煤矿隐蔽致灾因素普查报告

1、织金县苦李树煤矿关于隐蔽致灾因素的普查报告2013年11月24日苦李树煤矿关于隐蔽致灾因素的普查报告根据贵州省安全生产委员会办公室关于开展煤矿隐蔽 致灾因素普查的通知的要求，我矿由矿长牵头，组织了总 工程师、地测、通风等专业技术人员，根据矿区实际，结合 一些专业鉴定机构和有资质部门编写出的各种报告，对全矿 井进行了隐蔽致灾因素自检自查工作，现将有关自查情况汇 报如下：一、煤矿隐蔽致灾因素在煤矿生产过程中，煤矿井田范围内及矿井周边区域客 观存在的不能直接辨识的能给采掘活动造成影响的地质构 造、瓦斯及其它有毒有害气体、含（导）水体、采空区以及 煤层自燃倾向等可能造成煤矿安全生产事故的灾害统称。（一

2、）地质构造普查苦李树煤矿范围位于三塘向斜北西翼三坝勘探区西段15勘查线之间的浅部。煤矿区内浅部发育有F20、F21、F22共3条断层，无大的褶皱发育，井下见个别小褶皱及小 断层。F20正断层：分布于煤矿区东北浅部含煤地层内，为一 走向断层，切割了 2号煤标五之间地层，延伸长度约 0.30km，断层走向北西30，倾向南西，倾角约 5065。，断 距小于5m，在地表上，断层附近表现变岩层破碎。F21正断层：分布于煤矿区中部含煤地层中，为一走向断层，切割了 6号煤及其上下地层，延伸长度约 1.45km，断 层走向北东45。，倾向南东129 °，倾角43 °,断距约5m。地 表显示

3、地层缺失，牵引现象明显，破碎带宽 12m。F22逆断层：分布于煤矿区东北部含煤地层内，切割了32号煤及其上下地层，延伸长度约0.25km，断层走向北东35。，倾向南东，倾角约67。，断距小于3m。区内地表无褶曲。井下发现个别小断层及小褶曲，断层 破碎带均为粉砂岩或粉砂质泥岩，砂质泥岩及其碎屑紧密充 填而胶结，透水性一般。主要断层特征表断层名称性质走向倾向倾角/）落差/mF20断层正断层南西-北东向东南50 65小于5mF21断层正断层北东45 °南东129 °435mF22断层逆断层35 °南东67小于3m地质构造及类型 矿井构造复杂程度属中等类型。（二）瓦斯普查

4、1、目前在井田范围内所有已揭露厚度大于0.3m 的煤层共 3 层，即 6、7、16 号煤，均为可采煤层， 6 号煤层的厚 度为1.722.2m，平均厚度为1.93m , 7号煤层的厚度为 0.931.90m ,平均厚度为1.65m , 16号煤层的厚度为 1.25 1.36m ，平均厚度为 1.36m 。目前 6、7 号煤层开采的最低标 高为+1954.226m , +1942.177m , 16号煤层在矿区范围内 已基本采完。2、瓦斯等级根据黔能源煤炭 2012 498 号关于毕节市工业和能源 委员会关于请求审批毕节市 2012 年度煤矿瓦斯等级鉴定的 报告的批复，矿井瓦斯绝对涌出量为7.0

5、4 m 3/min ，瓦斯相对涌出量36.21m 3/t;二氧化碳绝对涌出量0.97m 3/min，二氧化碳相对涌出量4.99 m3/t。为高瓦斯矿井。3、煤层瓦斯含量和瓦斯压力（1 ）煤层瓦斯压力6、 7 号煤层在开采最低标高处的瓦斯压力分别是0.29Mpa 、0.34Mpa 。（2）煤层瓦斯含量6、7 号煤层在开采最低标高处的瓦斯含量分别是7.39m3/t、 7.93 m 3/t4、各煤层瓦斯参数（1）突出危险性 经中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室测定 的 6、 7、 16 号煤层瓦斯参数分别为：6号煤层的破坏类型为H;坚固性系数为1.1642，大于0.5；瓦斯放散初速度指标为

6、7.334mmHg, 小于 10 mmHg; 瓦 斯压力为0.180Mpa，小于0.74 Mpa。鉴定认为，苦李树煤 矿 6 号煤层在鉴定范围内（标高 +1970m 以浅）无突出危险 性。7号煤层的破坏类型为坚固性系数为0.8068，大于0.5;瓦斯放散初速度指标为 10.281mmHg, 小于 10 mmHg; 瓦斯压力为0.290Mpa，小于0.74 Mpa。鉴定认为，苦李树 煤矿 7 号煤层在鉴定范围内（标高 +1990m 以浅）无突出危 险性。16号煤层的破坏类型为坚固性系数为 0.9933，大于 0.5;瓦斯放散初速度指标为 14.426mmHg, 小于 10 mmHg; 瓦斯压力为

7、0.290Mpa，小于0.74 Mpa。鉴定认为，苦李树 煤矿 16 号煤层在鉴定范围内 （标高 +1843m 以浅） 无突出危 险性。根据贵州省煤炭管理局文件，黔煤生产字【 2008 】712 号，关于毕节地区煤炭局 关于请求审批织金县三塘镇苦李树煤矿 6号、7号、16 号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告 的报告 > 的批复，苦李树煤矿 6 号煤层 +1970 以浅无突出危 险性，7 号煤层+1990 以浅无突出危险性， 16 号煤层 +1843 以浅无突出危险性。（2）瓦斯梯度根据贵州华源矿山设计有限公司 2012 年 8 月提供的织 金县三塘镇苦李树煤矿矿井瓦斯地质图说明书 ，6 号

8、煤层的瓦斯梯度为：P）具有随埋深（H）增大而增大P=2.03 XH/1000（pa）。W）具有随埋深（H）增大而增大W = 3.9288ln（H）-11.999（相关性 6 号煤层瓦斯压力（ 的整体趋势，两者满足关系 6 号煤层瓦斯含量（ 的整体趋势，两者满足关系 系数为 0.9949） 。 6号煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量（ q）与埋深（H） 关系式为 q=0.4009ln（H）-1.0242（ 相关性系数为 0.9485） 。根据贵州天设项目咨询有限公司 2013 年 8月提供的织金县三塘镇苦李树煤矿矿井瓦斯地质图说明书，7 号煤层的瓦斯梯度为： 7号煤层瓦斯压力（P）具有随埋深（H）增大

9、而增大的整体趋势，两者满足关系 P=2.03 XH/1000（pa）。 7号煤层瓦斯含量（W）具有随埋深（H）增大而增大的整体趋势，两者满足关系 W = 4.0449ln（H）-12.641（相关性系数为0.9948）。 7号煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量（ q）与埋深（H） 关系式为q=0.4271ln（H）-1.3209（相关性系数为 0.8589）。（3）煤层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力我矿对采取区域防突措施进行效果检验的方法是测定煤 层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力。煤层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力的临界值指标见下煤层瓦斯压力或煤层瓦斯含量临界值表瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m 3/t）区域

10、类别防突措施效果P v 0.74W v 8无突出危险区有效除上述情况以外的其他情况突出危险区无效（4 ）瓦斯解析指标和钻屑量在石门揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面对无 突出危险区进行区域验证以及工作面局部突出危险性预测和 工作面局部防突措施效果检验的方法采用 钻屑指标法。钻屑指标法主要是测定工作面的瓦斯解析指标和钻屑量。我矿预测工作面突出危险性的瓦斯解析指标和钻屑量的 临界值主要参照下表。钻屑指标法预测工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标Ah2 （Pa）钻屑瓦斯解吸指标K11（mL/g ?min2 ）钻屑量S(kg/m)(L/m)2000.565.4钻孔每钻进1m测定该1m段的全

11、部钻屑量 S，每钻进 2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标Ki值。如果实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常 情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出 危险工作面。（三）含（导）水体、采空区、老窑（空）普查1、水文地质条件（1）矿区范围内地势为中高山地形地貌，地势起伏较 大，东南高，西北低，最高点位于煤矿区东南部边界处双羊岩头山顶，海拔标高 2254.2m，最低点位于煤矿区西南部拐 点附近，海拔标高1900.0m，相对高差354.2m，最低侵蚀 基准面标高约为1910m。（2）苦李树煤矿地处长江上游的乌江流域上游的化冲 河支流,煤矿区内地表冲沟发育，多呈树技状分

12、布，切割较深。 矿区范围内无大的地表河流，仅西北部发育有一条马场小溪，流向由东北向西南迳流，小溪常年有水，流量一般小于 101/s。（3）主要含（隔）水层地层富水性（由下至上）简述如下： 茅口组 :煤矿区内未出露， 主要分布在煤矿区外西北面 较远处，岩性以灰岩为主，本段总厚约220255m。该组地 层岩溶遍布，地下岩溶管道发育，地下水水量十分丰富，具 有埋藏深，迳流远，集中排泄的特点，垂直循环带厚，溶洞 成层性明显，泉点稀少。流量约0.51.5l/s ，富水性强，是开采下部煤层的主要充水含水层。水质为：重碳酸、硫酸钙 型。 玄武岩组 :煤矿区内无出露， 出露于含煤地层底部， 由 凝灰岩、杏仁状

13、玄武岩组成，本组进度 307.37 347.16m 。 属基岩风化裂隙水，浅部含有少量风化裂隙水和坡积泉水， 深部据钻孔资料，裂隙不发育，可视为相对隔水层。泉点稀 少，平水期泉水流量 0.537 0.569l/s ，延沟谷排泄。泉水动 态变化剧烈，暴雨之后流量较大，旱季绝大部分断流。本组 富水性弱，为含煤地层与茅口组含水层间的相对隔水层。 龙潭组 :分布于煤矿范围内大部分地区，占煤矿区面积约 75% 。一般厚度 260m 左右。岩性以深灰色粉砂岩、细砂 岩、粉砂质泥岩为主，夹煤层。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成，其分层厚度0.5020m，上、下由于泥质岩、 煤层相隔， 使地下水具承压

14、性。 据小窑观测资料， 旱、 雨季流量为 0.02 1.52l/s 。个别点流量较大，季节性泉亦较 多。富水性弱。 大隆、长兴组：分布于煤矿区东南部，厚约40m。岩性为硅质岩、燧石灰岩、石灰岩和碎屑岩互层组成。该层段 溶洞、裂隙发育，泉点出露较多，流量0.004 5.747l/s ，部分富水性极强，属裂隙含水层，为开采上部煤层时的主要充 水含水层。水质为：碳酸钾钠型。 飞仙关组第一段 ：分布于煤矿区的东南部， 厚约 140m ，以灰绿色钙质粉砂岩、钙质泥岩为主，夹数层薄层状灰岩、 泥灰岩，泉眼稀少，流量 0.210.822l/s ，富水性弱，属浅 层风化裂隙水。可视为上覆地层与煤组的隔水层段。

15、 飞仙关组第二、 三段 ：分布于煤矿区外东南部， 面积较 大，多以浑园状山峰出现，厚约 240m ，岩性由薄层状灰岩、 泥灰岩、钙质泥岩组成，夹数层泥岩、泥质粉砂岩。三段以 层间裂隙出露为主；二段溶蚀洼地、溶斗、溶洞、落水洞等发育，地下水补给条件好，泉眼较多，泉水最大流量13.048l/s ，富水性中等，属裂隙溶洞水。水质为：碳酸、硫 酸钙型。 飞仙关组第四段 :分布于煤矿区外东南部， 厚约 100m ， 以灰色、浅灰色生物碎屑灰岩为主，夹数层泥岩、泥质粉砂 岩、砂质灰岩和泥灰岩。溶斗、落水洞、岩溶管道及地下伏 流较为发育。由于薄层泥灰岩和砂质灰岩溶蚀性欠佳，在此 界面往往形成地下岩溶管道。地

16、下水经通道沿河流、溪沟两 岸泄出地表。泉眼较多，泉水最大流量 16l/s ，富水性强，属 裂隙溶洞水。水质为：碳酸、硫酸钾钠型。 飞仙关组第五段 :分布于煤矿区外东南部， 厚约 100m ， 以紫红色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩为主，夹数层薄层状 灰岩、泥灰岩，含有浅层风化层间裂隙水，地表多有洼地， 特别是与永宁镇组地层交界附近洼地较多，雨季积水，旱季 成为沼泽。溪沟流水也常在交界处由明流变为洞流，在水文 地质图上，本段的顶界、底界附近，有较多的井泉点分布， 实际上应该是永宁镇组和飞仙关四段的地下水露头点，富水性弱，可视为隔水层。雨季水质为：碳酸钙镁型。 第四系孔隙水 :煤矿区内覆盖的第四系，出

17、露于槽谷、 洼地、缓坡地带，以坡积、残积为主，次为陡岩之下的崩积 物，山间洼地中的沼泽沉积。岩性多为亚粘土、砂砾、碎石 等，厚度016.59m，泉点多有泉水出露，少数为积水。在 煤矿区内分布较广，有一定的蓄水量，一般流量1l/s ，水质为：硫酸、碳酸钙型水，富水性弱。（4）地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导 水性地表水体：苦李树煤矿地处长江上游的乌江流域上游的 化冲河支流 ,煤矿区内地表冲沟发育， 多呈树技状分布， 切割 较深。矿区范围内无大的地表河流，仅西北部发育有一条马 场小溪，流向由东北向西南迳流，小溪常年有水，流量一般 小于 10l/s 。断层：在煤矿区范围内发育有三条断层：中

18、部有一正断 层 F21 ，断距约 5m ，倾向东南，倾角约 45°；东部有一正断 层 F20 ，倾向西南，断距小于 5 m ；北部发育一逆断层 F22 ， 倾向南东，断距小于 3m 。区内地表无褶曲。井下发现个别 小断层及小褶曲，断层破碎带均为粉砂岩或粉砂质泥岩，砂 质泥岩及其碎屑紧密充填而胶结，透水性一般。局部出露季 节性泉水，对矿床充水有一定影响。未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层 带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可 能沿断裂带流入矿井。（5）充水水源 大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接 接受大气降水补给，其充水强度和降水的强弱及持续时

19、间有 着密切联系。 地表水：区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有 水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采 煤应注意地表水溃入。 老窑水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠 久，大部分都被关闭。老窑大多有积水。老窑采空区冒落带 会造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑 蓄积。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑突水。 第四系孔隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季 时水量增长速度较快。 断层带水：断层破坏了地层的完整性、连续性，降低 了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少

20、对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能 沿断裂带流入矿井。 下伏茅口组强含水层：与含煤地层之间有玄武岩相隔，一般对矿井充水影响不大，但开采深部煤层时，应作好 探、防水工作。（6）水文地质类型根据湖南省地球物理地球化学勘探院 2013 年 4 月提供 的贵州省织金县三塘镇苦李树煤矿水文地质补勘报告 ， 各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征，区 内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条

21、件良好， 准采水平 +1820m ，低于最低侵蚀基准面 90m 左右。 本区最低侵蚀基准面为东边界拐点附过，标高约 +1910m 。14 / 18综上所述，本区水文地质类型属裂隙及采空区充水矿床，水文地质条件中等。2、邻近矿井和小窑积水情况以及废弃的矿井、小窑老 塘积水情况区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分 都被关闭。老窑大多有积水。老窑采空区冒落带会造成地表 开裂、塌陷， 致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑突水。根据煤矿生产情况，煤矿进行了实际调查，其采空区已 垮塌，巷道已密闭，无法进行实测，以煤矿区实际采空范围 圈定采空区。截止到 2007

22、年 6 月底， 7 号煤层采空区平面 积约 134000m 2，16 号煤层采空区平面积约 485000m 2， 30 号煤层采空区平面积约 21000m 2， 32 号煤层采空区平面积 约 18000m 2，共计约 658000m 2 。矿井单位面积含水率Kf枯水季节时为 4.04 X10-4 m3/m2,雨季时为9.07 X10-4 m3/ m2。则枯水季节时 7号煤层采 空区积水量约为： 54m 3， 16 号煤层采空区积水量约为 195m 3， 30 号煤层采空区积水量约为 8m3， 32 号煤层采空 区积水量约为 7m3;雨季时7号煤层采空区积水量约为： 121m 3， 16 号煤层

23、采空区积水量约为 440m 3， 30 号煤层采 空区积水量约为 19m3， 32 号煤层采空区积水量约为 16m 3。经调查访问，当地小煤矿开采历史悠久，老窑遍布煤层露头，大多是利用冬春农闲时自采自用。由于受水、通风等限制，一般开采巷道不长，个别点可达200m，一般开采垂深30m左右。主要开采 7、16及32号煤，其次为6、8号 煤，5、12、1 4、2 3、27、30及35也有少部分开采。拟开采6、7、16、30、32、35煤层，共6层煤。本次共调查走访老窑9个，具体调查情况见下表老窑调查统计表编号井型开拓方向开采煤层开采深度平均厚度积水量LD1老窑平硐100 °7号煤层30m1.6m0LD2老窑斜井100 °16号煤层200m1.3m1500m 3LD3老窑平硐125 °6号煤层30m1.9m0LD4老窑平硐130 °7号煤层30m1.6m0LD5老窑斜井150 °7号煤层80m1.6m800m 3LD6老窑斜井150 °7号煤层100m1.6m1000m 3LD7老窑斜井185 °16号煤层50m1.3m600m 3LD8老窑斜井200 °16号煤层100m1.3m1100m 3LD9老窑平硐210 °7号煤层45m1.6m03、水患类型及威胁程度分析 区内冲沟发育