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1、 镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿矿井防灭火专项设计编制单位:XXX煤矿通风科编制日期:2023年9月12日 规程(措施、制度)会审表会审地点主持人会审时间会审名称:矿井防灭火专项设计会审签字表职 务签 名意见时间掘进技术员地测技术员机电技术员通风技术员防治水技术员通风科长机电科长通风副总技术副总地测副总机电副总安全副总生产副矿长机电副矿长安全副矿长总工程师矿 长矿会审意见:目 录第一章 矿 井 概 况3第二章 矿井火灾隐患性分析24第三章 矿井煤层自然发火预测预报指标体系30第四章 矿井火灾监测系统34第五章 矿井防灭火系统及设施44第六章 内因火灾防治技术方案67第七章 矿井外因火灾防治
2、措施及方案81第八章 火区的治理.106第九章 矿井防灭火技术管理制度114第十章 火灾事故应急救援123前 言矿井火灾是煤矿主要灾害之一,而矿井火灾与煤尘、瓦斯爆炸的发生常常互为因果关系,相互扩大灾害的程度与范围,是酿成煤矿重大恶性事故的原因之一。为了防止矿井火灾,保证矿井的安全生产,必须建立健全完善的防灭火措施,配备齐全的防灭火设备,充实防灭火组织机构,不断总结防灭火经验。一、设计的依据1.煤矿安全规程2022年版; 2.矿井防灭火细则2021年版; 3.煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范,AQ1055-2008;4.国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿防灭火工作的通知,安监
3、总煤行2008161号;5.煤炭工业矿井设计规范,GB50215-2005;6.煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行),安监总煤装201133号;7.煤矿自然发火标志气体色谱分析及指标气体优选方法,AQ/T1019-2006;8.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范,AQ1029-2019;9.煤矿安全监控系统通用技术要求,AQ6201-2006;10.矿山救护规程,AQ1008-2007;11.矿井密闭防灭火技术规范,AQ1044-2007;12.煤矿用氮气防灭火技术规范(MT/T 699-1997);13.矿井通风安全方案标准GB/T50518-2010;14.煤矿防火用阻
4、化剂通用技术条件,MT/T700-2019;15.国家和地方政府有关煤炭工业生产的法律、法规、技术政策等;16.XXX煤矿煤煤层自燃倾向性鉴定报告第一章 矿 井 概 况第一节 位置范围及交通1.区域交通镇雄县XXX煤矿位于镇雄县城340方向,平距约26km处,行政区处于镇雄县芒部镇、五德镇及木卓乡境内。地理坐标:东经10445281044752,北纬273741274048矿区有两条简易公路分别在木卓乡和芒部镇与镇雄至威信的省级公路相接,镇凤二级公路从矿井北翼穿过,距木卓乡约7.5km,距芒部镇约21km,距镇雄县城约54km,距内昆铁路彝良站约210km,距四川泸州水运码头约240km,交通
5、较为方便。图1-1 XXX煤矿交通位置图2.地形地貌矿区属高原中山侵蚀地貌,地形切割中等;总体地势南北两端高中部较低,且西部地形较为陡峭,而东部地形较为平缓(见图1-1-2)。最高点位于矿区北部拟扩区山脊,海拔+1766.7m;最低点为矿区西部16号拐点附近的白水江河床,海拔+810.0m,矿区内最大相对高差为956.7m。白水江河床(高程+810m)为矿区最低侵蚀基准面。第二节 区域地质一、区域地层区域地层以下古生界、上古生界二叠系及中生界地层较为发育。各地层单位的厚度特征、接触关系详见表1-1-1。表1-1-1 区域地层简表地层系统岩性简述地层分布厚度(m)界系统组代号新生界第四系全新统Q
6、h冲洪积、残坡积粘土、砂质粘土、粉细砂及砂砾层。分布于河谷及缓坡地带。0176中生界侏罗系中统沙溪庙组J2sx褐灰、灰紫色细中粒岩屑砂岩、长石砂岩与紫红色泥岩、粉砂岩不等厚互层,中部夹页岩。分布于各主要向斜核部。540676下统自流井组J1z暗紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细粒石英砂岩,底部为砂砾岩。211584三叠系上统须家河组T3x灰黄、褐黄色厚层至块状细至中粒岩屑长石石英砂岩,局部地区夹薄煤层,并具底砾岩。区内分布广泛,常构成主向斜翼部及次一级向斜的核部地层。348388中统关岭组T2g浅灰深灰色灰岩、白云岩、泥质灰岩夹暗红、灰绿色细砂岩、粉砂岩、页岩,底部为黄绿色水云母粘土岩。2264
7、42下统永宁镇组T1y灰色、青灰色灰岩、泥质灰岩、泥灰岩,中下部夹紫红、灰绿色粉砂岩、细砂岩及页岩。164520飞仙关组T1f灰紫、灰绿、紫红色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,底部为细晶灰岩。336470卡以头组T1k灰绿色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩不等厚互层,底部为细晶灰岩。16203上古生界二叠系上统宣威组P2x浅灰灰黑、灰褐色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹煤层。区内分布广泛,组成背、向斜翼部地层。90221峨眉山玄武岩组P2灰绿、黄绿、深灰色致密块状、杏仁状玄武岩,顶部为杂色玄武质凝灰岩。6385下统茅口组、栖霞组并层P1m+ q浅灰深灰色灰岩、生物碎
8、屑灰岩、白云质灰岩,含燧石团块及硅质条带。310720梁山组P1l灰绿、灰黑色页岩、炭质页岩夹细砂岩、铝土岩及薄煤层。630下古生界志留系下统龙马溪组S1l黄绿、黑色粉砂岩、页岩夹灰色灰岩。分布于背斜两翼。53455奥陶系上统观音桥、五峰、涧草沟组并层O3黑色页岩,灰色泥灰岩及钙质细砂岩。892中统宝塔组、十字铺组并层O2灰色灰岩、白云岩,下部为褐色灰岩、鲕状灰岩夹灰色钙质粉砂岩。28177下统湄潭组O1m上部为灰色灰岩,厚度较小,下部为页岩夹粉砂岩。174234寒武系中上统娄山关群2+3ls灰色白云岩、泥质白云岩,底部为灰色白云质灰岩。分布于背斜核部及深切的沟谷之中。620中统高台组2g浅灰
9、灰黑色白云岩、泥质白云岩夹钙质页岩。103下统清虚洞组1q灰灰黑色白云质灰岩、泥质白云岩夹钙质页岩、粉砂岩。176二、区域构造勘查区位于马河向斜南段南东翼。马河向斜在平面上呈“S”型展布,依其褶皱方位的显著变化可分为三段。其中南段轴向近南北向,长约9km;中段轴向北东向,长约17km;北段为一向北凸出的弧形褶皱,长约8km。核部由侏罗系沙溪庙组、自流井组及上三叠统须家河组地层组成,两翼依次出露中、下三叠统及二叠系地层。向斜两翼不对称,北西翼稍陡,岩层倾角一般为4060;南东翼较为宽缓,倾角多在35以内。总体为一较为宽缓的不对称向斜,并沿走向具平缓波状褶曲特征。马河向斜的北西侧与瓦石背斜相邻,南
10、东侧与雨河背斜相邻,北东端与炉塘坝断裂及沟头背斜相邻,南西端则与羊场背斜和牛场向斜相接。第三节 矿区地质一、矿区地层XXX煤矿位于马河向斜南段南东翼,出露地层有第四系(Qh),三叠系下统永宁镇组(T1y)、飞仙关组(T1f)、卡以头组(T1k),二叠系上统宣威组(P2x)及峨眉山玄武岩组(P2),下统茅口组(P1m)。现由老至新分述如下:1.二叠系下统茅口组(P1m)出露于矿区东部外围地区,为浅灰深灰色厚层状灰岩、生物碎屑灰岩,含燧石团块及硅质条带。厚度大于200m。2.二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2)条带状出露于矿区东部外围地区,为灰绿、黄绿、深灰色致密块状玄武岩,具气孔、杏仁状构造,柱状节
11、理发育,顶部为杂色玄武质凝灰岩。厚60120m,平均93m。与下伏茅口组呈平行不整合接触。3.二叠系上统宣威组(P2x)条带状分布于矿区东部边缘,为一套陆相细碎屑岩含煤建造。由细砂岩、粉砂岩及泥岩组成,据岩性组合特征及含煤情况可划分为三个岩性段。(1)下段(P2x1):为浅灰灰黑、灰褐色薄中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥岩,含菱铁矿结核,局部夹菱铁岩薄层。含不可采之薄煤2层(C9、C10)。本段地层厚3345m,平均厚39m。与下伏峨眉山玄武岩组呈平行不整合接触。(2)中段(P2x2):为主要含煤段。由浅灰灰黑、灰褐色薄中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及粉砂岩组成。中、下
12、部含鲕粒状及结核状菱铁矿;上部含结核状及细晶状黄铁矿。由上至下含编号煤层4层(C5、C6、C7、C8)。其中C5及C6煤层为矿区内稳定的可采煤层,均位于本段地层的顶部,同时两煤层在矿区南部(白水江以南区域)间距变小后合并成一层(编号C5+6)。其余C7及C8煤层均为不可采之薄煤层。地层中含大量植物化石。底部为浅灰色中厚层状细砂岩,含小壳腕足类动物化石,厚12m,是划分中段与下段的I1标志层。本段地层厚4251m,平均厚47m。(3)上段(P2x3):为浅灰灰黑、灰褐色薄中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩,含植物化石及腕足类动物化石。由上至下含编号煤层4层(C1、C2、C3、C
13、4)。均为局部点可采或不可采之薄煤层。底部浅灰色中厚层状细砂岩厚12m,是划分上段与中段的I2标志层;顶部浅灰色中厚层状细中粒砂岩厚12m,分布连续,是划分宣威组与上覆卡以头组地层可靠的I3标志层。本段地层厚3951m,平均厚44m。4.三叠系下统卡以头组(T1k)条带状出露于矿区东部,为灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩不等厚互层,局部含细晶状黄铁矿及扁平状钙质结核,节理裂隙较发育。厚85100m,平均93m。与下伏宣威组整合接触。5.三叠系下统飞仙关组(T1f)大面积出露于矿区中部及西部地区,为灰紫、灰绿、紫红色中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹浅灰色灰岩薄
14、层。底部浅灰色中厚层状隐晶灰岩厚13m,分布连续,是划分飞仙关组与下伏卡以头组地层可靠的I4标志层。厚417445m,平均428m。与下伏卡以头组整合接触。6.三叠系下统永宁镇组(T1y)出露于矿区西部边缘及外围地区,为浅灰深灰、黄灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩、泥灰岩,中下部夹紫红、灰绿色薄中厚层状细砂岩及粉砂岩。泥(质)灰岩具蠕虫状构造;灰岩具缝合线构造。产大量海相动物化石。厚度大于200m。与下伏飞仙关组整合接触。7.第四系全新统(Qh)集中分布于矿区东南部外围田坝、阳坪及赵家寨一带,另在矿区内地形低洼处的缓坡及沟谷地带亦有零星分布。主要为紫红、黄褐色残坡积粘土、含砾砂质粘土,厚025m,一
15、般厚510m。与下伏各地层均呈不整合接触关系。二、矿区构造矿区位于区域马河向斜南段南东翼,为一单斜构造,地层产状255350530,倾角由南向北逐渐变缓。区内未发现较大规模的断裂构造,仅在生产矿井巷道中发现小断层四条,落差约1.53m,走向NE,倾角5070,倾向NW,均为正断层性质,对煤层连续性及顶底板完整性均有一定的破坏作用,从而影响煤矿的正常生产。另外,矿区内有30080、8550两组剪节理较为发育,受其影响,在地形较为陡峭区域,有小范围的地面崩塌现象。矿区构造属简单类型。第四节 煤层及煤质一、煤层1.含煤性宣威组含煤10层,自上而下依次编号为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C
16、8、C9、C10,其中C5及C6煤层(矿区白水江以南区域两煤层间距变小,合并为C5+6煤层)为矿区内稳定的可采煤层,其余均为局部点可采或不可采之薄煤层。煤系地层平均厚度为130m,煤层总厚4.567.74m,含煤系数为3.515.95%。可采煤层(C5、C6或C5+6)总厚3.586.03m,可采含煤系数为2.754.64%。2.可采煤层(1)北翼可采煤层C5煤层:位于上二叠统宣威组中段(P2x2)地层的顶部。上距宣威组上段(P2x3)底界1.045.51m,平均2.83m;距C4煤层底板8.7513.46m,平均10.60m。下距C6煤层顶板1.364.09m,平均2.58m;距宣威组中段(
17、P2x2)底界39.72m。煤厚1.331.62m,平均厚1.47m,容重为1.60t / m,属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。C6煤层:为矿区北部主要可采煤层,亦位于上二叠统宣威组中段(P2x2)地层的顶部。上距C5煤层底板1.364.09m,平均2.58m;距宣威组上段(P2x3)底界6.068.40m,平均7.04m。下距C7煤层顶板2.74m,距宣威组中段(P2x2)底界33.06m。煤厚2.052.57m,平均厚2.34m,容重为1.58t / m,亦属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。(2)南翼可采煤层C5+6煤层:位于上二叠统宣威组中段(P2x2)地层的顶部。上距宣威组上段(
18、P2x3)底界1.071.94m,平均1.39m;距C4煤层底板9.0911.49m,平均10.29m。下距C8煤层顶板6.068.01m,平均7.04m;距宣威组中段(P2x2)底界43.27m。煤厚4.986.03m,平均厚5.45m,容重为1.56t / m,属稳定型矿区南部全区可采的厚煤层。矿区范围内可采煤层特征见表1-4-1。表1-4-1 XXX煤矿主要煤层特征表地段煤层编号见煤点可采点煤层厚度(m)两极值平均值层间距(m)两极值平均值煤层结构(夹矸层数)对比可靠性稳定性评价可采程度北部C4310. 100.210.168.1613.4610.40结构较简单,局部含炭质泥岩夹矸1层较
19、可靠不稳定局部点可采C515151.331.621.47结构较简单,含炭质泥岩夹矸02层较可靠稳定矿区北部全区可采1.364.092.58C615152.052.572.34结构较简单,含炭质泥岩及粉砂质泥岩夹矸12层较可靠稳定2.742.74C7100.180.18单一结构较可靠不稳定不可采南部C4200.100.210.169.0911.4910.29结构较简单,局部含泥岩夹矸1层较可靠不稳定不可采C5+6994.986.035.45结构较简单,含炭质泥岩及泥岩夹矸2层较可靠稳定矿区南部全区可采6.008.016.69C8300.150.240.20单一结构较可靠不稳定不可采二、煤质1.物
20、理性质矿区内可采煤层(C5、C6或C5+6)均呈灰黑色,条痕灰黑黑色。块状、碎块状,少量粉状;硬度大(3.43.8),脆度小,内生裂隙不发育。条带状结构,局部似均一状和线理状结构,块状构造。金刚光泽,参差状、阶梯状断口。煤燃烧时火焰稍短,无烟;残渣多呈粉状,部分呈块状。视相对密度1.561.62t/m。2.煤岩特征(1)宏观煤岩特征可采煤层宏观煤岩类型均以半亮型及半暗型煤为主,暗淡型次之,属半暗半亮型煤。煤岩成分以暗煤为主,夹矿化丝炭、亮煤和镜煤条带。煤层中常见星点状、结核状及细晶状黄铁矿。(2)微观煤岩特征煤岩样镜下鉴定结果:有机组分以镜质组为主,含量87.4%91.8%,平均89.1%,镜
21、质组以均质镜质体和基质镜质体为主,结构镜质体和碎屑镜质体次之,基质镜质体中常夹有层状粘土矿物。有机组分惰质组含量8.2%12.6%,平均10.9%,惰质组以半丝质体为主,丝质体、碎屑惰质体次之,半丝质体常夹于镜质组分当中,并呈显微层状,碎屑惰质体则散布于基质镜质体之中。无机组分以粘土矿物、硫化物矿物以及碳酸盐矿物为主,氧化硅矿物次之。其中粘土矿物含量为5.4%5.9%,平均5.6%,以团块状、条带状、层状粘土矿物为主,裂隙充填状粘土矿物次之;硫化物矿物含量为2.2%2.6%,平均2.4%,以星点状、微粒状黄铁矿为主,普遍分布于粘土基质和有机质中;碳酸盐矿物含量为1.1%1.8%,平均1.4%,
22、以节理裂隙充填状和胞腔充填状方解石形式出现;氧化硅矿物含量为0.7%0.9%,平均0.8%,以石英碎屑颗粒形式散布于有机质中。3.化学性质、工艺性能根据XXX煤矿生产勘探报告,矿区可采煤层化学性质、工艺性能如下:(1)工业分析1)水分(Mad)C5煤层原煤水分1.692.97%,平均2.33%;浮煤水分1.132.15%,平均1.64%。C6煤层原煤水分1.772.51%,平均2.14%;浮煤水分0.912.13%,平均1.52%。C5+6煤层原煤水分2.162.58%,平均2.37%;浮煤水分0.921.86%,平均1.39%。各煤层水分变化幅度不大。2)灰分(Ad)C5煤层原煤灰分11.6
23、529.11%,平均20.38%;浮煤灰分9.5714.05%,平均11.81%。C6煤层原煤灰分19.1031.22%,平均25.16%;浮煤灰分9.1918.31%,平均13.75%。C5+6煤层原煤灰分18.5128.37%,平均23.44%;浮煤灰分7.3014.12%,平均10.42%。其中C5煤层为中高灰分煤,C6与C5+6煤层为中灰分煤,各煤层灰分无明显的变化规律。C5煤层浮煤比原煤灰分降低2.0815.06%,C6煤层浮煤比原煤灰分降低9.9112.91%,C5+6煤层浮煤比原煤灰分降低11.2114.25%。经洗选后灰分均有较大幅度的降低。3)挥发分(Vdaf)C5煤层原煤挥
24、发分11.7814.55%,平均13.21%;浮煤挥发分9.339.79%,平均9.60%。C6煤层原煤挥发分10.4513.68%,平均12.67%;浮煤挥发分9.169.50%,平均9.32%。C5+6煤层原煤挥发分9.6912.96%,平均11.41%;浮煤挥发分8.469.53%,平均8.83%。各煤层均为低挥发分煤。(2)发热量C5煤层原煤高位发热量Qgr,ad为19.9325.89MJ/kg,平均为22.40MJ/kg。低位发热量Qnet,ar为19.2925.19MJ/kg,平均为21.89MJ/kg;Qnet,d为19.6425.49MJ/kg,平均为22.22MJ/kg。C6
25、煤层原煤高位发热量Qgr,ad为19.3829.19MJ/kg,平均为23.58MJ/kg。低位发热量Qnet,ar为18.6128.19MJ/kg,平均为22.74MJ/kg;Qnet,d为19.1228.81MJ/kg,平均为23.26MJ/kg。C5+6煤层原煤高位发热量Qgr,ad为22.9227.73MJ/kg,平均为25.71MJ/kg。低位发热量Qnet,ar为22.1126.63MJ/kg,平均为24.75MJ/kg;Qnet,d为22.5827.34MJ/kg,平均为25.36MJ/kg。其中C5与C6为中高热值煤,C5+6为高热值煤,且发热量与灰分一般呈负相关关系,即灰分高
26、则发热量低,反之灰分低则发热量高。(3)有害元素分析1)全硫(St,d)C5煤层原煤全硫2.562.86%,平均2.71%。C6煤层原煤全硫0.632.73%,平均2.04%。C5+6煤层原煤全硫1.272.21%,平均1.62%。其中C5与C6煤层为中高硫煤,C5+6煤层为中硫煤。各煤层含硫量均无明显的变化规律。全硫主要以硫铁矿硫(Sp,d)为主,约占83%;其次为有机硫(So,d),约占15%;以及极少量硫酸盐硫(Ss,d),约占2%。C5煤层浮煤全硫1.361.98%,平均1.71%,浮煤全硫比原煤降低24.7146.88%;C6煤层浮煤全硫0.651.67%,平均1.17%,浮煤全硫比
27、原煤降低38.8356.25%;C5+6煤层浮煤全硫0.701.23%,平均0.88%,浮煤全硫比原煤降低44.0949.28%。可见,经洗选后含硫量有较大幅度的减少,同时原煤含硫量越高,浮煤的含硫量降幅就越大。原中高硫煤(C5与C6煤层)分别降为中硫煤及低中硫煤;原中硫煤(C5+6煤层)降为低硫煤。2)磷(Pd)C5煤层原煤磷含量0.0060.009%,平均0.008%;浮煤0.0040.006%,平均0.005%。C6煤层原煤磷含量0.0080.037%,平均0.020%;浮煤0.0050.030%,平均0.014%。C5+6煤层原煤磷含量0.0120.037%,平均0.023%;浮煤0.
28、0080.045%,平均0.022%。其中C5煤层为特低磷煤,C6与C5+6煤层为低磷煤。3)砷(As,d)C5煤层原煤砷含量214g/g,平均7g/g;浮煤24g/g,平均3g/g。C6煤层原煤砷含量312g/g,平均7g/g;浮煤04g/g,平均2g/g。 C5+6煤层原煤砷含量48g/g,平均6g/g;浮煤24g/g,平均3g/g。各煤层均为二级含砷煤。(4)元素分析碳(Cdaf)含量:C5煤层浮煤为90.6391.21%,C6煤层浮煤为88.8491.49%,C5+6煤层浮煤为91.1891.83%;氢(Hdaf)含量:C5煤层原煤为3.493.90%,浮煤为3.623.74%;C6煤
29、层原煤为3.583.89%,浮煤为3.463.73%;C5+6煤层原煤为3.513.91%,浮煤为3.423.57%。氮(Ndaf)含量:C5煤层浮煤为1.201.33%,C6煤层浮煤为1.241.36%,C5+6煤层浮煤为1.181.43%;氧、硫(Odaf +Sdaf)含量:C5煤层浮煤为3.854.43%,C6煤层浮煤为3.716.13%,C5+6煤层浮煤为3.204.22%。(5)微量元素C5煤层原煤镓(Ga,d)含量513g/g,锗(Ge,d)含量12g/g;C6煤层原煤镓(Ga,d)含量512g/g,锗(Ge,d)含量13g/g;C5+6煤层原煤镓(Ga,d)含量69g/g,锗(G
30、e,d)含量12g/g。含量低,均无工业利用价值。(6)煤灰成分C5煤层原煤灰成分主要为:SiO2 44.5566.12%;Fe2O3 10.4624.71%;Al2O3 12.7523.49%;CaO 1.4711.52%;MgO 0.881.60%;TiO2 0.520.93%;SO3 1.057.32%。C6煤层主要为:SiO2 38.6656.25%;Fe2O3 9.2616.42%;Al2O3 18.8329.71%;CaO 3.6220.64%;MgO 1.122.56%;TiO2 1.031.42%;SO3 2.624.02%。C5+6煤层主要为:SiO2 41.6646.25%
31、;Fe2O3 9.4218.52%;Al2O3 16.0433.63%;CaO 3.899.92%;MgO 1.442.24%;TiO2 0.901.14%;SO3 2.058.08%。(7)煤灰熔融性1)变形温度(DT)C5煤层灰熔融性变形温度为11101360,平均1190;C6煤层为12001400,平均1265;C5+6煤层为11301270,平均1207。2)软化温度(ST)C5煤层灰熔融性软化温度为11601450,平均1265;C6煤层为12801430,平均1320;C5+6煤层为11801340,平均1283。均为中等软化温度灰分煤。3)半球温度(HT)C5煤层灰熔融性半球温
32、度为11801460,平均1285;C6煤层为13001480,平均1348;C5+6煤层为12101440,平均1337。4)流动温度(FT)C5煤层灰熔融性流动温度为12101480,平均1310;C6煤层为13201500,平均1368;C5+6煤层为12501480,平均1370。均为中等流动温度灰分煤。4.煤的可选性表1-4-2 各煤层理论分选结果及可选性成果表煤层编号分选密度g/cm精煤产率灰 分全 硫0.1含量可选性等级C51.5050.4815.081.4170.88极难选1.6071.3218.141.5637.43难选1.7082.1719.891.7827.77较难选C6
33、1.5059.3711.780.8973.24极难选1.6078.4213.851.2135.48难选1.7089.8315.281.3527.85较难选C5+61.5052.4813.581.1972.24极难选1.6073.4915.871.3733.26难选1.7084.6317.391.5225.81较难选三煤层理论精煤产率分别为50.48%、59.37%和52.48%,三煤层0.1含量分别为70.88%、73.24%和72.24%,可选性等级均属极难选;用1.6分选密度分选,三煤层理论精煤产率分别为71.32%、78.42%和73.49%,三煤层0.1含量分别为37.43%、35.4
34、8%和33.26%,可选性等级均属难选;而用1.7分选密度分选,三煤层理论精煤产率分别为82.17%、89.83%和84.63%,三煤层0.1含量分别为27.77%、27.85%和25.81%,可选性等级则均属较难选5.煤的风化和氧化带煤层露头3m以上,颜色呈褐褐黑色,结构疏松、易碎,呈碎块状,至4m以下,煤层及顶、底板岩层完整、硬度较大,结构清晰,风化带垂深为34m;风化带以下810m,煤质主要指标较正常煤质有一定的跳动,因此将氧化带垂深确定为1114m。6.煤类及煤的工业用途依据中国煤炭分类国家标准(GB5751-86),可知C5煤层为中高灰分、低挥发分、中高硫分、特低磷、二级含砷、中高热
35、值的三号无烟煤(WY03);C6煤层为中灰分、低挥发分、中高硫分、低磷、二级含砷、中高热值的三号无烟煤(WY03);C5+6煤层为中灰分、低挥发分、中硫分、低磷、二级含砷、高热值的三号无烟煤(WY03),均可作为一般动力用煤及普通燃料。第五节 其他开采技术条件一、矿井瓦斯根据20102012年XXX煤矿进行的瓦斯等级鉴定结果,矿井最大相对瓦斯涌出量为5.02m/t,最大绝对瓦斯涌出量为0.65m/min,最大相对二氧化碳涌出量为5.78m/t,最大绝对二氧化碳涌出量为0.72m/min,根据煤矿安全规程第133条和相关规定,该矿井为低瓦斯矿井,见表1-5-1。表1-5-1 XXX煤矿瓦斯等级鉴
36、定结果表年 度标高(m)最大相对瓦斯涌出量(m/t)最大绝对瓦斯涌出量(m/min)最大相对CO2涌出(m/t)最大绝对CO2含量(m/min)瓦斯等级2010+12003.280.385.270.61低瓦斯2011+11603.810.353.490.32低瓦斯2012+11005.020.655.780.72低瓦斯根据中国矿业大学2015年6月提交的云南省镇雄县XXX煤矿开采煤层瓦斯参数测定报告,采用“高压吸附法”对XXX煤矿北翼C5、C6煤层、南翼C5+6煤层的瓦斯含量进行了测定,C5煤层测点埋深310m,C6煤层测点埋深360m,C5+6煤层测点埋深370m;采矿权范围C5煤层最大埋深
37、350m,C6煤层最大埋深360m,C5+6煤层最大埋深500m。另根据本设计第五章第二节对矿井瓦斯涌出量的预测结果,本矿井为低瓦斯矿井。二、煤尘爆炸性与自燃倾向性根据勘探阶段云南省煤炭产品质量检验站对煤尘爆炸性和自燃倾向性检验报告鉴定结果:C5煤层干燥基全硫(St,d)2.954.71%,真相对密度(TRD)1.601.67;吸氧量(cm/g干煤)0.630.76,自燃倾向性等级为类,自燃倾向性鉴定结论为自燃。C6煤层干燥基全硫(St,d)0.410.54%,真相对密度(TRD)1.56;吸氧量(cm/g干煤)0.72074,自燃倾向性等级为类,自燃倾向性鉴定结论为不易自燃。C5+6煤层干燥
38、基全硫(St,d)1.442.73%,真相对密度(TRD)1.591.62;吸氧量(cm/g干煤)0.700.83。根据2023年11月24日贵州基安矿山技术服务有限公司提供的鉴定报告,C5煤层自燃倾向性为类,属不易自燃煤层、C6煤层自燃倾向性为类,属不易自燃煤层,煤矿建设项目煤层自燃倾向性按类不易自燃煤层进行设计。C5煤层空气干燥基水分(Mad)1.041.17%,干燥基灰分(Ad)22.2828.15%,干燥无灰基挥发分(Vdaf)11.3311.42%;火焰长度均为0,抑制煤尘爆炸最低岩粉比例(%)均为0。结论为该煤层无煤尘爆炸性危险。C6煤层空气干燥基水分(Mad)1.741.78%,
39、干燥基灰分(Ad)17.4618.98%,干燥无灰基挥发分(Vdaf)10.2310.38%;火焰长度均为0,抑制煤尘爆炸最低岩粉比例(%)均为0。结论为该煤层无煤尘爆炸性危险。C5+6煤层空气干燥基水分(Mad)2.002.57%,干燥基灰分(Ad)20.9022.40%,干燥无灰基挥发分(Vdaf)9.8611.42%;火焰长度均为0,抑制煤尘爆炸最低岩粉比例(%)均为0。结论为该煤层无煤尘爆炸性危险。矿区可采煤层中C5煤层、C5+6煤层属自燃煤层,C6煤层属不易自燃煤层。矿区可采煤层无煤尘爆炸性危险。三、气象与地温矿区属亚热带高原山地季风气候,据镇雄县气象局提供的气象资料:多年平均气温1
40、2.2,极端最高气温33.4,最低气温11.9。多年降雨量688.91427.7mm,平均914.6mm;日最大降雨量153.4mm;最长连续降雨天数33天,降雨量达212.2mm;610月为雨季,降雨量占全年降雨量的80.2%;年平均相对湿度83%;年蒸发量969.41407.4mm,平均1154.7mm。冬季冰冻时间较长,每年11月至次年3月为冰冻期。全年主要风向为西北风,次为东南风,最大风速达14m/s。XXX煤矿属地温正常区。四、可采煤层顶、底板矿区可采煤层间岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主,局部夹粉砂岩,岩体质量及稳固性差。C5煤层直接顶板为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.371.23m
41、,岩体质量及稳固性差;间接顶板为厚约12m的细砂岩,稳固性较好;底板亦为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.732.45m,岩体质量及稳固性差。C6煤层顶板为薄中厚层状粉砂质泥岩及泥岩,厚1.352.53m,岩体质量及稳固性差;底板为薄中厚层状泥岩,厚0.412.74m,岩体质量及稳固性差;间接底板为泥质粉砂岩及粉砂岩。C5+6煤层直接顶板为薄中厚层状粉砂质泥岩,厚1.071.94m,岩体质量及稳固性差;间接顶板为厚约12m的细砂岩,稳固性较好;底板为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.871.56m,岩体质量及稳固性差;间接底板为粉砂岩。可采煤层直接顶、底板均为泥岩、粉砂质泥岩等软弱岩,稳固性差
42、,一般无自稳能力,井巷开拓易发生冒顶现象,掘进中需作支护处理。间接顶、底板为细砂岩、泥质粉砂岩及粉砂岩,稳固性较好,有一定的自稳能力。五、矿井老窑情况矿区煤炭资源开发历史悠久,但开采规模较小。根据勘探报告,矿区内共有老窑点8个。小窑零星分布于矿区东部煤系地层的浅部,主要开采C6煤层,均以平硐开拓。沿煤层走向手镐式采煤,自然通风、自然排水,开采标高约为+1025+1265m,沿煤层走向开采长度为100150m。均为季节性开采,生产规模小,且存在较大安全隐患,均已依法关闭或自然停产。目前小窑硐口均已坍塌或封闭。六、与周边煤矿矿权关系XXX煤矿东部界外无其他矿权,南部为大水溪煤矿,西部为马河矿区,北
43、部为凉水沟煤矿,与周边矿权无重叠交叉现象,矿权范围无争议。见表1-5-6图1-5-6矿权关系示意图七、矿井开拓开采情况区内现有生产矿井为镇雄县XXX煤业有限公司所属,设计年生产规模为300kt/a,属技改扩能矿井。矿井开拓方式为斜井开拓,主采C5煤层,沿煤层走向长壁式开采,后退式回采;采煤工艺为高档普采工作面;机械抽出式通风、机械抽排水。八、矿井资源量根据云南省国土资源厅关于云南省镇雄县XXX煤矿生产勘探报告矿产资源储量评审备案证明,云国土资储备字【2011】405号,截止2010年10月31日,XXX煤矿采矿权范围内保有储量2743万t,其中11b类485万t,122b类906万t,333类1352万t;划定矿区范围内保有111b+122b+333类资源储量3029万t,其中111b类485万t,122b类906万t, 333类1637万t。九、矿井通风概况(一) 通风系统1.通风方式和通风系统根据开拓方案布置,矿井以白水江为界划分南北两翼,两翼开拓系统相对独立,设计投产矿井北翼,北翼服务年限24.3a,本次设计只考虑矿井北翼通风。矿井北翼设1个回风井,即回风斜井,回风斜井担负整个矿井北翼的