(整理)屯兰矿新井初步
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木瓜煤矿汲取“5.29”事故教训暨“科学发展、安全发展”安全生产月宣传材料之五“2.22”屯兰矿特大瓦斯爆炸事故2009年2月22日2时20分,山西焦煤集团西山煤电公司屯兰煤矿南四采区发生特别重大瓦斯爆炸事故。
当班下井436人,其中358人生还,事故造成78人死亡、114人受伤(其中重伤5人)。
该矿核定生产能力500万吨/年,采用立井、斜井联合开拓、分区独立通风方式,属高瓦斯矿井。
事故发生后,党中央、国务院高度重视,胡锦涛总书记、温家宝总理和张德江副总理立即作出重要批示,张德江副总理亲临事故现场,指导事故抢险救援工作,看望慰问遇难者家属和受伤人员,并对做好事故善后、事故调查、社会稳定和安全生产工作等提出明确要求。
接到事故报告后,国家安全监管总局局长骆琳和国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长赵铁锤立即率工作组赶赴事故现场,协助、指导事故抢险救援工作。
国务院山西焦煤集团屯兰矿“2.22”特别重大瓦斯爆炸事故调查组正在进行事故调查工作。
通过事故现场初步勘查和分析,这起特别重大瓦斯爆炸事故波及该矿整个南四采区,该采区12403工作面区域破坏严重,瓦斯抽放管路断裂,密闭墙、风桥以及采区变电所等破坏严重。
事故反映出,该采区存在通风管理不到位、瓦斯治理不彻底、现场管理不严格、安全措施不落实等问题。
为深刻吸取事故教训,切实加强煤矿安全生产工作,坚决遏制重特大事故发生,现提出以下要求:一、要认真贯彻落实党中央、国务院关于加强安全生产工作的一系列重要指示和部署,进一步统一思想,清醒认识安全生产工作的长期性、艰巨性和复杂性,切实增强政治意识、大局意识、责任意识和忧患意识,增强做好当前煤矿安全生产工作的责任感、使命感和紧迫感,扎实开展“安全生产年”各项行动,强化措施,落实责任,为全国“两会”的顺利召开创造安全的环境。
二、要切实加强国有大矿安全生产工作。
近年来,通过开展瓦斯治理工作,国有大矿在瓦斯监控、瓦斯抽放、现场管理等方面有了长足的进步,安全生产水平有了一定的提高。
收稿日期2019-05-21作者简介 高俊奇(1973-),男,本科,2013年毕业于中北大学安全工程专业,通安工程师,从事通风与安全工作。
屯兰煤矿超前排放钻孔有效排放半径的研究高俊奇(西山煤电屯兰矿通风区,山西 古交 030206)摘 要为了解决屯兰煤矿防突措施中超前排放钻孔孔径选取和钻孔布置的问题,根据钻孔瓦斯涌出量与排放时间的关系,测定钻孔瓦斯涌出量变化率以确定超前钻孔的有效排放半径。
结果表明:屯兰煤矿2#、4#、8#和9#煤煤层超前钻孔的有效排放半径分别为0.5m 、1m 、0.5m 、0.5m ,为屯兰煤矿超前排放钻孔的设计提供了依据,提高了防突措施效果。
关键词瓦斯涌出量 排放钻孔布置 有效排放半径中图分类号 TD712+.6 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.11.038Study on Effective Discharge Radius of Advance Drill Hole in Tunlan Coal MineGao Jun-qi(Ventilation Area of Tunlan Coal Mine, Xishan Coal and Electricity Group, Shanxi Gujiao 030206)Abstract : In order to select borehole diameter and design borehole layout for outburst prevention in Tunlan Coal Mine, according to the relationship between gas emission and drainage time, the change rate of borehole gas emission was measured to determine the effective drainage radius of the advance borehole. The results show that the effective discharge radius of advance boreholes in No.2, No.4, No.8 and No.9 coal seams of Tunlan Coal Mine are 0.5m, 1m, 0.5m and 0.5m respectively. It provides a basis for the design of advance discharge boreholes in Tunlan Coal Mine and improves the outburst prevention effect.Key words : gas emission quantity arrangement of discharge boreholes effective discharge radius屯兰矿为煤与瓦斯突出矿井,随着煤矿开采深度的增加,瓦斯压力、地应力也在增大,煤与瓦斯突出危险也就随之加大。
82021年第46卷第2期Vol.46No.2能源技术与管理Energy Technology and Managementdoi:10.3969/j.issn.l672-9943.2021.02.003屯"矿斯用康润平1,孔胜利2(1.西山煤电集团公司屯兰矿,山西古交030200,2.上海应用技术大学,上海201418)[摘要]屯兰矿属于煤与瓦斯突出矿井,!#煤层盖山厚度在500%800&,煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大,瓦斯治理较为困难,其中18403综采工作面绝对瓦斯涌出量为45m3/min o为了有效合理地治理工作面瓦斯,在18403综采工作面轨道巷采用U10工法”施工沿空留巷,既少掘了1条巷道,又使工作面不存在上隅角,回采期间工作面、回风巷瓦斯浓度均在0.40%以下,确保了工作面安全高效生产。
[关键词]煤与瓦斯突出;沿空留巷;底抽巷;瓦斯治理[中图分类号]TD712[文献标识码]A[文章编号]$672-9943(202$)02"0008421矿井概况屯兰矿位于古交矿区西部,井田面积64.49km2,工业储量9.23亿t,截至2018年底,可采储量5.56亿t,剩余服务年限86a。
现开采2#、8#煤层,均为B类自燃煤层,煤尘具有爆炸危险性。
2#煤层平均厚度2.98m,8#煤层平均厚度3.33m。
2011年矿井被鉴定为煤与瓦斯突岀矿井,2019年矿井瓦斯涌岀量测定为:绝对涌岀量262.37m3/min,相对涌岀量46.36m3/t。
矿井水文地质类型复杂,全区带压开采。
主要水害为采空区积水、奥灰岩溶水,目前矿井正常涌水量195m3/h,涌水量230m3/h。
矿井采开,分为+750m 和+650m2个开采水平,现开采+750m水平。
2工作面概况8#煤层18403工作面井下位于南下组煤盘区右翼,西为18401工作面采空区,南为18405工作面,与南下组煤相,西地面煤。
18403带复18401空,工作面下部9#煤18403底,与8#煤底板平均25m,工作面沿8#煤层采,工作面2096m,采235m,煤层南西,2。
屯兰矿石家河进风立井井筒刷大工程火工品过公路运输安全技术措施施工单位:矿建公司立井三队施工负责人:陈东山编制:张小刚批准日期:审批意见屯兰矿石家河进风立井井筒刷大工程火工品过公路运输安全技术措施矿建公司审批签字栏总工程师:安监处:生产技术部:机电部:调度室:石家河进风立井井筒刷大工程火工品过公路运输安全技术措施根据我工地现场实际情况,火工品领、退都需经过公路,为保证火工品过公路运输的安全,特制定本措施:一、工程概况西山煤电(集团)有限责任公司屯兰矿石家河进风立井位于屯兰矿石家河回风斜井工业广场内,该进风立井由西山煤电集团设计院(有限公司)设计,设计进风立井净直径为6.0m,井深282.600m,井径段长度约17m,为钢筋混凝土支护,支护厚度为800mm;基岩段设计为素混凝土支护,支护厚度为400mm,设计混凝土标号为C25。
该进风立井分别在+845.000和+750.000标高设置南一上组煤单侧马头门和8#煤双侧马头门。
根据现场实际情况,该进风立井已形成Ф1.5m的导孔,用来排渣、排水和通风。
本次工程施工只需进行进风立井刷大、砌壁。
根据施工导孔提供的情况资料,井颈段(回填段和岩石风化带)大约为12米左右,按照设计要求井颈段要深入稳定基岩5米,因此,井颈段暂按17米考虑,根据实际揭露岩层情况进行调整。
二、火工品运输由当班跟班队长、爆破员以及负责安全过马路人员共计6人进行火工品运输,跟班队长负责火工品运输安全问题;爆破员负责火工品按规定领、退、运输;协助安全过马路人员负责运送火工品人员过马路时的安全。
其中当班跟班队长1人,背运火药为2人,背运雷管为1人,负责安全过马路人员为2人。
三、安全技术措施:1、掘进工作面所有爆破人员,包括爆破、送药、装药人员,必须熟悉爆炸材料性能及《煤矿安全规程》的有关规定。
2、不得使用过期或变质的爆炸材料,不能使用的爆炸材料必须交回炸药库。
3、背运火药、雷管时,必须用特制箱并加锁分次背运,应迅速背运到工作地点,中途不得逗留,过往马路时,要注意来往车辆和行人,协助安全过马路人员必须保证火工品运送人员安全通过马路。
目录1 矿区概述及井田地质特征 (1)1.1矿区概述 (1)1.2井田地质特征 (1)1.3煤层特征 (1)2 井田开拓 (1)2.1井田境界与储量 (1)2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (2)2.3 井田开拓 (3)3巷道布置与采煤方法 (3)3.1 带区巷道布置及生产系统 (3)3.2 采煤方法 (3)3.3回采巷道布置 (4)3.4部分井巷特征参数 (4)4 矿井通风系统拟定 (4)4.1通风系统拟定原则和要求 (4)4.2矿井通风方式的选择 (5)4.3 矿井通风方案技术经济比较 (9)4.4矿井主要通风机工作方法 (11)5 带区通风 (12)5.1带区通风的要求 (12)5.2带区进、回风上山的通风系统 (12)5.3 回采工作面通风方式选择 (12)6掘进通风系统设计 (15)6.1掘进通风系统的设计原则 (15)6.2掘进通风方法选择 (15)6.3掘进工作面所需风量计算 (16)6.4掘进通风设备选型 (18)6.5掘进通风技术管理和安全措施 (21)7 矿井风量计算与分配 (21)7.1 矿井总风量的计算 (21)7.2 矿井风量分配 (24)7.3风速验算 (25)8 矿井通风阻力计算 (27)8.1 通风阻力的计算原则 (27)8.2 通风容易时期和困难时期的确定 (27)8.3 矿井通风阻力计算 (34)8.4 矿井通风总阻力 (36)9 矿井通风设备选型 (37)9.1矿井通风设备选型要求 (37)9.2矿井自然风压 (37)9.3 通风机选择 (38)9.4 电动机选择 (41)9.5 矿井主要通风设备要求 (42)9.6 通风附属装置及其安全技术 (42)10 矿井通风费用概算 (44)10.1吨煤通风电费 (44)10.2通风设备的折旧费和维修费 (45)10.3专用通风巷道的维护费 (45)10.4通风员工工资费用 (45)10.5吨煤通风成本 (45)11 结论 (46)12 参考文献 (46)屯留矿400万t/a新井通风设计1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述屯留井田位于山西省屯留、襄垣县境内,潞安矿业集团的西部距五阳站16km。
屯兰矿井设计特点及体会
兰贵枝
【期刊名称】《江苏煤炭》
【年(卷),期】2001(000)003
【摘要】屯兰矿井在设计和建设中,根据市场经济的规律办事,改革井下开拓布署,优化调整地面设计,积极采用先进设备,取得较好的成绩.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】兰贵枝
【作者单位】江苏省第一工业设计院,江苏,徐州,221006
【正文语种】中文
【中图分类】TD214
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山西焦煤西山煤电防治煤与瓦斯突出专项会诊报告山西焦煤集团有限责任公司西山煤电(集团)有限责任公司煤矿瓦斯治理国家工程研究中心二零一四年五月二十四日会诊专家组人员组成表序号工作单位姓名职务1 山西焦煤游浩总工程师2 山西焦煤侯水云副总经理3 山西焦煤张有狮副总工程师4 山西焦煤通风部王永文部长5 山西焦煤通风部柴文忠科长6 山西焦煤通风部蒋璋科员7 山西焦煤通风部宋以斌科员8 西山煤电贺志宏总工程师9 西山煤电通风处刘振明副处长10 西山煤电通风处张伟伟科长11 西山煤电屯兰矿焦志平总工程师12 西山煤电屯兰矿通风区史龙飞区长12 西山煤电屯兰矿防突区张福勤区长14 煤矿瓦斯治理国家工程中心何新矿项目部经理15 煤矿瓦斯治理国家工程中心钟国清技术负责人16 煤矿瓦斯治理国家工程中心姚如民副总工程师17 煤矿瓦斯治理国家工程中心苏雷科长18 煤矿瓦斯治理国家工程中心葛正稳科长19 煤矿瓦斯治理国家工程中心陈友科长20 煤矿瓦斯治理国家工程中心张智科长屯兰煤矿防治煤与瓦斯突出专项会诊报告前言2014年5月22日,山西焦煤游浩总工程师根据山西焦煤通函【2014】115号《关于开展“一通三防”专项会诊的通知》文件要求,组织山西焦煤通风部、西山煤电集团通风处及煤矿瓦斯治理国家工程研究中心相关领导及人员,对屯兰煤矿“一通三防”专业进行了以防突为主的专题调研。
调研期间,入井了解了重点突出采掘工作面,查阅了相关资料及图纸,与相关专业人员进行了沟通与座谈,并充分借鉴了以往会诊资料。
主要会诊情况如下:一、矿井基本概况(一)概况屯兰矿设计生产能力300万吨/年,2005年经系统改造,生产能力提升为500万吨/年。
井田面积约73.34平方公里,工业储量10.28亿吨,可采储量6.28亿吨。
井田内含有经济价值参与储量计算的有02#、03#、1#、2#、3#、4#、4#、6#、7#、8#、8a、9#、10#等十三层煤,煤系地层平均总厚度166米,煤层平均总厚15.7m,其中02#、2#、4#、7#、8#、9#煤层为稳定可采煤层,主采煤层为2#、8#、9#煤层,现开采煤层为02#、2#、4#、8#、8a#煤层。
盘点山西9年5任省长:安全左右政治生命过去9年里,煤炭大省山西创下了主政者更替的纪录——— 2004年1月至今,山西省府大院五易其主,除已调内蒙古自治区任党委书记的王君,王君之前的三任省长任期均未超过两年。
“山西省长谁来干,临汾人民说了算”,这句坊间戏言意味深长。
虽然省级大员的频繁调整有着复杂多样的背景,但毋庸置疑的是,这些年,安全在一定程度上左右着山西省长的政治生命。
张宝顺:率先启动煤炭有偿开采2001年9月,时年51岁的张宝顺从北京空降山西,担任省委副书记。
此前,张宝顺在新华通讯社任副社长,并有十余年的共青团工作经历。
2004年1月,时任山西省省长刘振华卸任,张宝顺“接棒”。
在此期间,山西煤炭行业走出低谷,逐步回暖。
也是这一时期,煤矿“多小散乱”的格局和粗放落后的生产方式成为山西发展的硬伤,给山西带来资源、环境、生态等诸多问题。
由于煤炭形势好转,此后的“黄金十年”里,山西煤矿安全事故开始屡屡爆发。
诞生于上世纪80年代、密布于山西全境的小煤矿,彼时大多数是县级或县级以下煤矿,高峰时期超过1万座。
虽然经过1998年开始的关井压产和治理整顿,该省煤矿数量已减少到4300多座,但年产量30万吨以上的煤矿仅占总数的8%。
在张宝顺的主导下,2004年1月山西省政府下发了《山西省人民政府关于继续深化煤矿安全整治的决定》,首次提出了对该省煤矿进行“资源整合、能力置换、关小上大、有偿使用”的原则和意见。
2004年4月30日,隰县梁家河煤矿发生特大安全事故,造成36人死亡。
张宝顺当场拍板加快启动煤炭资源有偿使用改革,并将临汾市确定为“煤炭采矿权有偿使用”试点城市。
张宝顺担任省长的2005年,山西先后又发生了死亡72人的朔州“3·19”矿难,以及死亡37人的繁峙义兴寨金矿爆炸事故。
2005年7月,张宝顺转任山西省委书记,直至2010年5月调任安徽,张宝顺在山西任职近10年时间。
担任书记的5年里,张宝顺先后与三任省长搭过班子,所幸没有为矿难所累。
屯兰矿区断层构造走向与落差相关关系研究刘威【摘要】通过运用数据统计的方法,分析屯兰矿区断层走向延伸与落差(1m以上)的相关关系,建立数学相关曲线,定量化的经验公式表示断层要素特征,揭示矿区内断层的平面规律,延展长度是落差40余倍,作为今后矿井评价工作面断裂构造较为精确化的方法,为矿井现阶段施工及未来布置提供科学地质依据.【期刊名称】《山东煤炭科技》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P139-140,143)【关键词】屯兰矿区;断层;走向;落差;经验公式【作者】刘威【作者单位】西山煤电(集团)公司屯兰矿地测科,山西古交 030206【正文语种】中文【中图分类】TD1661 引言屯兰矿位于西山煤田西北部,是华北断块区吕梁-太行断块五台山块隆南部次级构造单元古交掀斜地块的中心。
井田内地层沉积比较稳定,走向呈北西30~60°,倾向南西,倾角2~15°,是一个由NNE向SSW倾伏的波浪状单斜构造,较大褶曲少见,但次一级小型波状褶曲发育,断层较多且成组出现,地质条件极复杂。
因此,深入研究断层构造发育规律,可为矿井设计和开拓布局提供准确的地质依据,对矿井的合理开发具有十分重要的现实意义。
2 地质构造基本特征2.1 区域构造地质背景古交掀斜地块是以古交为中心的三角形地区,其中部被晋中新裂陷的北部太原断陷叠加而分割成两部分,煤田西部边缘为狐堰山山字型褶皱带,地块内地层展布为南新北老,总体上由东、北、西三面向内缓倾斜,向SSW倾伏的不对称向斜构造;地层产状均较平缓;局部地段显示一些规模较大的断裂和微弱的褶皱,构造线方向大多呈北东向,北东东向,少数呈东西向或近南北向。
受NW向的土堂断层、西铭断层和NNE向的晋祠断层及NE向的清交大断裂控制,煤田内部以NE或NEE 向断层为主,且多呈地垒形式出现(见图1)。
2.2 矿区断层构造情况及统计矿区内断层较多,均属高角度正断层,落差一般北东向南西变小,均有压扭右旋性质,地表及井下揭露断层共计205条,其中落差<5m的112条,5~10m的59条,10~20m的22条,20~50m的7条,50m以上5条(落差最大为古交断层达156m),而现本矿开采高度约1.4~5.0m。
第一章 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置屯兰矿位于山西省古交市西南6Km ,距太原市60Km ,区内有四条公路与外相通:太原一陕西佳县公路由井田北缘通过;文水开栅一古交线沿原平川通过;清徐一古交线沿大川河通过;岔口一古交线沿屯兰川通过。
国铁太古岚铁路沿井田北缘通过,屯马铁路支线由本井田中部工业广场通过,交通便利。
屯兰矿交通地理位置图如图1.1.1。
北太古岚铁路屯兰河河川大1∶250000西曲屯兰兰马镇城底曲东寨沟矿区家庄白官地西 铭杜 儿 坪宁土公路屯兰矿交通地理位置图图1.1.1 屯兰矿交通地理位置图1.1.2地形与地貌井田位与吕梁山东翼,属中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,以山地地形为主,仅在大河谷中分布有宽约200—600米的冲积-洪积平原。
全区地势西南高东北低,最高处在大东磨上附近,标高1400米;最低处在古交镇附近汾河河床,标高970米。
相对高差一般150—250米。
1.1.3气候和地震本区属我国北方大陆性半干旱气候。
四季分明,春多风沙,夏热多雨,秋季凉爽,冬季干寒。
据寨上水文资料,年降水量最大632.6mm,最小172.1 mm,年平均457.8mm,全年降水量约60%集中于7、8、9三个月。
据太原气象台观测资料,最高气温39.4℃,最低气温达-25.5℃,年均气温9.4℃。
全年多偏北风,年平均风速2.4m/s,最大冻土深度7 7 cm。
据山西地震局资料,古交区地处6度地震基本烈度区,而位于断陷盆地的太原市区为7度区。
据记载太原市区发生的地震最高为5级,太原以南的清徐一带曾发生过6级地震。
1.1.4水源和电源矿井永久水源取自汾河上游的汾河水库。
矿井电源取自屯兰ll0kv区域电站。
1.1.5矿区水文屯兰井田位于西山煤田的西北部,水文地质条件复杂,全区带压开采,煤层最大带压达4.54Mpa。
本区内河主要有汾河及支流屯兰河、原平河、大川河。
汾河自西向东流经本区北缘,其支流屯兰河、原平河及大川河分别自南向东或自南向北流经本区,在北缘注入汾河,河谷宽400—600米。
2007西山煤电集团屯兰矿煤炭资源与绿色开采系统调研报告苏育飞等前言为响应中国矿业大学(北京)校团委《关于开展2007年暑期大学生社会实践活动的通知》的号召。
2007年7月15日,我们以“关注基层,和谐矿区”为旗帜的中国矿业大学(北京)暑期社会实践团队来到了山西焦煤西山煤电集团公司(以下简称西山集团)。
并受到了公司领导的热情接待。
之后,我们由来自地质专业,安全专业,化工专业的五名同学组成的“煤炭资源与绿色开采”分队带着深入煤矿,认识煤矿,了解煤矿,对煤炭如何开采及运输、煤矿安全系统设置以及其先进的成果和应用的问题和目的来到了西山煤电集团公司的下属矿——屯兰矿。
在这里我们通过我们通过对矿区参观调查,与一线二线矿工和技术工人及矿上领导的交流,取得了大量宝贵的第一手资料,并结合所学专业进行了分析研究,产生了对煤矿生产建设的一些思考和建议。
背景西山集团是全国最大的炼焦煤生产基地,是特大型煤炭企业,是山西焦煤集团公司的核心企业,是全国首批循环经济试点单位,拥有全国最大的燃用中煤电厂。
西山集团地理位置优越,总部距太原市中心11.5公里。
铁路、公路纵横交错、四通八达,交通便利。
集团主要开采西山、河东、霍西三大煤田的煤炭资源,煤田面积为1237. 12平方公里,资源总量151.5亿吨。
煤种有焦煤、肥煤、1/3焦煤、气煤、瘦煤、贫瘦煤等,煤炭产品主要有炼焦精煤、喷吹煤、电精煤、筛混煤、焦炭等。
炼焦精煤具有中低灰、中低硫、低磷、粘结指数高、结焦性强等多种优点。
焦煤、肥煤为世界稀缺资源,配入炼焦,既可以提高焦炭冷热强度,又可以降低炼焦成本,是冶金行业的首选原料。
电煤产品质量稳定,是贫瘦煤电厂的首选原料。
西山集团与宝钢、鞍钢、华能国际等知名企业结成战略合作伙伴关系,煤炭产品畅销全国20多个省、市、自治区,并出口日本、韩国、德国、印度、巴西、西班牙、比利时等国家。
屯兰矿位于太原地区古交市西南,工业广场位于古交市木瓜会村,距古交市约6公里,拥有原煤年设计生产能力达400 万吨的现代化矿井,1990年12月投产。
西山煤电集团公司屯兰矿
佚名
【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2013(37)10
【摘要】屯兰矿是山西焦煤西山煤电(集团)有限责任公司所属的一座现代化大型矿井,原设计年生产能力400万吨,并配有相应生产能力的现代化选煤厂。
地处山西省古交市以南6km。
井田面积73.33km^2,工业储量10.28亿吨,可采储量6.28亿吨。
矿井煤炭资源丰富,煤质优良。
【总页数】1页(PF0004-F0004)
【关键词】西山煤电集团;屯兰矿;屯兰煤矿;山西焦煤;大型矿井
【正文语种】中文
【中图分类】TD
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第一章 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置屯兰矿位于山西省古交市西南6Km ,距太原市60Km ,区内有四条公路与外相通:太原一陕西佳县公路由井田北缘通过;文水开栅一古交线沿原平川通过;清徐一古交线沿大川河通过;岔口一古交线沿屯兰川通过。
国铁太古岚铁路沿井田北缘通过,屯马铁路支线由本井田中部工业广场通过,交通便利。
屯兰矿交通地理位置图如图1.1.1。
图1.1.1 屯兰矿交通地理位置图1.1.2地形与地貌井田位与吕梁山东翼,属中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,以山地地形为主,北太古岚铁路屯兰河河川大1∶250000西曲屯兰兰马镇城底曲东寨沟矿区家庄白官地西 铭杜 儿 坪宁土公路屯兰矿交通地理位置图仅在大河谷中分布有宽约200—600米的冲积-洪积平原。
全区地势西南高东北低,最高处在大东磨上附近,标高1400米;最低处在古交镇附近汾河河床,标高970米。
相对高差一般150—250米。
1.1.3气候和地震本区属我国北方大陆性半干旱气候。
四季分明,春多风沙,夏热多雨,秋季凉爽,冬季干寒。
据寨上水文资料,年降水量最大632.6mm,最小172.1 mm,年平均457.8mm,全年降水量约60%集中于7、8、9三个月。
据太原气象台观测资料,最高气温39.4℃,最低气温达-25.5℃,年均气温9.4℃。
全年多偏北风,年平均风速2.4m/s,最大冻土深度7 7 cm。
据山西地震局资料,古交区地处6度地震基本烈度区,而位于断陷盆地的太原市区为7度区。
据记载太原市区发生的地震最高为5级,太原以南的清徐一带曾发生过6级地震。
1.1.4水源和电源矿井永久水源取自汾河上游的汾河水库。
矿井电源取自屯兰ll0kv区域电站。
1.1.5矿区水文屯兰井田位于西山煤田的西北部,水文地质条件复杂,全区带压开采,煤层最大带压达4.54Mpa。
本区内河主要有汾河及支流屯兰河、原平河、大川河。
汾河自西向东流经本区北缘,其支流屯兰河、原平河及大川河分别自南向东或自南向北流经本区,在北缘注入汾河,河谷宽400—600米。
汾河流量受上游水库控制,最大流量673m3/h。
汾河支流平时流量仅每秒十几升,雨季则可形成具有破坏性的洪流。
其它次一级的小沟谷多为季节性河谷,平时干涸或仅仅有涓涓细流。
1.2井田地质特征1.2.1地层本区仅出露有山西组顶部及以上地层,据钻孔揭露,其地层由老至新依次有:奥陶系中统马家沟组(02),石炭系中统本溪组(C2b),石炭系上统太原组(C3t),二迭系下统山西组(P1s),二迭系下统下石盒子组(P1x),二迭系上统上石盒子组(P2s),二迭系上统石千峰组(P2s h),第三系、第四系地层。
1.2.2地质构造本区位于西山煤田北部,地层走向北西,倾向南西,倾角2°~15°,呈NNE向SSW 倾伏的波浪状单斜构造。
较大褶曲少见,但次一级小型波状褶曲发育。
断层较多,且成组出现。
1、褶皱构造本区大的褶曲不甚发育,比较明显的有井田西部边缘的鲜则背斜、元家山向斜以及东南部的东大岭向斜。
而在井下生产中实际揭露次一级小型背一向斜相当发育。
鲜则背斜:位于井田西部边缘,其轴部北起八字山村西南,南至七福沟,轴向大体呈南北方向,全长约5公里。
轴部出露最老为上二迭统上石盒子组地层。
两翼倾角4°~9°。
元家山向斜:位于鲜则背斜以东,并与之平行,其轴北起元家山村东,南到姬家庄村以西,大体呈南北方向,全长约3.8公里。
两翼倾角6°~13°。
轴部出露多为上二迭统石千峰组地层。
东大岭向斜:位于井田东南部,其轴南起东大岭村东,向北东30°延伸,到72号钻孔附近消失,其中部轴向变为北东60°,全长5公里。
两翼倾角4°~10°。
由于沿轴部覆盖面积较大,所以地面不够明显。
2、断裂构造井田内断层发育,均属高角度正断层。
根据《屯兰勘探区精查地质报告》,发现落差5米以上断层66条,其中落差30米以上7条,100米以上4条,断层走向以北东35°~65°者居多,占三分之二。
这些断层均有明显的成组出现的特点,区内分布有两组,每组有4—6条落差10米以上的断层,常常伴生许多成束的小断层,走向北东,大多带有压扭性质。
3、陷落柱区内陷落柱比较发育,屯兰井田从建井至2005年底,井下共揭露陷落柱90个。
陷落柱在平面上呈带状分布,柱体形态多呈椭圆扁圆或不规则圆形,剖面上多呈反漏斗状,陷落角多为60—80度。
柱体内岩块杂乱无序,一般胶结松散,呈半胶结状态。
从井下揭露陷落柱情况来看,长轴直径一般30—50米,最大达100米以附兰矿构造纲要图。
1.2.3井田水文地质特征井田自上而下有四个含水层组,即:第四系砂砾含水层组,石盒子组砂岩含水层组,太原组薄层灰岩含水层组和奥陶系灰岩含水层组。
1、第四系砂砾含水层:主要赋于屯兰河、原平河、大川河及汾河等河谷中,主要由砾石及砂层组成,富含潜水,冲积层一般厚10—15米,渗透性好,主要靠大气降水及地表水补给,区内冲积层的水位在地表下0.8—7米,上游深,下游浅,水位标高990—1030米,单位涌水量为2.5-104升/秒·米,渗透系数为40.6—96.68米/日,水质HCO3—SO2—Ca—Mg型,矿化度为245—310毫克/升。
该含水层水与下部含水层联通性差,仅北一盘区右翼、南二盘区左翼接受其侧向补给。
2、石盒子组砂岩含水层组:本组厚层砂岩较多,以中一粗粒砂岩为主,含水性分布不均,在靠近屯兰河,原平河及汾河两侧,由于长期受地表河滩潜水的侧向补给,含水性相对较好。
本组砂岩在沟谷中出露较多。
风化带最大涌水量为0.026升/秒.米,渗透系数为0.00044—0.13米/日,水位标高993.13—1042.92米,水质为HCO3--S04(C1)水,矿化度为250—561毫克/升。
该含水层水横向联通性差,分布不均,沿屯兰河两侧含水量较大,工作面回采后通过采空区涌入巷道,为上组煤出水的主要水源。
3、太原组薄层灰岩含水层组:由L1、K2、L4三层石灰岩组成,其中以K2最厚,平均厚2.8米,岩性纯,为主要含水层;L1平均厚1.96米,不甚稳定,岩性又常为泥灰岩,含水性较差。
由于埋藏较深,裂隙、岩溶均不发育,透水性及含水性随之也差,其单位涌水量为0.182-4.07升/秒.米,渗透系数为0.166-15.96米/日,水位标高为964.18-1038.19米。
由于灰岩较薄,以裂隙水形式存在,含水量较小,对矿井生产威胁不大。
4、奥陶系中统含水层组:岩性一般以石灰岩为主,裂隙及岩溶发育,富水性强,区内可分为峰峰组含水层、上马家沟含水层和下马家沟含水层。
(1)峰峰组含水层:本组为峰峰组上段,岩性以层状灰岩为主,方解石含量较高,平均厚约70米,它位于奥灰顶部,距煤层底板最近,是潜在的直接突水含水层,对煤矿安全生产构成威胁,但其岩溶发育和富水性很不均匀,呈明显的块段性,不同钻孔中的水位标高相差很大,甚至无统一地下水位,它与上马家沟组含水层中间存在隔水层,两者之间的水力联系很不均匀。
(2)L马家沟含水层:是本区最主要的含水层组,它与下马家沟组一起组成奥灰岩溶含水主体。
该组主要由较纯的灰岩和白云质灰岩组成,厚度大,平均为270米,为岩溶的主要发育层,导水性好、水位很平缓,水位标高为878.4—922.8米。
(3)下马家沟组含水层:主要由灰岩、花斑灰岩组成,平均厚度110米,方解石含量较多,岩溶较发育,其富水性弱于上马家沟含水组,而强于峰峰组含水层,在古交镇以东至本区以外地区,富水性较好。
峰峰组、上马家沟组及下马家沟组含水统称为奥灰水,其岩溶发育,富水性极强,水位高,水压大,全区可采煤层均带压开采。
严重威胁着矿井安全生产,影响着矿井的发展规划,是矿井防治水的主要任务。
突水系数及涌水量:1、突水性屯兰矿全井田带压,但隔水层相对较完整,其厚度符合安全要求,另外奥灰顶部有10—20米厚的充填带,相对增大了隔水强度,因此,采取一定的有效的防治水措施进行带压开采是可行的。
从突水系数分析来看,2#煤层全区安全可采,8#煤层突水系数达到0.72 Kgf/cm2·m,超过《水文地质规程》0.6 Kgf/cm2·m的规定,8#煤层有部分区域处于危险区。
经对8#煤突水系数进行分析,煤层底板标高低于56 8.3米区为危险区,标高568.3,718.9米为过渡区,大于718.9米为安全区。
危险区主要集中在屯兰矿南四、南五盘区。
通过对危险区进行疏水降压,来提高开采的安全程度。
2、矿井历年涌水量总之,从理论上分析,2#煤层开采是安全的,但区内大中型断层及陷落柱切割,使煤层失去连续性,又因采动破坏使地压发生变化,这些不利因素的相互作用,大大增加了突水的可能,因此,2#煤层的开采也不能够完全排除突水的可能,在生产中切不可麻痹大意。
1.3煤层特征本区煤系地层为山西组和太原组,共含煤13层,煤系地层平均总厚约166米,煤层平均总厚15.7米,含煤系数10%。
二迭系下统山西组含02#、03#、1#、2#、3#、4#、4 #七层煤层,称为上组煤,煤系地层平均总厚44.58米,煤层平均总厚度为5.32米,含下捧系数11.9%。
石炭系统太原组主要含煤6#、7#、8#、8a#、9#、10#六层,称为下组煤,煤系地层平均总厚度为122.43米,其中煤层平均总厚度为5.98米,含煤系数4.9%。
1.3.1煤层特征1、02#煤层:位于K4砂岩下1—5米,北部发育不好,仅有两个“孤岛’’式的可采区,向南逐渐增厚,大致在455、7.T19、T64、T55等钻孔连线以南形成大面积的可采区,其中仅43孔为尖灭点,可采范围近乎占总面积的一半。
可采区内厚度比较稳定,一般厚1.0米左右,多为薄煤层,局部为中厚煤层,最厚可达2.32米,常有夹石1-2层,顶底板多为砂质泥岩、泥岩或粉砂岩。
本层在屯兰井田为不稳定煤层,往南至邻区变成稳定的主要煤层。
2、03#煤层:可采范围南北向分布,西至 T7号孔,东至边界。
煤层分布连续性差,可采区内常有“孤岛”式的下可采区和尖灭区,可采范围基本同02#煤层,但连续性比后者差。
可采区内为薄煤层,厚度一般不超过1.0米,最厚1.03米、大部结构简单,偶有矸石一层。
顶底板绝大多数为砂质泥岩或细砂岩。
属不稳定煤层3、1#煤层:仅在井田西北缘独立存在,其范围约占全区的十分之一,其余均为与2#煤层合并区。
独立分层内大多不可采,仅在西部边缘有近两平方公里的可采区。
可采区内厚度多为0.60一0.70米,最大1.13米,结构简单。
本层与2#煤层的间距最大3.87米,上与03#煤层间距变化很大,个别点合并。
顶底板以砂质泥岩为多,其次为粉砂岩、细砂岩。