2019年煤矿隐蔽致灾普查报告

二二O一九年一月XX有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告XX煤业有限公司XX煤业有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告编写人员：潘文龙审核：XX技术负责：XX潘文龙项目负责：XX总工程师：XX矿长：XXXX煤业有限公司二O一九年一月TOC\o"1-5"\h\z一、概况 1\o"CurrentDocument"二、采空区 2\o"CurrentDocument"三、废弃老窑（井筒）和封闭不良的钻孔 4\o"CurrentDocument"四、断层和陷落柱 6（一）2018年矿井断层和陷落柱情况 7（二）2019年矿井断层和陷落柱情况 9\o"CurrentDocument"五、矿井开采及疏排引起的地面变形 12\o"CurrentDocument"六、瓦斯富集区 13\o"CurrentDocument"七、导水裂缝带 13\o"CurrentDocument"八、含水体 14（一）地表水体 14（二）井田内含水层 14\o"CurrentDocument"九、井下火区 17\o"CurrentDocument"十、古河床冲刷带、天窗等不良地质体 19\o"CurrentDocument"十一、总结 20附件1、采矿许可证（复印件）五、矿井开采及疏排引起的地面变形矿山建设开采过程中，将引起地面变形，这些变形主要包括地面沉降、地面裂缝、地面塌陷、滑坡等地质灾害。地面裂缝和地面塌陷主要是采空区放顶引起的，造成地面出现大小不等的裂隙及各种形状、规模大小不等的塌陷坑，对地表造成了极大影响。后窑滑坡：位于后窑村对岸的山坡上，滑体由山岭向谷底滑动，长1200m，宽360m。滑体与载体均为下石盒子组，滑体岩层层序紊乱，岩石破碎。坡积在井田沟谷两侧山坡上甚为发育，其形状各异，多为椭圆形，大小不等，最大直径达380m，最小为65m，部分坡积首尾相连形成一个坡积带。为岩石破碎崩坍堆积山坡低凹处。现阶段该滑坡趋于稳定，在未发生地震等自然灾害前，该滑坡对周边环境影响较小。平口滑坡：原平口煤矿储煤场护坡建立在松散的土层上，受重力的影响，出现裂缝，有下滑现象，长约1000米，宽约600米，半坡和坡顶部有碾沟工业生产区建筑物。后窑地裂缝后窑地裂缝和后窑滑坡在同一位置，因井下煤层开采造成地面沉降，半山坡上地裂缝明显，最大地裂缝宽度达0.15m，有明显高差，沉降方向由山岭向沟谷。碾沟煤矿生活区地裂缝及沉降受2号煤层古空区影响碾沟煤矿生活办公区北部职工宿舍楼西北角发生塌陷，塌陷影响范围：东西长约60米，南北宽约50米，造成宿舍楼严重裂缝，宿舍楼东南角厕所倒塌，316省道开裂下沉，塌陷区周围地面裂缝明显、落差较小。六、瓦斯富集区经鉴定，本矿井属高瓦斯矿井，目前无明显瓦斯富集区。但随着井田向井8+9号煤层深埋区延伸，瓦斯含量有明显的增大趋势，不排除瓦斯有富集区的可能性。七、导水裂缝带根据碾沟煤矿开采情况及地层分布情况，2号煤层在回采后，由于开采时形成的导水裂隙，顶板冒落裂隙可能沟通上覆其它含水层，使其成为煤层开采的间接充水含水层。煤层顶底板岩石的抗压强度在20〜40MPa,覆岩岩性为砂岩、砂质泥岩等，属中硬岩性。根据井田开拓方案，当开采4、5、6、8(8+9)、9号煤层，采用全部冒落管理顶板时，根据《三下采煤规程》冒裂带最大高度计算公式可求得顶板冒落带(H1)、导水裂隙带(H2)的高度。计算公式如下：H1=A1±2.2 H2=A2±5.6式中，A1=100£m/(4.7£m+19.0)，A2=100£m/(1.6£m+3.6)，Em为开采煤层累积厚度。计算结果见下表所示。冒落带、导水裂隙带计算成果表煤层号煤层厚度(m)煤层间距(m)冒落带高度H1(m)导水裂隙带高度H2(m)20.85-3.402.3811.00-23.0018.205.7-10.126.5-37.740.69-2.971.633.9-8.320.7-31.94.97-10.237.6250.40-2.501.543.7-8.119.8-31.07.90-16.8012.4660.28-2.281.573.8-8.220.1-31.332.20-45.9036.378（8+9）1.40-6.207.9-12.333.0-44.23.640-10.805.8790.97-6.812.996.8-11.230.1-41.3通过上表可以看出，当开采4、9号煤层时，其采空形成的冒落带高度大于2号与4号、8（8+9）号与9号的煤层间距，因此对上方2、8（8+9）号煤层采空区积水如不及时探放，会随顶板垮落而下泄，形成灾害。当开采5、6、8（8+9）号煤层时，其采空形成的导水裂隙带高度大于4号与5号、5号与6号、6号与8（8+9）号煤层间距，因此对4、5、6号煤层采空区积水如不及时探放，会随导水裂隙带进入下部煤层巷道，形成灾害。综上所述，井田中在可采煤层下部有较丰富的奥陶系石灰岩岩溶裂隙水，由于有碾底断层、黄岭断层的存在，要密切注意各含水层之间水力联系。八、含水体（一）地表水体区内地表水属汾河水系，井田内没有常年性河流，只有井田工业广场附近的白石沟汇集沿途泉水，可有涓涓细流，雨季时才有急湍山洪沿沟排泄注入汾河。（二）井田内含水层第四系砂、砾孔隙含水层井田内第四系分布零散，其中可视作含水层的为较大沟谷中窄条带冲积物，厚度小于10m,含潜水。根据清徐详查勘探时抽水试验结果，单位涌水量0.632L/s.m，渗透系数3.58m/d，水质类型为HCO3,SO—Ca,Mg型，矿化度244mg/l。4二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层本组含水层一般由数层中粗粒砂岩组成，其间多隔以泥岩、砂质泥岩等，出露面积广大，但相当大一部分处于当地侵蚀基准面以上，形成透水层。据清徐详查勘探时抽水试验结果，单位涌水量为0.000217—0.00134L/s.m，渗透系数0.00785m/d，水量较小，富水性弱，水质类型为HCO3，SO4—Ca，Mg型，矿化度534mg/L，为软的淡水。二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层本组主要含水层为中粗粒砂岩，据清徐详查勘探抽水试验结果，单位涌水量0.0042L/s.m，渗透系数0.032m/d，据N-1号水文孔山西组抽水资料，单位涌水量0.0053L/s.m，渗透系数0.0270m/d，富水性较差，水质类型为HCO3，SO4—Ca，Mg型，矿化度556mg/L。4、石炭系上统太原组砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层为井田内主要含水层之一。由L1、K2、L4、L5四层石灰岩组成。据NT号钻孔太原组抽水资料，单位涌水量0.0054L/s.m，渗透系数0.0285m/d，富水性弱，水质类型为HCO3，SO4—Ca，Mg型，矿化度为376—538mg/l，硬度1.7—20.36德国度，为极软一硬的淡水。5、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层为多含水层组成的含水体。岩溶发育程度很不均一，裸露区岩溶发育程度优于埋藏区；上覆非可溶岩系盖层厚度小的优于厚度大的；断裂构造带优于正常地带。以清交断裂最为发育，晋祠泉一带地下溶洞最高可达4.30m,随着岩溶发育程度的不同，富水性也有较大的差异。主要含水层段为上、下马家沟组的上、中段。峰峰组顶部岩溶虽然较发育，但由于处于奥陶纪古风化面，在长期的风化剥蚀作用下，岩溶裂隙多为粘土充填，减弱了赋水条件，一般来说富水性较差。在平面上由于距断裂构造的位置不同富水性也有差异。由于本井田距清交断裂带较远，井田内奥灰岩溶裂隙不甚发育，井田内有两个水文孔J5和N-1,J5号水文孔奥陶系峰峰组抽水试验单位涌水量为0.0022L/s.m，水位标高为910.72m；N-1号水文孔奥陶系上马家沟组和下马家沟组混合抽水试验，水位标高为901.76m，单位涌水量为0.0001L/s.m，渗透系数为0.0002m/d。收集附近4个水文孔的资料，因距清交断裂带远近不一，单位涌水量分别由0.00029L/s.m增至7.279L/s.m，水位标高797.07〜919.24m。附近水文孔情况表孔号试验层位水位标高Kq施工时间及位置404O2811.1010.205.901963年，井田东部外3500mS26O2801.2618.005.50井田东南部外2800mJ30O2797.077.967.279井田南部3200m615O2919.240.00280.00029井田西南边界外600m由上可知，井田内奥灰水流向为由北往南，且井田内岩溶裂隙不发育，奥灰水位标高为901-910m。水质类型为HCO3・SO4-Ca・Mg型和SO4•HCO3-Ca•Mg型，矿化度为280-852mg/l,硬度为12.41-37.53德国度，为微硬一极硬的淡水。总之，井田主要含水层富水性弱-中等。4、涌水量预算本次工作收集2018年矿井涌水量，涌水量主要来自构造导水和采空区积水，统计结果见下表所示。涌水量统计表 单位：ms/h月份年度、12345678910111220182.52.34.85.77.48.347.840.630.710.810.23.8九、井下火区2006年7月10日清徐县西沟煤矿在2号煤层取样送山西省煤炭工业局综合测试中心测试，结果显示煤的自燃倾向性等级为ni级，属不易自燃煤层。2007年2月，碾沟矿在2号煤层取样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试，结果煤的自燃倾向性等级为ni级，属不易自燃煤层。本次补充勘探在卜1、N-7、N-9钻孔采取了自燃倾向性样，其结果见以下表。由表可知，2号煤层属不易自燃煤层，5号煤层属不易自燃煤层，6号煤层属自燃—不易自燃煤层，8号煤层属不易自燃煤层，9号煤层属不易自燃煤层。

由于井田内没有采取4号煤层自燃样，根据山西省煤炭工业局晋煤安发[2006]12号文件，其相邻矿清徐县平太煤矿开采4号煤层，其自燃倾向性为ni类，属不易自燃煤层。煤的自燃倾向性、煤尘爆炸性检测成果表煤层号钻孔号工业分析全硫真密度煤自燃倾向性鉴定煤尘爆炸性鉴定Mad%Ad%Vdaf%焦八渣特征St,d%TRD吸氧量cm3/g自燃倾向性等级判定自燃倾向性火焰长度mm抑制煤尘爆炸最低岩粉用量％鉴定结论2N-70.1928.2416.5630.471.580.77n不易自燃N-90.1425.9816.6540.511.460.80n不易自燃西沟煤矿2007年0.3613.3314.2440.801.441.04n不易自燃2025煤尘有爆炸性碾沟煤矿2007年0.467.4914.4340.761.401.17n不易自燃2055煤尘有爆炸性5N-10.3717.4414.5830.771.480.78n不易自燃2045煤尘有爆炸性N-70.6011.2212.3531.201.380.94n不易自燃1535煤尘有爆炸性N-90.1817.6213.6321.831.410.92n不易自燃2040煤尘有爆炸性6N-70.1420.2312.4022.061.460.88ii自燃520煤尘有爆炸性N-90.5314.1311.5321.771.380.88n不易自燃1025煤尘有爆炸性8N-10.6324.0413.2621.911.540.84n不易自燃N-70.355.309.6621.801.351.01n不易自燃N-90.444.0910.5221.331.330.98III不易自燃515煤尘有爆炸性9N-10.2810.4310.9721.311.500.77III不易自燃1020煤尘有爆炸性N-70.4213.3112.0121.381.370.94I不易自燃510煤尘有爆炸性由钻孔煤质化验资料得知，井田内2号煤层挥发分（Vdaf）＜18%,全硫（St,d）＜2.00，属不易自燃煤层；4号煤层挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，属不易自燃煤层；5号煤层挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，属不易自燃煤层；6号煤层N-7号钻孔挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＞2.00%，属自燃煤层，其它钻孔挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，属不易自燃煤层；8（8+9）号煤层挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）0.96%-4.10%，平均2.06%，可知井田内8（8+9）号煤层属自燃和不易自燃煤层；9号煤层挥发分（Vdaf）＜18%，全硫（St,d）＜2.00，属不易自燃煤层。总之，煤矿在今后生产时，要严格防范，避免出现火区。十、古河床冲刷带、天窗等不良地质体经井下揭露情况结合已掌握的地质资料，可采煤层没有被河流冲刷变薄及尖灭现象。井田地层连续，没有发现承压含水层顶板隔水层局部缺失地段。所以本井田不存在古河床冲刷带、天窗等不良地质体。十一、总结综上所述，本井田主要的隐蔽致灾地质因素如下所示：1、2019年矿井掘进的2103进风顺槽、2102进风顺槽北部为煤炭运销公司陈盛平太关闭矿井，这一区域防治水工作的重点是掘进过程中要严防上部03号煤层古空区积水和本煤层采空积水的突水及构造导水的威胁；防止临近矿井越界开采采空积水。在巷道掘进过程中一定要严格执行“有掘必探，先探后掘”的工作，保证掘进在探测的范围，防止水害发生。2、2号煤西部系统巷位置为已探测到的古空区范围，现在根据2号煤进风巷和回风巷西部延伸系统巷探测成果，在该区域存在古空积水、积气危害，掘进过程中严格按照水文条件危险区进行管理，在现场掘进中以防治水要求进行掘进安排，始终将防范水害作为行动准则，在巷道掘进过程中一定要严格执行“有掘必探，先探后掘”“先物探、后钻探”的工作原则执行，保证掘进在探测的范围，防止水害发生。3、2104工作面在回采前必须完成2#煤构造的探测工作，并探清楚构造的影响范围。4、51