神木市孙家岔镇某XX国企煤矿43104工作面采空区煤自燃“三带”观测及危险区域判定报告-最终版.docxVIP

神木市孙家岔镇河西联办煤矿43104工作面采空区煤自燃“三带”观测及危险区域判定 研 究 报 告 委托单位： 神木市孙家岔镇河西煤矿有限公司 测试单位： 西安科技大学 西安科技大学 二〇二一年九月 PAGE 36 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 井田概况 3 1.1 井田位置及交通情况 3 1.2 地形地貌及水系 3 1.3 矿区生产状况 4 1.4 井田地质 4 1.5 井田构造 6 1.6 矿井通风情况 7 1.7 43104工作面概况 7 2 43104工作面煤自燃预测及防灭火措施 11 2.1 注浆系统 11 2.2 阻化剂防灭火 12 2.3 堵漏风 13 2.4 自燃火灾监测及预测预报 13 3 43104工作面采空区“三带”观测 17 3.1 测点布置 17 3.2 观测参数及仪器 17 3.3 取样及观测方法 18 3.4 工作面推进及遗煤情况 18 3.5 43104工作面采空区氧浓度及漏风强度分布规律 20 4 采空区危险区域数值模拟 25 4.1 建模及参数设置 25 4.2 数值模拟结果及分析 26 5 采空区煤自燃“三带”划分理论与分析 30 5.1 采空区遗煤自燃极限参数 30 5.2 采空区遗煤自燃“三带”划分条件 32 5.3 采空区自燃危险区域划分方法和步骤 33 5.4神木市孙家岔镇河西联办煤矿43104工作面采空区自燃危险区域 34 5.5 采空区极限推进速度 36 6 结论及建议 38  神木市孙家岔镇河西联办煤矿43104工作面采空区煤自燃“三带”观测及危险区域判定报告 1 井田概况 1.1 井田位置及交通情况 河西联办煤矿地处陕北侏罗纪煤田神木北部矿区柠条塔井田的中东部，距神木市县城西北约35km，行政区划隶属陕西省神木市孙家岔镇管辖。地理坐标在东经110°15′55″-110°15′14″，北纬39°02′04″-39°00′58″之间。井田东与孙家岔镇刘石畔村阴湾煤矿（Z42整合区）为邻，西、北、南部均为陕煤集团柠条塔井田。省道S204店塔至中鸡段横穿井田北部，井田紧邻府（谷）-新（街）公路，距包（头）-神（木）-朔（州）铁路店头站21km，交通便利。详见图1-1。 图1-1 交通位置图 1.2 地形地貌及水系 根据地勘报告结论，地质构造简单，无岩浆活动痕迹，总体构造形态为南低北高缓倾的单斜煤层，倾角0～3°。43104工作面地表基本被第四系黄土风积沙所覆盖，北高南低呈宽缓的坡地，松散层覆盖厚度0～20m，无成片建筑，地面标高1170m ～1225.4m。工作面标高1048.9～1042.8m之间，煤层底板倾斜十分平缓，整体呈南低北高之势。 河西联办煤矿的北面考考乌素河，东南面为阴湾煤矿，西部与柠桥塔煤矿相连，根据有关资料显示，这些目前在生产期间。与河西联办煤矿开采的煤层相同，具有一些采空区积水，当开采到煤矿边界时要按规范留好防水煤柱，预防矿井突水事件发生。 根据2017年8月中国煤炭地质总局勘查研究总院提交的《神木县河西联办煤矿地面物探成果报告》4-2煤层富水区主要集中在煤矿西南角，积水面积约18.7万m2，积水量为10.5万m3，其次位于煤矿东南角积水面积约8.2万m2，积水量为3.8m3；煤矿东侧中北部积水面积约15.0万m2，积水量为7.3m3；煤矿中部偏西积水面积约5.6万m2，积水量为2.7m3，经过打钻长时间疏放，老空水基本疏放完毕。 1.3 矿区生产状况 根据《陕西省神木县河西联办煤矿煤炭资源整合实施方案开采设计（变更）》及《神木县孙家岔镇河西联办煤矿一水平盘区调整设计》，矿井共划分为4个盘区，分别为221、311、41、521盘区，其中41盘区为421、431盘区合并调整为一个盘区。矿井各水平间原则上采用下行开采顺序。 矿井2021年1月份停产，截止目前未生产，41盘区的43104工作面已经安装完毕。4-3煤层采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板，综合机械化开采工艺。河西联办煤矿目前为生产矿井。矿井采用斜井-多水平-盘区式开拓方式，在工业场地内布置三条井筒，分别为主斜井、副斜井和回风斜井。 1.4 煤层特征 1）煤层赋存情况 43104综采工作面煤层属侏罗纪延安组4-3层煤，煤层平均厚1.66m，无夹石，倾角0～30，总体呈南厚北部薄，煤层含水。沿工作面回采方向，煤层整体进水平推进，局部呈现微波状起伏状态。采面平均煤厚1.66m，距4-2煤层垂深7～12m。 煤层顶底板情况： 顶板：顶板以粉砂