《工作面智能化开采专项安全风险辨识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工作面智能化开采专项安全风险辨识（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿3305工作面智能化开采专项安全风险辨识评估报告阳城煤矿机电技术科2019年5月1日阳城煤矿智能化开采专项安全风险辨识评估参与人员签字表序号姓名职务签字备注1辛光明采煤副矿长2何建新安全副矿长3马新伟生产副总工程师4屈庆龙安全副总工程师5吕景河安全科科长6张辰综采科科长7赵永美综采科副科长8韩 青安全科副科长9王超综采科主管技术员10刘朋朋安全科主管技术员11郭克家生产科主管技术员12吴则成综采二区区长13仲利华综采二区机电副区长14岳跃宁综采二区主管技术员专项辨识评审组意见： 专项辨识牵头部室（章） 2019年11月1日目 录第一部分 专项安全风险辨识评估
2、对象概况1第二部分 专项安全风险辨识评估情况7第三部分 安全风险分级管控清单10第一部分 专项安全风险辨识评估对象概况一、专项辨识说明为降低职工的劳动强度，提高采煤工作效率，根据我矿生产作业计划安排，3305工作面自2019年12月起应用智能化开采。二、基本情况介绍本工作面井下位于北三采区回风下山南侧，3303工作面采空区东部（下侧），临近3303工作面布设。DF53正断层上盘以北。开采水平为-920m水平，开采煤层为3煤，地面标高为+38.5+39.6m，工作面煤层底板标高为-820-1040m，开采平面积为141494m2。1工作面几何尺寸工作面面长（开采）斜距105m。正常工作面回采推进
3、长度610m，煤厚平均为7.2m。2作业制度“四六制”作业，每日三个班生产，一个班检修，每班工作六小时。3生产能力及可采期每日按3个循环组织生产，每个循环进尺 0.8m，设计割煤高度为2.80.1m，日进尺为2.4m，月生产28天，正规循环率90%。按照阳城煤矿初步设计（修改）批复要求，工作面设计回采率为85%。二、开采技术条件及煤层赋存特征1、煤层赋存特征3305工作面主采煤层为3煤，煤层可采指数为1，变异系数为18.6%，3煤层具有冲击地压倾向性。工作面煤层倾角为2630，平均倾角28，3煤为黑色，块状构造为主，片状及粒状相间出现，亮煤，暗煤及镜煤组成，少见丝炭，节理发育，富含黄铁矿膜，块
4、状煤硬度稍大，属半暗半亮型煤，玻璃光泽沥青光泽。煤层中夹有一层约0.04m的菱铁质粉砂岩。该工作面煤层煤体结构整体主要呈条带状结构，临近断层附近时，受构造应力作用下，煤体结构多呈现碎裂结构、碎粒结构、粉粒结构等。煤层平均厚7.2m，属稳定的厚煤层。普氏硬度系数f=1.0-1.5，属于中硬煤层。煤层直接顶即老顶为细砂岩，厚10.59m，浅灰色，细砂岩夹深灰色粉砂岩成互层状，以波状层理为主，含植物化石，多见虫孔化石。直接底为泥岩，厚0.6m，深灰色，块状构造，富含植物根化石，多见滑面。符合煤矿安全规程和国家有关放顶煤开采有关规定，能够采用放顶煤开采工艺。煤层顶底板状况见下表及附图1 3305工作面
5、综合地质柱状图。11煤层顶底板状况煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）岩 性 描 述顶板泥岩3.75灰色，少见紫红色，中部见0.3m的砂泥岩互层，夹炭屑，钼质泥岩局部发育，局部见含铝制成分的花斑泥岩。粉砂岩1.84灰色，局部浅灰色，断面见许多煤屑，顶部为砂质泥岩，并含铝质成份。细砂岩7.45浅灰色，灰色，夹炭泥岩，见黄铁矿颗粒及云母片，顶部见0.2m的铝质泥岩，局部夹深灰色泥岩。泥岩4.35浅灰色，深灰色，含铝质成份且不均，局部发育为铝质泥岩，见少量炭屑，中夹菱铁质薄层。粉砂岩3.35灰色，局部浅灰色，断面见许多煤屑，顶部为砂质泥岩，并含铝质成份。泥岩4.80灰色，富含粘土质及少量铝质，
6、夹粉砂岩薄层，偶见植物根茎化石。粉砂岩2.90灰色，局部浅灰色细砂岩3.26浅灰色，层面见云母片，富含菱铁质，泥质胶结，偶见菱铁质薄层及结核，底部见碳质细纹。泥岩3.62上部灰色，中下部深灰色，局部为黑灰色，含植物根茎化石及植物碳化体，顶部含粉砂质。2煤0.45黑色。泥岩1.36深灰色，局部为黑灰色，含植物根化石及植物炭化体，顶部含粉砂质。中砂岩10.51顶部浅灰色，泥岩胶结，夹碳质纹理，具波状层理，中下部灰白色，含暗色矿物。石英含量多，粒度变细，菱铁质形成的斜层理断续出现，见有碳质纹理形成的波状层理，层理面分布有白云母片。泥岩4.76灰色泥岩。细砂岩10.59浅灰色细砂岩夹深灰色粉砂岩成互层
7、状，以波状层理为主，含植物化石，多见虫孔化石。底板泥岩0.6深灰色，块状构造，富含植物根化石，多见滑面。细砂岩2.7灰色，顶部为粉砂岩厚约0.5m，往下粒度渐粗。泥岩6.8深灰色，块状，含粉砂质，局部夹粉砂岩薄层。细砂岩5.3灰色，夹深灰色粉砂岩薄层、纹层，波状及缓波状层理，层面含植物化石碎片。含透镜状条带状菱铁矿结核。具混浊状层理。粉砂岩1.4深灰色，局部夹浅灰色纹层状细砂岩，缓波状近水平层理，具生物扰动构造。中砂岩4.3灰浅灰色，含菱铁矿结核.夹泥质条带,波状层理,局部具混浊状层理。2、开采技术条件(1)地压：主要应力表现为大地静力场型，断层构造发育区段应力集中(2)瓦斯：2016年9月矿
8、井瓦斯等级鉴定结果为瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量2.33m3/min，相对瓦斯涌出量0.48m3/t。(3)煤尘：3煤层为自燃煤层，具有煤尘爆炸性，煤尘爆炸指数为37.28%。表1.2 煤尘爆炸性鉴定表煤层工业分析爆炸性试验水分Mad(%)水分Aad(%)挥发分Vad(%)干燥无灰基挥发分Vad(%)固定碳（%）火焰程度（mm）抑制煤尘爆炸最低岩粉量（%）3煤2.4115.0532.3139.1450.236075(4)煤的自燃：煤层自燃倾向性为级，属自燃煤层，发火期为36个月。(5)地温：区内地温平均梯度值1.86/100m, -650m地温已达26,为正常地温区，随地表温度的变化超过一定温
9、度后届时应考虑制冷降温措施。第二章 工作面地质构造本掘进工作面所处地段煤岩层整体赋存形态为走向北东,倾向南东的单斜构造。煤层倾角2630,平均28。根据三维地震勘探资料分析，预计该工作面掘进主要受以下断层影响，无岩溶陷落柱、岩浆侵入、古河流冲刷等其它特殊地质现象。表2.1 地质构造一览表构造名称走向（）倾向（）倾角（）落差（m）性质对掘进的影响程度FD491091997010正断层大DF17027117700-5正断层小FD5350320700-30正断层大第三章 水文地质及水害评价一、主要充水因素对工作面采掘活动可能有影响的水害类型主要为3煤顶板砂岩水、三灰水、DF53断层水、3301及33
10、03老空水。1、顶板砂岩水：3煤顶板砂岩段是直接充水含水层，统计3煤层顶部80m以内的砂岩层分布，一般312层，平均6层，总厚度13.8048.10m，平均总厚度31.69m。3煤层顶板砂岩含水性弱，有一定的静储量，但补给较差，通过已取得的开采资料可知其含水性随开采深度的增加而减少，且衰减较快。上部3303工作面回采前，已严格按照煤矿防治水规定要求，对工作面3煤顶板砂岩水进行了疏放，累计施工探放水钻孔6个，单孔最大涌水量3.5m3/h，共放水约832m3，使得-985m水平以上3煤顶板砂岩水得到有效疏放，预计本工作面掘进过程中，3煤顶板砂岩含水性弱，对生产影响较小。2、三灰水：裂隙溶隙承压水，
11、中等偏弱富水性，含水性不均一。上距3煤层49.0058.00m，平均54.00m，其间含水层不发育。-650m轨道、皮带及回风石门过季庄断层后均揭露了该含水层，巷道揭露穿过时只有少量滴水或淋水，根据上部3301皮带顺槽探放三灰水资料，钻进至54.4m时出水，水量约2.0m3/h，终孔拔钻后水量约3.5m3/h，水压1.8MPa，7天后水量衰减至0.5m3/h，水压0MPa，可知该区域三灰富水性极弱，现三灰水位已疏降至-836m标高，而处在本区段内的3305工作面开采最低点标高为-1060m，由此计算出三灰顶界面水压2.73MPa，据此计算3305工作面掘进期间三灰最大突水系数如下：T=p/M=
12、2.73/49=0.05MPa/m,小于构造破坏段的经验值0.06MPa/m，即本工作面回采期间不会发生底板三灰突水事故，即不受三灰水害影响。3、DF53断层水：3305工作面皮顺联络巷掘进期间，将揭露DF53断层（落差30m，走向49，倾角70），巷道临近该断层时，应提前编制好探放水设计及措施，控制好超前距探查该断层的含（导）水性，确保工作面采掘安全。4、3301、3303老空水：该工作面轨顺及切眼掘进期间，局部受3301和3303工作面老空积水影响，巷道临近老空区探水线前，应提前编制好探放水设计及措施，控制好超前距开展探放老空水工作，确保工作面采掘安全。二、涌水量预测本工作面正常掘进期间主
13、要受3煤顶板砂岩水、3301和3303工作面老空水及生产用水影响。根据邻近采掘工作面掘进期间实际涌水量观测资料，预计掘进期间正常涌水量10m3/h，最大涌水量45m3/h（包含探放水期间涌水量）。三、水害评价综合充水因素分析评价本工作面开采期间的水害：根据本矿井截止目前已开采的所有综放工作面均未发现3煤底板砂岩有出水或渗水现象，预测3煤底板砂岩含水层含水性极弱，对工作面采采掘无影响；工作面开采期间不会发生底板三灰水害事故；本工作面开采期间不受断层水害影响；3305工作面回采前主要受3煤顶板砂岩水影响，经过探查疏放后，不会对工作面回采有较大影响。四、 防治水措施1.地测科技术人员应根据精查地质报
14、告、北三采区深部三维地震、水文物探报告提供的资料及巷道掘进时实际揭露的资料进行认真分析研究，及时下达地质及水情水害预报，并经常到迎头观察收集水文地质资料；区队现场作业人员更应加强地质构造及水情观察，发现异常立即汇报地测科，以便及时采取处理措施，确保安全生产。2.坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，掘进期间加强水文地质条件观测，发现异常水情及时汇报，经技术人员分析有水害时必须停头探查，待水害排除或确认无水害威胁后，方可继续掘进。3.工作面轨道及切眼顺槽掘进前，提前估算受3301、3303老空水害影响情况，编写探放老空水方案措施并严格按照要求施工,确认无老空水害影响后，方可进行掘进。4.加强上下顺槽掘进期间排水设施的管理。正常掘进时，必须安设排水能力不低于15m3/h排水泵及相
