路朗煤矿煤层注水可注性论证报告Word文档下载推荐.docx

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路朗煤矿煤层注水可注性论证报告

一、矿井所在位置、范围及四邻关系

路朗煤矿位于毕节市城区南西平距约13公里，行政区划隶属七星关区管辖，毕节至大方、贵阳有贵毕高等级公路相通，矿区范围内有毕节至阴底的县道经过，交通较为方便。

二、煤层及地质条件

（一）地层

地层

矿区范围内出露地层有第四系（Q）、三迭系下统飞仙关组（T1f）、二迭系上统长兴（P3c）、龙潭组（P3l）、峨眉山玄武岩组及茅口组（P2m）。

（1）茅口组（P2m）:

浅灰至深灰色中厚层块状灰岩，夹少量白云岩、白云质灰岩，上部及下部含燧石团块及条带。

厚度大于100m。

（2）峨眉山玄武岩组（P3β）：

黄褐色、暗绿色杏仁状凝灰岩，粘土质凝灰岩，同下覆茅口灰岩呈不整合接触，厚0～20m。

（3）龙潭组（P3l）：

本区主要含煤地层，由粘土岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩、煤层组成，按岩性及含煤组合特征，划分为三段。

本组与下伏地层为假整合接触。

①第三段（P3l3）：

灰色中厚层细砂岩、粉砂岩为主，夹泥质细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及粘土岩，含煤3～5层，其中M6煤层区内全区可采，M6煤层厚1.95～2.10m，平均2.01m，结构单一；

M10为局部可采煤层，煤层厚度变化大，不稳定，其余煤层厚度小，均不可采。

本段厚38～47m，为该矿区主要含煤层位，产植物化石。

②第二段（P3l2）：

灰至灰黄色中厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩、粘土岩，含煤3～10层，其中M15煤层厚0.75～0.85m，平均0.81m，结构单一，全区可采。

其余煤层厚度小，均不可采。

底部为灰色中厚层状细砂岩，厚2～6.80m，全区稳定，为第一段与第二段的分层标志层。

本段厚100～110m，产植物化石及。

③第一段（P3l1）：

灰到灰黄色薄到中层状泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩、粘土岩、煤层及煤线，产植物化石及碎片，局部具石灰岩透镜体。

底部灰白色含星点状、结核状黄铁矿凝灰质粘土岩。

本段含煤2～8层，煤层厚度小，均不可采。

本段厚47.5～55m。

（4）长兴（P3c）：

灰至深灰色厚层含燧石灰岩夹泥岩，粉砂质泥岩，粉砂岩，细砂岩，局部夹蒙脱石粘土岩，产腕足类化石，含煤2～5层，均不可采。

厚43.61～73.08m。

（5）飞仙关组（T1f）

①飞仙关组第一段（T1f1）：

青灰色、灰绿色粉砂岩、细砂岩夹粉砂质泥岩、砂岩，含瓣鳃类化石，厚度65～70m。

②飞仙关组第二段（T1f2）：

紫红色、暗紫色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩机灰岩薄层，产瓣腮类化石，厚度大于360～455m。

（6）第四系（Q）:

主要为坡积、残积、冲积物，岩性以粉质粘土、亚粘土为主，见泥灰岩、砂岩转块，多覆盖于煤系地层之上，厚度0～10m。

（三）煤层

1、煤层

①龙潭组（P3l）：

a.第三段（P3l3）：

b.第二段（P3l2）：

c.第一段（P3l1）：

长兴组（P3c）：

（1）M6煤层

M6号煤层为全区可采，煤层全层厚度1.95～2.10m，平均2.01m，结构较简单，较稳定煤层。

直接顶板为粉砂岩，底板为粘土岩。

受水容易膨胀，发生底鼓。

（2）M15煤层

M15号煤层为全区可采，煤层全层厚度0.75～0.85m，平均0.81m，结构较简单，较稳定煤层。

2、煤的物理和化学性质

（1）物理性质

各可采煤层外观均呈黑色，半亮型煤及半暗型煤条带相间构造。

由于未作显微煤岩测试，故微观煤岩类型、显微硬度及各煤岩组份、反射率等指标均未得知。

据肉眼对煤的光泽观察以及实际燃烧试验后观测判断，本区煤的变质阶段应属无烟煤，煤的变质类型为区域变质。

（2）化学性质

根据中国煤炭分类标准（GB/T15224.1—2010、GB/T15224.2—2010、GB/T15224.3—2010，GB5751—2009），C9煤层为低灰分—低硫分—特高热值煤。

C12煤层为高灰分—中高硫分—中热值煤。

煤层煤质工业分析结果见表一。

煤质工业分析特征表

煤层

编号

水分%

（Mad）

灰分

（Ad%）

挥发分

（Vdaｆ%）

全硫

（Sｔ,d%）

发热量

Qnet,ar

（MJ/kg）

煤种

M6

1.16

9.72

6.7

2.5

31.62

无烟煤

M15

1.32

17.43

6.96

0.27

29.09

三、矿井概况

（一）开拓方式、采煤方法

1、矿井开拓方式

矿井开拓方式为平硐+斜井开拓，以二个水平、六个采区开拓全井田。

现开采水平标高为+1600m，+1600m标高以上为一水平，+1600m标高以下为二水平。

2、采煤方法

矿井采用全部垮落法管理顶板，采煤工作面采用炮采开采。

3、矿井瓦斯等级鉴定

根据毕节市煤矿勘查设计院提供我毕节市路朗煤矿瓦斯等级鉴定报告，毕节市千溪乡路朗煤矿矿井绝对瓦斯涌出量：

1.12m³

/min，掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为0.43m³

/min。

路朗煤矿2016年矿井瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。

4、煤与瓦斯突出危险性

根据贵州省能源局文件，黔能源发【2010】365号《关于对毕节地区工业和能源委员会<

关于请求审批毕节市千溪乡路朗煤矿M6、M15煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告>

的批复》，M6煤层瓦斯压力为0.42MPa，M6煤层在开采+1600m标高以上时不具有突出危险性；

M15煤层相对瓦斯压力为0.15MPa,M15煤层在开采+1600m标高以上时不具有煤与瓦斯突出危险性。

5、煤尘爆炸性

根据《贵州省毕节市千溪乡路朗煤矿井田煤炭勘探地质报告》，井田内主要可采煤层的M6、M15号煤层样爆炸性试验结果表明，煤层无爆炸危险性。

6、煤炭自燃倾向性

根据《贵州省毕节市千溪乡路朗煤矿井田煤炭勘探地质报告》及《路朗煤矿瓦斯基本参数测定及突出危险性评价报告》测定，煤层自燃倾向性鉴定结果，M6煤层属二类自燃煤层，M15煤层属三类不易自燃煤层。

（二）煤层顶底板

M6号煤层直接顶板为粉砂岩，底板为黏土岩。

M15号煤层直接顶板为粉砂岩，底板为黏土岩，M6、M15煤层底板岩性软，受水容易膨胀，发生底鼓。

四、煤层注水可注性鉴定

在工作面回采时会产生大量煤尘，污染环境，给作业工人带来一定的身体危害，长期吸入，会引起尘肺病，因此,应对其引起足够的重视，并采取相应措施，加以防范。

煤层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。

（一）测定方法

煤层注水可注性判定指标包括：

原有水分（W）、孔隙率（n）、吸水率（δ）、坚固性系数（f）的测试计算。

1、原有水分的测定

根据勘探地质报告资料,M6煤原有水分为1.16%，M15煤原有水分为1.32%。

2、孔隙率测定

根据《MTT1023-2006煤层注水可注性鉴定方法》7.2孔隙率测定方法，按公式

（1）计算：

式中：

n—孔隙率，%；

ρ1—煤样的真密度，g/cm3；

ρ2—煤样的视密度，g/cm3；

根据勘探地质报告资料，M6煤层的真密度为1.73g/cm3，视密度为1.53g/cm3；

M15煤层的真密度为1.76g/cm3，视密度为1.58g/cm3。

经计算，M6煤层的孔隙率为11.56%，M15煤层的孔隙率为10.23%。

3、吸水率测定

根据《MTT1023-2006煤层注水可注性鉴定方法》7.3吸水率测定方法，按照公式

（2）计算：

式中：

δ—吸水率，%；

—煤样自燃饱和吸水后的质量，g；

m—煤样的质量，g。

经取样计算，M6煤层的吸水率为3.63%,M15煤层的吸水率为3.72%。

4、坚固性系数

根据煤矿瓦斯治理国家工程研究中心水城分中心2017年2月对我矿M6中煤层的瓦斯参数测定结果，M6煤层的坚固性系数为0.43。

（二）煤层注水可注性鉴定结论

M6煤原有水分W为1.16%，M15煤原有水分W为1.32%。

M6煤层的孔隙率n为11.56%，M15煤层的孔隙率n为10.23%。

M6煤层的吸水率δ为3.63%,M15煤层的吸水率δ为3.72%。

M6煤层的坚固性系数f为0.43。

根据《MTT1023-2006煤层注水可注性鉴定方法》判定规则，煤样测试结果同时满足W≤4%、n≥4%、δ≥1%和f≥0.4四个条件，则判定取样煤层为可注水煤层。

故回归一采区的可采煤层为可注水煤层。

五、煤层不注水之论证

1、顶底板条件

根据《煤矿安全规程》第六百四十五条相关规定：

“井工煤矿采煤工作面应当采取煤层注水防尘措施，有下列情况之一的除外：

（1）围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形，或者地质情况复杂、顶板破坏严重，注水后影响采煤安全的煤层；

（2）注水后影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层；

（3）原有自然水分或防灭火灌浆后水分大于4%的煤层；

（4）孔隙率小于4%的煤层；

（5）煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层；

（6）采用下行垮落法开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层”。

路朗煤矿M6、M15号煤层直接顶板均为粉砂岩，底板为粘土岩。

因此M6、M15煤层底板岩性软，受水容易膨胀，发生底鼓。

符合《煤矿安全规程》第六百四十五条第1项之规定。

2、结论

综上所述，根据路朗煤矿实际情况，结合《煤矿安全规程》之规定，路朗煤矿煤层底板岩性软，受水容易膨胀，发生底鼓。

注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化不适宜采取煤层注水措施。

六、矿井综合防尘措施

（一）综合防尘基本原则

1、采取合理的工艺和措施尽量减少浮游煤尘的产生。

2、将煤尘消灭在尘源地点，防止粉尘飞扬和进入风流中。

3、对已经飞扬起来的粉尘采取降尘、捕尘措施（如水幕）使其沉降下来（通常在产尘点下风侧进行）或捕集起来。

4、对已经沉积下来的落尘采取除尘、捕尘、清扫等措施进行清除。

5、经上述措施后剩余的粉尘用足够的风量加以稀释并带走，但必须防止风速过大使沉积煤尘二次飞扬

6、个体综合防护措施

（二）矿井尘源产生地点

根据现场监测，矿井尘源产生地点分别为：

1、采掘工作面，占矿井总粉尘的75%。

2、采煤工作面的进、回风巷，占矿井总粉尘的10%

3、装载点、转载点及卸载点，占矿井总粉尘的5%

4、运输下山、轨道下山、运输下山，占矿井总粉尘的3%。

5、主井、副井，占矿井总粉尘的2%。

6、地面储煤场和排矸场地，占矿井总粉尘的5%。

（三）矿井综合防尘措施

积极采用减尘、降尘、除尘和阻尘（个体防护）等矿井综合防尘技术。

1、减少粉尘的产生

采用湿式打眼，炮眼填塞水炮泥，放炮前后冲洗煤壁、岩帮，爆破喷雾、装岩（煤）洒水等综合防尘措施。

2、降尘措施

采用净化通风、转载点喷雾、湿式打眼、放炮使用水炮泥、放炮洒水、扒装喷雾、转载点喷雾、其他地点喷雾（溜煤眼及运输过程）等，并设专人负责管理。

3、排尘措施

定期检查各个巷道的风速，及时调整和控制不合理的风速，防止因风速过大扬起落尘或风速过小不能及时带走空气中的粉尘。

4、转载及运输防尘主要措施

设置水幕，降低粉尘浓度，避免污染进风流。

在各个转载点的下风侧20m内设置风流净化水幕，起到降尘的作用，防止粉尘继续飞扬。

5、地面工业主场采用洒水除尘措施，以降低空气中的浮游粉尘浓度。

6、个体防护措施。

采用佩戴防尘口罩，防尘口罩每月发放一次并指导和督促其正确使用。

七、完善防尘管理制度

1、建立健全矿井粉尘管理的相关机构和保障体系，完善相应的管理制度。

制定各岗位的防尘职责。

2、制定防尘年度计划和实施方案。

矿井必须按批准的计划和方案进行布置和落实，同时将日常监测、检测、评价、落实整改情况纳入正常生产计划。

3、每年对井下接触粉尘人员进行上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查。

对尘肺患者及时治疗，对可疑尘肺患者分别采取治疗和其它有效措施，并增强个人防护意识。

4、矿井不安排未经上岗前检查和禁忌的人员从事接触粉尘作业。

5、强化职业病预防知识培训，提高职业病预防意识、自我保护能力和意识。