礦井防滅火專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

府谷縣XX煤礦

礦井防滅火專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

編制單位：…通.風(fēng)科......

編制時(shí)間：2021年1月

府谷縣XX煤礦

礦井防滅火專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)審批表

序號(hào)職務(wù)審批簽名

1通風(fēng)副總

2通風(fēng)副礦長(zhǎng)

3技術(shù)副總

4機(jī)電副總

5機(jī)電副礦長(zhǎng)

6生產(chǎn)副礦長(zhǎng)

7安全副礦長(zhǎng)

8總工程師

9礦長(zhǎng)

目錄

第一章礦井基本概況.................................1

第一節(jié)礦井概況.................................1

第二節(jié)地質(zhì)特征.................................8

第三節(jié)礦井通風(fēng).................................17

第二章礦井火災(zāi)隱患性分析............................18

第三章礦井煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)體系..............29

第四章礦井自燃火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)..........................36

第五章礦井防滅火系統(tǒng)...............................40

第六章礦井工作面重點(diǎn)區(qū)域防滅火技術(shù)方案.............52

第七章礦井外因火災(zāi)防治措施及裝備...................53

第八章礦井井下消防灑水系統(tǒng).........................58

第九章防火構(gòu)筑物及井上下消防材料庫(kù).................60

第十章礦井防滅火技術(shù)管理制度.......................64

府谷縣XX煤礦

礦井防滅火專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

為認(rèn)真貫徹國(guó)家的安全生產(chǎn)方針，進(jìn)一步加強(qiáng)礦井防滅火管理工

作，有效預(yù)防礦井火災(zāi)事故發(fā)生，保障煤礦職工的安全和身體健康，

保護(hù)國(guó)家資源和財(cái)產(chǎn)不受損失，保證礦井生產(chǎn)正常進(jìn)行。根據(jù)《煤礦

安全規(guī)程》第二百六十條規(guī)定，結(jié)合我礦實(shí)際情況，修編了礦井防滅

火專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。

第一章礦井基本概況

第一節(jié)礦井概況

一、礦井概況

1、行政區(qū)劃和地理及資源

我礦位于陜西省府谷縣西北約60km處，行政區(qū)劃隸屬府谷縣老

高川鎮(zhèn)管轄。由原府谷縣老高川鄉(xiāng)炭窯渠煤礦與府谷縣大昌汗鄉(xiāng)興昌

煤礦（資源置換）整合而成，整合后的XX煤礦于2009年底正式開(kāi)工

建設(shè)，2011年底完成礦建工程、土建工程、機(jī)電安裝等工程。整合

區(qū)呈南北向近似梯形，面積11.0855km,,2々煤厚2.06m、3T煤厚1.63m,

3一2煤層1.04m屬于局部可采薄煤層。礦井規(guī)模為0.90Mt/a,服務(wù)年

限20.6a。

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2、開(kāi)采安全技術(shù)條件

大阪兔川流域?qū)儆诩竟?jié)性河流。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，為近水平煤層,

煤層及其頂板富水性極弱，為水文地質(zhì)中等類(lèi)型。礦井正常涌水量

15.0m3/h,最大涌水量25.0m3/ho目前礦井實(shí)際涌水量12m3/h左右。

屬低瓦斯礦井，煤層屬于容易自燃煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，

煤層頂板為中等穩(wěn)定中粒砂巖頂板，底板為砂質(zhì)泥巖（局部遇水發(fā)生

泥化），無(wú)沖擊地壓，無(wú)地?zé)嵛：Υ嬖?。?」煤層空氣干燥基水

分（Ma。平均為9.87%和9.57%o

開(kāi)采設(shè)計(jì)區(qū)，不存在“三下一上”開(kāi)采情況。

3、礦井主要危險(xiǎn)、有害因素的危險(xiǎn)度排序依次為：火災(zāi)、煤塵、

頂板、瓦斯和水災(zāi)。其中：火災(zāi)和煤塵屬于重大危險(xiǎn)源。一般危險(xiǎn)源、

有害因素的危險(xiǎn)度排序?yàn)椋哼\(yùn)輸、爆破、電氣、機(jī)械、墜物、中毒等。

4、礦井開(kāi)采、安全設(shè)施設(shè)計(jì)及其變更和竣工等情況

2007年11月7日，陜西省人民政府以陜政函[2007]167文件

批復(fù)了XX煤礦（Z11）資源整合項(xiàng)目。陜西省煤炭工業(yè)局以陜煤局發(fā)

[2009]191號(hào)批復(fù)開(kāi)采設(shè)計(jì)；陜西煤礦安全監(jiān)察局以陜煤安局發(fā)

[2009]221號(hào)批復(fù)安全設(shè)施設(shè)計(jì)；陜西省國(guó)土資源廳頒發(fā)了采礦許

可證，有效期至2023年8月3日。2012年6月，陜西省煤炭生產(chǎn)安

全監(jiān)督管理局以陜煤局復(fù)[2012]63號(hào)文對(duì)《府谷縣XX煤礦資源整

合方案開(kāi)采設(shè)計(jì)變更》進(jìn)行了批復(fù)。陜西煤礦安全監(jiān)察局以陜煤安局

發(fā)[2012]161號(hào)文批復(fù)了《府谷縣XX煤礦煤炭資源整合開(kāi)采項(xiàng)目

職業(yè)病危害預(yù)評(píng)價(jià)報(bào)告》。2012年9月，陜煤質(zhì)監(jiān)中心站發(fā)[2012]

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38號(hào)文對(duì)單位工程備案驗(yàn)收予以批復(fù)，通過(guò)煤炭工業(yè)陜西建設(shè)工程

質(zhì)量監(jiān)督中心站驗(yàn)收備案合格。

2012年11月，陜西煤礦安全監(jiān)察局以陜煤安局發(fā)[2012]204

號(hào)文批復(fù)了《府谷縣XX煤礦煤炭資源整合安全設(shè)施設(shè)計(jì)（變更）》。

2012年7月，陜西省煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)督管理局對(duì)我礦生產(chǎn)安全事故

應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行了備案登記，備案編號(hào)6018222012014c2013年

10月29日辦理了安全生產(chǎn)許可證，證號(hào)121105（2016年及時(shí)進(jìn)行

了延期；2019年8月29日申請(qǐng)直接延期通過(guò)審查）。2013年12月

通過(guò)竣工驗(yàn)收，從此由基建礦井轉(zhuǎn)為生產(chǎn)礦井。2017年通過(guò)安全生

產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化二級(jí)礦井驗(yàn)收。

主要危險(xiǎn)、有害因素一煤塵、火災(zāi)、瓦斯、水災(zāi)和頂板。

其它危險(xiǎn)、有害因素一運(yùn)輸、電氣、機(jī)械、墜落和粉塵及噪聲等。

礦井存在的重大危險(xiǎn)源：煤塵爆炸危險(xiǎn)性！煤層自燃傾向性！

二、井田位置及交通

XX煤礦位于陜西省府谷縣西北約60km處，行政區(qū)劃隸屬府谷縣

老高川鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)在北緯39°14'25”-39°17'32〃，東

經(jīng)110°33’05"?110°34'47〃之間。

煤礦交通條件較為便利。野（蘆溝）?大（柳塔）公路和西（安）?

包（頭）鐵路、神（木）?黃（驊）鐵路，沿煤礦外南部通過(guò)。西（安）?

包（頭）鐵路南與隴海線(xiàn)相接，北與京包線(xiàn)相連，向東有大秦、神黃

兩條西煤東運(yùn)鐵路通道與京九、京廣線(xiàn)相接隴，形成了銜接四周與全

國(guó)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。煤礦向西北距內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市121km,向南

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距神木縣城62km,向西南距榆林市188km,交通便利（詳見(jiàn)圖1-1）。

圖1-1交通示意圖

三、自然地理

1、地形地貌

煤礦位于陜北黃土高原北端，毛烏素沙漠東南緣，地貌單元屬黃

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土梁郎區(qū)，地表基本被第四系黃土和新近系紅土所覆蓋，基巖在煤礦

南部溝谷中局部出露，北部高南部低，最高處位于煤礦的東北部，標(biāo)

高1385m,最低處位于煤礦的西南部大板兔川溝谷，標(biāo)高1175m,相

對(duì)最大高差約210m。

按形態(tài)和成因分類(lèi)，區(qū)內(nèi)地貌可分為二大類(lèi)，黃土梁血區(qū)及河谷

區(qū)，其中以黃土梁即區(qū)為主。

黃土梁即：主要分布在礦山范圍中部，約占全區(qū)面積的60%,組

成物質(zhì)主要是粉沙、粉土，且以粉質(zhì)粘土為主，表面常有現(xiàn)代風(fēng)積沙

覆蓋。由于雨水的沖蝕作用，梁卵坡面沖溝發(fā)育，溝谷直立，黃土見(jiàn)

垂直節(jié)理。溝梁相間，地形支離破碎，水土流失嚴(yán)重。坡面平緩區(qū)為

耕地，其余主要為林區(qū)和草地。

溝谷地貌：主溝沿東西向展布，溝谷兩側(cè)基巖斷續(xù)出露，溝底開(kāi)

闊地帶形成一級(jí)階地和河床漫灘。河床漫灘主要分布于北部殺虎溝及

西北部秦家溝溝底，高于河床約1?2m左右，漫灘平緩，與河床以陡

坎形式連接，由第四系全新統(tǒng)沖積層組成。一級(jí)階地主要由第四系全

新統(tǒng)沖積層組成。河漫灘和一級(jí)階地多經(jīng)人工平整成梯田，為區(qū)內(nèi)農(nóng)

作物主要種植區(qū)。

2、氣象、水文

1）、氣象

XX煤礦地處我國(guó)西部?jī)?nèi)陸，為典型的中溫帶半干旱大陸性氣候。

具有冬季寒冷，春季多風(fēng)，夏季炎熱，秋季涼爽，四季冷熱多變，晝

夜溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大之特點(diǎn)。降雨多集中在七、八、九

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月份。全年霜凍期較長(zhǎng)，初霜凍期為九月中下旬，十月初凍結(jié)，次年

四月解凍。

據(jù)榆林市神木縣氣象站多年累積氣象資料分析，主要?dú)庀髤?shù)如

下:

極端最高氣溫38.9℃

極端最低氣溫-29.7℃

近年平均氣溫8.8℃

多年平均降雨量436.6mm

近年最大降雨量553.1mm

日最大降雨135.2mm(1977年8月1日)

枯水年降雨量108.6mm(1965)

多年平均蒸發(fā)量1774.1mm

多年平均絕對(duì)濕度7.6mbar

平均風(fēng)速2.2m/s

極端最大風(fēng)速25m/s(1970.7.18)

最大凍土深度146cm(1968)

2）、水文

煤礦屬于黃河一級(jí)支流窟野河次級(jí)支流大板兔川的流域范圍，雖

然溝谷發(fā)育，但因氣候干燥，降雨微弱、地形破碎、植被稀少、水土

流失等因素，以致地表水流量有限，且多屬季節(jié)性河流，較大的河流

為南部的大板兔川，雖常年流水，但水量甚微，受降雨影響十分顯著。

煤礦地處大板兔川的上游，其支溝秦家溝、席麻溝及其支溝羊路溝均

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為季節(jié)性溝流。

3、地震

據(jù)歷史記載公元1448年榆林發(fā)生過(guò)4.7級(jí)地震，烈度為VI度；

1621年5月在府谷孤山一帶發(fā)生過(guò)6.7級(jí)地震。

1477年銀川6.5級(jí)地震、1739年銀川平羅8級(jí)地震和1920年海

源8.5級(jí)大地震曾波及到本區(qū)，僅受到輕微破壞。1996年5月30日，

距本區(qū)350km的內(nèi)蒙古包頭市發(fā)生6.4級(jí)地震，本區(qū)有震感。2008

年四川汶川發(fā)生8.0級(jí)地震，本區(qū)有震感。

本區(qū)地殼活動(dòng)相對(duì)微弱，近百年來(lái)區(qū)內(nèi)從未發(fā)生較大的地震，雖

有幾次小震，烈度僅在2.5度，屬地震微弱區(qū)。

據(jù)國(guó)家地震局《中國(guó)地震反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB18306-200DB1

圖和《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速區(qū)劃圖》（GB18306-2001）Al圖，礦區(qū)地

震反應(yīng)譜特征周期Tm為0.35s,地震動(dòng)峰值加速度PGAVO.05g,相

當(dāng)于中國(guó)地震局1990年發(fā)布的《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》（50年超越

概率10%）的地震烈度VI度區(qū)。

4、氣象特征

據(jù)府谷縣氣象觀測(cè)資料，年平均溫度8.8C,極端最高氣溫

38.9℃,極端最低氣溫-24℃,年平均降雨量400?420mm,年最大降

雨量819.1mm（1967年），最小降雨量108.6mm（1965年），雨季多

集中在七、八、九月份；年平均蒸發(fā)量1907.2?2122.7mm,是降雨

量的4?5倍。年平均相對(duì)濕度56%,年平均絕對(duì)濕度7.61毫巴，屬

濕度過(guò)低或微濕度帶。

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第二節(jié)地質(zhì)特征

一、地質(zhì)構(gòu)造

該區(qū)處于鄂爾多斯盆地次級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡北部。陜北斜坡被

圍于西部天環(huán)坳陷、北部伊盟隆起、東部晉西撓折等構(gòu)造體系之中。

該區(qū)位于鄂爾多斯向斜東翼，除翼部邊沿地帶傾斜較陡外，主要

發(fā)育構(gòu)造多呈寬緩短軸狀背斜，地層傾角1°?3°,巖層傾向北西、

北西西。

二、地層

XX煤礦位于神府礦區(qū)的東北部，地表絕大部分被第四系、新近

系沉積物覆蓋，僅東南部席麻溝、秦家溝溝谷兩側(cè)有基巖出露，煤系

地層為侏羅系延安組。依據(jù)地質(zhì)填圖及鉆孔揭露，區(qū)內(nèi)地層由老至新

依次為：三疊系上統(tǒng)永坪組（T3y）、侏羅系下統(tǒng)富縣組（Jlf）、侏

羅系中統(tǒng)延安組（J2y）、新近系上新統(tǒng)保德組（N2b）、第四系中、

上更新統(tǒng)離石組和馬蘭組（Q21+Q3m）,全新統(tǒng)沖積層（Q4al）?，F(xiàn)

分述如下：

（-）三疊系上統(tǒng)永坪組（T3y）

該地層是陜北侏羅紀(jì)煤田含煤巖系的沉積基底，與上覆地層呈假

整合接觸，下伏全區(qū)，未有出露。據(jù)區(qū)域資料厚度80?200m。

巖性為巨厚層狀淺灰綠色中?細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，含大量白云母及綠

泥石，分選性及磨園度中等，具大型板狀交錯(cuò)層理、楔狀層理及塊狀

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層理，局部含石英礫、灰綠色泥質(zhì)包體及黃鐵礦結(jié)核。

（二）侏羅系下統(tǒng)富縣組（Jlf）

本組地層地表無(wú)出露，區(qū)內(nèi)普查階段鉆孔中基本見(jiàn)底，但大部份

僅見(jiàn)其上部地層，平均厚度10?50m。在三道溝實(shí)測(cè)剖面上其全層厚

度42.48m,巖性以紫紅、灰紫及灰綠色泥巖為主，夾透鏡狀灰白色

含礫中粒、粗粒砂巖及薄層粉砂巖。砂巖成分以石英為主，長(zhǎng)石次之,

分選性及磨圓度差，泥質(zhì)膠結(jié)，局部為鈣鐵質(zhì)膠結(jié)，砂巖多呈中厚?

厚層狀和透鏡狀，板狀交錯(cuò)層理及斜層理十分發(fā)育。泥巖中含鐵質(zhì)結(jié)

核、鋁質(zhì)鮑粒及粉砂巖團(tuán)塊，多為塊狀層理，底部發(fā)育不穩(wěn)定礫巖，

頂部有灰白色石英砂巖。

該組沉積于長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕、頂部不平的永坪組之上，起著填

平補(bǔ)齊作用，故其厚度變化較大，為含煤建造之基底。與下伏永坪組

地層呈假整合接觸。

（三）侏羅系中統(tǒng)延安組（J2y）

延安組為煤礦含煤地層，與下伏富縣組呈整合接觸。延安組自下

而上分為一?五段，由于中侏羅世后期歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，延安組第

五段遭受?chē)?yán)重剝蝕，第IV、III段局部遭受剝蝕，延安組第I—II段地

層保留完整，根據(jù)《陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田神府礦區(qū)三道溝井田勘探

地質(zhì)報(bào)告》延安組總厚度63.11?275.47m。

煤礦范圍內(nèi)本次補(bǔ)充勘探的對(duì)象為延安組第IV、III段，在填圖及

鉆孔揭露、區(qū)域地層對(duì)比的基礎(chǔ)上，依據(jù)巖性組合、沉積旋回結(jié)構(gòu)等、

含煤性進(jìn)一步將其劃分為三個(gè)階段，自上而下分別為延安組第V、IV、

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HI階段，本次鉆孔揭露的延安組厚度49.63m?131.78m,平均為

98.90m。

巖性是以灰色至深灰色粉砂巖、灰白色細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，

長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖次之，少量為黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)泥

巖，含多層煤層。

（四）新近系上新統(tǒng)保德組（N2b）

主要出露于煤礦北部的新窯溝溝谷東南側(cè)及南部的席麻溝溝谷

東側(cè)。鉆孔揭露厚度0?46.57m,平均厚度26.22m,新窯溝與席麻溝

之間的分水嶺、席麻溝與秦家溝之間的分水嶺附近厚，向溝谷方向逐

漸變薄，至溝谷及其兩側(cè)基巖出露。

巖性為棕紅色粉質(zhì)粘土及亞粘土，密實(shí)，硬塑，夾似層狀鈣質(zhì)結(jié)

核層，底部局部發(fā)育一層厚度1?3m的楔狀礫石層，不穩(wěn)定，礫石成

份為砂巖、燒變巖等巖塊，砂質(zhì)充填，泥質(zhì)膠結(jié)。本組中前人曾發(fā)現(xiàn)

三趾馬及其它動(dòng)物骨骼化石，因而又稱(chēng)之為“三趾馬紅土”。保德紅

土與下伏侏羅系中統(tǒng)延安組地層呈不整合接觸。

（五）第四系中、上更新統(tǒng)離石組和馬蘭組（Q21+Q3m）

主要分布于煤礦梁郎之上，據(jù)鉆孔揭露及填圖資料，區(qū)內(nèi)厚度0?

61.73m,平均23.85m。新窯溝與席麻溝之間的分水嶺、席麻溝與秦

家溝之間的分水嶺附近厚，向溝谷方向逐漸變薄，至溝谷及其兩側(cè)紅

土及基巖出露。

上部為灰黃色亞砂土，大孔隙，半固結(jié)，含星散鈣質(zhì)結(jié)核，亦具

縱深垂直節(jié)理，分布于梁即之上。下部為淺棕黃色亞粘土，其中夾多

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層古土壤層，含大小不等形態(tài)各異的分散狀鈣質(zhì)結(jié)核，偶含動(dòng)物骨骼

化石及碎片。不整合于下伏延安組地層及保德組紅土地層之上。

新近系上新統(tǒng)保德組和第四系中、上更新統(tǒng)離石組和馬蘭組總厚

度0?74.34m,平均31.51m。分布規(guī)律總的來(lái)說(shuō)，分水嶺附近較厚,

低洼的溝谷處較薄。

（六）第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）

沖積層（Q4al）主要分布于大板兔川及其支溝席麻溝、秦家溝溝

谷中。巖性以灰黃色、褐黃色細(xì)砂、粉砂、亞砂土和亞粘土為主，底

部多含有砂巖、粉砂巖角礫。厚度0?8m,一般3m,溝頭附近厚度較

小，溝掌附近厚度較大，本次勘探施工的Z11—III—3.Z11—VI—2

鉆孔分別位于席麻溝和秦家溝的溝頭，鉆探揭露的地層厚度分別為

1.00m和1.55m。

與下伏地層呈不整合接觸。

三、煤層與煤質(zhì)

（一）煤層

整合區(qū)內(nèi)批準(zhǔn)開(kāi)采共有可采煤層3層，分別為2入3\3一2煤層。

其中2工31煤層為大部可采煤層，3一2煤層為局部可采煤層。

1、2一2煤層

位于第IV巖段頂部，煤礦南部大板兔川及其支溝席麻溝、秦家溝

遭受剝蝕，煤層為大部可采煤層，可采面積9.67km?。

煤礦內(nèi)見(jiàn)煤點(diǎn)31個(gè)，均為中厚煤點(diǎn)。2—2煤層厚度1.72?2.83m,

平均厚度2.15m；可采煤層厚度1.19~2.46m,平均厚度2.06m,屬

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中厚煤層，煤層西北部厚而東南部薄，煤層厚度變化較小。一般含1

層夾砰，局部不含夾砰，厚度0.09?0.59m,多為粉砂巖，少量泥巖、

砂質(zhì)泥巖和細(xì)粒砂巖，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。埋深。?111.80m,平均70.56m,

北部2-2煤層埋藏較深，南部埋藏較淺，溝谷兩側(cè)埋藏較淺，席麻溝

以西本次施工的Zll—III—3鉆孔最薄，僅為4.51m,底板標(biāo)高在

+1244?+1216m之間。

該煤層為中厚煤層，大部可采，煤層厚度變化小，且規(guī)律性明顯,

結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；煤類(lèi)為不粘煤31號(hào)(BN31)煤類(lèi)單一，煤的灰分、硫

分變化小，屬穩(wěn)定型煤層。

2、3煤層

位于第HI巖段頂部，煤礦南部大板兔川及其支溝席麻溝遭受剝

蝕，東南角不可采，煤層為大部可采煤層，可采面積10.64km2。

3T煤層厚度0.35-3.50m,平均厚度2.09m；可采煤層厚度0.80?

1.91m,平均厚度1.63m,屬中厚煤層，煤層西北部厚而東南部薄，

至大板兔川及其支溝席麻溝遭受剝蝕，煤層厚度變化較大但規(guī)律性明

顯。煤層含1?2層夾砰，巖性以粉砂巖為主，其次為泥巖，厚度0.09?

0.75m,煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。埋深0?134.38m,平均80.45m,北部3T

煤層埋藏較深，南部埋藏較淺，溝谷兩側(cè)埋藏較淺，席麻溝以西本次

施工的Zll—V—2鉆孔最薄，僅為10.43m,底板標(biāo)高在+1222?

+1195m之間。

該煤層為中厚煤層，大部可采，煤層厚度變化較大，但規(guī)律性明

顯，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；煤類(lèi)為不粘煤31號(hào)(BN31)煤類(lèi)單一，煤的灰分、

-12-

硫分變化小，屬穩(wěn)定型煤層。

3、3一2煤層

位于第ni巖段上部，煤礦南部可采，北部和中部不可采，煤層為

局部可采煤層，可采面積2.30knL

煤礦內(nèi)見(jiàn)煤點(diǎn)19個(gè)，可采見(jiàn)煤點(diǎn)2個(gè)，不可采煤點(diǎn)17個(gè)，均為

薄見(jiàn)煤點(diǎn)。3一2煤層厚度0.25?1.13m,平均厚度0.55m；可采煤層厚

度0.80~L13m,平均厚度1.04m,屬薄煤層，煤層不含夾石干，結(jié)構(gòu)

較簡(jiǎn)單。埋深38.89?161.65m,平均107.98m,北部寸煤層埋藏較

深，南部埋藏較淺，溝谷兩側(cè)埋藏較淺，席麻溝以西本次施工的Z11

一V—2鉆孔最薄，為38.89m,底板標(biāo)高在+1186?+1158m之間。

該煤層可采區(qū)為薄煤層，局部可采，煤層厚度變化較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

單；煤類(lèi)以不粘煤31號(hào)(BN31)為主，煤的灰分、硫分的標(biāo)準(zhǔn)差分

別為1.16和0.06,灰分、硫分變化小，屬不穩(wěn)定型煤層。

煤層賦存特征詳見(jiàn)表1-2-1o

(―)煤質(zhì)

1、煤的物理性質(zhì)和宏觀煤巖特征

區(qū)內(nèi)各煤層為黑色，條痕為褐黑色；弱瀝青光澤為主，次為暗淡

光澤。

表1-2-1可采煤層特征表

U-4煤層厚度層間距

煤

石可采穩(wěn)定

極

層結(jié)構(gòu)值

兩極值一

平類(lèi)型類(lèi)型

段號(hào)均

平均值(點(diǎn)數(shù))

-13-

一般含1夾砰，局部不含夾

15.45?

1.72?2.83砰，厚度0.09?0.59m,多為大部

IVZ223.58穩(wěn)定

2.15(31)粉砂巖，少量泥巖、砂質(zhì)泥巖可采

20.07

和細(xì)粒砂巖，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。

一般含1?2夾砰，厚度

0.35?3.50大部

310.09?0.75m,多粉砂，少量穩(wěn)定

2.09(20)17.40?可采

III泥巖，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。26.89

24.69

0.25?1.13局部不

32基本不含夾砰

0.55(19)可采穩(wěn)定

棱角狀斷口為主，其次為參差狀、貝殼狀斷口。鏡煤中內(nèi)生裂隙

8?15條/5cm。2土煤層中部含菱鐵質(zhì)鮑粒或鈣泥質(zhì)結(jié)核。2“煤層以

中?細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)為主,3?煤層以中條帶狀結(jié)構(gòu)為主，水平層狀構(gòu)造o

煤的視密度平均值1.31g/cm3,真密度1.Mg/cm，左右，煤的硬度2.38,

孔隙率13.1%。

煤巖成分以亮煤、暗煤為主，夾鏡煤條帶或透鏡體，局部地段鏡

煤厚度可達(dá)8cm,絲炭沿層面呈長(zhǎng)條帶狀或透鏡體分布，厚約1?3mm,

并可見(jiàn)到破碎程度不等的炭化植物葉片和莖干薄片。2一2煤層中部及上

部含有褐黑色菱鐵質(zhì)新?；蜮}泥質(zhì)似豆?fàn)罱Y(jié)核，直徑1?5mm,其密

度3.7~4.Og/cm：',局部聚集成層，厚度一般5cm左右。

宏觀煤巖類(lèi)型：2可煤層以半亮煤為主，次為半暗煤；3-煤層以

半亮煤占優(yōu)，部分半暗煤和光亮煤。

2、煤的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能

(1)空氣干燥基水分(MG、最高內(nèi)在水分(MHC)

2々及3T煤層原煤空氣干燥基水分(Mad)為6.02~12.53%,平

均值分別為9.87%和9.57%O

22煤層最高內(nèi)在水分(MHC)為14.30%。

-14-

（2）灰分

a、灰分產(chǎn)率（AJ

2乜及3T煤層灰分平均值分別為6.12%和5.81%,灰分標(biāo)準(zhǔn)差為

2.45和2.49,根據(jù)GB/T15224?1—2004《煤炭質(zhì)量分級(jí)、第1部分

灰分》標(biāo)準(zhǔn)，屬動(dòng)力煤的灰分產(chǎn)率變化小的特低灰分煤。

煤層原煤經(jīng)1.4密度液分選后，浮煤灰分產(chǎn)率大幅度降低，其平

均值分別為3.00%和3.07%,脫灰率平均為51%和47%O

b、夾砰灰分產(chǎn)率

本區(qū)2土煤層含夾開(kāi)1層,局部地段2?3層，厚度0.09-0.59m,

平均0.27m?；曳衷?2.34?93.18%,平均75.03%,巖性為泥巖或粉

砂巖。3,煤層含夾砰1?3層，基本2層，厚度0.07?0.75m,平均

0.41m?；曳譃?8.12?95.06%,平均78.16%,巖性為粉砂巖或泥巖。

上述兩煤層中的夾砰，遇水易崩解。煤層開(kāi)采時(shí)，一般容易混入煤中，

且不易于剔除，使煤層外在灰分增加。

2e煤層均含有1層褐色菱鐵質(zhì)或鈣泥質(zhì)結(jié)核層，厚度5cm,此層

夾砰與上下煤層無(wú)明顯界面，煤層開(kāi)采時(shí)不易剔除，是煤層灰分增高

的內(nèi)在因素之一。采樣測(cè)試表明：該層灰分在48.96?92.46%之間，

平均值78.14%。

c、煤層灰分、計(jì)量灰分和開(kāi)采灰分

煤層灰分：按《采樣規(guī)程》要求，厚度小于或等于0.01m的夾砰

與上下煤層合并采樣測(cè)試的灰分值。

計(jì)量灰分（儲(chǔ)量計(jì)算采用厚度的灰分）：按《勘探規(guī)范》8-4-1

-15-

條規(guī)定，煤層灰分加單層厚度小于0.05m夾砰灰分的加權(quán)平均灰分。

煤層開(kāi)采灰分：即在采煤時(shí)按規(guī)定應(yīng)采的各個(gè)煤分層和夾砰層，

包括0.01~0.30m夾研灰分的加權(quán)平均灰分。

(3)揮發(fā)分(Vdaf)

2之及3」煤層原煤揮發(fā)分平均值為36.74%和36.29%,浮煤揮發(fā)分

平均值為35.9設(shè)和35.73%,屬中高揮發(fā)分煤。

(4)固定碳(FCJ、燃料比

固定碳的高低是評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤和氣化用煤質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，

燃料比是表征煤化程度的指標(biāo)。2」及3」煤層固定碳含量為59.39%及

60.01%,屬中等固定碳煤。燃料比分別為1.72和1.76,表征煤的煤

化程度低。

四、水文地質(zhì)條件

本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大的起伏，所有可采煤層的直接充水含水

層為頂板砂巖含水層，富水性弱到極弱，地下水補(bǔ)給條件差。根據(jù)《礦

區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》(GB12719-9)及《煤炭資源地質(zhì)勘

探規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定，勘探區(qū)水文地質(zhì)勘探類(lèi)型應(yīng)劃為二類(lèi)一型。即

以裂隙含水層充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。

五、其它開(kāi)采技術(shù)條件

1、煤層頂、底板

22煤層：巖性為炭質(zhì)泥巖，約占全區(qū)面積的3%；直接頂零星分

布，約占全區(qū)面積的12%。本煤礦2?和3?煤層底板主要由泥質(zhì)粉砂

巖和粉砂質(zhì)泥巖組成，其飽和抗壓強(qiáng)平均為13.6MPa

-16-

2、瓦斯

根據(jù)府谷縣能源局《關(guān)于2018-2019年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果

的通知》，XX煤礦屬低瓦斯礦井。

3、煤塵

依據(jù)2012年陜西煤礦安全裝備檢測(cè)中心對(duì)2也煤層檢驗(yàn)報(bào)告，火

焰長(zhǎng)度大于400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為90%,屬于有爆炸

性危險(xiǎn)的煤層。

4、煤的自燃傾向性

依據(jù)2012年陜西煤礦安全裝備檢測(cè)中心對(duì)2少煤層檢驗(yàn)報(bào)告，真

相對(duì)密度TRDz/。為1.34,全硫Std含量0.31%,煤的吸氧量Vd為

0.99%O鑒定結(jié)論：2」煤層為I類(lèi)容易自燃煤層。

5、煤的自然發(fā)后期

參照郭家灣大礦等侏羅系煤層相鄰礦井所做的試驗(yàn)自燃發(fā)火

結(jié)果，確定我礦自燃發(fā)火期為40天。

6、地溫

本區(qū)為地溫正常區(qū)，無(wú)地?zé)嵛：Α?/p>

第三節(jié)礦井通風(fēng)概況

一、通風(fēng)方法

礦井采用機(jī)械通風(fēng)，通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式。

安裝兩臺(tái)FBCDZ-8-No24c型160KWX2主通風(fēng)機(jī)。

二、通風(fēng)方式

1、礦井采用“U”型全風(fēng)壓通風(fēng)方式；

-17-

2、采掘工作面、井下變電所及避難胴室均為獨(dú)立通風(fēng)。

3、綜掘工作面采用FBDNo6.0/2X11KW壓入式對(duì)旋通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，

實(shí)現(xiàn)了“三專(zhuān)兩閉鎖”和雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換。礦井反風(fēng)通過(guò)主

風(fēng)機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn)風(fēng)門(mén)調(diào)整實(shí)現(xiàn)反風(fēng)。

三、通風(fēng)設(shè)施

通風(fēng)設(shè)施主要有風(fēng)橋、雙向風(fēng)門(mén)、調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)（風(fēng)窗）、密閉門(mén)和

密閉墻等。開(kāi)拓和準(zhǔn)備巷道采取錨網(wǎng)（索）噴聯(lián)合支護(hù)，工作面巷錨

網(wǎng)（索）聯(lián)合支護(hù)。

對(duì)備用工作面雙巷掘進(jìn)和回采工作面采過(guò)的聯(lián)巷，及時(shí)采取臨時(shí)

閉墻封閉和永久閉墻封閉；并對(duì)回采工作面輔運(yùn)巷盲巷段及時(shí)進(jìn)行臨

時(shí)密閉。

礦井通風(fēng)方式、方法符合《煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件》

（AQ1028）規(guī)定，通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正?？煽俊５V井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正常

可靠。各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量、風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》要求。

第二章礦井火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

一、礦井井下外因火災(zāi)隱患分析

產(chǎn)生外因火災(zāi)的條件是：有易燃物存在、有足夠的氧氣和足以引

起火災(zāi)的熱源。

1、我礦井下易燃物有：坑木、木楔；液壓油、潤(rùn)滑油等液體燃

料；棉紗、布頭等擦試材料；煤和煤塵等可燃性氣體。

-18-

2、易發(fā)生外因火災(zāi)的場(chǎng)所主要有：機(jī)電胴室、運(yùn)輸巷、轉(zhuǎn)載機(jī)

頭、材料庫(kù)、采掘工作面附近的巷道內(nèi)等地點(diǎn)。其中機(jī)電胴室、轉(zhuǎn)載

機(jī)機(jī)頭等地點(diǎn)要配備足夠數(shù)量的消防器材及沙箱。

3、引起外因火災(zāi)的熱源有：機(jī)械能轉(zhuǎn)化的熱。如皮帶與托輻磨

擦、采掘機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)沖擊或磨擦產(chǎn)生的熱。電能轉(zhuǎn)化的熱。如電流短路、

電氣設(shè)備超載運(yùn)轉(zhuǎn)、靜電放電、電焊等。化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱。如瓦斯、

煤塵爆炸、煤炭自燃、氧焊吸煙等。

二、主扇房及井口附近火災(zāi)隱患分析

1、人的不安全行為造成的隱患：管理不到位，主扇司機(jī)、維修

工或其他外來(lái)人員抽煙，亂仍煙頭造成火災(zāi)。電工違章接線(xiàn)不規(guī)范造

成電纜發(fā)熱、短路，明火，引燃可燃物，造成火災(zāi)。

2、檢修人員操作不規(guī)范造成火災(zāi)。①不使用絕緣用具操作電氣

設(shè)備。②帶負(fù)荷拉刀閘，發(fā)生短路。③帶接地線(xiàn)送電。④不驗(yàn)電誤掛

接地線(xiàn)或不驗(yàn)電放電接觸電氣設(shè)備。⑤出現(xiàn)短路故障，不查明原因，

強(qiáng)行送電。

3、物的不安全因素造成隱患

1）、電氣故障引起火災(zāi)

主要有以下幾種：①電氣設(shè)備電纜過(guò)負(fù)荷發(fā)熱，引起短路，造成

火災(zāi)。②電氣設(shè)備電纜絕緣損壞漏電，且接地電阻大于2。，造成火

災(zāi)。③電氣設(shè)備故障，引起短路、炸裂，造成火災(zāi)。

2）、機(jī)械摩設(shè)備故障造成火災(zāi)

主要有以下幾種：①軸承或軸瓦等轉(zhuǎn)動(dòng)部位損壞造成熱量積聚，

-19-

產(chǎn)生火災(zāi)。②機(jī)械設(shè)備漏油，遇熱著火。

3）、衛(wèi)生清理不徹底造成火災(zāi)

主要有以下幾種：①機(jī)械油泥，清理不及時(shí)，積聚發(fā)熱燃燒。②

機(jī)械設(shè)備漏油（潤(rùn)滑站、液壓站等）積聚，遇火燃燒。③司機(jī)生活垃

圾不及時(shí)清理，積聚造成火災(zāi)。

三、礦井井下內(nèi)因火災(zāi)隱患分析

（一）、本礦煤層自燃傾向等級(jí)為I類(lèi)，煤層自燃傾向性為自燃

煤層，針對(duì)目前開(kāi)采煤層特性、開(kāi)采方法，對(duì)礦井開(kāi)采過(guò)程中煤層自

燃隱患分析如下：

1、檢測(cè)煤樣工業(yè)分析及自燃傾向鑒定結(jié)果見(jiàn)下表

表3-1工業(yè)分析及自燃傾向等級(jí)鑒定結(jié)果

煤樣編號(hào)MZ-12021煤樣種類(lèi)混煤

樣品狀況符合檢驗(yàn)要求樣品數(shù)量5kg

檢查項(xiàng)目符號(hào)（單位）檢測(cè)結(jié)果

水分6.74

工灰分4%3.16

業(yè)

分焦渣特征CRC2型

析

揮發(fā)分339.51

固定碳FCd%58.58

煤真相對(duì)密度TRD^1.34

自全硫兒制0.31

燃

傾吸氧量吟加/g0.99

向

性鑒定自燃等級(jí)/I類(lèi)

結(jié)論傾向性質(zhì)/容易自燃

煤火焰長(zhǎng)度mm>400

塵

爆抑制煤塵爆

炸%90

炸最低巖粉量

性

鑒定結(jié)論有爆炸性

-20-

2、煤樣升溫氧化試驗(yàn)結(jié)果

煤樣升溫氧化過(guò)程中氣體產(chǎn)物及其濃度變化結(jié)果見(jiàn)表3-2o

表3-2煤樣升溫氧化過(guò)程中氣體產(chǎn)物及其濃度變化表

注：實(shí)驗(yàn)前分析環(huán)境成分為。2：20.65%,C02:0.0304%

煤樣的最低與最COCH.,

o2C02C2H4cj-kGHzC3Hs

THINTMAX(%)(PPm)(PPm)(PPm)(PPm)(PPm)(PPm)(PPm)

20.120.220.6312.320315.260000

22.722.420.6235.260356.370000

24.924.420.6265.280452.360000

26.426.120.6178.360495.620000

27.626.820.59123.260523.610000

29.328.420.58152.360594.360000

31.230.220.57186.310635.840000

33.231.420.56194.530745.620000

35.433.520.55254.130842.160000

37.635.620.55289.620956.340000

39.437.120.54323.2401024.260000

41.940.620.52383.1301078.230000

43.542.120.49425.3801227.250000

45.645.920.40547.6201583.350000

47.347.520.35634.2501865.240000

49.549.520.26725.3402395.520000

51.051.720.18945.7803216.510000

53.654.620.061125.3704435.820000

55.457.919.951456.3705326.140000

57.361.419.721785.6206514.610000

59.466.319.481975.2307624.130000

62.372.519.232357.593.628512.340000

65.181.319.012696.3210.249614.710000

68.989.218.533035.6168.3510261.740000

72.599.618.343562.24133.4912392.520000

76.4108.217.684562.17326.4517569.560.560.2300.45

81.2122.616.355326.91563.6927598.415.523.6901.19

87.9141.315.296547.31768.5939578.1612.3718.6206.37

94.6157.514.367541.62934.5745236.1728.6448.62019.62

104.9173.213.4810254.601104.7552367.4862.3196.34035.38

112.6190.612.0915785.471452.3665236.1789.52164.52079.62

120.5206.511.4321614.681782.5784621.35132.54264.270134.28

128.4223.510.4626973.132035.47109632.57192.45357.260186.37

137.6238.69.5233957.542415.64124952.23263.27564.720223.64

146.6253.88.3940256.372849.16145727.81362.38741.820267.17

155.7268.67.7552361.153126.59171254.67423.51951.170457.62

165.3285.26.2363548.573696.74190742.54489.691234.570564.58

177.6302.65.3676924.515946.31224346.31569.341452.170721.41

-21-

3、各傳感器溫度

表A.2各傳感器溫度隨時(shí)間（天）的變化表

單位為℃

時(shí)間1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#

1制樣時(shí)間（實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為20.0℃）

220.120.320.420.520.220.320.220.420.220.2

322.722.923.122.822.522.823.022.922.622.4

424.924.225.225.124.624.825.125.224.824.4

526.426.527.827.126.326.427.627.526.826.1

627.628.329.629.527.027.828.928.428.126.8

729.330.531.831.229.529.831.631.530.828.4

831.232.333.133.231.631.532.835.733.230.2

933.234.434.434.232.633.534.633.533.131.4

1035.436.236.336.834.235.636.536.035.633.5

1137.638.438.238.136.537.938.438.137.235.6

1239.440.340.940.238.239.641.640.639.437.1

1341.943.543.743.141.042.544.643.242.140.6

1443.546.846.845.343.745.247.346.444.642.1

1545.649.150.148.546.247.150.349.747.545.9

1647.351.453.251.449.649.353.752.650.347.5

1749.554.756.453.651.251.456.655.952.849.5

1851.056.358.555.253.753.658.857.454.251.7

1953.658.160.758.656.255.461.060.357.654.6

2055.461.563.861.259.357.064.363.560.257.9

2157.364.367.264.362.959.668.266.963.261.4

2259.467.771.468.766.761.372.870.767.066.3

2362.370.575.673.272.964.576.374.373.172.5

2465.173.281.781.580.567.480.380.280.681.3

2568.976.885.686.988.470.285.386.187.589.2

2672.580.392.495.396.375.690.194.795.699.6

2776.484.298.7104.3106.279.396.3103.6105.4108.2

2881.289.6104.6114.3116.784.3102.6112.5115.2122.6

2987.995.7110.3123.6126.991.5109.8121.7125.3141.3

3094.6103.3117.8132.2137.799.4115.4130.6135.4157.5

31104.9110.6126.3141.6159.8107.8123.7139.5145.3173.2

32112.6119.2135.6151.3172.7117.2132.6148.7156.8190.6

33120.5128.1144.6163.6186.6126.5141.3158.6169.2206.5

34128.4137.6153.8175.5201.8135.7150.9169.9183.3223.5

35137.6146.5162.3188.7216.4