?一、礦井概況
冬瓜凹煤礦為整合礦井(生產(chǎn)能力30萬t/a),根據(jù)貴州省人民政府(黔府函[2006]205號(hào))“省人民政府關(guān)于六盤水市六枝特區(qū)等四縣(區(qū))煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)”,原冬瓜凹煤礦和桐子林煤礦進(jìn)行資源、企業(yè)整合,整合后礦名為盤縣柏果鎮(zhèn)冬瓜凹煤礦,整合前后礦區(qū)范圍見表0-1,整合前后礦區(qū)范圍疊合圖見圖0-1。
礦井已于2007年7月12日依法取得一年期采礦證(證號(hào):5200000711468),礦區(qū)范圍由9個(gè)拐點(diǎn)圈定,礦區(qū)面積0.7373km2,開采深度由1600米至1100米標(biāo)高,生產(chǎn)規(guī)模30萬t/a。
2、通風(fēng)方式采用中央并列抽出式通風(fēng)。排水裝備見表1。
表1排水裝備及型號(hào)
設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 配套電機(jī)功率 數(shù)量 地點(diǎn) 管徑 管路
長(zhǎng)度(m)
離心泵 D155-30*5 電壓380/660v、流量155m3/min、揚(yáng)程150m 110KW 1 中央泵房 Φ200 320m
離心泵 D155-30*5 電壓:380/660v、流量155m3/min、揚(yáng)程150m 110KW 1 中央泵房
離心泵 D155-30*5 電壓380/660v、流量155m3/min、揚(yáng)程150m 110KW 1 中央泵房
3、供電系統(tǒng):供電采用雙回路供電,井下中央變電所→KBZ-400A→消防材料庫→41102回風(fēng)繞道掘進(jìn)迎頭鉆機(jī)、調(diào)度絞車。
二、工作面情況、
41102回風(fēng)繞道,開口位于回風(fēng)暗斜井變坡點(diǎn)往下153m(S1號(hào)點(diǎn))處,左幫開口,開口坐標(biāo)(X: X:2874397.331,Y:35449460.287),第一段(A-B):按60度的方位角,-23度的傾角掘進(jìn)8.7m轉(zhuǎn)向;第二段(B-C):按22度的方位角,以5‰的坡度掘進(jìn)5.0m轉(zhuǎn)向;第三段(C-D):按137度的方位角,以5‰的坡度掘進(jìn)6.0m轉(zhuǎn)向;第四段(C-D):按180度的方位角,以5‰的坡度掘進(jìn)74.0m轉(zhuǎn)向;第五段:按155度的方位角,以5‰的坡度掘進(jìn)10m??偣こ塘?03.7米。
41102回風(fēng)繞道采用U鋼支護(hù),斷面形狀為直墻半圓拱形,凈斷面積:8.3 ㎡,毛斷面積:9.8㎡。凈高:2.8m,毛高:2.95m;凈寬:3.7m,毛寬:4.0m。
三、開采技術(shù)條件
(一)礦井主要地質(zhì)構(gòu)造特征
礦區(qū)及外圍出露的地層有二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組和龍?zhí)督M,三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組,第四系。
二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P3β)
本礦區(qū)內(nèi)無出露。據(jù)大田壩井田資料,上隊(duì)為灰綠色、紫色凝炭巖;下隊(duì)為灰綠色玄武巖。厚度不詳。
與上覆地層龍?zhí)督M呈假整合接觸。
二疊系上龍?zhí)督M(P3L)
出露于礦區(qū)北隊(duì)和西隊(duì)外圍。厚度220—230米。由灰一深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。含菱鐵質(zhì)薄層及結(jié)核。含豐富的大羽羊齒、細(xì)羊齒等植物化石。上隊(duì)和中隊(duì)含動(dòng)物化石。
本組含煤總厚度36.21米,含煤系數(shù)16.09%。與上覆地層整合接觸
三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f )
分上、下兩段。本礦區(qū)只見下段和上段的下隊(duì)。
下段(T1f1):厚度120—160米。分布于礦區(qū)大隊(duì)。巖性以灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖為主,夾暗紫色粉砂質(zhì)泥巖條帶。底隊(duì)20—30米左右為灰綠色粉砂質(zhì)泥巖,含瓣鰓類、腹足類動(dòng)物化石。
上段(T1f 2):井田內(nèi)僅見下隊(duì),厚度150—170米。巖性為暗紫色粉砂巖,夾灰綠色細(xì)砂巖及紫色泥巖,含大量蠕蟲狀方解石(蟲孔)。
第四系(Q)
不整合覆于各地層之上。厚度0—40米左右。以殘積、坡積及沖積物組成。沖積物分布于拖長(zhǎng)江河床兩側(cè);殘積、坡積物分布于緩坡地帶。
含煤地層
含煤地層為二疊系上龍?zhí)督M(P3L),由灰一深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。含菱鐵質(zhì)薄層及結(jié)核。含豐富的大羽羊齒、細(xì)羊齒等植物化石。上隊(duì)和中隊(duì)含動(dòng)物化石,厚度220-230m。該組內(nèi)含煤層30層左右。
構(gòu)造
礦區(qū)位于盤關(guān)向斜北端段,地層走向NE,傾向SE,傾角10°~65°,屬不對(duì)稱向斜構(gòu)造。
本礦區(qū)為一不完整的向斜構(gòu)造,東段F21斷層所截。軸向北50°西。軸面近于直立,兩翼不對(duì)稱。北東翼地層走向北70°西,傾向南西,傾角10°—65°,南西翼地層走向北50°—15°西,傾向北東,傾角28°左右。軸隊(duì)最新地層為飛仙關(guān)組上段底隊(duì)。井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層8條,有北東向和北西向兩組。其中,斷層落差等于、大于30米者為F24、F23兩條。F24落差60米,在井田邊界外,對(duì)井田煤層無影響;F23落差100米,其余斷層F271、F246、F247、F281、F282、F242斷距均小于15米。
F23直立斷層:落差100米左右,走向N30°E,傾向SE,傾角75°。50號(hào)孔于267米過斷層,測(cè)井曲線有3米左右破碎帶異常,重復(fù)1~4號(hào)煤層,地表見T1f2頂、底界線均被斷層斷開,斷裂線為一組近于平行的高角度的扭裂面組成。
F24直立斷層:落差60米左右,走向N20°~40°E,走向與煤層走向相同,斷層面近直立,斷層以平推為主。地表煤層重復(fù)。
F271斷層:斷距小于10米,走向長(zhǎng)140米,地表見煤系底界被錯(cuò)開,性質(zhì)及產(chǎn)狀不清。
F242斷層:斷距小于10米,走向長(zhǎng)800米,地表不清,缺失煤層,局隊(duì)巖層產(chǎn)狀近直立。
F246正斷層:走向N15°E,傾向SE,傾角62°,走向長(zhǎng)190米,斷距小于5米。
F247斷層:斷距約15米,走向長(zhǎng)230米,地表見紫色凝灰?guī)r與煤系地層為斷層接觸,煤系底隊(duì)鋁土巖被斷失,斷層產(chǎn)狀不清。
F281正斷層:走向N54°E,傾向SE,傾角81°,斷距小于5米,走向長(zhǎng)81°,地表巖層產(chǎn)狀變陡,小錯(cuò)動(dòng)發(fā)育。
F282正斷層:走向N60°E,傾向SE,傾角87°,斷距小于10米,走向長(zhǎng)400米,地表產(chǎn)狀較亂,小錯(cuò)動(dòng)發(fā)育,見粉砂巖、佃砂巖與粉砂質(zhì)泥巖為斷層接觸。
本礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等構(gòu)造。
(二)煤層頂?shù)装?br />
10號(hào)煤層為焦煤,煤光亮,厚0.10~1.86米,平均0.98米,頂板巖層由粉砂質(zhì)泥巖、中細(xì)沙巖、粉砂巖構(gòu)成;底板巖層由泥質(zhì)粉砂巖、泥巖構(gòu)成。
6號(hào)煤層厚度1.90~2.87米,平均厚度2.383米,頂板巖層由粉砂質(zhì)泥巖、中細(xì)沙巖、粉砂巖構(gòu)成,底板巖層由泥質(zhì)粉砂巖、泥巖構(gòu)成。
(三)煤層及其賦存
10號(hào)煤層、6號(hào)煤層,在標(biāo)高為+1460m煤層情況,坡度65°左右,屬急傾斜煤層。
(四)水文地質(zhì)
該礦是以大氣降水為主的裂隙充水礦床,主要為頂板中所含裂隙水向巷道內(nèi)滲漏。礦區(qū)的水文地質(zhì)條件屬中等類型。礦山開采正常涌水量為50 m3/h,最大涌水量為100m3/h。
四、探放水組織機(jī)構(gòu)
根據(jù)礦井概況和開采的水文地質(zhì)條件,我礦在開采過程中,必須時(shí)刻了解調(diào)查小煤窯的開采情況,堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則和采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施特成立冬瓜凹煤礦探放水領(lǐng)導(dǎo)小組。
組長(zhǎng):李鯤
成員:余廷勇、秦明祥、高波、徐闖南、王東升、宋邦祥、秦成、袁磊、何后志、楊光飛、何鵬。
由蔣二明、蔣文遠(yuǎn)、張奎、王會(huì)能、付忠流、趙衛(wèi)東等人具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)探放水施工作業(yè),并將探水眼布置及深度、角度等原始記錄資料整理后報(bào)礦總工程師。掌握掘進(jìn)允許距離,確保預(yù)留的超前保護(hù)距離。
五、探放水設(shè)計(jì)
(一)、探放水原則
探水按物探先行、鉆孔補(bǔ)充驗(yàn)證的原則和“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則進(jìn)行。每次探水之前必須使用福建華虹科技有限公司生產(chǎn)的礦用物探舜變電磁儀進(jìn)行物探,根據(jù)物探結(jié)果進(jìn)行探放水鉆孔布置,探水鉆孔必須保持一定的超前距(超前距公司統(tǒng)一規(guī)定為30m)、幫距和鉆孔密度,探水工作采用“探水~掘進(jìn)~探水”循環(huán)進(jìn)行,探水孔為掘進(jìn)巷道掘進(jìn)探明一段安全距離后,巷道允許掘進(jìn)一段距離,然后再探再掘,確保掘進(jìn)安全。掘進(jìn)巷道方向必須與探水方向一致,如有改變必須另行探水。
(二)、探放水設(shè)備選擇
使用的探水鉆機(jī)型號(hào)為ZY-750三臺(tái)(一臺(tái)工作,二臺(tái)備用),功率15KW,其最大鉆進(jìn)距離150 m,鉆頭直徑通常有45mm、75mm、95mm、120mm,我礦采用直徑為75mm的鉆頭。
(三)鉆孔布置
1.超前距:探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面的一段距離,煤巷取30m,半煤巖巷取25m,巖巷取20m(公司統(tǒng)一規(guī)定取30m)。探水鉆孔布置形式為,在迎頭呈扇形布置。具體參數(shù)為:
探放水鉆孔安全超前距為30m,幫距為30m。鉆孔直徑75mm。
施鉆要求:探水鉆采用ZY—750全液壓煤礦用鉆機(jī),鉆孔按編號(hào)1~5號(hào)為一組,施工迎頭鉆孔平距不小于60米,每推進(jìn)30米停止掘進(jìn),進(jìn)行一組鉆孔的施工。鉆孔施工完畢無異常,掘進(jìn)迎頭再推進(jìn)30米停頭,進(jìn)行下一組鉆孔的施工。依此交替進(jìn)行,直至施工完畢。施工時(shí),嚴(yán)格按本設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)組織施工和驗(yàn)收,并做好相關(guān)記錄。
2、允許掘進(jìn)距離:每次探放水鉆孔施工完畢后,以最短的鉆孔長(zhǎng)度(水平投影長(zhǎng)度)減去超前保護(hù)距離之后所剩余的距離。
3、幫距:為使巷道的兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,即成扇形布置的最外則探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離,取30米。
4、鉆孔密度(孔間距):遇地質(zhì)構(gòu)造或有突水威脅的區(qū)域以及地質(zhì)鉆孔,其豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂直距不得超過1.5m;水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
5、鉆孔布置要求:
①鉆孔探眼一般按扇形布置;
②探眼個(gè)數(shù):基本孔5個(gè)加物探驗(yàn)證孔;
③探眼深度:80-83米
④探眼孔徑:鉆眼孔徑為φ75mm;
6、探水眼鉆孔采用中深孔,平面、斷面上均按扇型布置,探放水采用先探水,后掘進(jìn)的方式,即探水——掘進(jìn)至探水安全距離——再探水——再掘進(jìn)的循環(huán)方式進(jìn)行,方能防止水災(zāi),安全掘進(jìn)。
7、探水孔設(shè)計(jì)視圖及探掘關(guān)系圖見附圖
六、探水安全技術(shù)措施
(一)井下鉆工上崗條件
(1)必須熟悉《煤礦安全規(guī)程》和井下工作的一般安全知識(shí),經(jīng)專門技術(shù)培訓(xùn),考核合格后,方可上崗。
(2)熟悉鉆機(jī)的工作原理。掌握各種鉆機(jī)的操作要領(lǐng),維護(hù)保養(yǎng)及排除故障的技術(shù)知識(shí)。
(3)掌握瓦斯抽放、煤層注水、注漿、防滅火、防突等各種鉆孔的封孔和施工方式。
(4)掌握《煤礦安全規(guī)程》對(duì)瓦斯抽放、煤層注水、注漿、防突等的有關(guān)規(guī)定。
(5)了解有關(guān)煤礦瓦斯、煤塵爆炸的知識(shí)。
(6)熟悉預(yù)防災(zāi)害的措施和礦井避災(zāi)路線。
(7)掌握井下打鉆、注漿、封孔、煤層注水、防滅火、瓦斯抽放、防突等各種鉆孔的施工方法。
(二)探水安全技術(shù)規(guī)定
⑴安裝鉆機(jī)前,必須遵守下列規(guī)定:
1、加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和擋板。
2、清理巷道,挖好排水溝。
3、安設(shè)探水鉆機(jī)前,必須在打鉆地點(diǎn)或附近10米內(nèi)安設(shè)能直通礦調(diào)度室的專用防爆電話,一旦出現(xiàn)透水無法控制時(shí),可立即通知礦調(diào)度及有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)人員按避災(zāi)路線撤離。
4、技術(shù)人員和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng),依據(jù)設(shè)計(jì),確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目。
⑵鉆機(jī)運(yùn)往作業(yè)地點(diǎn)后,應(yīng)仔細(xì)檢查:
1、檢查所有緊固件是否牢固,檢查操作手輪柄是否靈活可靠,檢查齒輪咬合情況。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,皮帶松緊是否適宜。皮帶可通過調(diào)整螺絲進(jìn)行調(diào)整,電機(jī)的接線一定要專職電工操作,并檢查電機(jī)及防爆開關(guān)是否符合要求,并注意電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向(鉆機(jī)主軸應(yīng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)),一定按箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。先空機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),待正常后,再正式鉆機(jī)。