路；第一路：进入-450水平经井底车场、-478皮带下山、在-600西大巷一川处与-600西进风汇合。第二路：由-600井底车场、西翼大巷一川处与-478皮带下山汇合后，经西翼轨道、皮带大巷到采区运输石门；第三路：经由-600井底车场、-850暗立井、-850西大巷、西副巷进入采区运输上山，进入煤层工作面。冲洗工作面的乏风流由各采区回风石门经回风上山回到-450回风大巷由西风井排

12、出。2013年11月份测定矿井总排风量436.65m3/s，其中西风井风机排风量169.20m3/s,负压3050Pa;东风井风机排风量267.45m3/s,负压3200Pa。各采区均为分区通风，各工作面采用独立通风。矿井总需风量为334.19m3/s，总进风量为424.65m3/s。矿井有效风量率为93.19%，矿井等积孔为9.27m2。5煤层以往在掘进和回采中，工作面没有发生过瓦斯超限现象，根据历年瓦斯等级鉴定情况，5煤层绝对瓦斯涌出量为 0.378 m3/min ，相对瓦斯涌出量为0.74 m3/t，没有发生过任何瓦斯动力现象。四区域瓦斯地质状况分析通过物探和地质勘探对已开采的煤层统计，

13、每个地质单元5煤层无火成岩侵入，根据历年瓦斯等级鉴定报告5煤层绝对瓦斯涌出量为 0.378 m3/min ，相对瓦斯涌出量为0.74 m3/t，由于瓦斯涌出量小，按规定配风后，工作面瓦斯不超限。除-850主副石门区域外，二水平5煤层在采掘过程中没有发生过瓦斯动力现象。区域5煤瓦斯地质特征图1 5煤甲烷含量分布特征图 图2 5煤甲烷浓度分布特征图通过上图（图1）5煤的甲烷含量与浓度及各种勘探研究，并根据中国矿业大学所编制的5煤层瓦斯地质图表明，瓦斯风化带范围为-750-950m，平均在-825m左右（详见表3“5煤层瓦斯风化带下限控制点坐标表”和5煤层瓦斯地质图）。根据5煤层瓦斯地质图得出地质单

14、元瓦斯风化带最浅部煤层底板标高-780m，地质单元瓦斯风化带最浅部煤层底板标高为-750m, 地质单元瓦斯风化带最浅部煤层底板标高为-810m。地质单元、地质单元、地质单元的下部(瓦斯风化带下限控制点见控制点坐标)，在瓦斯风化带下限以下，其它区域在瓦斯风化带内。从实际已开采或揭开的5煤层工作面也表明了瓦斯涌出量较小，在所揭露的工作面中，没有任何瓦斯动力现象。表3 5煤层瓦斯风化带下限控制点坐标表控制点坐标X坐标Y坐标ZA14388921.49488269.47-786.0A24388550.17487967.21-786.0A34388374.47487713.20-789.0A4438832

15、6.53487489.02-810.0A54388344.76487288.20-850.0A64387912.33486988.48-850.0A74387166.46487463.66-785.0A84386550.38487791.14-815.0A94386404.27487833.26-800.0A104386131.92487591.72-780.0A114385834.94487290.25-780.0A124385561.96487086.25-750.0A134385093.96486803.97-750.0A144384625.15486568.77-750.0A15438

16、4274.59486308.33-790.0A164383898.14485993.39-810.0A174383384.13485556.86-825.0A184382810.81485103.16-810.0A194382498.93484861.41-810.0A204382067.80484448.50-825.0A214381775.67484141.32-840.0A224381681.22483963.26-850.0A234379710.50483252.16-850.0A244379508.83482971.63-828.0A254379224.60482789.98-830

17、.0A264379003.88482516.32-825.0A274378837.00482175.87-810.0A284378643.81481625.15-825.0A294378546.15481162.20-820.0A304378074.95480265.92-820.0A314377559.03479473.64-810.0A324376908.84478775.71-830.0五、二水平各地质单元相关参数测定参定、瓦斯地质情况分析和突出危险性划分为了确保二水平的5煤层安全开采，对二水平的5煤层按地质单元进行了突出危险性相关参数测定，并结合瓦斯地质图对突出危险性进行了划分，具体情

18、况如下：地质单元（东北部褶曲区）参数测定情况、瓦斯地质情况分析和突出危险性划分测点钻孔参数及其测定情况见表4、表5。表4 地质单元钻孔参数表孔 号钻孔倾角见煤点标高孔深（m）终孔层位孔口位置测点1+25°-705.4405煤顶板2075泄水石门测点2+30°-745.073.85煤顶板十采下部轨道平石门测点3+30°-657.124.7 5煤顶板十采四中运斜测点4+30°-595.569.3 5煤顶板十采上部新增运煤石门测点5+26°-677.247.85煤顶板十一采三中运斜石门表5 地质单元测定参数表测点位置破坏类型放散初速度（p）坚固性系数

19、（f）压力（MPa）备注临界值III、IV、V100.50.74测点12075泄水石门III7.80.320.08测点2十采下部轨道平石门III7.60.310.17测点3十采四中运斜III6.60.290.02测点4十采上部新增运煤石门4.80.360测点5十一采三中运斜石门III7.60.360地质单元中十采下部运斜石门在岩巷掘进过程中揭露5煤层，见煤点标高为-713.3，没有发生过瓦斯超限积存现象，也没有发生瓦斯动力现象，除此之外5煤层没有采掘活动，通过对地质单元瓦斯地质图及其瓦斯参数测定情况分析得出，将地质单元划分为无突出危险区和按突出危险区管理区。A）地质单元中所测参数的测点均布置在

20、瓦斯风化带内，测定参数钻孔见煤点标高均在-750m以上，且瓦斯压力小于0.74MPa，由于瓦斯风化带下限标高全部在-780m以下，为了保障安全，将无突出危险区下限边界定为-750m标高线。即，地质单元的上边界为-600m标高线、下边界为-750m标高线、东至钱吕边界、西至断层F12所围成的区域处于瓦斯风化带以内，定为无突出危险区。B）地质单元的上边界为-750m标高线、下边界为-850m标高线、东至钱吕边界、西至断层F12所围成的区域，因该区域无突出危险性区域预测实测点，该区域按突出危险区管理，根据矿井安全生产规划安排，及时针对该区域编制开拓后区域预测方案，进行开拓后预测。地质单元突出危险性划

21、分结论：上边界为-600m标高线、下边界为-750m标高线、东至钱吕边界、西至断层F12所包含的区域为无突出危险区；上边界为-750m标高线，下边界为-850m标高线、东到钱吕边界、西至断层F12所包含区域按突出危险区管理。地质单元5煤层突出危险性区域划分简图地质单元参数测定情况、瓦斯地质情况分析和突出危险性划分测点钻孔参数及其测定情况见表6、表7、表8、表9。表6 地质单元钻孔参数表孔 号钻孔倾角见煤点标高孔深（m）终孔层位孔口位置测点6+30°-760.2196.2 5煤顶板-850西大巷测点7+30°-749.0189.65煤顶板-850下井口测点8+29°

22、-576.542.55煤顶板七采上部平石门测点9+30°-650.3176.85煤顶板七采皮带山测点10+30°-804.564.9 5煤顶板八采下部轨道平石门测点11+30°-714.359.15煤顶板八采二中测点12+28.5°-755.9180.25煤顶板八采回风山测点13+30°-756.8178.95煤顶板-850西大巷表7 地质单元测定参数表测点位置破坏类型放散初速度（p）坚固性系数（f）压力（MPa）备注临界值III、IV、V100.50.74测点6-850西大巷III8.20.280.4测点7-850下井口III8.30.250

23、.3测点8七采上部平石门7.40.300.2测点9七采皮带山6.20.320.5有水测点10八采下部轨道平石门III7.20.290.2测点11八采二中III7.30.260.5有水测点12八采回风山6.90.310.2测点13-850西大巷6.30.280.42表8 地质单元-850主石门钻孔参数表孔 号钻孔倾角见煤点标高孔深（m）终孔层位孔口位置备注1+30°-833.035.15煤顶板-850主石门钻窝顶钻6+26°-833.831.75煤-850主石门钻窝顶钻7+30°-829.044.05煤顶板-850主石门钻窝喷孔8+28°-828.734.

24、45煤-850主石门钻窝喷孔表9 地质单元-850主石门钻孔测定参数表孔号位置破坏类型放散初速度（p）坚固性系数（f）压力（MPa）备注临界值III、IV、V100.50.741-850主石门钻窝IV19.20.19顶钻6-850主石门钻窝III18.60.39顶钻7-850主石门钻窝V3.80.39喷孔8-850主石门钻窝V0.3517.3喷孔地质单元瓦斯风化带最浅部煤层底板标高为-750m。 该单元内-850主石门钻窝内施工探查钻孔时发生了顶钻、喷孔动力现象，发生动力现象钻孔见煤点标高最浅为-828.7m，动力现象点在瓦斯带内，在-750m标高线以下78.7m处。该单元内的钻孔测点6、7、

25、8、9、10、11、12、13所测参数的测点（见煤点）均位于瓦斯风化带内，且瓦斯压力小于0.74MPa， 通过对地质单元综合分析，为了满足防治煤与瓦斯突出规定第四十三条之规定“突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m及以下范围为突出危险区。”的规定，并确保安全，将地质单元划分为无突出危险区和按突出危险区管理区域，将无突出危险区下限边界定为-750m标高线。A）地质单元的上边界为-600m标高线、下边界为-750m标高线、东至F12断层、西至F50断层所围成的区域定为无突出危险区。B）该地质单元的上边界为-750m标高线、下边界为-850m标高线、东至F12断层、西至F50断层所围成的区域，按突

26、出危险区管理。地质单元突出危险性划分结论：地质单元的上边界为-600m标高线、下边界为-750m标高线、东至断层F12、西至断层F50所围成的区域为无突出危险区；上边界为-750m标高线、下边界为-850m标高线、东至断层F12、西至断层F50所围成的区域按突出危险区管理。地质单元5煤层突出危险性区域划分简图地质单元：包括的采区有九采区、十三采区，九采区和十三采区均为新采区，目前没有工程。通过对地质单元瓦斯地质图分析得出，并结合开滦（集团）有限责任公司关于钱家营矿业公司九采区5煤层开拓前突出危险性预测的批复（总技字2013158号）文件的批复意见，将地质单元划分为无突出危险区和按突出危险区管理区域。A）在地质单元，由于瓦斯风化带下限标高全部在-810以深，为了保障安全，将无突出危险区下限边界定为-810m标高线，