前 言太原华润煤业有限公司原相煤矿(以下简称“原相煤矿”)井田位于山西省古交市原相乡原相村以东,距古交市区约14km,行政区划属古交市原相乡管辖井田地理坐标:北纬3745′26″~3748′36″,东经11203′54″~11207′39″依据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件《关于太原市古交市煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复》(晋煤重组办发【2009】79号)及《关于山西华润煤业有限公司新桃园煤矿等10处煤矿企业兼并重组整合方案(调整)的批复》(晋煤重组办发【2010】43号),山西金业煤焦化集团有限公司古交原相煤矿为单独保留矿井山西金业煤焦化集团有限公司古交原相煤矿主体变更为华润电力控股有限公司,企业名称核准为太原华润煤业有限公司原相煤矿批准开采02、2、4、6、8、9号煤层,批准生产规模0.90Mt/a,批准井田面积18.2505km2,批准开采+810m~+620m标高根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】655号《关于山西太原华润煤业有限公司原相煤矿02、2号煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》,太原华润煤业有限公司原相煤矿预测为高瓦斯矿井矿井生产能力达到0.9Mt/a条件下,开采02、2号煤层时,矿井最大绝对瓦斯涌出量105.13m3/min,最大相对瓦斯涌出量55.51m3/t,采煤工作面最大绝对瓦斯涌出量为59.33m3/min,掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为5.83m3/min。
原相煤矿的邻近矿井屯兰煤矿的2号煤层于2012年已经鉴定为具有煤与瓦斯突出危险性煤层(02号层未做过鉴定),2013年9月原相煤矿委托煤炭科学研究总院沈阳研究院对矿井02、2号进行了突出鉴定,鉴定结果未批复前,原相煤矿按煤与瓦斯突出矿井管理根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)第七条,开采有煤与瓦斯突出危险煤层的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标;原相矿10211采煤工作面采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为区域防突措施本次区域瓦斯抽采效果达标评判依据主要有:(1)《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号);(2)《防治煤与瓦斯突出规定.》(3)《煤矿安全规程》1 矿井概况1.1 井田位置与范围原相煤矿位于山西省古交市原相乡原相村以东,距古交市区约14km,行政区划属古交市原相乡管辖,属西山煤田邢家社普查勘探区的一部分,井田地理坐标:北纬3745′26″~3748′36″,东经11203′54″~11207′39″矿井位于古交市城区南约14km处,古交至太原既有太古岚铁路,又有太佳公路相连,铁路里程54km,公路里程49km此外,古交沿原平河至清徐,交城均有公路相通。
交通位置见图1-1图1-1 原相煤矿交通位置图2011年7月7日山西省国土资源厅颁发了原相煤矿采矿许可证(证号为C),面积18.2505km2,东西长约4.8km,南北宽约4km,标高由+810m至+620m井田范围拐点坐标如表1-1表1-1 井田拐点坐标(1980西安坐标系)序号XY序号XY1.74.023.71.052.74.064.70.041.2 临近矿井瓦斯突出情况原相煤矿西邻山西焦煤集团西山煤矿总公司马兰矿,北部为山西焦煤集团西山煤矿总公司屯兰矿,西部为邢家社矿区和中社矿区,东部为国家资源储备区原相煤矿四邻关系见图1-21)马兰矿马兰矿采用主斜井、副斜井、副立井开拓,采用两翼对角式、分区式混合式通风;现开采02、2、8号煤层,用走向长壁式综采一次采全高采煤方法,全部垮落法管理顶板;矿井设计生产能力4.0Mt/a,现生产能力为5.0Mt/a,井田面积为104.40km2,矿井瓦斯等级批复为高瓦斯矿井,近年来瓦斯等级鉴定结果见表1-22)屯兰矿屯兰矿为斜井多水平分区开拓,采用分区式通风;现开采2、8、9号煤层,采用走向长壁式综采一次采全高采煤方法,全部垮落法管理顶板;矿井设计生产能力4.0Mt/a,现生产能力为4.0Mt/a,井田面积为73.33km2,矿井瓦斯等级批复为突出矿井,近年来瓦斯等级鉴定结果见表1-2。
3)刑家社煤矿邢家社煤矿处于前期筹建阶段,无开采和瓦斯涌出资料表1-2 邻近矿井近年瓦斯等级鉴定煤矿名称年份相对涌出量(m3/t)绝对涌出量(m3/min)批复等级马兰煤矿200813.0895.94高瓦斯矿井200918.92161.24高瓦斯矿井201019.09134.09高瓦斯矿井201112.5888.26高瓦斯矿井屯兰煤矿200523.31183.10高瓦斯矿井200620.81180.69高瓦斯矿井200726.99229.81高瓦斯矿井200833.58256.43高瓦斯矿井200923.12196.35高瓦斯矿井201025.54205.24高瓦斯矿井2011突出矿井华润中社井田邢家社井田杨庄井田屯兰煤矿马兰煤矿图1-2 原相煤矿四邻关系图1.3 矿井瓦斯地质及煤层特征从太原华润煤业有限公司原相煤矿井田煤层赋存条件来看,02#、2#煤层的埋藏标高为810~620m,围岩组合类型为泥岩、砂质泥岩及细粒砂岩,且陷落柱较少,水文地质条件简单,具有较为理想的圈闭与阻止瓦斯逸散的围岩类型与盖层条件02#煤层顶板多为泥岩及砂质泥岩;2#煤层顶板多为细粒砂岩,其次为砂质泥岩、泥岩,局部为粉砂岩,透气性较差,透气性差的泥岩、砂质泥岩顶板,对煤层瓦斯的逸散起阻碍作用,煤层瓦斯含量则相对较高。
不利于瓦斯的逸散井田内共有6层可采煤层,其编号自上而下依次为02#、2#、4#、6#、8地层煤层厚度最小~最大平均(m)层间距最小~最大平均(m)结构(夹矸数)稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组010~0.400.29简单0不稳定不可采泥岩砂质泥岩5.00~10.479.68020.50~2.601.64简单0~1稳定大部可采泥岩砂质泥岩泥岩粉砂岩2.46~7.284.4210~0.450.28简单0不稳定不可采粉砂岩砂质泥岩0.58~4.031.8021.40~2.111.83简单0~1稳定全区可采粉砂岩砂质泥岩砂质泥岩粉砂岩0.90~2.481.7530~0.700.47简单0~1不稳定不可采粉砂岩泥岩砂质泥岩粉砂岩3.75~10.526.7240~2.000.77简单0~1不稳定局部可采砂质泥岩泥岩粉砂岩泥岩18.16~35.3526.77太原组60~1.621.22简单0~1较稳定大部可采泥岩砂质泥岩砂质泥岩泥岩6.03~25.7612.4570.15~0.800.45简单0~1不稳定零星可采石灰岩砂质泥岩泥岩15.33~36.3625.9181.54~5.613.73复杂1~4稳定全区可采泥灰岩炭质泥岩砂质泥岩泥岩2.55~11.105.7291.25~3.562.05简单0~1稳定全区可采泥岩砂质泥岩砂质泥岩泥岩2.50~2.922.71100~0.500.39简单0不稳定不可采粉砂岩砂质泥岩炭质泥岩砂质泥岩#、9#,其中井田内02#煤位于山西组上部,K4砂岩之下23.57m,在井田内除P18号孔0.50m外,其余均可采。
煤层厚0.50~2.60m,平均1.64m,属薄—中厚煤层,不含或含1~2层夹石,顶板多为泥岩及砂质泥岩,底板多为泥岩及粉砂岩02#煤为特低灰~中灰、特低硫~低硫分、低热值~特高热值的焦煤;1.4 开拓开采方式矿井采用“一井一面”集约化生产方式,矿井达产时,布置一个综采工作面和2个掘进工作面,工作面设计生产能力900kt/a,目前的首采工作面10211采长200m,工作面布置有进风顺槽、皮带顺槽、轨道(回风)顺槽和辅助回风顺槽四条巷道,工作面采用双“U”型通风系统,工作面采用一次采全高采煤方法,工作面采高1.64m,回采率95%,全部陷落法管理顶板1.5 矿井通风系统根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】655号《关于太原华润煤业有限公司原相煤矿02、2#煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》文件及山西省煤炭工业厅综合测试中心2013年3月编制的《太原华润煤业有限公司原相煤矿矿井瓦斯涌出量预测(02、2#煤层)》报告结论:“一采区02#煤层生产时,矿井最大绝对瓦斯涌出量99.20m3/min,最大相对瓦斯涌出量52.38m3/t,采煤工作面最大瓦斯涌出量为55.92m3/min,掘进工作面最大瓦斯涌出量为5.53m3/min;二采区02#煤煤层编号煤类资源储量(万吨)保有资源储量消耗动用累计查明111b122b333小计02JM8841891591336633662JM10102752794455645564JM654654654SM111111111高灰363636小 计8018018016JM5501483203320338JM32092713313801380SM14893324122560386038PS8627869869小 计180951131365828782879SM628181721326582658PS432137660424122412小 计1060319381750705070合 计JM2214612036551198911989SM21175141154988078807PS432223861132813281高灰363636累 计47631349958512411324113备 注含批采标高外累计查明与保有资源储量7988万吨,含高灰煤36万吨。
层生产时,矿井最大绝对瓦斯涌出量84.81m3/min,最大相对瓦斯涌出量44.79m3/t,采煤工作面最大瓦斯涌出量为47.65m3/min,掘进工作面最大瓦斯涌出量为4.78m3/min;三采区02#煤层生产时,矿井最大绝对瓦斯涌出量105.13m3/min,最大相对瓦斯涌出量55.51m3/t,采煤工作面最大瓦斯涌出量为59.33m3/min,掘进工作面最大瓦斯涌出量为5.83m3/min;一采区2#煤层生产时,矿井最大绝对瓦斯涌出量3。