塔什店煤矿冲击地压设计

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1、1 新疆生产建设兵团塔什店联合矿业新疆生产建设兵团塔什店联合矿业 有限责任公司（煤矿）有限责任公司（煤矿） 防冲击地压设计防冲击地压设计 20142014 年年 1010 月月 2 目 录 第一章第一章矿井概况矿井概况5 一、位置与交通一、位置与交通5 二、矿山采矿权设置二、矿山采矿权设置6 三、开拓方式三、开拓方式7 四、开采现状四、开采现状7 五、生产能力五、生产能力9 六、主要生产技术指标六、主要生产技术指标9 七、区域构造七、区域构造9 第第二二章章 冲冲击击地地压压的的基基本本情情况况12 一、煤岩冲击现象一、煤岩冲击现象12 二、冲击地压影响分析二、冲击地压影响分析12 三、冲击地

2、压危险性评价三、冲击地压危险性评价13 四、采区概况四、采区概况16 四、水文地质四、水文地质18 五、冲击地压的范围五、冲击地压的范围18 第三章第三章 冲击地压预测预报冲击地压预测预报19 一、预测预报一、预测预报19 二、效果检验二、效果检验20 第四章第四章 施工方法施工方法20 一、施工方法一、施工方法20 二、采区防治冲击地压二、采区防治冲击地压21 第五章第五章 施工工艺施工工艺22 一、静压注水一、静压注水22 3 二、钻孔爆破法二、钻孔爆破法22 三、掘进工作面卸压炮三、掘进工作面卸压炮23 第六章第六章 冲击地压综合防护冲击地压综合防护24 一、综合防护一、综合防护24 第

3、七章第七章 安全措施安全措施26 一、爆破安全措施：一、爆破安全措施：26 二、大孔径卸压安全技术措施：二、大孔径卸压安全技术措施：28 三、静压注水安全措施三、静压注水安全措施29 四、帮顶卸压安全技术措施：四、帮顶卸压安全技术措施：29 第七章第七章 应急救援应急救援30 一、信息报告：一、信息报告：30 二、应急响应二、应急响应30 三、组织自救及互救三、组织自救及互救31 四、发生冲击地压危险时避灾路线四、发生冲击地压危险时避灾路线32 4 第一章第一章矿井概况矿井概况 一、位置与交通一、位置与交通 农二师哈满沟二井田位于库尔勒市塔什店 295方向直距 12km 处，北与塔什店井田金川

4、煤矿井田为邻，东南角与库尔勒市华安煤 矿为邻,行政区划属库尔勒市塔什店镇管辖。其中心点坐标东经： 861030，北纬：415201，地理坐标范围为： 东经：860939至 861237，北纬：415141至 415257。井田南距库尔勒市 31km，北距焉耆县 47km，井田向 东 18km 至塔什店镇与南疆铁路和 314 国道相通，井田至塔什店镇有 柏油公路相连，交通较为便利(详见图 1 交通位置图)。 5 图图 1 1 交通位置图交通位置图 二、矿山采矿权设置二、矿山采矿权设置 采矿证证号：6500000820642，有效期自 2008 年 9 月到 2017 年 6 月。面积 6.336

5、4km2。其采矿权证范围由 5 个拐点圈定，拐点坐 标见表 1-1。 表 1-1 农二师哈满沟煤矿矿界拐点坐标农二师哈满沟煤矿矿界拐点坐标 北京 54 坐标西安 80 坐标 拐点 号 纵坐标 X横坐标 Y纵坐标 X横坐标 Y 14638960.0015430358.004638887.94429430240.252 24638975.0015434440.004638902.94429434322.187 34636976.0015434440.004636903.97529434322.187 44636655.0015433449.004636582.98029433331.203 546

6、38560.0015430358.004638487.95029430240.252 采矿证限定开采标高为 1147 米至 500 米。 本次监测范围、 新疆库尔勒市塔什店井田农二师哈满沟煤矿二 井田勘探地质报告矿产资源储量估算说明书勘查范围与采矿许可 证界定的范围一致（详见矿区关系叠合图） 。 6 三、开拓方式三、开拓方式 矿井 2004 年由具工程设计甲级资质的兰州煤矿设计研究院进行 开采设计，矿井属低瓦斯矿井，采用主、副、风、皮带主斜井四斜 井方式开拓，采用悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法，顶板管理方法 为全部冒落法，工作面采用后退式回采。2009 年由中煤国际工程集 团武汉设计研究院完成的

7、新疆生产建设兵团塔什店联合矿业有限 责任公司煤矿改扩建初步设计（修改版）说明书改变原走向长壁 式回采，为倾向式长壁式回采。 四、开采现状四、开采现状 2008 年底，变更采矿设计，由原来的沿走向长壁式后退式回采， 变更成沿倾向长壁式后退式回采。 7 2008 年底，矿山已将 8-2 煤层 735m 水平以上基本采空。 2009 年度主要在 8-2 煤层 8201 采区开采，采空区倾向长约 500m，走向宽约 100m，最低开采标高至 680m。 2010 年采用倾向长壁式后退回采，对 8-2+3+4 可采煤层开采， 现 8202 采区基本已回采完，开采最低水平到 680 米水平，采区南北 长

8、800 米，采区东西宽 100 米。截止 2010 年 12 月 31 日已开拓完成 8203 工作面，准备回采。 2011 年采用倾向长壁式后退回采，对 8-2+3+4 可采煤层 8203 采区进行开采，现 8203 采区基本已回采完，开采最低水平到 680 米 水平，采区南北长 650 米，采区东西宽 164 米，面积为 11.43 万平 方米，采区留设煤柱 13 米，2011 年在采空区煤层顶板处残留有 1 米厚的煤。2011 年度，矿山只对 8-2+3+4 煤层进行了开采，其余煤 层未进行开采或设计开采，截止 2010 年 12 月 31 日已开拓完成 8204 工作面，准备回采，同样

9、只开采 8-2+3+4 煤层，其他煤层没有 开采计划。 2012 年度仍然采用倾向长壁式后退回采，对 8-2+3+4 可采煤层 8203 采区南部和 8204 采区北部进行开采。现 8203 工作面已全部回 采完，开采最高水平到 728 米水平，采区南北向总长 935 米，采区 东西宽 164 米，面积为 15.49 万平方米，其中 2012 年度开采从 680 米水平到 730 米水平，回采长度 285 米，回采面积 4.67 万平方米； 采区留设煤柱 13 米。8204 工作面尚未回采完，开采最低水平为 650 米，开采最高水平到 710 米水平，采区南北总长 497 米，采区东西 8 宽

10、 157 米，面积为 7.80 万平方米；采区与相邻的 8202 工作面留设 煤柱 10 米。2012 年度，矿山只对 8-2+3+4 煤层进行了开采，其余 煤层未进行开采或设计开采，截止 2012 年 12 月 31 日正开拓 8302 工作面，准备 2013 年回采，同样只开采 8-2+3+4 煤层，其他煤层没 有开采计划。 五、生产能力五、生产能力 原设计生产能力 600 千吨/年，生产能力核定为 600 千吨/年， 2011 年 3 月重新核定生产能力，已通过评审，现核定生产能力为 1250 千吨/年，2012 年矿山实际生产能力为 985.3 千吨。 六、主要生产技术指标六、主要生产

11、技术指标 8 号煤层主采 8-2+3+4 煤层，平均煤厚 9.52m，设计采用综采放 顶煤开采，开帮高度 2.5m，放顶煤高度 7.02m，采放比为 1:2.8。 采区回采率 75%，工作面综合回采率为 80%。 七、区域构造七、区域构造 井田区域构造位于焉耆中、新生代沉降带焉耆盆地西南缘， 介于两条北西向大断裂之间。区内基本构造形态为一复向斜构造， 平面上呈现为两个不同时期而重叠在一起的帚状构造（详见塔什店 矿区构造体系图） ，同时第三系与侏罗系之间为角度不整合，充分说 明二者属两次构造变动的结果。组成侏罗系帚状构造的有侏罗系弧 形褶皱：塔什店北向斜（M1） 、塔什店背斜（M2） 、塔什店向

12、斜（M3） 、 铅厂背斜（M4）、一井田东向斜（M5） 、东背斜（M6） 。以及与褶皱轴 相平行的压扭性断层，主要断裂有 F1、F2、F6，f5，f3。现将与井田 相关的构造叙述如下： 9 井田区域地层特征表井田区域地层特征表 表 1-2-1 不整合： 假整合：- - 界 系统 地方 性地 层名 称 符号 全新 统 Q4 冲洪积砂砾石及风成砂丘,盐渍, 沼泽淤泥及腐植物组成. 上更 新统 新疆 群 Q3xn洪积砾石，砂土层。 中更 新统 乌苏 群 Q2ws洪积砾石层,夹中粗砂岩 第 四 系 下更 新统 西域 组 Q1冰水沉积的杂色砾岩，胶结一般 上新 统 葡萄 沟组 N2p 浅黄色泥岩，中夹薄

13、层粉砂岩， 砂岩及，砂砾岩透镜体。 新 生 界 第 三 系 中新 -渐 新统 桃树 园组 (E3- N1)t 红色角砾岩，中上部夹 12 层 中粗粒砂岩。 中 统 塔什 店组 J2ts 灰白、深灰、灰绿色砂岩、粉砂 岩夹砂砾岩、泥岩、煤层，富含 植物化石 侏 罗 系 下统 哈满 沟组 J1h 灰白及灰绿色粗砂岩、砂砾岩 夹粉砂岩、泥岩、煤层。 中 生 界 三 叠 系 中上 统 小泉 沟群 T2+3xq 灰绿色巨厚层状砾岩及砂砾岩， 夹砂岩透镜体，局部夹煤线，底 部局部有杂色泥岩，粉砂及粗砂 岩。 古 生 界 石 炭 系 下 统 野云 沟组 C1yn 灰绿、紫红色变质砂岩，砂砾岩， 伴随花岗岩侵

14、入体。 元 古 界 兴地 塔格 群 Pt1xn 013.86 010 030 180278 35208 323503 323503 104266 154 不详 400 灰绿色绿泥石片岩，绢云母片岩 及变质砂岩，内有花岗岩及石英 岩脉侵入。 1、塔什店北向斜（M1） 该向斜是由两个不同时期的向斜重叠而成，分别由侏罗系和第 三系组成。两轴线于东部重叠、中部和西部第三系轴线逐渐向西南 偏移、两轴线呈 1020夹角，西段被 F1断层切断。 10 2 、F2大断裂 分布于井田外的西部，据钻探及物探证实，该断层为一较大的 推覆构造，走向总体北西，断裂面呈弧形。波状起伏，倾向大致南 西，倾角 555，使元古

15、界变质岩逆掩于侏罗系之上。推掩断 距大于 5Km，第三系沉积其上，推覆构造主要由 F2-1、F2-2两条断裂 组成，两者产状大体一致，但在不同地段时分、时合、最大平面间 隔约 1km。 11 第第二二章章 冲冲击击地地压压的的基基本本情情况况 一、煤岩冲击现象 塔什店煤矿三采区煤层平均厚度为 12 米，二采区煤层平均厚度 为 7.8 米。根据本矿区在回采及掘进过程中的矿压实际显现情况， 三采区偶尔发生煤炮、顶板下沉及锚杆拉脱等动力现象，二采区矿 压显现较为轻微。 二、冲击地压影响分析 冲击地压诱发因素较多，一般可以分为三类，即自然的、技术 的和组织管理方面的因素，其关系如图 2-1 所示。自然

16、因素中最基 本的因素是原岩应力。主要由岩体的重力和构造残余应力组成。井 巷周围岩体的应力主要由采深决定，而构造残余应力一般出现在皱 曲和断层附近。煤岩的冲击倾向性和岩层结构也是冲击危险的主要 因素。一般情况下，煤岩的冲击倾向性越大，发生冲击地压的可能 性就越大。煤的强度越大，弹性越好，冲击倾向性就越高。顶板岩 层越坚硬，越容易诱发冲击地压。 12 冲击地压地压影响因素 地质条件组织管理开采技术条件 较 高 的 原 岩 应 力 坚 硬 顶 板 岩 层 条 件 煤 岩 冲 击 倾 向 性 局 部 应 力 集 中 生 产 过 度 集 中 采 矿 地 质 因 素 限 制 预 防 措 施 的 限 制 煤 层 开 采 强 度 过 大 无 投 资 及 投 资 不 到 位 防 治 措 施 采 取 不 当 采 矿 作 业 不 当 缺 乏 培 训 ， 违 反 规 程 图 2-1 冲击地压影响因素 技术因素中主要是开采引起局部应力集中和采动压力大等