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1、 新疆哈密沙尔布克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估报告新疆尼勒克县沙尔布克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估报告煤炭科学研究总院沈阳研究院新疆金正源投资有限公司二一年十二月 目 录前 言1第一章 矿井概况21.1矿区概况21.1.1交通位置21.1.2地形地貌及水系31.1.3气象及地震31.2地质构造与煤层赋存31.2.1地质构造31.2.2煤层及煤质51.3资源储量及服务年限121.3.1资源储量121.3.2矿井设计生产能力及服务年限121.4矿井开拓141.5矿井通风及瓦斯14第二章 地勘瓦斯资料及周边矿井突出情况192.1矿井各煤层地勘测定瓦斯含量情况202.2周边矿井突出调查情况20第三章 评估
2、结论21新疆哈密沙尔布克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估报告前 言沙尔布克煤矿位于新疆尼勒克县境内，矿井设计生产能力为1.20Mt/a，目前处于项目可行性研究阶段。根据防治煤与瓦斯突出规定第九条：新建矿井在可行性研究阶段，应当对矿井内采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层进行突出危险性评估。评估结果作为矿井立项、初步设计和指导建井期间揭煤作业的依据。此次，沙尔布克煤矿委托煤炭科学研究总院沈阳研究院（原抚顺分院），对该矿建井期间采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层突出危险性进行评估。评估报告的主要依据：1、国家煤矿安全监察局煤矿安全规程（2010年）；2、国家安全生产监督管理
3、总局煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006）；3、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局防治煤与瓦斯突出规定（2009年）； 4、沙尔布克煤矿井田地质勘探报告，新疆地矿局第九地质大队。5、矿方提供（包括周边矿井）及现场调查、了解、收集的资料。在资料收集和报告编写过程中，得到了沙尔布克煤矿及公司有关领导和工程技术人员的大力支持，在此深表感谢。第一章 矿井概况1.1矿区概况1.1.1交通位置新疆尼勒克县沙尔布克煤矿（以下简称沙尔布克煤矿）位于尼勒克县城东南81km的塔德勒萨依沟一带，中心地理坐标：东经83°3035，北纬43°4158。矿区东西长约2.7km，南
4、北宽约1.90km，面积4.66km2。由尼勒克县至乔尔玛的国防公路从勘探区北部2km处通过，新源县经则克台通沙特布拉克煤矿的公路约52km。区内大部分地段为山势陡峻的山体，交通条件较差。1.1.2地形地貌及水系矿区位于天山西段的尼勒克山间盆地，塔勒德萨依沟东、西两侧，均为山地，总体地势南部高，北部河谷低，海拔标高+1682+2092m，为中低山区。喀什河由东向西，沿矿区北部矿界外侧流过，据二十世纪五十年代末乌拉斯台水文站资料，最大流速4.7m/s，6月最大流量430m3/s。1.1.3气象及地震矿区属大陆性气候，但位于天山深处，降雨量较多，多集中在49月，全年积雪深度约2.4m。年温差和昼夜
5、温差很大，一月最低气温26，七月最高气温30，年均气温5；年降水量约798.3mm；年蒸发量1727mm。10月至翌年3月为冰冻期，最大冻土深度1.5m左右。风向以南西、北东向为主。根据中国地震动参数区划图（GB183062001），矿区地震动峰值加速度0.20g，地震基本烈度为VIII级。1.2地质构造与煤层赋存1.2.1地质构造1、地层区域地层属天山兴安岭地层区、中天山分区的伊宁地层小区，出露地层有志留系、石炭系、二叠系、侏罗系及第四系。井田内大部分被第四系掩盖，侏罗系含煤地层小片出露。区内分布的地层有：侏罗系下统八道湾组（J1b）和第四系。2、构造区域位于北天山地槽褶皱带西部巩乃斯复向斜
6、的北沿，喀什河山间凹陷的东南部，侏罗系在盆地中总体为复向斜构造，即胡吉尔台科尔克复向斜。井田位于胡吉尔台科尔克复式向斜东段北翼，总体为一向南倾斜的单斜构造，倾向160°220°，倾角37°51°，中、东部倾角略缓，属简单类型。3、岩浆岩井田内未发现岩浆岩。1.2.2煤层及煤质1、煤层井田内可采煤层为八道湾组（J1b）的A煤组，编号为：A8、A7、A6、A5上、A5、A5下、A42、A41、A3共九层。各煤层厚度、层间距变化不大，煤层局部有分叉、合并现象。全区煤层在整体上呈现两端较薄，中部厚的特征。其中：A7、A6、A41煤层为全区较稳定的厚煤层，A5煤层
7、在3线和7线出现不可采煤层，在6线A42、A41出现合并现象。区内A5下煤层大部不可采。各煤层特征见表1-1。2、煤质井田内八道湾组各煤层的物理性质基本相同，宏观煤岩组份主要以亮煤为主，次为暗煤，少量丝炭。3、煤种煤类主要有：32号弱粘煤（32RN）、4345号气煤、42号长焰煤（42CY）、31号不粘煤（31BN）和中粘煤（33ZN）。可作为工业动力用煤，也可作民用煤。4、煤的自燃及煤尘爆炸性煤的自燃：A41、A42、A5下、A5、A5上、A6、A7属于I类容易自燃煤层，A3煤层为III类不易自燃煤层。煤尘爆炸性：A组煤各煤层的火焰长度300400mm，扑灭火焰的岩粉用量6585%，平均值7
8、4.69%。各煤层均有爆炸危险性。13表1-1 沙尔布克煤矿各煤层特征一览表煤层编号全层厚（m）纯煤厚（m）可采厚（m）变异系数控煤点数见煤点数可采点数点可采性指数与上层煤间距夹矸层数岩性煤类煤质变化面积可采性指数结构可采性煤层稳定性两极植平均值（点数）两极植平均值（点数）两极植平均值（点数）顶板底板夹矸A80.37-1.751.03（6）0.37-1.351.00（6）1.11-1.561.24（4）0.46146467%0-1泥岩细砂岩砂砾岩泥岩、含炭泥岩、砾岩、粉砂岩炭质泥岩中等19简单不可采不稳定A72.30-6.254.44（15）2.30-6.254.20（15）2.30-6.25
9、4.18（15）0.26151515100%1.43-31.7123.58（8）1-2粉砂岩泥岩粗砂岩粉砂岩含炭泥岩高炭泥岩炭质泥岩粉砂岩较小100%较简单全区可采较稳定A66.43-15.159.97（16）6.43-15.159.81（16）6.43-15.159.81（16）0.21161616100%60.06-89.8272.38（14）0-2粗砂岩含砾粗砂岩泥岩粉砂岩炭质泥岩含炭泥岩较小100%简单全区可采较稳定A5上0.31-6.401.25（11）0.31-4.041.04（11）0.72-4.041.14（8）1.371611869%11.60-30.4017.51（8）0-
10、1泥质粉砂岩泥岩粉砂质泥岩中等22简单局部可采不稳定A50.32-4.512.46（16）0.32-4.082.33（16）0.86-4.082.59（14）0.5916161488%0.86-35.3714.23（16）0-1粗砂岩砾岩粉砂岩泥岩炭质泥岩中等81简单大部可采较稳定A5下0.25-1.790.87（14）0.25-1.520.80（14）0.71-1.521.06（8）0.481614850%3.57-24.208.31（14）1-2粗砂岩泥岩粉砂岩泥岩细砂岩粉砂岩泥岩炭质泥岩中等35较简单不可采较稳定A420.52-6.493.38（10）0.52-6.492.38（10）0
11、.75-6.492.53（9）0.641410990%7.39-33.3317.46（10）1-2泥岩粉砂岩粗砂岩粗砂岩粉砂岩炭质泥岩泥岩中等41较简单大部可采较稳定A411.29-6.334.17（14）1.29-6.333.97（14）0.91-6.333.84（13）0.36141413100%2.13-32.9510.32（14）0-2砾岩粗砂岩粉砂岩粗砂岩炭质泥岩泥岩中等100%简单全区可采较稳定A30.37-3.431.17（6）0.37-3.431.14（6）0.73-3.431.46（4）0.96146467%2.71-19.4912.896（6）0-1泥岩粉砂岩粗砂岩泥岩泥岩
12、中等11简单不可采不稳定1.3矿井开拓矿井设计采用斜井开拓，一水平标高为+1400m。沙尔布克煤矿除A6煤层采用综采放顶煤采煤法外，其它可采煤层均采用一次采全高采煤工艺。全部垮落法管理顶板。1.4矿井瓦斯井田范围内地勘期间测定各主要煤层瓦斯含量及分带情况见表1-2。表1-2 各煤层地勘瓦斯含量及分带表煤层编号瓦 斯 成 份瓦斯含量最大控制深度瓦斯分带CH4（%）CO2（%）N2（%）m3/tA814.42（1）24.94（1）60.64（1）0.228（1）144.82CO2N2A70.00-2.670.57（5）0.53-27.1814.79（5）70.15-99.4784.64（5）0.0
13、00-0.0020.000（5）510.60CO2N2A60.00-12.271.62（8）0.00-20.149.30（8）68.01-100.0089.08（8）0.000-0.0970.048（8）599.00CO2N2A5上0.00（3）0.00-3.981.75（3）96.02-100.0098.25（3）0.000（3）590.50CO2N2A50.00（5）0.00-25.546.03（5）74.46-93.9793.97（5）0.000（5）594.20CO2N2A5下0.00（1）1.68（1）98.32（1）0.000（1）311.99CO2N2A420.00-0.040.
14、02（2）0.26-0.810.54（2）99.15-99.7499.44（2）0.000-0.0010.001（2）421.10CO2N2A410.00-0.090.02（6）0.00-18.233.34（6）81.77-100.0096.64（6）0.000-0.3590.060（6）664.00CO2N2平均0.00-14.422.08（8）0.54-24.947.80（8）60.64-99.4490.12（8）0.000-0.2280.042（8）CO2N2由表1-2，地勘报告提供瓦斯方面资料过于粗略，无法准确判定各煤层+1400m水平瓦斯大小情况及瓦斯含量随深度变化梯度情况。但考虑到
15、沙尔布克煤矿地表标高为+1682+2092m，地勘钻孔中A7、A6、A5上、A5、A41煤层测定瓦斯点控制深度在510.60664.00m之间，该范围内能反映出对应煤层+1400m水平瓦斯含量赋存情况。根据表1-2，沙尔布克煤矿测定瓦斯含量数值均很小，瓦斯含量测点最大埋深位于A41煤层，为664.00m，全矿井最大瓦斯含量测定值位于该煤层，测定结果只有0.359m3/t。从瓦斯含量测定结果看，钻孔控制范围内，煤层处于CO2N2带。考虑到各煤层中，除A5上A6煤层层间距较大，为72.38m外，其它煤层之间层间均在8.3123.58m之间，属近距离煤层群。根据测点控制深度区域可以推断，沙尔布克煤矿
16、各煤层+1400m水平瓦斯含量均小于8m3/t。第二章 地勘瓦斯资料及周边矿井突出情况根据矿井地勘资料及可研报告，沙尔布克煤矿井田内共赋存9个煤层，平均厚度均大于0.3m，建井期间均需揭露。9个煤层突出危险性均需进行评估。按照规定第八条：地质勘探单位应当查明矿床瓦斯地质情况。井田地质报告应当提供下列有关煤层突出危险性的基础资料：1、煤层赋存条件及其稳定性；2、煤的结构类型及工业分析；3、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度；4、煤层瓦斯含量、瓦斯成分和煤的瓦斯放散初速度等指标；5、标有瓦斯含量等值线的瓦斯地质图；6、地质构造类型及其特征、火成岩侵入形态及其分布、水文地质情况；7、勘探过程中钻孔穿
17、过煤层时的瓦斯涌出动力现象；8、邻近煤矿的瓦斯情况。按照煤与瓦斯突出矿井鉴定规范第5.1.3条规定，判定煤层是否具有突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标（p）、煤的坚固性系数（f）和煤层瓦斯压力(p)。由于地质报告提供突出危险性评估所需资料不全，并且矿井目前处于可研阶段，不具备现场实测条件。因此，目前只能参照规定第四十三条，对该矿煤层突出危险性进行评估。规定第四十三条的有关规定如下：1、煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；2、应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表2-1
18、预测。表2-1 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P0.74W8无突出危险区其他情况突出危险区2.1矿井各煤层地勘测定瓦斯含量情况根据地勘资料，沙尔布克煤矿地勘钻孔控制范围内，各煤层瓦斯浓度为0.00-14.42%，平均2.08%，瓦斯含量为0.00-0.359m3/t。根据瓦斯含量分析情况，可以推断沙尔布克煤矿+1400m水平各煤层瓦斯含量小于8m3/t。2.2矿井各煤层火烧区分布情况根据地勘资料，井田内未发现活火区。烧变岩分布于II线以西的高山段以及东矿界处，II线以西由A7、A6西段全部及A8、A5西段局部古火烧形成，沿煤层露
19、头线呈带状延伸，走向上自ZK201孔向北西扩展，东西长约840m，宽50-165m，面积约0.072km2，倾向上自各煤层露头向深部延伸5460m，一般垂深3118m；东矿界处由A7、A8东段露头古火烧形成，长约350m，宽60-260m，面积约0.048km2。在线以西邻区ZK1001钻孔A7、A6煤层之间31.9673.69m处有烘烤变质及烧变岩，向深部变质程度越弱，多烘烤，由物探磁法剖面圈定了古火区地表及深部界线，根据（T）异常的形态、强度大小特征，结合岩层产状，较真实的圈定了烧变岩地质体的分布范围，以0（nT）为异常下限所圈定火烧区面积共计0.12km2，异常平均值在300500（nT
20、）之间，局部异常极大值可达1200（nT）。物探磁法各剖面控制的火烧区深度详见表2-2。表2-2 物探磁法各剖面控制的火烧区深度表磁法剖面号10线121416182830A5平距86.868.67垂距72.887.25斜距113.3911.32A6平距55.074.0799.81141.14119.4690.91151.65355.65垂距46.213.4283.75118.43100.2476.28127.25298.43斜距71.895.31130.29184.24155.94118.67197.97464.27A7平距21.988.015.93垂距18.446.724.98斜距28.69
21、10.467.41注：上述火烧深度是在磁法剖面平面图上量取火烧平面投影距离及煤岩层倾角计算求得，煤岩层倾角取40°。2.2周边矿井突出调查情况沙尔布克煤矿周边三个生产矿井，相对位置关系见图2-1所示。图2-1 沙尔布克煤矿与周边矿井位置关系图周边生产矿井生产瓦斯情况如下：1、农四师71团二矿：设计产能9万吨，目前开采水平标高+1480m。2009年矿井开采+1570m水平，瓦斯等级鉴定结果为：矿井相对瓦斯涌出量为4.05m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.804m3/min，矿井为低瓦斯矿井。2、五洋煤炭有限公司煤矿：设计产能9万吨，2008年矿井开采+1570m水平，瓦斯等级鉴定结果为：
22、矿井相对瓦斯涌出量1.98m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.39m3/min，矿井为低瓦斯矿井。与尼勒克邻近的71团一矿、二矿及五洋煤矿三个生产矿井在以往的生产过程中，没有发生过突出事故，也没有出现过喷孔、煤炮声、夹钻、卡钻等动力现象。沙尔布克煤矿所在尼勒克地区多为低瓦斯矿井，目前没有出现过突出事故，也没有矿井出现过带有突出征兆的动力现象，所有矿井均为非突出矿井。第三章 评估结论通过对矿井地勘期间瓦斯含量测定数据进行分析，结合所在尼勒克县矿区突出调查情况，得出以下评估结论：1、沙尔布克煤矿井田开采范围内，+1400m水平及其以上区域，A8、A7、A6、A5上、A5、A5下、A42、A41、A3共九
23、个煤层均无煤与瓦斯突出危险性。2、地堪资料中，对该矿进行“煤与瓦斯突出危险性评估”的基本条件不完备，不具备“规定”中的“第八条”要求。所以，只能依据矿方提供的有限资料进行评估。3、沙尔布克煤矿评估结果为无突出危险矿井，鉴于地勘瓦斯含量测定数据误差可能较大，矿井在今后的建井及生产过程中，揭煤前、遇到地质构造带或瓦斯涌出异常区时，必须及时测定煤层瓦斯含量、瓦斯压力等基础参数，进行突出危险性鉴定，为矿井进一步瓦斯治理提供依据。如有瓦斯涌出异常现象，须采取区域防突、局部防突、瓦斯抽采等必要的安全技术措施。4、严格执行防治煤与瓦斯突出规定第十一条：矿井有下列情况之一的，应当立即进行突出煤层鉴定；鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理：（1）煤层有瓦斯动力现象的；（2）相邻矿井开采的同一煤层发生突出的；（3）煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的。