任楼煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告

任楼煤矿隐蔽灾地质素普查报告任楼煤矿生产技术部20145月

编单位任楼煤生产技术部编审

制：核：

日期：日期：生产技术：

日期：安通

监防

处：部：

日期：日期：通副总地副总总工程师

日期：日期：日期：审查意见

目

录一、绪....................................................................1（一）报告编制依据和目的....................................................（二）煤矿概况..............................................................1二、矿地质概况............................................................2（一）矿井勘探工作..........................................................（二）地层..................................................................3（三）地质构造..............................................................4（四）断层的导含水性........................................................（五）断层水害防治..........................................................三、矿水文地质............................................................8（一）矿井主要含水层（组）..................................................8（二）矿井主要导水通道.....................................................12（三）矿井涌水量预计.......................................................（四）陷落柱...............................................................15（五）采空区...............................................................21（六）封闭不良钻孔.........................................................22（七含”水............................................................24（八）煤层系砂岩裂隙水.....................................................29四、矿瓦斯地质...........................................................31（一）矿井瓦斯情况.........................................................31（二）矿井瓦斯等级鉴定情况.................................................33（三）瓦斯富集区的瓦斯防治措施.............................................35

五、煤自燃倾向性爆炸性.................................................35（一）勘探期间煤层自燃倾向性及爆炸性鉴....................................35（二）生产期间煤层自燃倾向性及爆炸性鉴....................................36（三）煤层自然发火实例.....................................................38（四）工作面防灭火措施.....................................................38六、存的问题和建.......................................................40

一、绪论（一）告编制依据目的根据《煤矿地质工作规定年家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁发须对煤矿隐蔽致灾因素进行普查。编制本报告的主要依据，国家的规程和部分规定如下：1矿地质工作规定颁发）2.《煤矿防治水规定年颁发）3.《煤矿安全规程年颁发）4.《安徽省煤矿防治水和水资源化利用管理办法年颁发）编制本报告的依据是：1、197912月，由安徽田地质局勘探三队提交《安徽省淮北煤田临涣矿区任楼井田精查地质报告2、2008年8月提交的《皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿矿井地质报告3、2008以来提交的各类科研成果报告、补充勘探报告、地面物探资料、矿井采掘工程揭露的地质及瓦斯资料；4、矿井生产期间揭露的各种地质、瓦斯资料等。编制本矿井地质报告的目的是：通过对任楼煤矿的采空区、封闭不良钻孔、断层、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集区、井下火区、导水裂缝带、地下含水体等隐蔽致灾地质因素进行普查为任楼矿地质灾害处理编制相关措施从而为预防煤矿事故提供可靠的资料。（二）矿概况任楼煤矿位于安徽省宿州市西南30公里处，井田位于童亭背斜的东南翼转折端，北与孙疃井田相连，西南与许疃井田相邻。井田边界北为界沟断层，西南层，西以711煤层露头东至3层800m等高线，南北长～11km东西宽4～7km面积约42km。1主可采煤层为上、下石盒子组的3、5、7层，开采深度-315m～-720m。1122任楼矿井设计生产能150万吨1985年开始破土动工1997年12月日正式投产。2006年矿井进行改扩建，矿井核定生产能力280万吨。矿井采用一对立井分水平主要石门开拓方式，全矿划分为二个水平，一水平标高1

22-520m，二水平标-720m。前矿井生产采区为中二、中三、中五采区和Ⅱ区，一水2平的中一、中四采区均已报废，准备采区有区，开拓采区为中六采区。1任楼矿井目前主要是开采中煤组7、78层，主要采用走向长壁采煤方法，综232采放顶煤一次采全高采煤、综合机械化采煤工艺，全部陷落管理顶板。矿井采用中央边界式通风，风井净直径6.0m，装备梯子间和灌浆管道。主井净直径5.0m，布置一16吨提升箕斗，副井净直7.2m，置一对双层四车普通罐笼和一个双层四车加宽罐笼带平衡锤。矿井主运输系统采用皮带机年我矿升级为突出矿井以来，辅助运输采12吨蓄电池机车和一吨矿车，平巷人车运送人员。矿井现正常涌水量170m

左右，正常情况井下采用二级排水的方式，一水平泵房安装6台MD450-60*10型水泵水平泵房安6台MD450-60/80*4型水泵2013年5月施工完成的强排系统配备两台BQ550-838/22-1900/W-S潜水电泵保证了我矿最大有效排水能力在3000m³/h以上。二、矿井地概况（一）井勘探工作1、物工作1）地面三维地震自正式生产以来为查明矿井构造及煤层赋存情况别在中一二中三中四、中五、、、中六采区开展了地面三维地震工作，累计完成勘探面29.526km，并对12中五、中六采区三维地震资料进行了精细解释，查明了区内的构造、煤层情况。2）地面电（瞬变电磁）自722工作面陷落柱突水以后，为查明矿井太灰、奥灰及其上部岩层的含水异常，分别在中一、中二、中三、中四、中五、Ⅱ、Ⅱ、中六采区开展了地面电法和瞬变电磁工作，累计完成勘探面积21.66km

2

。3）井下物在进行地面物探工作的同时，任楼煤矿还开展了大规模的井下物探工作。目前，任楼煤矿已配备多种物探仪器：包括瑞利波探测仪、无线电波透视仪、直流电法仪、瞬变电磁仪等。建井以来，任楼煤矿开展了包括以探查工作面构造和水文条件为主的工作面无线电波透视以超前探查水文异常为主的电法工作瞬变电磁工作等这些物探工作，2

1+22+3121+22+31222233为保证矿井正常生产，确保矿井安全，提供了大量可靠的资料。2、地钻探工作从1956年临涣矿区普查找煤并发现该矿区至今任楼矿经过普查、详查、精查、补充勘探等地面勘探计施工地面钻孔364个探工程量探线距250～450m，孔距一般都在300-450m。通过矿井勘探查明了井田内主要构造形态，查明了可采煤层的层数、层位、厚度和结构。（二）层任楼井田为厚松散层覆盖下的全隐蔽式煤田松散层厚约任楼煤矿地层出露甚少，多为第四系冲、洪积平原覆盖。任楼煤矿主要揭露地层有奥陶系（O）、石炭系（C）、二叠系P、侏罗系J）、白垩系K）、古近系）、新近系和第四系（Q），见地层综合柱状图（图2-1）本井田石炭系和二叠系为含煤岩系，共含17个煤层（组），煤层平均总18.88m。石炭系含7煤层（组），编号自上而下12～18煤层平均总厚各煤层一般不可采，煤质差，顶板多为石灰岩。二叠系煤系，含10个煤层（组）。自上而下编号为12、3、45、6、7、8、9、1011煤层（组），含煤～。煤层平均总厚，其中主可采煤层、、78煤层。煤层平均总7.52m，占可采煤层总63.3%。采煤层57煤层，平均总厚占可采煤层总厚。可采煤层平均总厚11.87m，不可采煤层1、2、3、4、5、8等，平均总厚3.01m。3

333333图2-1任井地综柱图（三）质构造1、井褶曲构造任楼井田位于童亭背斜东南翼其转折端位于断层附近断层以北地区为向东倾斜的单斜构造，F断层以西地区走向转为北西西。任楼井田的褶皱构造主要有井田西南部的童庄向斜，48线深部鞍状构造及井田外围的王大庄背斜，在50～54线间煤系地层沿走向及倾向具波状起伏的特征。（见图2-2）4

图2-2任井田构造纲要图2、井断裂构造任楼井田在资源勘探阶段，共发现断距大于30m断层22。在建井以来至年12任楼井田补充勘探三维地震勘探及井下巷道中发现的大于5m的断层共86条，其中逆断层为9，且主要分布于井田南部的童庄向斜附近（具体见表2-1）。5

447-1表任楼井田大中型断层统计一览表落

差m）时期

合计5＜H≤3030＜H≤100H＞100m勘探期间

F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F、F

F、F、F

22F、FQ、FQ、F、DF、DF、FQ、FQ、FQ、F、F、F、F、F、F、DF、DF、DF、DF、DF、DF、F、FF建井期间DF、DF、DF、DF、DF、DF、DF、F、DF、DF、DF、DF、DF、DFF、DF、F、F、F、F、DF、DF、F、DF、DF、F、F、F、F、F、F、F、FQ、FQ

F、界、F、F

863、构规律总结任楼井田地质构造有如下特征：①断层走向具有明显的方向性按走向基本上可分为三个组合，即：北东向断层组合、北西向断层组合、北西西向近乎东西向断层组合。②断层的平面展布样式根据任楼井田的断层平面展布和组合特征，可以将其分为放射状断层组合、北东东向平行断层组合、羽列断层系组合及近东西向平行断层组合等四种组合形式。③断裂分布密度任楼井田中部采区7层断层密度总体表现南北两端高，中间低的特征；断层强度2指数总体表现为南北两端高间低浅部高部低的特征层线密度介于0～85.62×10－4m/m2，平均为33.41×10－4m/m2。④等距性等距性是指在相同构造环境中,相邻同级断层形迹或者断层带之间往往具有相等间距的性质。表2-2北向大中型断层间距统计表断层

FD

FD

F

F

F

F

F

F

倾向

NW

NW

NW

NW

NW

SE

NW

NW间距

400m

360

920

360

830

300

4206

21442714214427144348316⑤断层的形成具有多期性从地壳演化和地质构造的时空发展关系分析，本井田所处区域在石炭、二叠系煤层形成以后，至少经受过两期或两期以上大型地质构造运动的改造作用，而且前后两期构造应力场成大角度叠加复合，其结果造成本井田的多数构造结构面发生力学性质的转化或具有二重性。⑥断层倾角变化规律正断层倾角较大，为50°～75°，逆断层倾角一般在45°～55°之间。断层倾角往往与断距有一定关系。⑦裂隙发育特征任楼煤矿目前开采范围内的裂隙分布成带性，同一煤层常出现裂隙密集的复杂带与裂隙稀疏的简单带交替排列，且7煤顶板草帽顶发育。（四）层的导含水本井田内位于二叠系煤系地层中的大中型断层，因两盘的泥岩石、砂质泥岩受压而产生侧向变形层带充填较密实内钻过断层破碎带泥浆消耗量一般为与二叠系煤系正常岩层消耗量无明显差异据46~47及54孔分别对FFF断层，，k=0.0059~0.0121m/d，矿1.452~1.682g/L。水化学特征：及孔为CL、HCONa水。井下主石门揭露断层有少量淋水，中三采区大巷道已揭露F断层及其伴生断层F断层已在多处揭露均未有出水现象或仅有少量短时滴水。已采区内揭露的其它一些中小断层如中一采区的F断层未发生出水现象或仅有少量短时滴水。综上所述，本矿井断层导水性较差，一般情况不含（导）水，但也不能排除在采动影响下有活化导水的可能性。（五）层水害防治虽然通过已有资料分析楼井田的断层都为不导水断层为了防止大断层活化导水，根据“任楼井田初步设计”的煤柱留设原则留设，即：断层两侧，按落差大小各留一定的煤柱。落差大50m的断层两侧各50m；其它落差30～50m间的断层，两侧各留30m。为确定断层位置、富水导水性，我矿在揭露大30m的断层之前采用物探、钻探相结合综合探查技术对断层的位置、形态及导含水性进行探查控制。7

三、矿井水地质（一）井主要含水（组）矿井主要含水层（组）包括松散层第四含水层、二叠系煤系砂岩裂隙水、太原组灰岩岩溶水、奥陶系灰岩岩溶水。1、松层第四含水本井田石炭、二叠系煤系地层之上均由新生界松散层覆盖。整个松散层据区域岩性对比自上而下划分为四个含水（组和三个隔水（组第三隔水层为粘土类，可塑性好，膨胀性强，厚度大分布稳定，隔水性良好，为区域及区内重要隔水层（组致第四含水层与上部一、二、三含水层（组）无直接水力联系，使“四含”水补给条件较差。但通过裂隙或垂向导水通道含”水有进入矿井，影响生产的可能，是浅部煤层开采的主要水害隐患。2、二系煤系砂岩隙水二叠系煤系砂岩裂隙水包括3至4煤组间的含水层段、煤至煤组间的含水层段及铝土下至11煤组间的含水层段。表3-1二系主要砂岩层段含水性一览表层位3～4煤层4～7煤层

砂岩层厚m)7～261～29

漏水钻孔3843-4446-4736374445

泥浆消耗量0.05～0.340.01～0.65

含水情况局部含水性较强含水性一般7～8煤层

10～32

36

含水性较弱K～11煤层

19～41

无

0.02～0.17

含水性弱3、太组灰岩岩溶太原组灰岩含水层（岩溶水层一灰8煤底板正常厚度120，在其底2为正常块段的地质背景下,该层水一般不会进入矿坑当受断层切割或采掘遇陷落柱导水时，底板太灰灰岩岩溶裂隙水可涌入矿坑。4、奥系灰岩岩溶奥陶系灰岩含水层（岩溶水丰富，当井下遇导水岩溶陷落柱时可直接涌入矿坑，造成突水，在正常地质块段，一般与矿坑不发生水力联系。8

表3-2矿井主要含水层（组）特征一览表特含水

征

岩性

含水性特征

钻孔揭露及抽水试验资料

富水性层第四含水层

由桔黄色色至杂色含泥砂砾及中细砂砂土组性较为复杂，局部呈半固结状。

含水性弱水性差厚一般厚为5含水层在本区向东及向西相变为含钙质粘土奥之上直接覆盖的粘土使奥灰水难以通过童亭背斜基岩露头区补给四含与上部一二三含水层（组）无直接水力联系。

据、45、5、3水2水4等孔抽水资料，Q=0.0225，q=0.000325～0.377L/s.m，k=0.0066～0.537m/d,水位标高为23.20，水化学类型为，矿化度为1.847。

根据第四含水层单位涌水量，按《煤矿防治水规定》含水层富水性的等级标准，第四系含水层属于富水性小～中等的含水层。38孔深度388.45m的煤K二叠系煤层系砂岩裂隙水

主要由泥岩粉砂岩细岩及煤层组成泥岩岩为主，二叠系含水层地下水主要以储存其中3煤至4煤层间5煤层量赋存于砂岩裂隙之中造控至8层间及铝质泥岩至11制水层段砂岩裂隙发育不均煤层之间砂岩裂隙较发育一匀，含水性差异较大。套河流相及三角州相沉积。

岩段漏水36及44-45在4煤～8间砂岩段漏水。Ⅱ采区补勘40-41在深度左右，顶板砂岩钻进时，冲洗液漏失9.6m/h在深度536～540m3煤下砂岩段钻孔冲洗液消耗量4.8～3.2m/h。39孔在深779～781m，

二叠系煤系砂岩裂隙水裂隙不发育，含水性弱8煤下砂岩钻孔冲洗液消耗量大。9

太原组灰岩水

本组地层总厚为128.87～130.46m，灰～灰黑色灰岩、泥岩粉砂岩及薄煤组成浅海及滨海相。上部1岩层溶洞、裂隙发育。

本组地层上部～4岩层溶洞、裂隙发育。

42、48、51、56、60、61、7水分别在该层段发生漏水。据水7及水8孔抽水资料，S=7.5～42.32m,Q=1.17q=0.1243～0.15582L/s.m质CLHCO3-NaCa型矿化度1.662为含水中等的含水层。

据太原组灰岩含水层单位涌水量，按《煤矿防治水规定》的有关规定，该层灰岩含水层属中等富水性含水层。据奥陶系灰岩含奥陶系灰岩水

本组地层由浅灰色棕厚层状灰岩组成内揭露最大厚度为135.75m。

水6孔在～324.8m处别见7.6m及高的溶洞。表明本区奥陶系在基岩古风化剥蚀面下100m之岩溶溶洞发育，为岩溶陷落柱发育提供了良好的条件。

据水抽水资料，S=3.16m,Q=8.58L/s，q=2.712L/s·m,矿化为水质为、SO4、Ca型水

水层单位涌水量，按《煤矿防治水规定》的有关规定，该层灰岩含水层属强富水性含水层。10

图四水水位变化曲线图（水1孔据）图3-2太灰水位变化曲线图（8孔数据）图3-3奥灰水位变化曲线图（6孔数据）11

（二）井主要导水道1、断本井田内位于二叠系煤系地层中的大中型断层，因两盘的泥岩石、砂质泥岩受压而产生侧向变形，断层带充填较密实，区内钻过断层破碎带泥浆消耗量一般为0.02～0.23t/h，与二叠系煤系正常岩层消耗量无明显差异。39、46-47及54孔分别对F14462F、F层破碎带抽水资料，q=0.0033～0.00951L/s.m，k=0.0059，矿化37为1.452～1.682g/L。水化学特征：39及46～47为CL、HCO—Na型水。1443井下主石门揭露断层DF有少量淋水三采区大巷道已揭露F断层及其伴生断层，483F断层已在多处揭露，均未有出水现象或仅有少量短时滴水。已采区内揭露的其它一些16中小断层如中一采区的F、F、F断层，均未发生出水现象或仅有少量短时滴水。X7X6X8综上所述，本矿井断层导水性较差，一般情况不含（导）水，但也不能排除在采动影响下有活化导水的可能性。2、岩陷落柱岩溶陷柱是岩溶空洞塌陷的产物，它是由下伏易溶岩层经地下水强烈溶蚀形成大量溶洞，从而引起上覆岩层失稳，向岩溶空洞冒落、塌陷所形成的筒状柱体。1996年3月本井田建井试产期间在22工作面发现一导水陷落柱发生突水导2致矿井被淹。1999年在18机巷的掘进过程中，2012在Ⅱ5道大巷的掘进过程中，21又分别发现两个导水陷落柱。以上事例说明，任楼井田确实存在陷落柱且导水性能良好。由于陷落柱属于点状构造，查找困难，而陷落柱突水又具有管道流特征，出水量巨大，因此，陷落柱导水问题是本井田水害防治的重中之重。3、采裂隙煤层在开采的过程中，会在工作面底板形成底板破坏带、在工作面顶板形成冒落裂隙带，这些采动裂隙都可能成为导水的通道。距太灰120～150，采用突水系数计2算，在全矿范围内，突水系数小0.1MPa/m，不会发生突水事故。因此，中煤组开采底板采动裂隙不会影响到太灰水和奥灰水，只能使一些底板砂岩的局部富水区会有少量淋滴水。但本井田在浅部开采中，顶板的冒落裂隙带有导通“四含”水的可能。根据通过相似材料模拟试验、计算机数值计算、现场实测与验证：任楼煤矿冒高与采厚比为1.7～3.6，导水裂隙带高度与采厚比8.9～12.4；如果导水裂隙带高度达到“四含就会发12

77生突水，如本矿在710工作面的开采过程中，就有“四含”水进入工作面的事例。34、其导水通道封闭不良钻孔：一些封闭不良钻孔，也会成矿坑涌水的通道。本矿一些钻孔在施工后用黄泥封孔，质量较差，应视为封闭不良钻孔，46、38、42、42、48123826138、38、40、34、34、46、42、38、38、34、34、010、026、48、212142826368121486250、34、38、38、42、42钻孔。4210612导水裂隙：煤层顶底板砂岩组赋存并发育多组不同方位裂隙，一些裂隙也具有较好的导水性如上一石门突水地点就发育有两组裂隙是沟通四含水的重要原因。（三）井涌水量预1、建井期间井涌水预计（1）“四含”水沿裂隙带进入矿坑涌水量新生界松散层第四含水层组直接覆盖于煤系地层之上，通过砂岩裂隙或冐落裂隙带以垂直渗透方式流入矿坑，成为各主采煤组矿坑充水主要水源。按公式：R=10S/K

(3-1)Q=2BKMS/R(3-2)计算结果，新生界松散层第四含水层水沿煤系岩层采空冒落裂隙带进入矿坑的涌水量为242m³/h。表3-3“含”水涌水量预计范围至F断层

B）9000

K(m/d)0.16

M）8.07

S）272

R）1088

Q(m³/h)242（2）煤系砂岩裂隙水由于巷道的揭露和煤层的回采，二叠系各煤组间的砂岩裂隙水直接涌入矿坑，成为矿坑的直接充水水源。按公式：r=0.5650

F3

(3-3)R=R+r0

0

(3-4)Q=2.73KMS/(lgR-lgr)(3-5)0013

表3-4煤砂岩裂隙水涌水量预计范围()6.01

K(m/d)0.012

M）60

S）425

R）452

r(m)1385

R(m)1837

Q(m³/h)284计算结果，二叠系各煤组间的砂岩裂隙水进入矿坑的涌水量为。将上述两种矿坑涌水量相加，即矿坑总涌水量为。2、现井的涌水量计本矿现主采7和8煤，煤的直接充水含水层是顶底板砂岩，砂岩含水层的补给22条件差，以静储量为主，主要以淋水的方式进入矿井。间接充水含水层是太灰和奥灰含水层，在没有断层、巨大构造和陷落柱的情况下，一般对矿井没有影响。矿井历年涌水量情况如下表：表3-5

矿井总涌水量统计表（单位：m/h时间1994.0819951996.011996.091997199819992000200120022003200420052006200720082009

最大涌水量172216270342.8242286128136119110123130122104122178168

最小涌水量1281411991881581367593807367547753599690

平均涌水量14817823532620923195109103878185967291127131

备注03～08月为淹井时间14

2010201120122013

187176187182

132152160160

155165162172平均值最大值

矿井涌水量平均值141m/h最大涌水量：年9月～月为342.8m/h任楼矿目前主要7、8，其充水水源主要为煤层顶、底板砂岩及底板太原组灰22岩但均属补给条件差以静储量为主的富水性弱～中等含水层据表中观测资料显示，矿井最大涌水量Q

最大

=342.8m

3

/h正常涌水量取历年平均值为

正常

=141m

3

/h若掘进中遇岩溶陷落柱而产生重大突水事故，水量可达数万立方米每小时。3排水系统我矿主排水系统采用两水平阶梯排水，二水平排到一水平水仓，再由一水平排到地面，每个水平都采用6台排水能力每小时450的卧式多级泵。-520水平（一水平）中央水泵房安装6水泵，型号为MD450；其中2台工作、3台备用1台检修。沿副井井筒安D325mm排水管路3趟，排水高度547m，排水至地面。-720平（二水平）中央水泵房安装6台水泵，型号为MD450-60/84×4；其中台工作、3台备用、1台检修，沿副井井筒安装排水管路3趟，排水高度，排水至一水平水仓。矿井一水平设内、外水仓，水仓总容量为，二水平设内、外水仓，水仓总容量为2574m3。其中2台工作、3台备用、1检修。另外，我矿安装有强排潜水泵系统系统，水泵由地面集中控制，强排系统由2台型号为BQ550-838/22-1900/W-S潜水泵组成，采用钻孔方法管路直接敷设管路至地面，管路直径为377mm机型号为YBQ-710/4-S(10000)率1900kw定排水量m³/h；额定扬程：838m。（四）落柱任楼井田的太灰和奥灰两个灰岩含水层水量丰富，一般情况下不与矿井发生直接水力联系，当井下遇导水陷落柱时，可直接涌入矿井，造成突水，形成水害。本井田从建井试产至今已发现三个陷落柱722陷落柱718陷落柱、落柱。22115

04:04P37094912535203300001500111120506555505100045557785421111504:04P3709491253520330000150011112050655550510004555778542111151、722陷落柱突水21996年3月4日11时30分，22工作面新切眼上下贯通（见图）。在整个新2切眼施工过程中仅在上部巷道顶板有少量滴水时左右上出口往下25m（-355m从切眼的北帮开始大量出水，初时水量为50m

3

/h，增长很快，19时40分，水量进一步增大到1980m

3

/h；21时水量已高达

3

/h，终因排水能力1200m

3

/h）与突水量相差悬殊，无法抗衡而于21时零4分泵房进水、断电而被淹。“3.4”突水，瞬时最大涌水量34570m3/h，实测最大涌水量11854m3/h。40000350003000025000

200001500010000500003

3

0

:

0

M

1

:

5

1

:

0

1

:

0

005655557066530::：：：：：：：224556789567256～～03125052506613：：356723时间图3-4722陷落柱突水量折图图3-5722工面陷落柱位置图16

22722工作面突水后，经水源分析和后期探查治理证实，本次突水的导水通道是陷落2柱，该陷落柱位于722作面改选切眼的北侧，722工作面风巷的下侧，该陷落柱经治22理后证实平面上呈椭圆形、长轴NNW.短轴NFF其平面形状大体为一个长轴25～30m，短轴20～25m的椭圆形。顶界至新生界“四含”，发育高度300m。从剖面上看，该陷落柱基本上呈直立形状。陷落柱为一顶空型陷落柱。经约半年时间的注浆堵水，于月12日，任楼煤矿主井进行试排水。至月14日，治水工程结束，历时205天，达到了堵水率的效果。图3-6722陷柱柱状图2、718陷落柱21999年10月12日夜班，718工作面机巷掘进87m时，巷道上帮出现淋水，继续向2前掘进2m，迎头压力突然变大，迎头30m内出现大面积淋水，从10月13日至18日，出水量维持在5～6m

3

/h，到22日增大到

3

/h；经井下实测，水温达到C，高出突水点正常层位水温31C；对出水水样进行水质分析，得出突水应来自深部奥灰水。根据突水点周围压力、水量、水温及水质的动态变化资料，综合分析认为该次突水的水源为奥灰水。因本工作面奥灰出水的唯一可能性是陷落柱导水，所以初步确定附近存在导水陷落柱。由于及时采用井下探查与地面打钻注浆封堵相结合等手段进行超前治理，避免了一次重大突水事故的发生。地面探查资料显示，18陷落柱在平面图上呈椭2圆形，长轴、短轴40m，发育8煤下约20m。从剖面上看，该陷落柱基本上呈直立形状，从根部由西略向东倾斜，详见（图3-7）17

陷落柱巷机图3-7718工面陷落柱位图图3-8718陷柱柱状图3、Ⅱ5落柱12010年6月8日早班Ⅱ5轨道大巷施工至点前28m左右时上帮肩部锚杆眼出133水水量1m3/h左右经取样化验为砂岩水6月10日夜班出水水质开始出现永久硬度，2011年11月7日的水样化验结果为全硬度60.58国度，永久硬度48.81德国度，水温41℃，水量增至8m

3

/h±。后经井下、地面物探、化探、钻探等多种探查，综合分析确认存在导水陷落柱。18

DF图3-9Ⅱ5陷柱平面示意2013年1月开始对Ⅱ5落柱进行地面探查与治理，于2013年7完成地面探查1与治理工程；经探明Ⅱ5落柱长轴长55m，短轴长40m，顶部发育至煤底板下20m，1通过注浆治理，对8煤下80m以上陷落柱体进行了有效封堵，解除了此隐伏导水陷落柱对开采8煤以上煤层时矿井安全生产的威胁。图3-10Ⅱ5陷柱剖面示意图19

113123从任楼煤矿建矿以来的生产实践说明，本井田存在陷落柱发育的地质条件，发育深度存在差异，发育规律还未掌握，而且发现的三个陷落柱均导水，从而给以后防治水工作带来难度，有待进一步研究与勘探。4、物陷落柱为了探查陷落柱的发育规律及疑似位置，任楼采用地面三维地震、瞬变电磁对全矿区进行了勘探，在中六采区发现三个物性陷落柱X、X、X，对X、X、X物性陷落柱的地面钻探探查，未发现明显水文异常，分析为构造原因造成，但仍不排除其导水的可能，在采掘过程中仍需对其进一步探查。表3-6任煤矿物性陷落柱陷落柱一览表陷落柱名称

陷落柱的发育形态

导水性

防治措施及建议位于本区3637探线之间的西部，呈椭圆形。其长轴X性陷落柱X性陷落柱X性陷落柱

呈东西向，长轴长，短轴长50m。在地面施工36-37孔对X1物陷落柱进行探查，钻孔终孔深度603.4m，终孔层位“四灰”下1.5m,查显示所有标志层间距基本正常，分析该处三维地震异常为受小构造影响。位于本区3334探线之间的西部，呈椭圆形。其长轴呈北西向，长轴长，短轴长40m。在地面施工33-34孔对X2物陷落柱进行探查，钻孔终孔深810.69m终孔层位“一灰”，无明显水文异常，分析为构造原因造成位于中六3435探线之间的西部，呈椭圆形。其长轴呈东西向，长轴长，轴长150m上部陷落到8煤层下部X3疑似陷落柱设计施工了孔，终孔层位为太四灰，根据钻探成果，本孔钻进过程中未见明显构造破碎带，结合附

上部陷落到新生界底部，下部开始于奥灰中。上部陷落3层上部左右，下部开始于奥灰中。下部开始于奥灰中。

1新区掘进，加强物探探查重点区域采“钻探掩护，物探超前，钻探验证”的方法，确保30m超距；2新区巷道或钻孔出水时及时取样化验，判定水源；3新区应对太原组和奥陶系灰岩含水层从位置和大小等方面加以确定。近钻孔及煤层等高线图综合判断，异常区应为褶皱构造。5、陷柱防治措施鉴于任楼煤矿存在陷落柱出水危险，现主要采用以下防治水措施：1）完善地下水监测系统；2）建立物探、化探、钻探的专业化队伍；3）形成“地质预判、水质预警、物探定位、钻探控制”的防治陷落柱工作思路；4）加大新区物探超前探查的力度，对重点区域，采用“钻探掩护，物探超前，钻探验证”的防治水方法，并确保超前距。20

2323（五）空区任楼煤矿围，北起界沟断层与孙疃井田为界，南以F层与许疃井田相临，东南以7F断层为界，与周边矿井均以自然边界为界，不存在小煤矿和老窑。23本矿煤层采后的老空水，是煤层顶底板采动裂隙带内砂岩裂隙水释放后残余的动水，积存于采空区低洼处的水体以及巷道内不能自溢出的老硐水。任楼矿目前已形成大量的采空区着开采的深入空水将成为矿井正常防治水的突出问题。巷道掘进至采空积水区积水，探水线前均已按《煤矿防治水规定》对其进行探放。虽仍存在少量采空区积水，但清楚了解采空区位置、范围及积水量，对矿井正常生产基本没有影响。任楼矿自95年6月份首采工作面试采97年月30日投产至今，共回采81个工作面现采空区面积3872220㎡73135Ⅱ22Ⅱ22等工作面存在积水，22积水量约122611m³（见表3-7采空区内大部分一次采全煤，原采区的Ⅱ710、Ⅱ711、758、Ⅱ714大采高回12222采工作面，遗煤最大达2m；由于构造处及布置的影响采空区局部存在遗煤，煤厚最达5m，856、11、Ⅱ711、22、Ⅱ722等工作面。22223为保证采区内采掘工作面的安全生产采掘工作面回采及巷道施工接近前（上老空水体时根据预计老空水体相关资料工作面煤层顶板砂岩含水层及老空区水《煤矿防治水规定》等有关规程规定要求，及时进行钻孔探放。截年12月，累计对约60个采空积水区进行了探放，共疏放了约210000m³老塘水，保证了矿井的安全生产（采空区分布、形成时间、范围、积水情况见综合采掘工程平面图和矿井充水性1989年1月任楼矿上一采区回风石门掘进，当巷道穿过煤层与K岩间时，发育3有两组裂隙，发生了涌水，水量在120～140m/h之间，涌水延续时间10年不减1996年由焦作矿业集团勘探公司对上一石门出水点进行注浆封堵，但未取得预期效果年任楼煤矿对上一石门出水点附近施工隔水墙了出水点通过附近工作面回采况看，封堵效果良好，封堵巷道内积水约4750m³。21

222222223222222223表采空区积水统计表采空区名称31工面35工面34工面57工面18工面27工面上一采区回风石门Ⅱ7工作面Ⅱ722N工面Ⅱ7工作面中四8煤巷

积水面积（2

）

积水量（3

积水高度（）6.29.74.02.82.5合计（六）闭不良钻孔

封闭不良钻孔，一定条件下会成为矿坑涌水的通道。根据“安徽煤田地质第三勘探、物探测量队”所编《安徽省煤田临涣矿区任楼井田精查地质报告田各阶段钻孔封闭情况是有差异的，绝大多说钻孔封闭情况良好，但64、65年施工的钻孔今后在开拓过程中尚须采取必须的防范措施地质第三勘探队编《安徽省煤田临涣矿区任楼煤田精查地质报告钻孔情况一览表一栏中注有“不详”的钻孔）和巷道已揭露的情况，任楼井田内的封闭不良钻孔有、42、48、38、1218211438、38、34、34、34、34、46、42、010、026、48、50、38、38。封闭不良1214282643624106钻孔如下表所示：22

表3-8封不良钻孔一览表编号

孔号

终孔层位

终孔深度

封孔不良情况

巷道揭露情况1

46

CL

567.68

64到65年施工的钻孔7工作面回采中已揭露少许淋滴水2345

46463842

CL83煤下CL

367.56603.61574.23467.08

64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔

井田开拓范围之外7工作面回采中已揭露资料基本相符未开拓采区范围井田开拓范围之外6

42

8

628.18

64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围78

4838

CLCL

562.38558.43

64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围未开拓采区范围910

3838

88

587.85686

64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围未开拓采区范围11

40

CL

491.2

64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围1213

3434

OC

203.77403.15

64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔

井田开拓范围之外，未见煤井田开拓范围之外，见10、11煤14

34

8下

617.88

64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围15

010

C

406.38

封孔资料不详

井田开拓范围之外，未见煤16

026

5下

871.82

封孔资料不详

井田开拓范围之外171819

485034

CL5下CL

738.51773.45549.18

封孔资料不详封孔资料不详64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围井田开拓范围之外未开拓采区范围20

38

CL

309.42

64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围21

38

CL

456.82

64到65年施工的钻孔

未开拓采区范围2223

4242

OC

317.65408.44

64到65年施工的钻孔64到65年施工的钻孔

井田开拓范围之外井田开拓范围之外24

42-43

8下

352.37

巷道已揭露的钻孔

8工作面已揭露钻孔板出现少量出水现象，已对其水泥封堵23

（七）四含”水本层在中二四采区7（工作面及其附近底界标高为-249.92～-254.75m2该开采区域范围内“四含”普遍发育布稳定度为3.8m～13.2m均7.7m±水21孔揭露其厚度为10.5m，“四含”底界大致呈北高南低的态势。岩性主要为由细砂、中砂、粘土质砂及少量的粗砂和砂岩（盘其中夹有2～4层粘土层。据工作面附近水1、水9和水21水文孔抽水试验，“四含”的q＝0.00036～0.058L/sm＝0.091～0.5375m/d。由此可见“四含”是一组主要接受区域迳流补给，水平渗透能力不强，属于富水性弱含水层。根据井下施工“四含放水孔和水21采前水文检查孔，“四含”含水砂层，由石英为主、长石云母次之的砾石、细砂、中细砂、粉沙和粘土质砂组成，中1～4层粘及亚粘土；局部地段钙质富集，砂粒呈胶结岩状。据水1钻孔土样分析，在中二、中四采区范围内，四含底部砂层以粉砂为主，含砂量0~20%，是不太容易流动的均匀砂层，属于平原型沉积物。四含中夹有的薄层粘性土层，分布不稳定，常呈透镜状，犬牙交错地穿插在砂层中。根据水21采前水文长观检查孔抽水资料可知q=0.001665L/s.m，k=0.013m/d。根据《煤矿防治水规定》相关参数、四含砂层的结构特征及“四含”颗粒组成情况，比照国内部分矿井含水砂层富水性评价，中二采区的40（上）南综采工作2面第四含水砂层应属Ⅱ类水体，为弱富水性含水层，且其迳流、补给、排泄条件不畅。目前该区域“四含”水位标高87.6～-93.3m（根据水1、水长观孔覆第四含水层底界标高为-249.92～-253.96m，作用在基岩面的水头压力为1.6～1.66Mpa。1两带高度的算本井田第四含水层直接覆盖于煤层露头之上，应留设防水煤柱，以策安全。防水煤柱最大高度计算方法：1）根据本井田具体情况，按照《煤炭工业设计规范》，取导水裂隙带最大高度经验公式：H=f

M3.3n3.8

5.1

（3-6）保护层厚度：H=6a

Mn

（3-7）式中：H——导水裂隙带最大高度（m；fm——累计采厚（m）；24

11n——分层层数；H——保护层高度（m）a2淮北矿务局通过多年来在含水砂层下开采的实践和大量的观测资料导水裂隙带高度计算方法推荐如下经验公式：H=16.8m1

1

（3-8）H=10.6(m+m)（3-9）212H=5.6(m+m+m)（3-10）3123式中：m、m、m——分别为一分层、二分层、三分层的采厚（）；123H、H、H——分别为开采一分层、二分层、三分层时的导水裂隙带高度（）。123另加安全高度10m。（3-11）防水煤柱取1）、2）式中的最大值。3）冒落带最大高度一般经验公式mh=（k）cosα

（3-12）m——矿层开采厚度（m）；k——岩石松散系数（°）；α——矿层倾角（°）；h——冒落带高度（m）。14）我国煤炭部门总结的冒落带最大高度经验公式：h=(3～4)M（3-13）1h——冒落带最大高度（m）；1M——累计采高（m）。现将我矿露头裂隙发育高度情况列表如下：25

表3-9

露头裂隙发育高度煤层倾角（度）

煤层厚度（m

计算采厚（m）

顶岩岩性

裂隙高度

设计规范公式保护层高度

安全煤岩柱（m）淮北经验公式最小裂隙保护层高度高度高度3

界沟断层～36线36～FF线

171618

0.982.271.43

0.982.411.51

细砂岩、粉砂岩中砂岩、粉砂岩、泥岩细砂岩、粉砂岩、泥岩

18.9039.0426.37

5.8814.469.06

24.7853.5035.43

16.4644.8625.37

10101044～F

15

2.90

2.90

粗砂岩、细砂岩、粉砂岩32.98

8.70

41.68

30.74

10F界沟断层～F

1316

2.261.58

2.491.58

粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩

40.1727.35

14.949.48

55.1136.83

41.8326.54

1010F线

15

mm

M=2.87

粉砂岩砂岩砂岩、32.70

8.61

41.31

30.47

105及

42～F

m16M=2.76m

粉砂岩、泥岩31.638.2839.9129.26105

F

m10M=3.09m

细砂岩、泥岩34.819.2744.0832.75107

F线界沟断层～36线36～FFF线

14141114

mm1.362.325.281.56

M=2.481.361.805.281.56

砂岩、泥岩粗砂岩、粉砂岩、泥岩砂岩、粉砂岩、泥岩砂岩、泥岩砂岩、泥岩

29.9524.2530.4555.8727.07

7.448.1610.8015.840.36

36.3932.4141.2571.7136.43

26.2922.8530.2455.9726.21

1010101010F线

1.76

1.76

砂岩、泥岩

29.80

10.56

40.45

29.57

10界沟断层～36线

14

2.00

砂岩、粉砂岩

33.26

12.00

45.26

33.60

108

36～FF线

1411

2.212.40

2.332.40

砂岩、粉砂岩砂岩、粉砂岩、细砂

37.9238.90

13.9814.40

51.9053.30

39.1440.32

101026

2已批复的提上限工面本井田第四含水层直接覆盖于煤层露头之上，应留设防水煤柱，现将任楼井田已批复的提高上限工作面留设防隔水煤（岩）柱情况列表如下（计算参考公3-7、3-11）：表3-10任煤矿提高回采上限工作面防隔水煤柱留设情况统计表“四含”厚度采区

工作面

上限标高（m

设计采高（m

最小防水煤岩柱（m）

最小值－最大值

单位涌水量(L/s.m)

批复时间平均值中二

中一

南翼北翼

7777712(上712(上810812(上77740740840

-315-315-315-315(顶)-315(顶)-315(顶)-311-310-310(顶)-310(顶)-300-305-300

2.22.02.22.02.02.01.82.02.02.02.02.02.0

49.047.649.449.440.544.450.053.845.250.245.2

2.1－5.32.1－5.32.1－7.72.1－7.72.1－6.34.0－6.45.40.1－8.00.1－8.00.1－8.05.30.1－8.05.30.1－8.05.3

q=0.000325--0.000761q=0.00937q=0.00837q=0.00837q=0.00837

2003200320032003200320032003200520032003200420042004731

49-50勘探线以东49-50勘探线

-325(顶)49.482.0-335(顶)50.3

02003中

以西49-50勘探线

-325

49.4三

731

以东49-50勘探线

-335

2.0

50.3

04.5

q=0.0303

2005以西730730830742

-320(顶)-320-320-300

2.02.02.02.3

47.647.747.752~56

1.5－8.602.5

q=0.00937

2003200520052003中

上块段48.9四

742842

-300(顶)-295

2.02.0

下块段59.243.9

3.13.18.0

q=0.067

200320043已回采的提上限工面及出水情1）740工作面出水情况2740工作面于2007年11月3日开始回采，2009年3月31日收作。当工作面推进253m时，老顶第一次周期来压，工作面老塘发生首次出水，水量约50m³/h，在随后推27

的290m围内，最大涌水量70m³；此后在、1220m和时老塘发生不大程的出水，涌水量在12～35m³/h。根据740工作面出水化验结果，水1、水长观孔的水位动态变化特征（水位下降210多米合周边采矿技术条件740工作面的出水水质类型与砂岩封闭水差异较大，2与“四含”水的水质特征较为相似，为砂岩裂隙水与“四含”水的混合水。根据740工作面的出水规律，反映出煤系砂岩裂隙水的出水特征；且涌水量的动态2变化没有表现出随回采面积的增加而增长的趋势这一动态特征同样也反映了740等工2作面的赋水性具有静储量的特点。2）710工作面出水情况32007年6月12日夜班，10（N）工作面回采距切眼90m左右位置时，在机头底板3位置从采空区老塘发生出水现象初时水量约日夜班水量增大至约10m³/h，水温约；18早班水量增大至约60m³/h；水温约27℃，此时工作面已停止回采，水量无继续增大的趋势；6月日夜班水量开始减小至25m³/h±；6月26早班，水减小至6m³/h左右后水量稳定在3m³/h左右截至6月日早班工作面老塘总涌水量11776m³。综合出水以来的水质化验、水量变化等资料，分析认为此次出水水源应为以煤系地层的砂岩裂隙水（风化带）为主，有“四含”水的补给的混合水。突水的主要原因是由于采动裂隙带导通了“四含”下部的砂岩风化带，“四含”水通过砂岩风化带进入采动裂隙再溃入工作面的。4“四含”水防治措合理留设防隔水煤柱对防止“四含”水流动及安全度均是有利的，但是由于顶板岩性已破坏，比较破碎，自身承载能力有所下降，为了避免顶板发生非均衡性破坏，确保矿井安全生产和减少工作面涌水量及预防出现其他意外情况，采区相应的安全技术措施仍是十分必要的，主要有：1）严格工程质量，防止局部冒顶；2）开展综合性的观测研究，掌握水、土、岩变化的规律；3）加强回采工作面组织和技术管理，严格控制初采期间的采高；4）加大工作面排水能力，建立完善的排水系统；5）强化领导，全面提高职工的水患意识。28

（八）层系砂岩裂水1煤层系砂岩隙水的布任楼煤矿二叠系岩层主要由泥岩、粉砂岩、砂岩及煤层组成，以泥岩、粉砂岩为主。正在开采的中煤5和8煤系地层砂岩裂隙水为直接充水水源各工作面、1232掘进头均出现滴、淋、渗水现象，一般出水点出水量小10m/h，并呈衰减趋势。102工作面回采时最大出水量110，Ⅱ714工作面回采时最大出水量70m/h，722工作面回采之前对顶板砂岩水进行了探放，钻孔最大涌水量可达70m³/h，12掘进期1间最大出水量20m/h，表明中五、采区顶板砂岩水富集。12工作面出水况1）Ⅱ710工作面出水情况2Ⅱ710工作面于2008年6月日开始回采，在回采初期～295m范围老塘水涌水2量在1～10m³/h并随着周期来压而变化2008年8月19工作面推进300m左右位置时，涌水量增20m³/h；在推进到335m左右位置时，涌水量最大达110m³/h，之后随着工作面的推进涌水量逐渐减小。至工作面收作，涌水量减小7m³/h。工作面截至2008年1117日收作，累计出水65000m³，水温维持28℃左右，经多次取样化验水质，分析为煤层系砂岩裂隙水。根据水量、水质、水温及出水形式等监测资料判定该出水水源7煤老顶砂岩裂隙水。22）Ⅱ714工作面出水情况2工作面在推102m时，工作面开始出水，水量约m³/h，并随着周期来压稍有变化；2009年12月23作面推时水量突增20m³/h不断增加60m³/h；在推进至140m左右位置时，水量增加到70m³/h，后稳定70m³/h；推进146m时涌水量约50m³/h逐渐减小6月14工作面收作量稳定13m³/h左右。至收作工作面累计出水110000m³水温维持在2左右，经多次取样化验水质，分析为煤层系砂岩裂隙水井下钻探探查资料分析14工作面外段地层层位正，2无地层异常现象，结合物探探查资料时通过对老塘水的水文地质资料监测分析定充水水源7顶板砂岩裂隙水。2由此可见该含水层段砂岩裂隙发育不均匀水性差异较大中中五采区Ⅱ51采区的砂岩裂隙水较为富集5煤8煤组间砂岩含水层单位涌水量《煤矿防治水规定》的有关规定，中煤组砂岩裂隙水整体含水性较弱，属弱富水性的含水层。涌水量变29

化呈从小到大，走到峰值后逐渐减小，而后趋于稳定，甚至疏干的变化规律。3煤层系砂岩隙水的治措施针对煤层系砂岩裂隙水的治理我矿除了坚持“预测预报必探先探后掘、先治后采”的防治水原则，严格落实“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施，主要采取以下措施：1)采用物探超前探查，提前对其钻探疏放；2）掘进期间合理选用巷道的支护形式，避免顶板破碎；）针对砂岩富水区的回采工作面要加大工作面排水能力，建立完善、可靠的排水系统。30

22222322222223222222232222222322四、矿井瓦地质（一）井瓦斯情况1、瓦测定地勘及补充勘探期间，安徽省煤田地质局第三勘探队采用了“直接法”中的解吸法，对任楼井田可采煤层瓦斯含量进行了测定及补充勘探期间任楼井田各煤层瓦斯含量原始测试成果4-2所示。在生产建设期间为了加大煤层瓦斯含量控制程度别由煤炭科学总院抚顺分院和安徽理工大学在部分煤层采掘工作面井下钻屑解吸法对煤层瓦斯含量进行了补充测定。其结果见4-1表4-1煤瓦斯井下补充测定成果表煤层号

测定地点19机19机19机19机34工面46工面15工面18工面

采样深度-565-565-565-565-427-445-454-540

瓦斯成分（％）

瓦斯含量（3/g

备注抚顺分院实测抚顺分院实测抚顺分院实测抚顺分院实测安徽理工大学实测安徽理工大学实测安徽理工大学实测安徽理工大学实测31

10168164451534515241616210431041574164610741610256108133581016816445153451524161621043104157416461074161025610813358表勘探及补充勘阶段钻孔合格瓦斯含量汇总表煤层号

孔号

采样深度(

采样标高

测试方法

瓦斯成分（％）

瓦斯含量（cm/g

质量评价

11111111122222222222222222233333322222222222

40-4142-43Ⅱ46-4738-3940-4142-43Ⅱ46-4739-4040-4141-4245-4646II48-4948-4940-4142-4345-4646II46-4746-47

1004.351022.931098.66

-559.5-644.5-553.9-691.2-337.5-286-622.5-909.5-522.6-586.22-346.7-433.5-925.22-528.95-479.37-703.86-762.23-417.62-519.29-404.86-415.88-492.91-663.61-979.35-713.24-628.49-513.47-770.62-375.48-536.69-494.52-642.68-530.94-783.08-547.95-498.67-711.92-553.15-509.84-706.8-997.93-1073.66-605.28-689.92

解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法解析法

合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格参考参考合格参考参考合格合格合格参考合格参考合格参考合格参考合格合格合格合格合格参考参考合格合格合格合格合格合格32

（二）井瓦斯等级定情况1、矿瓦斯等鉴定情况根据皖经信委煤炭函【2012】1277号文《关于年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复煤矿最大绝对瓦斯涌出量49.47m/min大相对瓦斯涌出量9.34m3，瓦斯涌出量最大的采区为Ⅱ1采区，最大绝对瓦斯涌出量为，最大相对涌出量为8.02m³/t根据中国矿大学对任楼煤矿77和8煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴232定报告，任楼煤7、78煤层为突出煤层，根据皖经信委煤炭函】1277号232《关于2012年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》年矿井瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井。2、煤瓦斯突危险性鉴定区划为了区分各地质单元的瓦斯赋存情况，为瓦斯治理提供针对措施，任楼煤矿与中国矿业大学合作，经中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室对任楼煤矿、7、7、1238层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定，鉴定结果为任楼煤矿、7、8均为突出煤2232层，5煤为非突出煤层。Ⅱ、Ⅱ区、中五采区北翼7、7层底板标高-520～-800m1223为突出危险区8煤层底板高-520～-800m突出危险区7及8层-520m以浅2232为无突出危险区；中五采区南翼7、8煤-720m以浅为无突出危险区。表4-3任煤矿Ⅱ、采7煤域划分情况煤层标高（m）-520-550-575

瓦斯压力（Mpa）

瓦斯含量（m3/t）

△pfD-1.17-0.73-0.35

K

分带情况-600-625

0.4490

突出威胁区域下限-650-675-700-720

33

表4-4任煤矿Ⅱ、采7煤域划分情况煤层标高（m）-520-550-575

瓦斯压力（Mpa）

瓦斯含量（m3/t）

△pfD-1.12-0.67-0.29

K

分带情况-600-625

突出威胁区域下限-650-675-700-720

表4-5任煤矿Ⅱ、采8煤域划分情况煤层标高（m）-520

瓦斯压力（Mpa）

瓦斯含量（m/t）

△pfD-1.23

K

分带情况突出威胁区-550-575

域下限-600-625-650-675-700-720

表4-6任煤矿51采区5煤730以鉴定依据指标汇总判定依据

指标

临界值

实际值

对比分析

结论瓦斯动力现象单项指标

破坏类型放散初速度△p坚固性系数f

无Ⅲ、Ⅳ、ⅤⅢⅣ、Ⅴ1070.50.37

达到临界值小于临界值超过临界值

无突出危险无突出危险瓦斯压力P/Mpa

（压）（压）小临界值34

（三）斯富集区的斯防治施任楼煤矿现行的瓦斯防治措施有：1、建立防突与瓦斯预警体系；2、严格执行瓦斯治理的十二字方针（先抽后采；监测监控；以风定产）和十六字体系（通风可靠；抽采达标；监控有效；管理到位）；3、建立抽采系统；4、严格执行“一矿一策”“一面一策”。五、煤层自倾向性及爆性（一）探期间煤层燃倾向及爆炸性鉴通过勘探期间对177个煤粉样以煤的燃点测定中还原样燃点与氧化样燃点之差Δt确定煤的自燃发火倾向，可知任楼煤矿各煤层均具备一定的自燃发火趋势，但各煤层情况不甚一致3、10煤层属不自燃5、8煤层不自燃～很易自（见112232表5-1）。表煤的自燃发火倾向性测试成果表煤层

测点总数

自燃倾向等级eq\o\ac(△,（)）不易自燃（20°不自燃（<20°c）易燃35°50°c）极自°c）35°c）比率点数比%点比率（%点数比（）点（%）

112232

10085101701521015914.524.57714381813

50通过勘探期间对55个煤粉样进行了煤尘爆炸性试验，采用煤粉燃烧火焰长短来判断各煤层煤尘爆炸危险性大小与强弱程度。各可采煤层均具煤尘爆炸危险性，火焰长度以微火-700mm不等，需通入40～75%的岩粉量方能抑制煤尘爆炸（见表）。35

表煤尘爆炸综合统计表煤层

总点数

深度

火焰长度(mm)

煤尘爆炸试验岩粉量%)

结论

1

400-700

50-70

有

1

50-300

40-65

有

2

微火-450

50-60

有

2

微火-700

55-75

有

3

微火-600

40-70

有

2

微火-500

45-70

有（二）产期间煤层燃倾向及爆炸性鉴在矿井生产期间为了更准确地对任楼煤矿可采煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性进行鉴定年任楼煤矿与中国矿业大学对任楼矿煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性进行了定，其中5、5、7、7、8、8层均为二类自燃煤层，7、8均具有煤尘爆炸危险12232322性自然发火期经北京科技大学鉴定为在℃起始温度时的最短自然发火期为98天，临界温度为75℃～85℃（见表5-3）36

22表5-3任楼煤矿煤层工业分析和自燃倾向性的色谱吸氧法鉴定结果22项目干无灰基水分挥分挥发分M）V（%）样品（%

真密度煤吸氧量含量ρ(g/m)（cm/g）（%

自燃倾向性等级

自燃倾向性Ⅱ722工作面7煤757工面7煤

0.9533.5339.771.3431.8740.10

1.381.45

0.510.4