平煤十二矿垂深超千米矿井基本情况

垂深超千米矿井基本情况平煤股份十二矿2012年12月9日TOC\o"1-5"\h\z平煤十二矿基本情况 2一、 矿井基本概况 2二、 矿井安全生产现状及灾害预防措施 3（一） 生产现状 3（二） 矿井各灾害预防措施 31、 煤与瓦斯突出 32、 瓦斯、煤尘爆炸和矿井火灾的预防 53、 矿井水灾 54、 冒顶事故 65、 地温 66、 其它矿井灾害 6三、 垂深超千米工作面概况及分析论证 7（一） 己-31010备用面 714（二） 己-31030下进风巷 814（三） 分析论证 10四、 现阶段安全生产过程中存在的主要问题 11五、 对深井开采工作的建议 11\o"CurrentDocument"附件：井深1000米及以上矿井基本情况调查表 13平煤十二矿基本情况一、矿井基本概况十二矿位于平顶山市东部，距平顶山市区中心约7.5公里，交通较为便利。矿井始建于1958年，原设计生产能力30万吨/年，经多次改扩建，目前核定生产能力130万吨/年。井田面积15km2，矿井所采主要煤层己组煤。现在十二矿共有七个井筒，其中四个进风井（分别为主斜井、新付井、老付井、北山进、回风井），三个回风井（分别为南风井、中央风井、北山回风井）。矿井开拓方式采取一对竖井（副井），一个主斜井，三个水平（T50m水平、-270m水平、-600m水平）上下山开拓全井田。开采方法采用走向长壁后退式综合机械化采煤法采煤，全部跨落法管理顶板。十二矿为煤与瓦斯突出矿井，2012年矿井瓦斯等级鉴定结果为相对瓦斯涌出量18.11m3/1,绝对瓦斯涌出量46.12m3/min。矿井瓦斯梯度2.20m3/100m。矿井自投产以来，1989年前历年瓦斯鉴定均为低瓦斯矿井。1989年1月3日在己六采区己 -16101风巷施工中发生建矿以15-17来第一次煤与瓦斯突出后，矿井被定为突出矿井。己煤层-350m15以下区域1995年9月被煤科院重庆研究院鉴定为突出区域；根据《关于对十二矿己煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的批14复》（平煤股份〔2009）30号），十二矿己煤层标高-813.1m以上为非突出煤层。己16-17目前鉴定结果未批复。根据平煤股份〔2011〕203号煤层自燃等级鉴定批复，十二矿开采的己15、己16-17和己15-17煤层均有煤尘爆炸危险性，煤尘爆炸危险性指数为22.93〜31.11%。煤层均有自燃倾向性，自燃发火期3—6个月，矿井自燃危险等级为II类自燃。矿井水文地质类型为中等型。主要水害类型为顶板砂岩裂隙水和采区老空水，矿井正常涌水量100m3/h,最大涌水量180m3/h。目前，十二矿有五座瓦斯抽采泵站，分别是中央地面瓦斯抽采泵站、三水平井下瓦斯抽采泵站，北山地面瓦斯抽采泵站，己-17200进风巷移动抽采泵站，己-17200回风巷石门移动抽采14 14泵站。目前五个抽采泵站综合抽放能力1066〜1156m3/min。四条支系统并联在主系统上，全长3553m。二、矿井安全生产现状及灾害预防措施（一） 生产现状矿井目前有2个采煤工作面（己-17200综采面、己15-17062综采面），1个备用面（己-31010备用面）；7个掘进TOC\o"1-5"\h\z16-17 14工作面（己-13180进风巷、己-13180回风巷、己-1708017 15-17 16-17进风巷、己 -17160进风巷、己-17160回风巷、己-1722017 16-17 15底抽巷、己-31030下进风巷）。一个瓦斯治理巷：17200底抽14巷；（二） 矿井各灾害预防措施1、煤与瓦斯突出我矿自1989年发生第一次煤与瓦斯突出后，到目前共发生了27次煤与瓦斯突出，最后一次突出时间2006年10月27日，对突出资料进行分析，突出大多发生在地质构造破坏带、断层和突出条带内。为了解决矿井的防突问题，根据实际情况，矿井-350m以上区域按非突进行管理；其余区域按防突管理，主要采用以下区域防突瓦斯治理技术路线：己七采区-350m以下采取预抽煤层瓦斯区域治理措施；三水平采取开采保护层区域瓦斯治理措施，选择开采己煤层作为己煤层的上保护层进行开采；己煤层作为14 15 15己 煤层的上保护层进行开采。16-17-350m以上区域瓦斯治理技术要点：①合理配风，采用通风方式解决采面瓦斯。②针对地质构造带，实施采面浅孔注水方式。-350m以下区域瓦斯治理技术要点：①进风巷采取工程治理型，在距己煤层顶板9-12m左右，与进风巷外错20〜30m，施15工高位瓦斯抽采巷，在距己 煤层底板10m左右，与进风巷外16-17错20〜30m，施工低位瓦斯抽采巷，利用高、低位瓦斯抽采巷向己煤层进风巷施工穿层预抽钻孔，抽采进风巷及切眼处区域煤15层条带瓦斯，消除该区域突出危险性。②回风巷采取工程治理方式，与上采面采空区按间距5m布置。石门揭煤治理技术：①采用水力压裂、水力冲孔、松动爆破等技术增加煤层透气性，提高钻孔瓦斯抽采效果；②石门揭煤主要采用穿层抽采钻孔进行区域瓦斯治理。在上部岩巷中施工穿层预抽钻孔，覆盖整个揭煤区域，控制揭煤区域四周不小于15m的范围，消除揭煤突出危险;③对地质构造带、喷孔严重区域采取加密补孔的加强治理方式，消除突出危险。提高封孔、联网技术：执行区域预抽钻孔，对穿层钻孔实施全岩段封孔，采用钢丝软带全程联网抽采，减少接头漏气环节，同时对巷道进行喷浆，减少裂隙漏风，以确保封孔质量、抽采效果。2、 瓦斯、煤尘爆炸和矿井火灾的预防根据平煤股份〔2011〕203号煤层自燃等级鉴定批复，十二矿开采的己、己和己煤层均有煤尘爆炸危险性，煤尘15 16-17 15-17爆炸危险性指数为22.93〜31.11%。煤层均有自燃倾向性，自燃发火期3—6个月，矿井自燃危险等级为II类自燃。从瓦斯聚积的角度讲，保证各地点用风量；采用钻孔前探方法，减小瓦斯突出危险性。从煤尘产生的尘源杜绝煤尘超限，减少运输过程中的产尘，杜绝煤尘飞扬。从火源角度，避免违章放炮，失爆电器设备产生火花或短路火灾。预防内因火灾主要是加强气样分析，及时处理高冒区和杜绝微风循环区，提高煤炭的回采率，杜绝在采空区内留下易燃物，采面随采随灌和采空区注浆，采面回采结束后及时进行永久性封闭等。3、 矿井水灾十二矿为水文地质条件中等矿井，目前矿井正常涌水量100m3/h（2012年年平均），最大涌水量180m3/h，随着三水平生产，己组煤层底板灰岩承压水威胁开始凸现。涌水量对矿井生产安全造成水害威胁的含水层分为两类，其一为己组煤层底板太原组灰岩强含水层，其二为己组煤顶板砂岩含水层组。顶板砂岩含水层对矿井安全开采的威胁主要表现为采面初采初放期间顶板岩石跨落后涌出。4、 冒顶事故十二矿煤层顶板破碎，易冒落；底板遇水膨胀，松软，易出现压跨冒顶事故。初次来压和周期来压均不明显。预防措施是工作面配备矿压监测系统，实时监测采面压力，掌握采区周期来压分布规律，相对采空区顶板坚硬不易自然跨落区应制定采煤工作面采空区强制放顶安全技术措施，执行强制放顶，杜绝采空区大面积跨落造成瓦斯超限和计划外瓦斯超限。5、 地温依据平煤集团公司与中科院地质所地热组合作，确定矿区恒温带为：深度25m、温度为17.2°C,十二矿地温梯度应在3.0°C/百米以上，属地温异常区。十二矿自投产以来，井下温度逐步升高。2010年测得三水平皮带下山寒武系灰岩泄压水钻孔水温高达45C以上。随着三水平的开采地温进一步升高。6、 其它矿井灾害开采煤层顶底板工程地质特征：十二矿开采的煤层有三层，即已（已）、已 及庚煤层。庚煤层的老顶和老底为15 15-17 16-17 20 20中厚至厚层状致密坚硬的石灰岩，平均厚度2.88〜9.68m,己组煤层顶底板特征大致相同，即老顶和老底均为灰及灰白色厚度状致密坚硬的细至粗粒长石石英砂岩，平均厚度4.22〜10.72m,直接顶和直接底均为灰及深灰色薄至厚层状泥岩、砂质泥岩（局部夹粉砂岩及细砂岩条带）互层，平均厚度2.54〜8.85m。各煤层的炭质泥岩伪顶或伪底不太发育，见伪顶，伪底的钻孔一般不超过10%,且厚度较薄，分布也极零星。根据煤矿巷道（斜井）硐室围岩工程地质分类，本井田各可采煤层老顶、老底的砂岩或石灰岩的围岩类别属I—II类，围岩稳定性类型属稳定一稳定性较好类型；直接顶和直接底的围岩类别属III—W类，围岩稳定性类型属中等稳定一稳定性较差类。三、垂深超千米工作面概况及分析论证（一）己-31010备用面14己-31010采面处于矿井三水平东翼，地面标高300m〜14350m，工作面标高-720m〜-796m，工作面走向长577m，采长150m，回采面积86550m2，已-31010回风巷与已-31010回风巷内错TOC\o"1-5"\h\z14 15布置，两巷平距30m。保护层已一31010进风巷与已一3101014 15进风巷外错布置，两巷平距40m。已煤层与已煤层间距平均14 1512m〜14m。该区域己煤层赋存极不稳定，煤层厚度变化较大，局部存14在尖灭现象，煤层结构变化较大，存在分层现象。煤层平均厚度0.6m左右，倾角4°〜7。。施工期间主要受顶板砂岩水影响，在局部地段出现滴淋水现象；目前十二矿寒武系灰岩水水位在-445m左右，工作面属于带压开采，依据工作面周边地质资料数据采用《煤矿防治水规定》附录四、五公式计算，工作面属于安全带压。施工中采取每30m采用瞬变电磁探测法对底板水进行一次探测，均未发现异常，目前工作面已施工完成，工作面内没有出现过任何涌水现象。分析论证：己-31010米面为己-31010米面保护层米面，14 15己煤层于2008年10月经河南理工大学鉴定，鉴定结果为：标14高-813.1m以上为非突出煤层，而己-31010采面工作面标高在14-720m〜-796m之间，属于非突区域，己煤层2009年经河南理14工大学在三水平皮带下山距己-31010进风巷182m实测煤层瓦15斯压力0.45MPa，瓦斯含量3.93m3/1,符合《防治煤与瓦斯突出规定》中第五十三条区域效果检验残余瓦斯压力0.74MPa，残余瓦斯含量8m3/t的标准，论证结果为安全可控，可以进行采掘作业。（二）己-31030下进风巷14己-31030采面工程量1807m,己-31030下进风巷沿己14 14 14煤层顶板掘进，地面标高260m〜330m,工作面标高-773m〜-793m，总工程量977m，巷道采用掘进机掘进，巷道采用矩形断面锚网梁+锚索支护，目前已施工815m，迎头标高-787m,剩余工程162m。目前仅剩己-31030里切眼未施工，预计2013年2月底完成己-31030采面剩余工程。14该区域己煤层赋存极不稳定，煤层厚度变化较大，局部存14在尖灭现象，煤层结构变化较大，存在分层现象。煤层平均厚度0.6m左右，倾角4°〜7。，己煤层与己煤层平均层间距14m。14 15老顶为中粒砂岩，厚度9m〜18m,直接顶是砂质泥岩，厚度Om〜6m左右，直接底是砂质泥岩，厚度2.8m，老底为细砂岩，厚度0.8m〜1.2m。瓦斯绝对涌出量0.63m3/min,己煤尘具有爆炸危14险性，自燃发火期为3〜6个月。己-31030下进风巷为保护层己-31030采面巷道，目前作14 14为高位瓦斯治理巷向下部己煤层施工穿层预抽钻孔，目前钻孔15施工至开口向里415m,累计施工钻孔341个，钻孔施工期间未出现喷孔、响煤炮等异常现象。巷道采用FBDN07.1-2X45KW对旋局部通风机供风，有效风量610m3/min，能够有效的保证了正常情况下掘进工作面爆破后或掘进机在切割期间回风流中瓦斯浓度在0.4%以下。己-31030下进风巷施工时主要受顶板砂岩水影响，在局部14地段出现滴淋水现象；目前十二矿寒武系灰岩水水位在-445m左右，工作面属于带压施工，依据工作面周边地质资料数据采用《煤矿防治水规定》附录四、五公式计算，巷道底板安全隔水层厚度35m，隔水层安全水头压力值1750MPa，突水系数0.05MPa/m，数据均符合规定，施工期间为安全带压。为确保施工安全己-3103014下进风巷掘进期间采用物钻探方法进行循环前探，即每次使用物探方法进行探测，没有异常允许进尺30m,有异常则进行钻探验证，若使用物探方法探测期间一直没有异常时，每施工200m左右执行一次钻探验证。巷道掘进期间共进行物探28次钻探5次,探测没有发现异常情况，目前己-31030下进风巷还剩余不到14162m将施工完毕，施工期间没有出现过突水现象。分析论证：己-31030下进风工作面标高在-773m〜-793m14之间，属于非突区域，己煤层与己煤层平均层间距14m，符14 15合《平煤股份公司石门（立井、斜井）揭煤防突管理规定（试行）》中规定的距突出煤层最小法向距离10m以上的安全距离，目前巷道采取每进尺30m执行一次物探，每施工200m左右执行一次钻探验证的前探措施，以便准确掌握己煤层赋存状况以及巷道底14板与己煤层间距的详细信息，及时采取针对性措施，己-3103015 14下进风巷道突水系数0.05MPa/m，数据均符合规定，施工期间为安全带压，施工期间没有出现过突水现象，论证结果为安全可控，可以进行采掘作业。（三）分析论证平煤股份十二矿垂深超千米作业工作面共2个，己-3101014采面2012年10月份贯通形成保护层采面，现正扩切眼，己-31030下进风巷已施工815m，剩余工程162m，预计11月初完14工，己-31010采面与己-31030下进风巷标高均在-813.1m以14 14上，属于非突区域，且己煤层实测煤层瓦斯压力0.45MPa，瓦14斯含量3.93m3/1,符合《防治煤与瓦斯突出规定》中第五十三条区域效果检验残余瓦斯压力0.74MPa，残余瓦斯含量8m3/t的标准；己-31010采面与己-31030下进风巷己煤层与己煤层14 14 14 15层间距平均为12m〜14m,符合《平煤股份公司石门（立井、斜井）揭煤防突管理规定（试行）》中规定的距突出煤层最小法向距离10m以上的安全距离，突水系数均符合规定，施工期间为安全带压，施工期间没有出现过突水现象；并且己-31030下进风14巷米取每进尺30m执行一次物探，每施工200m左右执行一次钻探验证的前探措施，以便准确掌握煤层赋存煤层间距的详细信息，论证结果为平煤股份十二矿垂深超千米作业工作面为安全可控，己-31010采面与己-31030下进风巷可以进行采掘作业。14 14四、 现阶段安全生产过程中存在的主要问题1、 矿井开采深度超千米，地应力、瓦斯压力高，突出危险性大。2、 巷道岩石破碎，受圭寸孔技术影响，顺层、穿层钻孔圭寸闭效果不好，抽采浓度低，浓度衰减速度快，抽采效果不理想。3、 穿、顺层钻孔夹钻严重、掉钻杆数量大，存在喷孔现象。4、 瓦斯治理工程时间较长，如己-31010采面已治理7年，15矿井采面接替困难。5、 巷道掘进施工过程中降尘效果不好，尘源治理难度较大。6、 矿井开采深度超千米，地温对安全生产的影响增大，特别是夏季。五、 对深井开采工作的建议1、 加大科技攻关力度及科技扶持资金的投入。2、 针对掘进工作面，应研制大风量除尘风机。3、 随着采深加大，应研制有效、轻便的矿井降温设备。4、 现阶段应加大区域瓦斯治理力度，确保保护层和低抽巷资金投入。5、现阶段的瓦斯钻孔封孔材料使用效果不理想，应研制新型圭寸孔材料。

附件：井深1000米及以上矿井基本情况调査表矿井名称：平煤股份十二矿 填表时间：2012.12.9―、矿井基本情况1•所在地区（省、市、县）河南省平顶山2.所属企业名称/企业性质平顶山天安煤业股份有限公司十二矿/股份制企业3.核定生产能力（万吨/年）130万吨/年4•矿井现状（生产、建设）己三采区进入残采，主要生产采区为己七采区，开采深度目前逐步向下（三水平）延伸5.剩余服务年限（年）14.4年6.井下职工在册人数（人）2690二、瓦斯1•矿井瓦斯等级煤与瓦斯突出矿井2.瓦斯相对涌出量（ms/t）18.11m3/t3.瓦斯绝对涌出量（ms/min）46.12m3/min4.安全监控系统型号KJ2000N安全监测系统5.是否抽采？是6.是否突出？是三、开拓开采1•设计最大水平深度（米）12002.现生产水平最大深度（米）8703•现开采最大深度（米）1066（己15-31010下切眼口）4•现开拓最大深度（米）1067（三水平皮带下山迎头）5.井口标高（米）+93（中央），273（北山）6•井筒最大深度（米）867（北山进风井）7.副井口到最远工作面距离（米）25008•开拓方式（立、斜、混合）混合9•开拓水平个