平顶山矿区安全综合治理技术.doc

第二章 平顶山矿区安全综合治理技术 第一节 矿区概述 一、55年建矿，1996年元月改为国有独资的有限责任公司，是自行勘探设计开发建设的一个特大型煤炭基地，被誉为“中原煤仓”。煤田包括平顶山、韩梁、朝川三个矿区，面积767km2，1997年保有储量7410 Mt，可采储量2860 Mt，现有12座矿井，年产原煤20 Mt。 二、m-450m，断层结构比较复杂。主断层两侧附近多发育有派生的次一级小断层，形成一个较宽的断层带。锅底山断层不仅是划分三、四、六矿与五、七矿井田范围的自然边界，也是矿区水文地质分区的界限。 矿区水文地质条件属简单至复杂类型，主要含水层为寒武系、石炭系石灰岩含水层及第三系淡水灰岩含水层。矿区矿井总涌水量7000m3/h。 平顶山煤田属华北聚煤区，是豫西煤田的一部分，成煤时期为石炭纪和二叠纪。由于煤田地处华北地台的南缘，特有的古地理环境形成了具有多煤组、多煤层的沉积特征。见表8-2-1-1。 平顶山煤田的含煤地层由石炭系太原组、二叠系山西组和石盒子组组成。总厚约800m，含煤7组88层，自上而下为二叠系石盒子组的甲、乙、丙、丁、戊组煤和山西组的己组煤，石炭系太原组的庚组煤，煤层总厚约30m，含煤系数为3.75%。区内主要可采煤层自上而下为丙3、丁5、丁6、戊8、戊9、戊10、己15、己16、己17、庚20。煤层总厚约30m，含可采煤层10层，可采煤层总厚15~18 m。局部可采煤层有乙2、丁4、丁7、戊11、己14、庚21共6层。韩梁矿区由于长期遭受剥蚀，仅丁组及丁组以下的煤层被保存下来。矿区开采煤层除庚20煤层顶板为石灰岩外，其余各可采煤层顶板为泥岩、砂质泥岩和砂岩。见图8-2-1-1。 平顶山煤田内主要可采层多为稳定和较稳定煤层。煤质优良，对比清楚，且有规律可循。 表8-2-1-1 平顶山煤田主要可采煤层特征一览表 平顶山煤田的含煤地层由石炭系太原组、二叠系山西组和石盒子组组成。总厚约800m，含煤7组88层，自上而下为二叠系石盒子组的甲、乙、丙、丁、戊组煤和山西组的己组煤，石炭系太原组的庚组煤，煤层总厚约30m，含煤系数为3.75%。区内主要可采煤层自上而下为丙3、丁5、丁6、戊8、戊9、戊10、己15、己16、己17、庚20。煤层总厚约30m，含可采煤层10层，可采煤层总厚15~18 m。局部可采煤层有乙2、丁4、丁7、戊11、己14、庚21共6层。韩梁矿区由于长期遭受剥蚀，仅丁组及丁组以下的煤层被保存下来。矿区开采煤层除庚20煤层顶板为石灰岩外，其余各可采煤层顶板为泥岩、砂质泥岩和砂岩。见图8-2-1-1。 平顶山煤田内主要可采层多为稳定和较稳定煤层。煤质优良，对比清楚，且有规律可循。 图8-2-1-1 平顶山矿区地层综合柱状图 三、d。煤尘均有爆炸危险性，爆炸指数为28—42%。建矿四十多年来，曾发生过特大瓦斯爆炸事故四次。特别是近几年来瓦斯涌出量增大，煤(岩)与瓦斯突出已到了非治不可的程度，尤其是1993年十一矿“5·8”和1996年十矿的“5·21”特大瓦斯爆炸事故，都一次次告诫我们，平顶山必须找到治理瓦斯的有效途径，从根本上治住瓦斯超限和煤(岩)与瓦斯突出，以确保安全生产。为此我们加强了安全管理，取得了“安全工作五条线”、“掘进工作面安全装备系列化”等一系列安全管理经验，在制约全公司发展的“一通三防”方面，加大了科技攻关力度， “九五”期间，平煤集团公司立项并组织实施了国家重点科研攻关项目《矿井瓦斯综合治理示范工程配套技术的研究》，与国内著名科研院校开展科技横向联合，取得了一大批具有国际、国内先进水平的科研成果，收到了良好的社会效益和经济效益，为平煤集团公司未来的健康发展打下了坚实的基础。 （一）瓦斯 平顶山矿区自1984年八矿发生第一次煤与瓦斯突出以来，截止2001年底共发生煤与瓦斯突出109次，总突出煤量5366t，瓦斯量417800m3，平均突出强度53.1t/次，瓦斯量4136.6m3/次，吨煤突出瓦斯量77.86m3/t。目前开采的丁组、戊组、己组三层煤均为突出煤层。目前生产的采区共有10个采区为突出采区，实测参数：戊组煤层-300～-500m水平，瓦斯压力为1.12～3.1MPa，瓦斯含量为12.5～17.5m3/t；己组煤层-300～-500m水平，瓦斯压力为0.7～1.89MPa，瓦斯含量为8.18~19.4 m3/t；十二矿井田受复杂地质条件的影响瓦斯压力、含量异常，在-370m水平实测瓦斯压力达2.16Mpa，瓦斯含量达25.6m3/t。详见表8-2-1-2。 全公司现有8对抽放矿井，建有抽放泵站21个（其中包括3个地面抽放站），现有瓦斯抽放主干管路42880m，从1992年开始进行瓦斯抽放经过8年的发展，目前抽放能力稳定在2500万m3的水平。 表8-2-1