煤矿技术改造工程项目竣工验收报告 (1)
技术改造工程项目竣工验收报告
渑池县昌平煤业有限公司
二0一四年九月十四日
渑池县昌平煤业有限公司
技术改造工程项目竣工验收报告
一、矿井概况
渑池县昌平煤业有限公司(原名渑池县果元乡八里寨联发煤矿)位于渑池县果园乡八里寨村，矿区中心地理坐标东经111°45′29″，北纬34°43′56″，矿区位于渑池县西南方位195°。距渑池县城6公里，东去义马市20公里，矿区紧邻渑杨公路，交通便利。矿区面积0.3162平方公里。
井田范围内主要赋存2-2、2-3煤层，2-2煤平均厚度4.5米，埋深77-150米之间；2-3煤平均厚度8.69米，埋深70-250米之间，煤层分布均匀，地质条件简单，煤层赋存稳定。设计生产能力0.15Mt/a, 矿井初步设计可采储量：2-2煤可采储量为51.27万吨，2-3煤可采储量为158.16万吨。根据河南省国土资源厅采矿权评备【2007】076号文内容，评估可采储量为126.04万吨，服务年限为6.5年。
矿井采用三立井上山开拓，全矿井共一个采区即11采区，2-2、2-3联合布置；通风系统采用中央并列式通风，即主、副井进风，风井回风；投产设计以2-2煤11040为首采工作面，2-3煤11020工作面为接替工作面，保证矿井设计生产能力。
（一）、矿井地理位置、矿区范围，矿界、面积
1、地理位置：矿区中心地理坐标东经111°45′29″，北纬34°43′56″，矿区位于渑池县西南方位195°。距渑池县城6公里，东距义马市20公里，矿区紧邻渑杨公路，交通便利。
2、矿区范围：井田边界以采矿许可证（证号：
C4100002010101120078247）批准的井田边界拐点坐标为准，井田走向长约717米，倾向宽445米，矿区面积0.3162平方公里。
矿区范围拐点坐标：
X 坐标 y坐标
1、3845242.00 37569024.00
2、3845463.00 37569652.00
3、3845094.00 37569882.00
4、3844808.00 37569176.00
开采标高：从+536米至+409米；
采矿许可证批准开采煤层为：2-2、2-3煤层。
二、开采技术条件
1、开采煤层厚度、煤层倾角、顶底板情况：
煤层
2-2煤层位于含煤地层下部，埋深77～150m，标高+427～+536m之间，煤层厚4.1～6.2m，平均厚4.8m，倾角13°，夹矸0～3层，夹矸厚0.05～1.65m，一般0.31m，夹矸为泥
岩或灰质岩，煤层底部多为煤矸互迭层，下距2-3煤层20m。属较稳定煤层。
2-3煤层位于煤系地层义马组底部砾岩段之上，下距三迭纪地层0.5～28.92m，平均8.69m，倾角13°，埋深70～250m，标高在+409～+500m之间；煤层厚度2.12～12.36m，一般8.4m；夹矸0～11层，一般3～7层，夹矸厚0.02～1.30m，一般0.28m，夹矸岩性多为泥岩或灰质岩，煤层底部多为煤矸互迭层，属简单至复杂结构煤层，沿走向和倾向煤层厚度稍有变化，层位稳定，全区普遍可采，属稳定型煤层。
煤质
2-2煤灰分15.43%，挥发分40.95%，含硫1.01%，发热量19.48MJ/Kg，为低中灰、低硫、中热值的长焰煤，2-3煤灰分17.9%，挥发分41.15%，含硫0.96%，发热量22.1MJ/Kg，为中灰、低硫、中热值的长焰煤。以动力用煤和气化用煤为主，也可作为民用煤。
顶板：2-2煤层、2-3煤层局部具泥岩或炭质泥岩伪顶，厚度一般小于0.50m，直接顶为粉砂岩、中细粒砂岩及泥岩。泥岩段属Ⅰ级顶板，随采随落，便于管理；在砂岩段属Ⅱ级顶板，需人工放顶，煤层顶板应属工程地质条件较好。
底板：2-3煤底板岩性较复杂，由泥岩、粉砂岩、中细砂岩等组成，厚0～40.85m，平均23.30m，自东向西逐渐变
根据煤炭科学研究院重庆分院2004年《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》结果表明：该矿井煤层自然倾向等级为一类，属于自燃煤层，自燃发火期1~3个月。
根据煤炭科学研究院重庆分院2004年所做的《瓦斯等级和二氧化碳涌出量》结果表明，矿井相对瓦斯涌出量为4.46m3/t.d，绝对瓦斯涌出量为0.31 m3/min，属瓦斯矿井。
根据煤炭科学研究院重庆分院2004年所做的《煤尘爆炸性鉴定报告》鉴定结果表明，该矿所采煤层煤尘具有爆炸危险性，爆炸性试验火焰长度50mm，煤尘爆炸最低岩粉量45%。
3、矿井资源赋存及储量
2-2煤层位于含煤地层下部，埋深77~150米，标高+427米~+536米之间，煤层厚度4.1~6.2米之间，平均厚度4.5米；2-3煤层位于煤系地层义马组底部砾岩之上，下距三迭纪地层0.5-28.92米，平均8.69米，埋深70-250米之间，平均8.69米，矿井初步设计可采储量：2-2煤可采储量为51.27万吨，2-3煤可采储量为158.16万吨。根据河南省国土资源厅采矿权评备【2007】076号文内容，评估可采储量为126.04万吨。
4、、矿井设计生产能力及服务年限：
矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为6.5年。
三、矿井水文地质条件：
矿井区域范围内，含水（层）岩组自上而下有：第四系松散岩类含水岩层、第三系泥灰岩、砾岩岩溶孔隙～裂隙含水岩组、侏罗系上统砾岩孔隙～裂隙含水岩组、侏罗系中统马凹组砾岩类含水岩组、侏罗系下统义马组底砾岩类含水层。
本矿及邻近矿井生产实践表明，上述各含水岩（层）组中，对开采2－3煤层有直接充水作用的主要为侏罗系中统马凹组砾岩类含水层、侏罗系下统义马组底砾岩类含水层，矿区水文地质条件较简单，据收集到的区域资料，对矿井充水影响较大的含水层如下：
（一）、义马组底砾岩类含水层
该含水层为义马组底部的砂砾岩，为2-3煤底板直接充水层，平均厚度约为7m，为承压孔隙～裂隙水，含水性较好，但水量较小，井下开拓遇本层未见涌、突水现象，正常情况下不会影响矿井开拓生产，但在煤底板隔水层薄弱地带也存在突水的可能性。单位涌水量0.00022-0.0102L/s.m，渗透系数0.00055-0.0465m/d,水质HCO3-Ca.Mg、HCO3-Na类型。
（二）、马凹组砾岩类含水层
该层为2-3煤顶板直接充水含水层，含水的地段岩性为砾岩、砂岩，总厚度50m左右，为承压的孔隙～裂隙水，中间夹有泥岩、粉砂岩隔水层，含水性弱，透水性差。单位涌水量0.00819-0.00622L/s.m，渗透系数
0.000445-0.0.0315m/d,水质HCO3-Ca.Mg、HCO3-Na类型，属裂隙承压水弱含水层。
（三）、侏罗系上统砾岩含水层
该层为厚层状砾岩，中下部胶结完整，含水性弱。上部风化带孔隙、裂隙发育，富水性较强，矿区厚度0～120m。该层埋藏浅，对矿井开拓和矿山生产影响不大。单位涌水量0.178L/s.m，渗透系数0.200-1.757m/d，水质HCO3-Ca，为潜水-承压弱含水层。
（四）、新近系泥灰岩、砾岩含水层
该层为泥灰岩、砾岩岩溶孔隙～裂隙含水层，矿区厚度小，为0～5m，仅南部山脊处有零星分布，在地下水位之上，对矿山生产没有太大影响。单位涌水量0.0695L/s.m，水质HCO3型。
（五）、第四系含水层
厚0～2m，矿区内局部沉积，岩性由石英砂岩为主的卵砾石组成，位于地下水位之上，一般不含水，受大气降水补给，季节性变化较大，对矿井生产没有太大影响。单位涌水量0.029-5.679L/s.m，渗透系数1.504-206.11m/d,水质HCO3-Ca、Mg型。
（六）、矿井充水因素分析
1、充水水源
据生产矿井水文地质资料，开采2-2煤层、2－3煤层矿井充水水源主要为顶板砂岩含水层中的孔隙裂隙水和底板砾岩中的孔隙裂隙水。充水水源主要受大气降水因素影响，正常涌水量3～5m3/h，。充水水源为：
1）、大气降水
大气降水是影响矿井充水的主要因素。在此因素影响下，矿井涌水量有显著的变化。一般雨季涌水量比旱季大1.5～3倍。
2）、地下水
2-2、2－3煤层的直接充水含水层应为其顶板砂岩含水层中的孔隙裂隙水和底板砾岩中的孔隙裂隙水。正常情况下，煤层顶、底板含水层涌水量不大，但在隔水层薄或受构造破坏的地段，地下水亦有可能进入矿井，因此，开采中对底板水要引起重视。
3）、老窑水
井田内有老窑存在，老窑采空区含有一定量的积水，如果处理不当，老窑突水将对矿井带来很大威胁。
综上所述，矿井正常情况涌水量3-5m3/h，预测最大涌水量7.5m3/h，对矿井安全影响最大的为2-2、2－3煤层顶板砂岩含水层中的孔隙裂隙水和底板砾岩中的孔隙裂隙水。
2、矿井裂隙通道
1）、采动破坏裂隙和构造断裂带
本矿采动裂隙带会发育到地表，成为地表水进入地下的通道。
构造断裂的导水性与富水性，取决于断层的力学性质、几何形态，尤其与断裂闭合面或断裂带的张合、充填、胶结程度及断层两盘的对接关系有关。通常张性和张扭性断层的导、富水性较强，易于形成突水或涌水；而压性和压扭性断层一般导、富水较弱或者不导水。
该矿区属单斜构造，走向大致75°～85°，倾向165°～175°，地层倾角8°～12°，平均9o左右，区内没有发现断层。但开采过程中容易受采用影响产生裂隙，因此需留足够的防水煤柱，确保采动安全。
2）、封闭不良钻孔和井筒
井田范围内分布有部分封闭井筒及钻孔，据勘探报告，封孔质量较可靠，矿井在采掘生产过程中，尚未发现因钻孔导致的透水事故，因此可排除其导水性。
本井田范围内有废弃井筒，报废井筒构成充水通道主要有以下两种情况：一是井筒塌陷或填埋不实，使大气降水直接渗入矿井；二是井筒穿切煤层顶板多个含水层，若封闭不实，含水层将沿井筒直接构成矿井充水通道。
3)、矿井采煤方法、通风方式、运输方式。
矿井采用三立井单水平上山开拓，开采2-2和2-3煤层，开采水平标高+466m。井田煤层划分为一个采区即11采区，
采用走向长壁式采煤法，整体顶梁组合悬移液压支架炮采放顶煤采煤工艺，全部垮落法管理顶板。
矿井通风为机械抽出式，通风系统为中央并列式，主井、副井进风，风井回风。
主井提升系统：主井装备一台2JK-2×1.0（155KW）型双滚筒提升机，负责矿井原煤和矸石提升任务，经河南煤矿安全监察局矿用安全产品检测中心对主井提升机进行检测，检测结果合格，各种保护齐全，至今运转正常，已能满足联合试运转期间安全生产的技术要求。
副井提升系统：副井装备一台JTP-1.6型（115KW）单绳缠绕式提升机，担负上下人员、升降物料和矸石提升任务。经河南煤矿安全监察局矿用安全产品检测中心对主井提升
机进行检测，检测结果合格，各种保护齐全，至今运转正常，已能满足联合试运转期间安全生产的技术要求。
四、矿井主要危险危害因素。
对危险有害因素分类的目的在于安全评价时,便于进行危险、有害因素的分析与识别。危险有害因素分类的方法多种多样，为便于煤矿安全生产监督管理部门、行业主管部门和煤矿企业职工及安全管理人员所熟悉、接受和理解，我们采用参照事故类别这种分类方法对该技术改造项目未来可
能存在的危险、有害因素进行识别分类，参照标准为《企业
职工伤亡事故分类标准》（GB6441－86），综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等。
（一）、瓦斯爆炸
瓦斯爆炸事故是煤矿生产中最危险的事故之一，瓦斯爆炸可能会摧毁部分井巷工程和井下装备、可能导致数十人或上百人死亡的特大事故。该矿虽为瓦斯矿井，但也存在瓦斯爆炸危险。在技术改造施工及投产以后的生产过程中必须把瓦斯防治工作作为矿井安全生产的管理重点，必须建立健全瓦斯管理制度和严格制定执行防治措施，防止引发瓦斯爆炸等事故。
1、瓦斯爆炸的必要条件：
1)作业环境不良造成瓦斯积聚。
2)存在引爆火源；
统计资料表明，90%以上的瓦斯爆炸事故发生在采掘工作面，一是采掘工作面为瓦斯涌出源，在涌出量比较大或作业环境不良（通风量不足）的情况下，导致瓦斯积聚；二是采掘工作面机电设备多，工具多；三是采掘工作面人多，发生“三违”的机会多。
2、瓦斯爆炸的诱发因素
1)形成瓦斯积聚的原因
(1)掘进工作面微风或局部通风机停止运转（继续作业）、设备检修、无计划停电、停风，机电故障临时停风，局部通风机管理混乱，任意开停，引起瓦斯积聚。
(2)风筒脱节或严重漏风，掘进工作面供风不足引起瓦斯积聚
作业人员不爱护通风设施，将风筒掐断、刮破，工作时不注意将风筒撞脱节（也不及时接上）等，而通风人员不能及时发现和进行维护、修补，造成工作面风量不足而导致瓦斯积聚。
(3)采掘工作面抽放不达标引起瓦斯积聚
采掘工作面没有严格执行瓦斯抽放规定，抽放不达标，造成采掘工作面瓦斯涌出量超标。
(4)采掘工作面风量不足引起瓦斯积聚
采掘工作面未按设计供风量配风，通风巷道堵塞，风流短路，单台局部通风机供多头，风筒出口距掘进工作面太远等，造成采掘工作面供风量小、风速低，不能稀释、带走涌出的瓦斯而导致积聚。
(5)风流短路引起瓦斯积聚
打开风门不关闭；风门质量差，漏风严重；巷道贯通未及时调整风路；掘进工作面供风不足，风机吸循环风；掘进工作面风机设置不合理，吸串联风等。
(6)通风系统不合理、不完善引起瓦斯积聚
自然通风、串联通风、扩散通风、局部通风机吸循环风等不合理通风引起瓦斯积聚，由于通风系统不完善引起瓦斯积聚。
(7)采空区或盲巷瓦斯积聚
采空区或盲巷往往积存着大量高浓度瓦斯，当通风压力发生变化（不稳定），采空区发生大面积冒顶突然导致大量漏风等情况出现时，积聚的瓦斯可能会突然涌入采掘生产空间，造成大面积瓦斯积聚。
(8)巷道支架背后空间及高冒顶区瓦斯积聚
掘进巷道支架背后空间及高冒区，由于其位置特殊而不能形成良好的通风条件，当巷道风量较小，风速较低时，经常会出现瓦斯积聚。
(9)瓦斯涌出异常引起瓦斯积聚
采掘工作面接近或通过断层、褶曲或地质破碎带等瓦斯富集区时，瓦斯涌出量突然增大，造成瓦斯积聚。
(10)局部地点瓦斯积聚
在正常通风情况下采煤工作面上隅角和未充填的钻孔等局部地区瓦斯积聚。
(11)主要通风机停风引起瓦斯积聚
主要通风机因为故障、停电、检修而停止运转，造成井下工作地点无风、瓦斯涌出积聚或通风机突然开动，由于风流作用，带出采空区高浓度瓦斯。
(12)未按规定排放瓦斯或排放方法不当，造成瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》规定。
排放瓦斯采用一风吹或排放方法和措施不当，造成排放瓦斯浓度未在控制范围以内。
(13)未按规定处理、制定、预防瓦斯超限措施，也可能引起瓦斯爆炸事故。
2)引爆瓦斯事故的火源种类
(1)电火花
采掘工作面、运输巷或回风巷道中电气设备失爆，鸡爪子、羊尾巴、明接头等电缆接头产生的电火花，杂散电流、井下私拆矿灯、带电检修作业等产生的电火花是引起瓦斯爆炸的主要火源，其中矿灯失爆，电缆明接头及带电作业所占比例最大，电火花引起瓦斯爆炸事故的比重约为40%。
(2)撞击摩擦火花
采掘工作面采掘机械、设备之间的撞击、坚硬岩石之间的摩擦、顶板冒落时的撞击、金属工具表面之间的摩擦（撞击）等，都能产生火花引爆瓦斯。
(3)明火
入井人员携带烟草和点火物品，井下电焊、吸烟等明火都可能引燃瓦斯爆炸。
(4)静电火花和地面雷击
入井职工穿化纤衣服或井下使用的高分子材料（非阻燃、非抗静电的风筒布）等都能产生静电火花引爆瓦斯。
地面雷电沿金属管、线传导到井下引爆瓦斯。
3)监测监控缺陷
(1)无故障闭锁功能，当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或产生故障，不能切断该监控设备区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，受控设备可能产生电气火花、设备摩擦或撞击火花而引起瓦斯爆炸事故。
(2)无甲烷超限断电功能，甲烷超限不能切断所控制区域的全部非本质安全型电气设备的电源，受控设备可能产生电气火花、设备摩擦或撞击火花而引起瓦斯爆炸事故。
(3)无瓦斯风电闭锁功能，在停风或超限时无法控制停风区域内的电气设备，受控设备可能产生电气火花、设备摩擦或撞击火花而引起瓦斯爆炸事故。
(4)系统没有断电状态和馈电显示，不能判定被监控设备是否在受控条件下安全运行。
(5)系统没有报警显示、存储打印报表功能，管理人员就不能及时了解系统监测数据，不能及时作出正确处理。
(6)安全监测监控设备数量不足，将使应受监控的工作地点不能实现连续监控，可能造成瓦斯积聚或瓦斯事故。
(7)安全监控设备的传感器、便携式瓦斯报警仪、光学瓦斯检测仪使用或悬挂位置不对，不能实现有效的安全检测监控，可能造成瓦斯超限，发生瓦斯事故。
(8)传输信号电缆未使用专用阻燃电缆，将不能保证传输信号清晰、无误，容易造成管理决策失误，而影响生产。
(9)甲烷传感器、便携式瓦斯报警仪、光学瓦斯检测仪未在规定的控制区域内设置监测监控瓦斯，将不能监测监控控制区域内的瓦斯情况，易造成瓦斯事故。
(10)安全监控设备断电控制系统的供电电源未取自被控开关的电源侧（取自被控开关的负荷侧），将不能对被控制区实施控制性断电。
(11)甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、光学瓦斯检定器等采用载体催化组件的甲烷检测设备，未定期进行调试、校正、对照。安全监测仪器的准确性降低，不能正确检测瓦斯情况，可能导致瓦斯事故。
(12)应实时监控采掘工作面的瓦斯及设备的馈电状态和其它安全设施或设备而未实现实时监控，不能及时发现采掘工作面瓦斯情况和设备运行情况，可导致瓦斯事故发生。
(13)安全监控系统无备用主机或没有安装防雷电装置，一旦系统主机出现故障或发生雷击，将不能实时监测井下各监控地点的瓦斯状况。
渑池县昌平煤业有限公司为瓦斯矿井，瓦斯爆炸是该矿井重大危险、有害因素。
（二）、煤尘爆炸
产生煤尘地点及工序有：采掘工作面、各运输机械（或巷道）转载点、溜煤眼等环节、地面洗煤。
产生引燃火源的有：井下火灾产生明火、电气失爆产生电火花、静电火花、瓦斯爆炸、违章吸烟、放炮等产生的高温火源。井下钢制构件及坚硬岩石冲击、摩擦产生的火花等。
煤尘爆炸后产生高温、高压，形成冲击波和火焰，并产生大量有害气体，引起矿井火灾、烧毁设备，烧伤人员，推倒支架、造成冒顶和人员伤亡。
经分析引发煤尘爆炸的主要原因有：
1、没有制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度，并组织实施。未按规定使用防尘设施，未及时清除堆积煤尘，没有检查煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。
2、没有建立完善的防尘供水系统。轨道上山、运输上山、回风上山与平巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、卸载点等地点没有按规定要求敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门。
3、放空煤仓和溜煤眼存煤。溜煤眼兼作风眼使用。
4、采掘工作面没有采取煤层注水防尘措施。
5、采煤工作面回风巷没有安设风流净化水幕。
6、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点等没有安设喷雾装置或除尘器，作业时没有进行喷雾降尘或用除尘器除尘。防尘用水没有过滤导致喷雾装置不起作用。
7、由于瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸，其危害性将更大。
该矿井煤尘具有爆炸危险性，煤尘积聚达到一定条件遇火源就可能发生煤尘爆炸事故。因此，煤尘爆炸是本评价项目的重大危险、有害因素。
（三）、火灾
该矿所采的2-2、2-3煤层均属易自燃煤层，因此必须充分考虑内因火灾和外因火灾的防治。外因火灾发生一般较为突然、发展比较迅猛，如果不及时发现往往造成恶性事故。而内因火灾因其火源的隐蔽性，扑灭困难，长期威胁矿井安全，冻结大量煤炭资源。
1、内因火灾
（1）布置在煤层中的主要运输巷、总回风巷道和其它巷道未进行砌碹或锚喷封闭，或锚喷、砌碹开裂，容易引起煤层自燃。
（2）该矿采煤工艺为放顶煤，未对采空区进行处理容易引起煤层自燃。
（3）煤巷掘进沿底送巷顶冒落区，因没采取注浆等措施，在巷道顶部风速较低时，冒顶区煤炭氧化产生产生的热量不能及时扩散，容易引发自燃；
（4）煤巷掘进沿空送巷，由于采空区煤炭已被氧化，沿空掘进时，向尚未压实的采空区扩散通风，再次使其氧化，容易引发自燃；
（5）回采工作面容易发生自然发火的地点：一是开切眼，主要是备用工作面时间较长、风量不足时，容易引发煤层自燃；二是在回采过程中，工作面上隅角、上、下顺槽冒顶处以及上下顺槽与老巷交叉点附近也容易发生自然发火
事故；
（6）老巷道、煤巷防火密闭、通风设施附近巷道及周边煤体等地点，往往因矿压影响，煤体被压酥，造成漏风，引起火灾。
（7）采面推进速度小于40m/月，形不成厌氧区易发生老塘自燃。
（8）采空区不及时进行注氮工艺，会出现煤炭氧化自燃。
（9）掘进工作面穿过断层、破碎带多，沿断层带漏风应封闭，会因漏风、封闭不及时引起自燃。
（10）与矿井贯通的小煤矿、巷道与老空区贯通易引起火灾。