平煤股份十三矿瓦斯突出主控地质因素分析
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平顶山十三矿突水特征与原因分析古生界二叠系已煤段已15-17煤厚10.6m裂缝承压水砂泥岩厚8.1m石炭系上部灰岩段一灰岩厚10m岩溶水二灰岩厚8.0m三灰岩厚7.8m砂泥岩段砂泥岩厚16.6m下部灰岩段四灰岩厚7m五至七灰岩厚7.4m铝土岩厚8.2m寒武系灰色白云质灰岩图3 12010采面水文地质单元示意图图4 11090采面水文地质单元示意图已15-17-12010采面处于正断层F2、F6之间,风巷上部有正断层F3、F4。
11090采面南北方向以襄郏一号正断层和灵武山向斜为骨干构成边界。
东西方向以11090逆断层带和沟李封断层为边界。
沟李封断层和襄郏一号正断层交汇处应力集中,裂隙也相对发育,和富水带共同构成了突水的富水区和迳流带。
两采面均为相对独立的水文地质单元,静储量丰富,富含承压水。
2.2 充水水源分析石炭系一灰岩是泥灰岩,二灰岩是两采面突水的直接富含水层;三灰岩的富水性最差;四至七灰岩含水层单位涌水量为0.075~0.019L/(s·m),四灰岩不发育,富水性差,六灰岩和七灰岩局部富含水,五灰岩富含水;二灰岩和五至七灰岩存在水力联系。
寒武系白云质灰岩单位涌水量为0.226L/(s·m),在石炭系110m以下,岩溶较发育。
2个采面突水水量大且较为稳定,水压高,说明有丰富的补给水源,呈现出承压水的一般规律。
据突水水质分析结果知,2次突水水源不是顶板或第四系水,而是灰岩含水层水。
两采区恒温带在地表以下25~30m附近,温度为17.2℃,地温梯度为3.2~3.5℃/hm。
12010采面突水温度为22℃,出水点距地面高-300m左右,预计水温为24℃,与二灰水水位基本相符,突水后二灰水水位一直下降也说明了突水水源主要是二灰水。
地质勘探表明,在没有大量疏水的情况下,12010采面下的二灰水水位下降了150m以上,说明该面二灰水的补给条件差,以消耗储量为主。
二灰水水头高度为210m,由于该面回采时最大突水量达2403/h,至采面回采结束底板二灰水的涌水量尚有30m3/h,表明二灰岩有一定的富水性和渗透性,在有足够排水能力的情况下,不会影响安全生产。
浅析对逆断层的认识作者:李学强来源:《中小企业管理与科技·中旬刊》2014年第08期摘要:平煤十三矿地质条件极其复杂,逐渐进入深层、突出区域开采。
在逆断层下盘等瓦斯异常带可能会出现大型、特大型煤与瓦斯突出事故,除了在施工过程中执行强有力的防突措施外,还需地质工作者在未知区域分析判断出逆断层的位置,有效防止误揭煤,同时找出瓦斯异常带,以便采取有针对性的防突措施,确保安全、有效的采掘活动。
关键词:煤与瓦斯突出瓦斯异带逆断层钻孔地质构造平煤股份公司十三矿(以下简称平煤十三矿)2002年建成投产,位于平顶山矿区东北部,距市区19km,襄城县西9km,属襄城与郏县管辖区域。
该矿主采己15-17煤层,平均厚度5.8m,单一煤层开采,属于二迭系山西组,地质条件极其复杂,正、逆断层均有发育。
2005年5月被煤科总院抚顺分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井,瓦斯含量在走向上呈现西低东高,倾向上北低南高,变化规律明显,另一方面随地质构造变化。
1 煤与瓦斯突出现状及规律平煤十三矿建井以来,已发生的瓦斯动力现象记载有三次,分别发生于己一采区东翼和己三采区东翼:2002年3月12日在11091机巷切眼12m放炮时,发生中型煤与瓦斯突出事故,距推断逆断层面33m;2008年元月20日在13031机巷830m处发生大型煤与突出事故,距推断逆断层面82m,现在已经揭露此逆断层;2010年6月13日发生在11111机巷高抽巷272m 处发生特大型煤与瓦斯突出事故,距推断逆断层面130m。
通过对三次煤与瓦斯突出点与推断逆断层位置的对比发现,三次突出几乎在一条直线上(一个瓦斯异常带内),且共同处在逆断层的下盘,距逆断层面都有一定的距离,这与平煤股份公司十二矿160采区的煤与瓦斯突出规律是一致的。
地质构造是引起突出的决定因素,高压瓦斯是突出的主要动力,煤层破坏是引起突出的有利条件,采掘活动是突出的诱发因素[1]。
逆断层(地质构造)是控制十三矿煤与瓦斯突出的主要地质因素[2]。
平顶山矿区煤与瓦斯突出特点和防治措施1 概述平顶山矿区含煤地层有晚石炭世的太原组,二叠纪的山西组、下石盒子组和上石盒子组的下段,现主采煤组为二叠纪的丁组、戊组、己组,待采煤组为上石炭统的庚组,煤田保有储量74.1亿t,是中南最大的烟煤基地,现有生产矿井11对,在建矿井1对,矿区原煤产量超过2 000万t/a,矿井呈东西向分布。
最早有记录的突出是1984年发生在平顶山八矿戊9-10煤层中的突出,之后在十二矿、十矿、五矿、四矿发生了突出,目前有5对突出矿井,3个主采煤层都有不同程度的突出,累计55次突出共突出煤量3 000多t、瓦斯量超过210 000 m3,掘进工作面最大的突出一次突出煤量478 t、瓦斯量40 217 m3,回采工作面最大的突出一次突出煤量450 t、瓦斯量22 000 m3。
多年来瓦斯问题一直威胁着矿区的安全生产,成为安全生产的重大隐患,对瓦斯突出特征和防突对策的研究是集团公司生存与发展的需要。
2 平顶山矿区煤与瓦斯突出特征2.1 煤与瓦斯突出点地质特征对矿区内历次煤与瓦斯突出点地质构造性质、煤体结构类型、突出煤层、突出点标高和垂深等因素的统计结果(表1)表明,瓦斯突出点有如下地质特征:(1)按突出深度划分,在400 m以上发生突出12次,400~500 m之间发生突出22次,500 m以下已发生突出21次,随煤层开采深度增加,煤层瓦斯突出危险性增加。
不同煤层始突深度不同,戊组煤始突深度为420 m,己组煤始突深度为340 m。
己组煤层已发生突出36次、戊组煤层发生突出15次,己组煤层比戊组煤层突出严重。
造成这种现象的主要原因是己组煤在戊组煤层之下,己组煤层的瓦斯保存条件较好。
(2)煤和瓦斯突出分布受地质构造控制,在55次突出中有43次突出发生在矿井构造小断层附近,占突出总数的78%,而且突出点煤层层理紊乱,煤体结构破坏严重,突出点构造煤厚度增加。
尤其是中小型地质构造及构造尖灭端突出集中分布,如十二矿160采区受牛庄逆断层尖灭端的影响,己15-17—16101采面掘进时发生10次突出。
平顶山煤业公司瓦斯事故瓦斯安全无小事严防煤矿事故发生近年来,煤矿事故频繁发生,给煤矿工人的生命安全和煤矿企业的稳定运营造成了严重威胁。
平顶山煤业公司作为中国最大的煤矿企业之一,必须高度重视瓦斯事故的防范工作,切实保障员工的生命财产安全。
一、瓦斯事故的危害及成因分析瓦斯事故是指在煤矿开采作业中,由于瓦斯爆炸、窒息或中毒等原因造成人员伤亡和财产损失的事件。
瓦斯事故的危害不言而喻,它不仅会造成人员伤亡,还会导致煤矿设备损坏,停产停工,给企业带来巨大经济损失。
瓦斯事故的发生有多方面的原因,主要包括以下几点:1.煤矿开采过程中瓦斯积聚的原因,如煤层中瓦斯含量高、岩壁破碎带等;2.煤矿企业的安全管理不到位,缺乏有效的监测手段和设备;3.煤矿工人安全意识淡薄,操作不规范等。
二、瓦斯事故防控措施为了防范和控制瓦斯事故的发生,平顶山煤业公司制定了严格的瓦斯事故防控措施。
具体措施如下:1.加强瓦斯监测设备的投资和使用,确保瓦斯浓度及时准确监测到位。
煤矿企业应配备先进的瓦斯浓度监测设备,并对设备进行定期维护和检修,保证其正常运行。
2.加强对瓦斯积聚区域的通风管理。
煤矿企业应增加通风设备,确保瓦斯能够及时有效被排除,防止瓦斯浓度超标。
3.加强瓦斯知识教育培训,提高煤矿工人的安全意识。
煤矿企业应开展瓦斯安全知识培训,普及瓦斯事故防范知识,提高工人的安全技能水平。
4.建立完善的紧急救援机制和应急预案。
煤矿企业应配备专业的应急救援队伍,定期进行应急演练,确保在事故发生时能够迅速响应并进行有效救援。
三、加强瓦斯事故监督管理为了确保瓦斯事故防范措施的落地落实,平顶山煤业公司还将加强瓦斯事故的监督管理。
具体措施如下:1.严格执行煤矿安全生产法律法规,对违法违规行为进行严肃处理。
煤矿企业应加强对工作人员的安全教育和培训,定期进行安全生产检查,对发现的问题及时整改。
2.加强对煤矿企业的监督检查,做到“零容忍”态度。
相关监管部门应定期对煤矿企业进行安全生产检查,对存在的安全隐患和问题及时进行整改,并严肃追究责任。
摘要:平煤十三矿地质条件极其复杂,逐渐进入深层、突出区域开采。
在逆断层下盘等瓦斯异常带可能会出现大型、特大型煤与瓦斯突出事故,除了在施工过程中执行强有力的防突措施外,还需地质工作者在未知区域分析判断出逆断层的位置,有效防止误揭煤,同时找出瓦斯异常带,以便采取有针对性的防突措施,确保安全、有效的采掘活动。
关键词:煤与瓦斯突出瓦斯异带逆断层钻孔地质构造平煤股份公司十三矿(以下简称平煤十三矿)2002年建成投产,位于平顶山矿区东北部,距市区19km,襄城县西9km,属襄城与郏县管辖区域。
该矿主采己15-17煤层,平均厚度5.8m,单一煤层开采,属于二迭系山西组,地质条件极其复杂,正、逆断层均有发育。
2005年5月被煤科总院抚顺分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井,瓦斯含量在走向上呈现西低东高,倾向上北低南高,变化规律明显,另一方面随地质构造变化。
1煤与瓦斯突出现状及规律平煤十三矿建井以来,已发生的瓦斯动力现象记载有三次,分别发生于己一采区东翼和己三采区东翼:2002年3月12日在11091机巷切眼12m放炮时,发生中型煤与瓦斯突出事故,距推断逆断层面33m;2008年元月20日在13031机巷830m处发生大型煤与突出事故,距推断逆断层面82m,现在已经揭露此逆断层;2010年6月13日发生在11111机巷高抽巷272m处发生特大型煤与瓦斯突出事故,距推断逆断层面130m。
通过对三次煤与瓦斯突出点与推断逆断层位置的对比发现,三次突出几乎在一条直线上(一个瓦斯异常带内),且共同处在逆断层的下盘,距逆断层面都有一定的距离,这与平煤股份公司十二矿160采区的煤与瓦斯突出规律是一致的。
地质构造是引起突出的决定因素,高压瓦斯是突出的主要动力,煤层破坏是引起突出的有利条件,采掘活动是突出的诱发因素[1]。
逆断层(地质构造)是控制十三矿煤与瓦斯突出的主要地质因素[2]。
2逆断层的定义2.1逆断层在煤巷中的表现形式煤巷在掘进过程中,如遇到一层煤,灰分大,灰黑色,粉末状,其上煤层为黑色、块状、粒状(如图一所示),从颜色、灰粉和粒度上看有明显区别,即可分析判断是遇到逆断层;掘进断面如果遇到煤、岩、煤结构(如图二所示),从剖面上看,即通常所说的透镜体,也有煤层分层的观点(如图三所示),但从平面图分析(如图四所示),是逆断层造成的。
平煤集团煤与瓦斯突出分析自1984年10月13日至今,共发生突出152次,突出总煤量14574.4吨,总瓦斯量846393m3,平均煤量95.8吨/次,平均瓦斯量5568.3m3/次,其中最大一次为2008年8月1日平禹四矿“8.1”煤与瓦斯突出,突出煤量2555.4吨,瓦斯量26万m3。
2004年1--10月份共突出5次,最大一次为建井一处在八矿施工的戊一回风行人上山揭煤,突出煤量190吨,瓦斯量2116m3。
2005年1--11月份共突出4次,最大一次为十二矿施工的三水平回风下山,突出煤量80吨,瓦斯量1605m3。
2006年1--12月份共突出7次,最大一次为十矿己15-24080机巷突出,突出煤量159吨,瓦斯量4878m3。
2007年1--11月份共突出3次,最大一次为十矿“11.12”地应力主导作用引发煤与瓦斯突出,突出煤量2000t,瓦斯量40000m3。
2008年1--8月份共突出2次,最大一次为平禹四矿二1-12090机巷煤与瓦斯突出,突出煤量2555.4t,瓦斯量260000m3。
近几年突出状况见下表:1对152次突出分类分析:平煤公司每月都有40余个防突工作面,均按“四位一体”防突措施进行管理,但因动力现象的复杂性,各种地质条件的影响,措施不到位、支护质量和人为的因素等原因,还不能完全控制突出的发生。
现把全公司152次各种类型突出做以下分析:2.1按突出矿井分类分析:全公司的152次突出,主要集中在五对突出矿井,共突出145次,占总数的95.3%,而东三矿(八矿、十矿和十二矿)就突出116次,占总数76.3%,可以看出东三矿的突出严重性,也说明突出是存在区域性和条带性的。
(见表1)表12.2突出深度分类分析:平煤的始突深度为-230水平,-300水平以上突出18次,占总数的12%;-301—500水平突出104次,占总数的68.4%; -500水平以下突出30次,占总数的19.7%(见表2)。