综采工作面采前安全风险评价报告

15208 综采工作面采前安全风险评估报告 张家峁矿业有限公司生产技术部 2018 年 1 月 1 第一章概述 第一节安全风险评估对象及范围 一、评估对象 张家峁矿业公司 15208 综采工作面。 二、评估范围 以矿井安全生产基本条件及相关资料为基础，以国家及 煤炭行业安全生产有关法律、法规及技术标准为依据，通过 对 15208 综采工作面现有生产系统的全面检查，分析其生产 过程中可能存在的安全隐患，同时对本工作面安全性能否满 足国家相关文件、 标准的要求进行科学、 客观、 公正的评价， 并对安全隐患提出技术和管理方面的措施和建议。 第二节安全风险评估目的和依据 一、评估目的 通过对 15208 综采工作面开采条件和生产系统进行评估， 预测回采过程中存在的风险，提出科学、合理、可行的安全 对策措施建议，确保工作面能够安全投入生产。 二、评估依据 1.《煤矿安全规程》 （2016 版） 2.《煤矿防治水规定》 3.《15208 综采工作面地质说明书》 4.《15208 综采工作面水情水害防治报告》 5.《15208 综采工作面机电设备说明书》 2 6.《15208 综采工作面通风设计》 7.《15208 综采工作面供电系统设计说明书》 8.《矿井六大系统设计》 第三节工作面概况 一、工作面位置及井上下关系 15208 工作面地面位于贺家窑村以东，郭家墕村以西， 常家沟水库以北，贺地山村以南。井下位于 5-2 煤辅运大巷 以南，15207 综采面以西。 15208 工作面设计两进一回， 其中辅运顺槽长度 2491.9m， 胶运顺槽长度 2387.68m，回风顺槽长度 2319.783m，切眼长 度 296.95m，推采距离为 2294.865m，可回采面积 2294.865m ×296.95m=681460.16 ㎡。 设计开采 5-2 煤层， 是矿井 15207 综采面的接续工作面。 工作面地表地形：15208 地表为典型的陕北黄土高原地 貌，沟、壑、塬、峁发育。沟谷多呈 V 字型，比降较大，有 季节性流水。 地表植被稀疏， 部分区域有农民种植的农作物。 工作面北部对应地表有郭家墕村的 4 户农民住户， 均已搬迁， 除此之外，工作面对应地表再无其它建筑物。 煤层底板高程 1043.831（工作面西北角）～1055.556m （回风顺槽，距主回撤通道704m 处） ，地面标高为1165（切 眼西端头对应地表）～1270m，本工作面覆盖厚度为 109.6～ 208.6m。 二、地质构造 由于我矿区地处鄂尔多斯大向斜中部，盖层较厚，基底 3 稳定，地史上历次构造运动对本区的影响甚微。 本工作面的总的构造类型为一走向 N－S、 倾向 W 的单斜 构造，从本工作面的切眼、顺槽掘进过程中及邻近工作面回 采过程中均没有发现断裂、挠曲构造及火成岩侵入等，仅在 局部地段煤层发现小型起伏，因此总体来说本工作面地质条 件属于简单一类区。 安全评估：本工作面无大的构造，仅在局部地段煤层存 在小型起伏，总体来说本工作面地质条件简单。因此，地质 构造对本工作面回采无影响。 三、煤层特征及赋存情况 本面 5 煤呈黑色，块状，以暗煤为主，亮煤次之，沥青 光泽，垂直节理、裂隙发育，裂隙均被方解石充填，煤层中 看到的白色线条均是已被充填的裂隙。5 煤层中可见到微晶 黄铁矿，裂隙面具黄铁矿膜。 煤体结构类型为 I 类，即原生结构。陕西省煤田地质局 综合试验室进行测定，测验成果表明：煤层饱和抗压强度为 5.80～21.80MPa， 平均 9.97MPa； 抗拉强度为 0.22～0.54MPa， 平均 0.33MP。 附表 1 15208 工作面夹矸分布一览表 巷道名称夹矸分布范围 570～840m 15208 回 风顺槽 1245～1280m 1680～2000m 2050～2250m 夹矸厚度 0.06～0.1m 夹矸层位 距底板 0.20～0.30m -2 -2 0.05～0.15m距底板 0.15～0.20m 0.05～0.15m距底板 0.10～0.25m 0.1m左右 4 距底板 0.15m左右 5 煤位于延安组第一段顶部，本面范围内的 5 煤整体 赋存较稳定；埋藏深度为 109.6～208.6m；煤层倾角 0.8 度 左右；厚度变化幅度相对较小，煤层的两极厚度为 5.55~6.10m，平均厚度为 5.96m；煤层结构较为简单，在工 作面内部及周围的钻孔中，均显示本工作面煤层中不含夹矸， 但 15208 回风顺槽（胶运顺槽、切眼及主回撤通道均未揭露 夹矸）在掘进过程中，在局部区域煤层底部有 1 层夹矸（夹 矸具体情况见附表 1） ，夹矸厚度为 0.05～0.15m，岩性为粉 砂岩。 安全评估：本工作面煤层赋存较稳定，煤层厚度变化幅 度相对较小， 煤层结构较为简单， 仅局部煤层底部含有夹矸， 夹矸的厚度及范围都较小，因此，煤层特征对本工作面回采 无影响。 四、煤层顶底板岩性 本工作面 5 煤层无伪顶。 工作面直接顶为灰白色的细粒 砂岩，厚 1.98m，底部为泥岩，含大量植物茎叶化石，中厚 层状，泥钙质胶结，分选好，主要成分为长石和石英。老顶 为灰色粉砂岩， 中部夹薄层细粒砂岩及黑色条带， 泥质胶结， 厚 13.87m，具水平层理，块状，主要成分为长石和石英。顶 板岩层饱和抗压强度为 11～48.52 MPa，平均 29.88MPa，属 半坚硬类不易软化岩石，岩体较完整。属不稳定～较稳定型 （Ⅰ～Ⅱ） 。 本工作面 5 煤层的直接底板为灰色的细粒砂岩， 含大量 植物根部化石碎片及白云母片，主要成分为长石和石英，厚 5 -2 -2 -2-2 0.9m，夹黑色条带，具微波状及水平层理，泥质胶结。岩石 饱和抗压强度 17～48.2MPa， 平均 24.73 MPa， 属较软类底板 （IIIa） 。 安全评估：一般情况下，本工作面直接顶与直接底抗压 强度均大于支架初撑力，因此，不会发生钻顶、钻底现象。 预计本工作面上覆的直接顶在回采后会正常垮落，采空区内 不会出现大面积悬顶现象，因此，顶板对工作面安全回采影 响不大。 五、水文地质及涌水量预测 依据 《矿区水文地质工程地质勘探规范》 （GB12719－91） 所给公式进行冒裂带高度计算，5 号煤层为 63.34m。 但根据 已回采工作面的实际情况，此公式不适用于陕北地区，所有 区域回采后，冒裂带直达地表。依据以上分析，以下各种水 害均能威胁到工作面的安全回采。 （一）水文地质 1.地表水 （1）水库、河流 本工作面上覆无河流，工作面南部为常家沟水库。工作 面到常家沟水库水体最短距离为 254m，根据岩层移动规律， 工作面塌陷时影响范围为 48.2m，因此，常家沟水库对工作 面回采无直接影响。 （2）雨季洪水 本工作面上覆有一条郭家墕沟，该沟从工作面西北角辅 运顺槽 259m 进入工作面， 沿东南方向， 从回风顺槽 1037m 处 6 -2 出去，位于本工作面内的沟斜长 961 米，垂直距离 914 米， 沟底距离本工作面 5 煤层顶板 119.4～159.7m，沟底无裸露 基岩。 根据已回采的工作面分析， 地表洪水不会进入工作面。 2.采空区积水 本工作面上覆共涉及到 4 煤 2