揭露煤層的安全技術(shù)措施

1.礦井概況

1.1礦井的地理位置

內(nèi)蒙古太西煤集團(tuán)蘭山煤業(yè)長溝煤礦位于阿拉善左旗古拉本敖包境內(nèi)，古拉本礦區(qū)二道嶺立新井田19—18號勘探線之間。

1.1.2礦區(qū)內(nèi)的地形地貌

太西煤集團(tuán)蘭山煤業(yè)長溝煤礦地處賀蘭山中部，山勢較陡，溝谷較發(fā)育，地形地貌比較復(fù)雜，為典型的山區(qū)地形地貌特征。長溝煤礦主井井口標(biāo)高為：1994.455米；風(fēng)井井口標(biāo)高為：1993.548米；井底標(biāo)高為：1697.594米。

1.1.3礦井的地理交通位置

本礦井的交通主要是以公路對外聯(lián)系，本礦西距烏吉線上的本井火車站65km，西南距盟所在地巴彥浩特鎮(zhèn)48km，北距烏海站9km，東距包蘭線上的西大灘站55km，均有公路相通。以建成的烏海---巴彥浩特1級公路從礦井通過，大大提高了礦井對外的運(yùn)輸能力。礦井距秦皇島煤港1729km,距天津港1360km，距二連浩特市760km。

1.1.4地表水

本礦內(nèi)無地表徑流，平日無水。由于我礦上界為原通古淖露天煤礦已開采，原來開采后期充填沒有夯實(shí)，因此在雨季期間還要做好防水、防洪；另外二道嶺溝內(nèi)常年有溪流，因此雨季時，對長溝煤礦的生產(chǎn)、生活有一定的影響。

1.1.5礦井的氣候、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速；雨期及降水量、凍結(jié)期及凍結(jié)深度

本礦區(qū)終年干旱，雨量稀少，屬于高山大陸性氣候，四季晝夜氣溫變化較大歷年平均溫度為-0.8℃--1.3℃,全年最高氣溫為25℃，最低氣溫為-31.4℃。全年主導(dǎo)風(fēng)向的為西南風(fēng)，最大風(fēng)速為34m/s最大風(fēng)力為10級以上，年最大降雨量為296.7mm，年最大蒸發(fā)量為2618.7mm，雨季多集中在7—8月份，凍結(jié)期為半年，從10月份到第二年4月份，最大凍結(jié)深度為1.5m。

1.2礦井地質(zhì)

1.2.1地層

礦井出露的地層由老至新：三疊系延長群、侏羅系延安組、延安組、侏羅系安定組、第四系。

本礦含煤層形成于中侏羅世，聚煤環(huán)境與大型鄂爾多斯含煤盆地相似，為一套湖泊三角洲沉積，屬大型內(nèi)陸盆地的沉積類型。

1.2.2構(gòu)造

二道嶺礦區(qū)基本呈—不對稱菱形的復(fù)式向斜構(gòu)造，本礦井有斷層F24，該斷層為正斷層，斷距大約有17米左右。

1.3煤層質(zhì)量與煤層特征

1.3.1煤層（包括煤層厚度、傾角、含夾石情況）

本礦井可采煤層共有三層分別是：二1層上、二1層、二3層；二1層上煤層厚度為：3m，平均傾角為650、二1層5.8m（內(nèi)含夾矸0.8m，實(shí)際煤層厚度為5m）平均傾角為：650、二3層3.3m（內(nèi)含夾矸1.3m，實(shí)際煤層厚度為2m）平均傾角為720。

煤層基本特征表（表1）

煤層名稱

煤種

煤層傾角（度）

煤層厚度（米）

層間距

二1上層

無煙煤

2.3

二1層

無煙煤

5.8

二1層

無煙煤

3.3

1.3.2、煤質(zhì)：（煤種、硬度、爆炸指數(shù)、發(fā)火期）

煤質(zhì)屬無煙煤，硬度f=3.5～4，不易自燃。煤塵爆炸指數(shù)試驗樣試驗無爆炸危險性。煤層無自然發(fā)火傾向。

1.3.3頂?shù)装鍘r石情況

頂、底板節(jié)理比較發(fā)育，直接頂為砂質(zhì)頁巖。老頂為粉砂巖。直接底為砂質(zhì)頁巖，老底為中砂巖。

1.3.4、預(yù)計水文地質(zhì)（與老窯及鄰近采空區(qū)關(guān)系）

本煤層及頂?shù)装鍘r層無含水層，水量以地表水從斜井滲漏為主。1776水平上部為原小煤窯的采空區(qū)，應(yīng)注意地面降水形成洪水灌入井下。F24斷層西翼1700水平～1776水平未采動。無采空區(qū)。

1.3.5煤層含瓦斯性、煤塵、自然性、地溫

1）瓦斯

相對瓦斯涌出量41.22m3/噸，絕對瓦斯涌出量為39.03m3/min.，屬于高瓦斯礦井，瓦斯對礦井的生產(chǎn)安全威脅較大，抓好通風(fēng)與瓦斯管理是本礦井生產(chǎn)所面臨的頭等大事。

瓦斯實(shí)測最大值一覽表2

煤層

項目

二1上層

二1層

二3層

孔號

標(biāo)高

+1776

+1742

+1700

瓦斯含量%

瓦斯成份%

水平瓦斯含量表3

煤層

深度

二1上層

二1層

二3層

1700水平

1742水平

1776水平

2）煤塵

煤塵爆炸指數(shù)小于15%，無爆炸性，但煤塵對人體有害，會導(dǎo)致作業(yè)人員患肺病，所以在掘進(jìn)過程中必須采取有效的防滅塵措施。

3）煤的自燃情況

煤層自燃傾向性為Ⅲ類，煤炭為不易自燃煤層。由于煤的變質(zhì)程度高，含硫低，自燃發(fā)火的傾向性弱，一般不易自燃，但需注意人為的外因火災(zāi)。

4）地溫

煤礦內(nèi)無高溫異常的地區(qū)。距1700標(biāo)高井下溫度為18—20℃；礦區(qū)深部勘查地溫?zé)o高溫異?，F(xiàn)象。

1.4礦井通風(fēng)方式

本礦通風(fēng)方式簡易采用兩翼對角式通風(fēng)，及主井進(jìn)風(fēng)，總回風(fēng)井回風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)方式給工作面供風(fēng)。

2、煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素分析

煤（巖）與瓦斯突出的發(fā)生是各種自然因素綜合影響的結(jié)果。這些因素主要有：地應(yīng)力（地層靜壓力、地質(zhì)構(gòu)造的殘余力和礦山壓力）、瓦斯含量和瓦斯壓力、煤的物理性質(zhì)決定的。礦井的瓦斯突出主要集中在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，突出點(diǎn)發(fā)生的位置與地質(zhì)構(gòu)造部位有關(guān)，比如強(qiáng)烈擠壓的褶皺帶、扭折帶、傾角變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、斷層附近等等，這些地質(zhì)構(gòu)造部位應(yīng)力比較集中，由于采掘工程破壞了原始平衡，導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造殘余應(yīng)力的突然釋放，引起煤與瓦斯突出，因此在施工過程中在石門揭煤層地點(diǎn)選擇中要避開地質(zhì)構(gòu)造帶。避免發(fā)生煤與瓦斯突出事故。