大方县一号煤矿矿井通风与安全设计说明书.doc

贵州大学毕业论文（设计） 第 1 页 本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目论文（设计）题目大方县贵州省大方县一号煤矿通风与安全设大方县贵州省大方县一号煤矿通风与安全设 计计 学学 院＿＿院＿＿矿业学院＿矿业学院＿ ＿＿ 专专 业业 班班 级级 学学 号号＿＿＿＿ 学生姓名＿学生姓名＿＿＿ ＿＿＿＿ 指导教师指导教师＿＿ ＿＿ ＿＿ 2007 年年 6 月月 17 日日 贵州大学毕业论文（设计） 第 2 页 贵州大学本科毕业论文（设计）贵州大学本科毕业论文（设计） 诚信责任书诚信责任书 本人郑重声明本人所呈交的毕业论文（设计） ，是在导师的指导 下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或 未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名 日 期 贵州大学毕业论文（设计） 第 I 页 目 录 摘 要 ..................................................................III Abstract.................................................................IV 前 言 ....................................................................1 第一章 矿井概况及安全条件 .................................................8 第一节 井田概况 .........................................................8 第二节 安全条件 ........................................................12 第二章 矿井设计概况 ......................................................20 第三章 矿井通风安全 ......................................................39 第一节 概况 ............................................................39 第二节 矿井通风 ........................................................40 第四章 瓦斯灾害防治 ......................................................62 第一节 瓦斯 ............................................................62 第二节 防爆措施 ........................................................63 第三节 隔爆措施 ........................................................73 第四节 开采煤（岩）与瓦斯二氧化碳突出煤层防突措施 ....................77 第五节 矿井瓦斯抽放 ....................................................87 第五章 矿井水防治 .......................................................100 第一节 矿井水文安全条件分析 ...........................................100 第二节 矿井防治水措施 .................................................103 第三节 井下防治水安全设施 .............................................114 第六章 矿井集中安全监测监控 .............................................119 第一节 概述 ...........................................................119 第二节 安全监测、监控和传输设备选择 ...................................122 第三节 监测设备各类传感器布置 .........................................125 第四节 矿井各传感器的装备数量 .........................................129 第五节 矿井安全监测监控系统运行可靠性分析 .............................130 第六节 安全监测监控系统管理及校验制度 .................................134 贵州大学毕业论文（设计） 第 II 页 参考文献 ................................................................136 致 谢 ..................................................................137 附 录 ..................................................................138 贵州大学毕业论文（设计） 第 III页 大方县一号煤矿通风与安全设计 摘 要 大方县一号煤矿位于大方县城北东 13km 处，属大方县凤山乡所辖，矿井为新建矿 井，采用斜井开拓，矿井通风方式为中央并列抽出式，设计生产能力 9 万 t/a。矿井主 采煤层为主采为 2 层，平均厚度为 1.7m 和 2.2m。 矿井为新建矿井，暂无瓦斯等级、煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性鉴定。根据临近 矿井的瓦斯等级资料，贵州省大方县一号煤矿相对瓦斯涌出量为 15m3/t，本着“预防 为主、安全第一”的原则，贵州省大方县一号煤矿按高瓦斯、有自燃倾向性和有煤尘 爆炸性的矿井进行设计。 为更好的防治矿井水灾，贵州省大方县一号煤矿根据 QBm和 HB值，选择额定值接 近的 80D304 型多级分段式离心泵，其流量为 2350m3/h，扬程为 106.4136.8m； 电机型号为 JO2722，功率 30kw；水泵的吸、排水管道管径 Φ80mm。 在最后一章中，本矿布置了 45 个监测点，这些传感器布置在采面、掘进头等相应 位置。本矿井下传感器有瓦斯、负压、风速、设备开停等。其中井下设置 4 个分站， 地面设置 1 个中心站。 关键词矿井通风，瓦斯治理，矿井水灾，监测监控，安全措施 贵州大学毕业论文（设计） 第 IV 页 The Ventilation and safety design Of No.1 coal mine in Da Fang county Abstract Dafang No.1 coal mine is located in Dafang county, which is in the northeast of Dafang county. This coal mine is a new mine is inclined shaft devel opment, the mine ventilation is exhaust ventilation, and mining area capacity is 90,000t/a. Workable coal seams of this mine are two and the thick of the coal seam is 1.7-2.2m. Classification of gaseous mine is gassy mine and relative gas emission rate is 15m3/t. In the third chapter, I calculate effective air quantity, ventilation resistance, equivalent orifice, total pressure of fan and so on. According to these parameters and fan characteristic curve, I select main fan of this mine. In addition, I draw ventilation map and ventilation network. In order to prevent mine water disaster, I choice the coal axis pump with the QBm and the HB,the flow is 23-50m3/h, and the electrical engineering moder is JO272-2, the power is 30kw, the tube path of the coal axis pump is 80mm. In the last chapter, I arrange 45 transducers and these transducers are located in working faces, heading and so on in this mine. There are all sorts of transducers, for example, gas transducer, negative pressure, air velocity transducer, equipment on/off transducer, etc. According to the actual case, monitor and supervision system of this mine includes three outstations underground coal mine and one ground central station. Key words the mine ventilation, gas and its control, mine water disaster, monitor and supervision, safety measure 贵州大学毕业论文（设计） 第 1 页 前 言 一、总说明 1、前期工作 贵州省大方县一号煤矿为具有采矿许可证的新建矿井。设计生产能力 9 万 t/a， 企业性质为私营。已进行的主要设计如下 1）贵州省地矿局 102 地质大队 2002 年 1 月提交的贵州省大方县一号煤矿地质 勘查报告 ； 2）贵州省地矿局 102 地质大队 2003 年月提交的贵州省大方县一号煤矿矿区及 地面工程建设用地地质灾害危险性评估说明书 ； 3）贵州省国土资源厅（黔国土资矿管函[2003]第 498 号）关于大方县一号煤矿划 定矿区范围申请的批复。 2、矿井的历史、现状、矿井通风与安全设计编制原因 1）矿井历史及现状 贵州省大方县一号煤矿位于大方县城北东直距 13km 处，属大方县凤山乡所辖，地 理坐标东经 10541′53″10542′12″，北纬 2745′30″2746′28″。 煤矿井田内地势相对较平缓，最低标高16001770m，一般16401770m。煤系地层 出露标高为1600m，最高标高在井田东面公鸡山一带。贵州省大方县一号煤矿 2001 年 9 月已在井田中偏南部开掘了主斜井和回风斜井，目前主斜井掘进长度将近 70m，回风 斜井已经揭露 M51 煤层，为充分利用矿山已有井筒，节省基建投资，本着有利生产、 方便生活的指导原则，工业场地布置在主斜井和回风斜井附近。 现重新建设贵州省大方县一号煤矿井，设计生产能力 9 万 t/a 煤矿。煤矿主采 M51、M73 煤层，均属于近水平煤层（倾角为 3） ，为化工用优质无烟煤,贵州省大方 县一号煤矿井开拓方式为斜井开拓。井田范围不大，采用片盘斜井开拓，不划分水平。 其平均间距 36m，采用片盘斜井分层开采，不布置大巷。 矿井通风方式为中央并列抽出式。 2）本次矿井通风与安全设计编制原因 贵州省大方县一号煤矿为新建设矿井，设计生产能力 9 万 t/a。矿方曾于 2003 年 3 月矿方委托贵州工业大学勘察设计研究院针对 2002 年 1 月贵州省地矿局 102 地质大 贵州大学毕业论文（设计） 第 2 页 队提交了贵州省大方县一号煤矿地质勘查报告进行编制贵州省大方县一号煤矿 可行性研究报告 。由于矿区地质勘探程度不高，但由于本区地质构造较简单，煤层赋 存稳定， 贵州省大方县一号煤矿地质勘查报告可以作为矿井贵州省大方县一号煤 矿可行性研究报告的依据。现在根据编制的贵州省大方县一号煤矿可行性研究报 告进行贵州省大方县一号煤矿矿井通风与安全设计编制。 二、设计编制依据 1、有关勘察设计 1） 贵州省地矿局 102 地质大队提交的贵州省大方县一号煤矿地质勘查报告 ； 2） 贵州工业大学勘察设计研究院 2003 年 3 月编制的贵州省大方县一号煤矿可 行性研究报告 ； 3） 贵州省地矿局 102 地质大队 2003 年月提交的贵州省大方县一号煤矿矿区及 地面工程建设用地地质灾害危险性评估说明书 ； 2、有关证件、文件 1）贵州省国土资源厅（黔国土资矿管函[2003]第 498 号）关于贵州省大方县一 号煤矿划定矿区范围申请的批复； 2）国家煤矿安全监察局 2006 年颁发的煤矿安全规程 ； 3、鉴定报告 贵州省大方县一号煤矿没有相关的鉴定报告； 三、设计指导思想 1、认真贯彻执行煤矿安全监察条例 、 煤矿安全规程及有关规定，给煤矿安 全设施设计审查与竣工验收工作提供依据； 2、给煤矿安全设施的建设提供依据； 3、充分考虑煤矿的煤层赋存、地质构造、水文、围岩条件、瓦斯、煤尘、自燃、 煤与瓦斯突出等地质条件及有关安全条件，矿井交通、供电、供水、环境等外部条件， 结合矿井开拓开采系统进行有关安全设施设计。 四、设计的主要特点及安全评价 1、设计的主要内容及特点 1）对贵州省大方县一号煤矿的地质条件、安全条件以及矿井设计概况进行了综述。 贵州大学毕业论文（设计） 第 3 页 2）进行了矿井通风安全设计，根据矿井地质安全条件，进行矿井通风风量、风 压的计算的校核计算，风机的选型，明确了矿井的避灾线路及通风安全注意事项。 3）进行了矿井瓦斯灾害防治设计，编制了防爆、隔爆、瓦斯抽放等设计。 4）编制了矿井水防治措施。 5）结合该矿开拓方式，编制了该矿生产系统各环节设备安全生产的措施。 6）根据矿井生产特点，对矿井瓦斯，井下环境和大型机电设备的工作状态进行了 监测监控设计，以便矿领导及有关人员及时了解情况，采取有效措施。 7）编制了矿井安全检测及装备设计。 2、安全条件评价 1）煤层顶、底板 设计主采 M51、M73 煤层 M51、M73 煤层直接顶板均为粉砂质粘土岩，底板均为粉砂质粘土岩。顶底板皆 为中等稳定至不稳定较软岩层，顶板围岩稳定时间短，易产生冒顶片帮，需加强支护； 底板表面易风化，遇水易膨胀而产生底鼓。 矿区内主采煤层顶板均为泥质粉砂岩、粉砂岩，其抗压强度及抗剪强度均较低， 易破碎，稳定性较差；底板均为粘土岩，吸水后易膨胀。 2）瓦斯 矿区范围内可采煤层属高瓦斯、高变质煤，同一煤层瓦斯含量向深部略有增高的 趋势。矿井为新建矿井，地质报告勘探程度较低，无区内瓦斯资料数据。参照贵州省 煤炭管理局对毕节地区大方县凤山乡大路边煤矿 2005 年度瓦斯等级鉴定的批复，在开 采 M51、M73 煤层时，设计按高瓦斯进行，瓦斯相对涌出量为 15m3/t。 建井与投产后必须及时进行瓦斯涌出量测定，以实际测定数据进行矿井通风能力 的核定与通风系统设备选型及风量的重新计算和校核，并采取针对性的预防措施。 3）煤的自燃性 矿井为新建矿井，地质报告勘探程度较低，无区内瓦斯资料数据。矿区及邻区未 发生过煤层自燃发火现象，煤层自燃发火资料不详。设计对 M51、M73 煤层按具有自燃 倾向性煤层进行。 4）煤尘爆炸性 矿井为新建矿井，地质报告勘探程度较低，无区内煤尘爆炸资料数据。矿区及邻 贵州大学毕业论文（设计） 第 4 页 区未发生过煤尘爆炸，煤尘爆炸性指标不详。对 M51、M73 煤层按有煤尘爆炸危险性进 行设计。 5）水灾 矿区位于白布河上游支流东侧分水岭斜坡地带，地形起伏较大，冲沟及岩溶发育。 根据区域水文资料，区域内最低侵蚀基准面标高为 1336m，而矿区含煤地层出露最低标 高为 1600m，高于最低侵蚀基准面 264m。 矿区内地层产状较缓，出露地层仅有二叠系中统龙潭组及下茅口组，且均出露不 全。其中，龙潭组P2l岩性为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩粘土岩和煤层等， 含水性较弱，是良好的隔水层，对煤层开采影响很小。茅口组P1m岩性为浅灰色厚层 巨厚层状粗至细晶灰岩，夹燧石条带或结核，岩溶较发育，地表常形成负地形，该 层在矿区内出露标高相对较高，地下水位相对较低，其上部透水但不含水，加之其下 伏于龙潭组煤系地层之下，对煤层开采影响很小。 综上所述，对煤层开采产生影响的仅为地表水及老窑积水。本区降雨丰富，地表 水往往由冲沟会聚成季节性小河或在洼地聚集，煤层开采时若发生冒顶或其他原因使 顶板遭受破坏后，地表水往往会注入井下，如在雨季暴雨时可能会大量涌入。本区地 层产状平缓，煤层埋深较浅，加上煤层顶底板岩层均有不同程度的风化，采煤时容易 发生冒顶等破坏隔水。 6）煤与瓦斯突出情况 矿井无煤与瓦斯突出危险性资料，该矿现未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，该矿 与该矿所处区域其它矿井均无煤与瓦斯突出历史记录。为保证煤矿建设和生产的安全 性，建议在未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定前，矿井建设和生产时按煤与瓦斯突出矿 井进行管理。在建设和生产中需作好煤与瓦斯突出预测及鉴定工作，矿井施工及安全 管理中应引起高度重视。石门揭煤和巷道过断层时必须采取相应的安全措施。 矿井应及时补充区内各开采煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定工作，并依据实际鉴定 结果采取相应安全措施，以指导矿井安全生产。 7）冲击地压情况 矿方提供的资料中均没有提及关于冲击地压的资料，贵州省大方县一号煤矿区内 也无冲击地压的历史记录，矿井暂按无冲击地压矿井考虑。 8）地质灾害防治 贵州大学毕业论文（设计） 第 5 页 矿区内存在未经测量上图的建筑，开采中必须按规定在留设村寨等需保护建筑的 煤柱，零星建筑实行搬迁，避免因开采引起地面塌陷、地裂缝等破坏地面建筑以及引 起地面陡岩垮塌。 切实注意因地下开采引起的地面沉降、塌陷、地裂缝、滑坡等地质灾害，加强监 测，若发生则及时处理，避免进一步扩大。 对已存在和潜在的地质灾害矿井已进行了地质灾害调查，要求根据地质灾害评估 报告结论采取有针对性的防治措施。 9）环境保护 对矿井产生的废水、废渣、废气、固体废物、噪声等污染源需采取相应的治理措 施，注重矿山及周围的环境保护工作，尤其应加强对矿井水的治理。并应考虑矸石等 的综合利用。 五、待解决的主要问题 1、矿井建设掘进过程中进行巷道编录，调查围岩情况，认真作好记录和分析，为 巷道维护和工作面顶板管理提供较可靠的依据。 2、加强瓦斯等级鉴定工作，进行瓦斯含量、瓦斯涌出量测定，分析和掌握瓦斯赋 存和涌出规律，为瓦斯综合治理提供可靠依据。 3、进一步加强水文地质工作，详细进行地表水的调查，废弃小窑的调查，采空区 的调查，在井下开采过程中进行矿井涌水量的实测和监测，坚持“有疑必探，先探后 掘” ，若对掘进前方水文资料掌握不清则必须“边探边掘” 。 4、进行煤与瓦斯突出危险性鉴定工作，注意瓦斯涌出量的变化，进行瓦斯梯度变 化的分析，避免采掘工作面布置在应力集中带，加强煤与瓦斯突出的预测和预防工作。 5、开采中特别是在开采深度较大的情况下，尽量避免应力集中，遇坚硬顶板煤层， 注意顶板大面积冒落的冲出地压的发生。 6、加强地质灾害的调查和防治工作，生产过程中加强地质灾害的调查和监测，发 现地质灾害的产生和变化，应及时采取相应措施。 7、注意环保工作，保证环保投入，加强排污治理与综合利用。 8、加强外部条件的协调的建设工作，加紧电网建设，必须在矿井正式生产前解决 矿井双回路供电问题，抓紧进矿公路的建设，保证矿井的外部运输条件。 贵州大学毕业论文（设计） 第 6 页 9、由于所获得的资料不全，因此，贵州省大方县一号煤矿井通风与安全设计中未 涉及到的内容有待于今后在生产过程中进一步补充和完善。 六、编制内容依据的法、条例、规程、规范、细则 1、国家煤矿安全监察局 2006 年颁发的煤矿安全规程 ； 2、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第 5 号令煤矿安全生产 基本条件规定 ； 3、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第 8 号令煤矿企业安全 生产许可证实施办法 ； 4、国务院办公厅文件国办发[2003]58 号国务院办公厅关于进一步加强 煤矿安全生产工作的通知 ； 5、国务院办公厅文件国办发[2003]60 号国务院办公厅关于深化安全生 产专项整治工作的通知 ； 6、中华人民共和国国务院令第 397 号安全生产许可证条例 ； 7、煤矿建设工程安全监察手册 ，国家煤矿安全监察局、煤矿安全监察一局； 8、能源部制定的煤炭工业小型煤矿设计规定 ； 9、 煤矿一通三防安全知识 ，煤炭工业部； 10、 关于强化一通三防工作控制瓦斯煤尘事故的通知 ，煤炭工业部； 11、 煤矿安全监察条例 ，中华人民共和国国务院令； 12、 矿井通风安全监测装置使用管理规定 ，中国统配煤矿总公司； 13、 煤矿企业安全生产管理制度规定 ，国家煤矿安全监察局； 14、贵州省气象局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔气发 [2003]46 号关于加强煤矿防雷安全工作的通知 ； 15、国务院文件〔2005〕446 号令，关于国务院关于煤矿生产安全事故的特别 规定试行 ； 16、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字 〔2005〕120 号文件，关于加强煤矿水害防治工作的紧急通知； 17、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字 〔2005〕133 号文件，关于印发煤矿重大安全生产隐患认定办法试行的通知； 18、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字 贵州大学毕业论文（设计） 第 7 页 〔2005〕134 号文件，关于印发煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法试行的通知； 19、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字 〔2005〕135 号文件，关于印发煤矿安全培训监督检查办法试行的通知； 七、其他说明 1、煤矿在生产过程中，贵州省大方县一号煤矿井通风与安全设计中未涉及的部分 内容须严格执行煤矿安全规程 、 煤矿安全监察条例 、 煤炭工业小型煤矿设计规 定及有关规定。 2、矿井在生产过程中巷道掘进和工作面回采必须编制掘进工作面作业规程和回采 工作面作业规程，并编制相应的安全生产措施。 3、由于矿井提供的资料不全面，贵州省大方县一号煤矿井通风与安全设计是在缺 乏瓦斯基础资料以及矿井详实地质、水文等条件基础上所做的，希望矿井尽快进行相 关测定工作，从而保证矿井能够正常安全生产并对矿井各种灾害采取更具有针对性的 措施。 4、该设计是依据贵州工业大学勘察设计研究院 2003 年 3 月提交的大方县一号 煤矿可行性研究报告 ，其内容只针对该报告中的矿区范围、巷道布置、生产系统、设 备、设施等，若矿井建设与该报告内容不符需重新进行报告和相应的通风与安全编制 时，则本设计同时废止。 贵州大学毕业论文（设计） 第 8 页 第一章 矿井概况及安全条件 第一节 井田概况 一、地理概况 1、矿井位置及交通情况 1）矿井位置 贵州省大方县一号煤矿位于大方县城北东 13km 处，属大方县凤山乡所辖，地理坐 标东经 10541′53″10542′12″，北纬 2745′30″2746′28″。 2）交通情况 贵州省大方县一号煤矿往东 2km 有简易公路与 326 国道相连，与大方县城公路距 离为 16km。 正在修建的大方金沙公路从矿区南东侧经过，大方金沙公路与大方纳 溪公路相接，并与贵（阳）毕（节）高等级公路贯通，交通方便。 矿山交通位置详见图 1-1-1。 二、地形、地貌 矿区范围内地形呈东高西低之势，冲沟较发育。矿区东面约 2km 处的大营山最高 海拔为2091.3m，最低海拔位于矿区西南角，出露标高1580m。 贵州省大方县一号煤矿井田内地势相对较平缓，最低标高16001770m，一般 16401770m。煤系地层出露标高为1600m，最高标高在井田东面公鸡山一带。 山脉走向多为南北向，主要受区内地层岩性、地质构造和地表河流控制。 三、气象 贵州省大方县一号煤矿区属亚热带气候高原性气候，四季变化不甚明显，雨量适 中，多集中在夏秋两季，冬无严寒，夏无酷暑。年平均降雨量为 1174mm，近年呈上升 趋势。 四、地表水 根据地质报告的叙述矿区内地表水均汇入鸭池河，隶属北盘江水系。但报告无 水量的描述。 五、地震 按原贵州省城乡建设环境保 护厅 1993 年 12 月编制的贵州省地震烈度区划分 贵州大学毕业论文（设计） 第 9 页 布图 ，本区地震烈度在 6以下。 矿山位置 贵州大学毕业论文（设计） 第 10 页 图 1-1-1 矿山交通位置图1400000 六、主要自然灾害 1、煤层与顶底板 M51、M73 煤层直接顶板均为粉砂质粘土岩，底板均为粉砂质粘土岩。顶底板皆 为中等稳定至不稳定较软岩层，顶板围岩稳定时间短，易产生冒顶片帮，需加强支护； 底板表面易风化，遇水易膨胀而产生底鼓。 矿区内煤层顶板主要为粉砂质泥岩，岩层强度较低，稳定性差，开采中顶板较难 控制，易垮落；煤层底板多为粉砂质泥岩，强度较低，遇水易软化，主要产生底鼓、 巷道变形、支架插底等矿压显现及灾害。 2、瓦斯 贵州省大方县一号煤矿为新建矿井，无瓦斯等级鉴定报告,参照贵州省煤炭管理局 对毕节地区大方县凤山乡大路边煤矿 2005 年度瓦斯等级鉴定的批复，预测在开采 M51、M73 煤层时，瓦斯相对涌出量为 15m3/t；由于瓦斯含量较大，易出现瓦斯积聚， 甚至发生瓦斯燃烧、爆炸等瓦斯事故灾害。 3、煤尘 贵州省大方县一号煤矿为新建矿井，无可采煤层的煤尘爆炸鉴定报告。 4、煤的自燃 贵州省大方县一号煤矿为新建矿井，未作煤层自燃性的鉴定。 5、水灾 矿井为片盘斜井开拓，地表水、老空水、断层水、顶底板裂隙水的涌出均是矿井 的水患。 1）影响生产、威胁采掘工作面及矿井安全； 2）淹井伤人，造成财产损失。 6、煤与瓦斯突出 贵州省大方县一号煤矿为新建矿井，未进行煤与瓦斯突出鉴定。 鉴于安全管理，贵州省大方县一号煤矿在进行煤与瓦斯突出鉴定前要求按煤与瓦 斯突出按“四位一体”进行管理。 7、其他灾害 1）地下开采可能引发和加剧以下地质灾害 贵州大学毕业论文（设计） 第 11 页 （1）采空塌陷将影响到地表后，在煤层开采影响范围内引发地面塌陷、地裂缝等 地质灾害的可能性大，在陡坡、陡崖地段还可能引发滑坡、崩塌； （2）矿渣堆放不当，可能引发泥石流； （3）采掘中，井巷中产生冒落、垮塌等地质灾害的可能性大； （4）加剧现有地裂缝、地面塌陷及古崩滑堆积体发展的可能性大。 2）工程建设本身及住户设施可能遭受地质灾害危险性 地下工程在建设和生产中遭受冒落、垮塌等井下地质灾害的可能性大，对工程及 作业人员造成威胁，且危险性大。 矿井开采过程中，随着煤层开采面积的增大，须建立对矿区地表的形变监测制度， 对井下开采可能引起的地表陡峭地段山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，须采取相 应的预防措施。 如在地面陡峭地段、岩层松软地段预先打锚杆、锚钉或修筑挡墙加固；在地表仅 发生轻微变形、产生微小裂缝地段，也应及时进行填堵等。 七、矿井及小窑开采情况 1、矿井开发情况 矿井为新建矿井。 矿井工业场地布置在主斜井和回风斜井附近，采用斜井开拓，设主斜井、回风斜 井 2 个井筒。 主斜井沿伪斜布置，井口标高为1677.5m，井筒长 239m,倾角 22。回风斜井标 高为1682.5m，井筒长 244m,倾角 18。 通风方式为并列式。 2、小窑分布及开采情况 区内采煤历史悠久。由于区内煤层的煤质好，厚度稳定，地质构造简单，长期以 来，一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线及其附近，但开采规模一般较小。目前， 非法开采小煤窑已经全部关闭。 由于矿区内因存在过去采煤时形成的采空区或老硐，由此，矿井必须进一步对矿 区内的小窑及采空区以及积水情况等进行详细调查，编制调查报告，并进行填图。 切实掌握小窑开采情况，小窑采空区积水情况，要注意探放水工作，特别是在采 空区或老硐附近采煤时，防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。另外，还要注意在 贵州大学毕业论文（设计） 第 12 页 巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响。 八、矿区水源、通信及电源情况 1、水源 大方县一号煤矿井田范围内泉水丰富，矿山生活水源取自井口附近泉水井（距离 拟建主斜井口 100m 左右） ，其水量充足，水质无污染，可作为生活用水。 2、电源 矿井未采用双回路供电 而采用当地 10kv 农用电网通过贵州省大方县一号煤矿，矿井电源直接由 10kv 农 网接入，并配备柴油发电机组作为备用电源，矿井建设的电源供给有保证。 矿井投产前必须建成双回路电源入矿，并与之落实签订供电协议，保证对矿井进 行可靠供电。 3、通信 1）外部通讯 矿山与外界的通讯联系，采用程控电话进入共用电讯网或移动电话。 2）内部通讯 矿井内部井上、井下通讯选用矿用本安型选号报警电话，只需要一趟电话线便可 组成独立的通讯系统。电话线选择矿用阻燃 HYVR1 型电缆，下井电缆经主斜井口的 室外分线盒引入。 主斜井、运输上山提升信号设置简单的组合式光电信号。 第二节 安全条件 一、地质特征 1、地层 由于地层产状较缓，矿区范围内地形起伏不大，拟建设矿井内出露地层仅有二叠 系下统茅口组P1l、上统龙潭组P2l，地层均出露不全，矿区以东出露地层有龙潭组 P2l、长兴组P2c、三叠系下统夜郎组T1y。现将各地层由老至新叙述如下 二叠系下统茅口组P1l区内仅出露茅口组的一部分，为浅灰色灰白色巨厚层 状粗至细晶灰岩，夹燧石条带，偶尔夹少量白云质灰岩，含蜓类动物化石，厚度大于 100m。 贵州大学毕业论文（设计） 第 13 页 二叠系上统龙潭组P2l为区内含煤地层，厚 165206m，平均厚 180m 左右，与 下伏茅口组灰岩呈假整合接触。根据其含煤情况及岩性组合可分为三段，矿区出露中、 下段。 上段P2l3为灰色岩屑粉至砂岩，夹泥质粉砂岩、粘土岩及煤层，顶部夹薄层状泥 质灰岩，显水平层理及缓波状层理，砂岩胶结物以碳酸盐类及菱铁矿为主。该段含煤 23 层，其中 M18 煤层稳定可采。本段厚度 62.371.0m，矿区内未出露。 中段P2l2为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹粘土岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩及煤 层，显水平层理及缓波状层理，砂岩胶结物中以菱铁矿含量较上段有所增加，含煤层 或煤线 912 层，其中 M51 为稳定可采煤层。该段厚 57.571.2m。 下段P2l1为泥质粉砂岩，夹细砂岩、粉砂岩及少量粘土岩、炭质泥岩。底部为含 黄铁矿粘土岩或硫铁矿层，显水平层理、缓波状层理，其中砂岩胶结物以菱铁矿为主， 形成菱铁质砂岩。该段含煤层或煤线 1117 层，其中稳定可采煤层一层，即 M73 煤层。 本段厚 47.663.8m。 长兴组P2c深灰色厚层状含燧石结核、条带灰岩，层间常夹有机质条带或薄层， 偶夹条带状炭质泥岩，产腕足类化石，厚 2535m。 三叠系下统夜郎组T1y按其岩性可分为三段。 第一段T1y1为黄绿色、浅绿色薄层状泥岩，含粉砂质泥岩及钙质泥岩，显水平层 理。与下伏长兴组灰岩呈假整合接触，厚 1223m。 第二段T1y2，其上部为灰色厚层巨厚层微至细晶灰岩，偶见锯齿状缝合线构造。 顶部为厚 0.71.1m 厚的鲵粒灰岩，鲵粒含量 30左右。中部及下部为浅灰、浅灰绿色 中厚中薄层状泥质灰岩，含泥质条带，往下逐渐变为泥灰岩，且泥质条带逐渐增加， 含瓣鳃类动物化石，厚度 180250m。 第三段为紫红色、暗紫红色钙质泥岩、粉砂质泥岩，夹泥灰岩、灰岩条带，显水 平层理及小型槽状、板状斜层理。厚度大于 100m。 2、构造 矿区内目前还未发现断层，仅发现少数褶皱存在。 二、煤层及煤质 1、含煤岩系 矿区内含煤岩系为上二叠系龙潭组，含煤 2235 层。含煤岩系总厚度 165 贵州大学毕业论文（设计） 第 14 页 206m，平均厚 185m，煤层总厚 9.76m，含煤系数 5.01。其中可采煤层 3 层，平均总 厚度 4.45m，可采煤层含煤系数为 2.28。 2、可采煤层 矿区内共含可采煤层 3 层，由上至下分别为 M18、M51 及 M73，贵州省大方县一号 煤矿主采 M51 和 M73 两层煤。 1）M51 煤层 位于龙潭组中段之中部，层位及厚度稳定，厚度 1.61.8m。煤层的中下部含一层 炭质泥岩夹矸，夹矸厚度 0.030.12m，一般 0.05m，煤层颜色为灰黑色、粉色或深黑 色，条带状结构，似金属光泽，硬度大（摩氏硬度为 4） 、脆度小，贝壳状断口，次生 裂隙较发育，半亮型光亮型煤。 2）M73