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1、中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 1 页 共 108 页第一章 矿井简介1.1 矿井概况1）柳塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，行政区划属于伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖，隶属于中国神华神东煤炭公司。具体位置在伊金霍洛旗的东南、乌兰木伦河之东，与乌兰木伦矿相邻，与寸草塔一、二井田隔河相望，北部与转龙湾井田相邻，东南部为准格尔召新庙详查区，井田距伊金霍洛旗政府所在地阿勒腾席热镇约 40km。井田的地理坐标为：东经：11003251100703北纬： 392817 393110柳塔井田南起第 31 勘探线，北到 47 勘探线外推 500m 至公涅尔盖沟，西起
2、铁路保护煤柱，东至距铁路保护煤柱 3km 处。深部境界到 组底板，上部境界到煤组顶板。走向长 4.51km，倾斜长 2.95km，井田面积 13.36km2。2）交通条件阿大一级公路从矿区附近通过，向西北 38km 可到伊金霍洛旗， 80km 可到东胜区；巴苏公路从矿区附近通过并与包府公路相接；包神铁路从井田西侧通过，并在煤矿西部设有巴图塔集装站；从巴图塔集装站沿包神铁路向北45km 可到东胜区；向南 25km 可到陕西省神木县大柳塔镇。我矿煤炭由井下通跨河栈桥至布尔台煤矿煤仓，经过洗选，再由布尔台集装站外运；故矿区公路、铁路畅通，交通条件便利。井田交通地理位置详见图 1-1中国神华神东煤炭集
3、团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 2 页 共 108 页图 1-1 柳塔矿井田交通地理位置图3）气候条件矿区气候干燥，冬寒夏热，多风少雨。据鄂尔多斯市气象局资料，历年最高气温 36.6，最低气温-27.9，最大风速 14m/s，最大冻土深度 1.71m。年降水量 194.7531.6mm，年蒸发量 2297.42833mm，干燥度 11.805.33，年潮中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 3 页 共 108 页湿系数 0.0850.19，因此本区具干旱半干旱的温带大陆性高原气候特征。4）其它a、经济：区内蒙汉两族混居，居民稀少，主要集中在乌兰木伦河
4、的柳塔、巴图塔和公涅尔盖沟口附近，以工业、农业为主，牧业为辅。区内经济在以煤炭资源开发为龙头的带动下，发展非常迅速；b、供电：该矿地面建有一座 35KV 主变电所，正常生产时长时运行负荷约12000KW。双回路电源，一趟（120mm 钢心铝铰线，4.0km ）引自乌兰木伦35KV 变电站，另一趟（120mm 钢心铝铰线， 4.2km）引自布尔台 110KV 变电站；c、供水：矿区生活饮用水源来自自备水源井；生产用水一部分由地面污水处理厂将废水回收处理后提供给井下和地面，一部分由采空区沉淀净化后井下循环使用，能够满足正常生产的需要；d、水系：井田内及附近地表主要河流有乌兰木伦河及其支流公涅尔盖沟
5、。乌兰木伦河流经井田西部，年平均流量 3.37 亿 m3，历史最高洪水位1185m（根据柳塔矿技术改造初步设计 ） ；公涅尔盖沟位于井田的北部，年平均流量 869.7 万 m3。5）地震：根据“中国地震烈度区划图”的划分，矿区所处地震烈度小于 6度，建筑物及构筑物可不设防。1.2 井田地质特征1.2.1 井田煤系地层描述根据地形地质填图成果及钻孔揭露，井田地层自下而上有：1）三叠系上统延长组（T3y）中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 4 页 共 108 页该组地层地表无出露，钻孔因未打穿其厚度不祥，所见上部岩性为一套灰绿、黄绿色中粗粒砂岩，中夹灰绿色粉砂岩，灰色
6、砂质泥岩、泥岩。局部粗粒砂岩中含细砾。2）侏罗系中下统延安组（J12y） 井田内主要含煤地层，井田内无出露，据钻孔揭露厚度 158.44232.84m ，平均 193.14m，岩性为灰白浅灰色各粒级砂岩，灰色深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤层，含 2（） 、3（） 、4（） 、5（） 、6（）五个煤组，含煤 1323 层，砂岩矿物成分以石英、长石为主，含少量岩屑及暗色矿物，泥质胶结，局部钙质胶结，泥岩及砂质泥岩中含较多不完整植物化石，地层上部、下部含煤层数多，煤层厚度变化大，常分叉尖灭，中部含煤层数较少，但单层厚度较大，厚度变化小，底部以灰白色石英中粗粒砂岩与三叠系上统延长组分界。与下伏延长组
7、呈平行不整合接触。3）侏罗系中统直罗组（J2zh）井田北部公捏尔盖沟两侧出露，据钻孔揭露厚度平均 51.00m 左右，岩性上部以暗紫色泥岩、砂质泥岩及黄绿色粉砂岩为主，下部为灰色蓝灰色或黄绿色中、细粒砂岩，夹薄层泥岩，低部为灰白色粗、中粒砂岩，与下伏延安组呈平行不整合接触。4）侏罗系中统安定组（J2a）零星分布在井田北部和东南部的山顶及斜坡上，公捏尔盖沟的边缘上也有零星分布，其他地段已基本剥蚀殆尽。主要岩性为紫红色、黄褐色长石石英砂岩，粉砂质泥岩。上部以黄褐色砂岩为主，局部夹有薄层紫红色砂岩及粉砂质泥岩，底部以紫红色粉砂质泥岩为主，夹有薄层状黄褐色砂岩、粉砂岩，与下中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿
8、 2012 年度灾害预防与处理计划第 5 页 共 108 页伏直罗组呈整合接触，全组岩层厚 59m。5）第四系上更新统萨拉乌苏组（Q3S）沿乌兰木伦河东岸，公捏尔盖沟南侧及井田内都有出露，一般呈风蚀地貌形态，如风蚀城堡。岩性为黄、灰黄色粉细砂，夹含钙质结核的黄土状砂质粘土及粘质砂土。具有水平层理及交错层理。厚度 030m 不等。6）第四系全新统（Q4）主要为风成砂，黄色，呈沙丘、沙龙及马蹄形洼地广覆全井田，具迁移性，最大厚度约为 60m。另外在沿河谷两岸及河床见有残坡积、洪积物等，常构成河漫滩和阶地，由砂、砾石组成，多呈棱角、次棱角状，结构松散。1.2.2 水文地质特征1）地表水系地表水系主要
9、河流有乌兰木伦河及支流公涅尔盖沟、母花海等。a、乌兰木伦河：下游称窟野河，发源于东胜市境内的巴定沟，流经东胜市、伊金霍洛旗，在陕西省神木县境内汇入黄河。全长 228km，流域面积8706km2，年含沙量 0.44 亿 t，是区内地表水、地下水的主要排泄通道；b、公涅尔盖沟：是乌兰木伦河的支流。发源于准格尔召乡石沟，全长20km，在巴图塔村北部汇入乌兰木伦河。年流量 869.7 万 m3。其中下游地段河道狭窄、迂回曲折，两岸谷坡陡峭，与河床相对比高 5060m 。常年流水，是地下水的排泄通道；c、母花海水系属乌兰木伦河的一个支流，地表水系形态不连续，被沙层掩盖，切断了河道，形成了不连续的水体。早
10、些年水系全长 4km，常年流水，流中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 6 页 共 108 页量 42.4329.41L/s，在柳塔村以泉的形式汇入乌兰木伦河。近年因为附近矿井的开采，水系渐渐流入地下，直至今天完全消失。2）区域水文地质概况区内分布主要有第四系孔隙潜水含水层，其次为侏罗系裂隙孔隙承压含水层、三叠系延长组裂隙孔隙承压含水层等。1.3 煤层特征1.3.1 煤层特征本井田主要含煤地层为侏罗纪中、下统延安组。其中西部盘区的 1-2 煤层厚度 1.65.1m，平均厚度 3.28m，煤的容重为 1.32t/m3；东部盘区的 1-2 煤层厚度 07.68m，平均厚
11、度 5.58m，煤的容重为 1.32t/m3，均为大部可采的稳定煤层，也是所有煤层当中采掘条件最好的煤层。其他煤层均为薄煤层或中厚煤层。1.3.2 煤质及用途井田内各煤层洗煤粘结指数为 0，透光率均大于 70%，洗煤挥发分产率均小于 37%。根据中国煤炭分类国家标准（GB5751 86）确定，井田内各主要煤层均为不粘煤（BN31） 。区内煤呈黑色，色痕褐黑色黑褐色，硬度 f=23，容重 1.32t/m3。由于煤岩组分的不同，呈弱沥青至强沥青光泽，均一或呈条带状构造，内生裂隙较发育，常有方解石及黄铁矿薄膜充填。燃点 288294，燃烧试验为剧燃，燃烧时火焰不大。残灰粉状，灰白灰黄色。主要可采煤层
12、钻孔煤芯煤样分析成果详见表 1-1表 1-1 主要可采煤层煤质特征表中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 7 页 共 108 页煤层号水分Mad(%)灰分Ad(%)挥发分Vdaf(%)发热量Qgr，v ，d(MJkg)硫分St，d(%)5.0410.58 5.1724.76 29.6146.89 24.1330.0912 上 8.05 10.44 33.79 28.12 0.524.4012.23 5.1615.43 31.4540.95 25.2430.1312 7.96 7.76 34.47 28.96 0.544.039.88 4.2220.77 30.244
13、4.39 25.4630.9622 7.49 7.84 34.99 29.25 0.554.4110.01 4.2719.19 32.4337.99 25.3630.6831 7.42 7.77 35.5 29.35 0.614.5011.52 4.4516.83 30.9238.01 26.3030.8031 下 7.64 7.55 35.06 29.21 0.54.4510.97 4.5511.11 30.0338.77 27.3130.9442 上 7.33 6.77 34.22 29.69 0.414.269.80 4.1019.88 30.2736.00 25.0530.8343 7
14、.24 7.62 33.43 29.44 0.334.529.93 3.8426.79 32.7735.69 22.5931.0952 7.24 7.7 32.93 29.43 0.38生产过程中，从柳塔矿装车站采样（12 煤）化验结果为：全水分 7.96%，灰分 7.76%，挥发分 34.47%，高位发热量 Qgr，ar30.13MJ/kg ，低位发热量Qnet，ar25.24 MJ/kg，硫分 0.54%。1.3.3 开采技术条件中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 8 页 共 108 页1）瓦斯根据 2011 年度煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告结果显示：全矿瓦斯相对
15、涌出量为 0.28 m3/t，绝对涌出量为 4.45 m3/min；二氧化碳相对涌出量为 0.29 m3/t，绝对涌出量为 4.50 m3/min。属于低瓦斯矿井。2）煤尘根据 2011 年度内蒙古矿山与职业危害检测检验中心和内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对我矿煤样进行检验，公布的报告显示：当火焰长度400mm、抑制煤尘爆炸所需的最低岩粉用量低于 65%时，干煤吸氧量 0.86c m3/g，煤尘有爆炸性。3）自燃性根据 2011 年度内蒙古矿山与职业危害检测检验中心和内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对我矿煤样进行检验，公布的报告显示：煤属于 I 级容易自燃。4）地温从长期观测的资料看，该
16、矿无地温异常，变化梯度一般为 1.52C/100m，采矿过程中亦无温度升高迹象，故确定本煤矿无地热危害。地温属正常区，无高温异常。5）邻近矿井概况矿井北部、东南部均与神东公司的乌兰木伦煤矿相邻；与寸草塔一矿、二矿和布尔台矿隔河相望；西北部与转龙湾井田相邻。主要相邻矿井为乌兰木伦矿，两矿井田边界明确清晰，开拓及回采布置前及时了解其对方的采掘位置，做到有备无患。中国神华神东煤炭集团柳塔煤矿 2012 年度灾害预防与处理计划第 9 页 共 108 页6）构造井田内构造以断层和冲刷为主。井田内揭露的断层均为正断层，共条，详见下表。其中落差大于 20m 的条；10-20m 的条；3-10m 的条；小于 3m 的条；落差大于 10m 的断层走向多为 20度左右，落差小于 10m 的断层走向没有明显规律。井田内揭露的冲刷均分布在西部二盘区
