云煤二礦災害防治技術措施論證報告

1、河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦防治煤與瓦斯突出災害措施針對性、可靠性論證報告云蓋山煤礦二礦二一四年十二月編 制 主 編：尹勝波 副 主 編：朱發(fā)明、于國林、王 浩、李 波 參與人員：劉海峰、彭小亞、秦 坤礦井會審人員職務姓名職稱/學歷意見簽字礦 長尹勝波工 程 師總工程師朱發(fā)明工 程 師防突副礦長于國林工 程 師通風副總王 浩工 程 師通防副總李 波助理工程師通防科副科長劉三鈞工 程 師目 錄第一部分 礦井概況1第一節(jié) 井田概況1一、交通位置1二、井田范圍2三、煤炭儲量3第二節(jié) 地層、煤層及煤質6一、地層6二、煤層10三、煤質特征14第三節(jié) 地形地貌及地質構造14一、地形地貌14二、地質構

2、造15第四節(jié) 瓦斯地質20一、礦井瓦斯等級20二、礦井瓦斯賦存規(guī)律20三、煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預測24第五節(jié) 各生產(chǎn)系統(tǒng)情況24一、礦井通風系統(tǒng)24二、礦井提升系統(tǒng)25三、礦井運輸系統(tǒng)25四、礦井供電系統(tǒng)25五、礦井排水系統(tǒng)26六、礦井瓦斯抽采系統(tǒng)27七、安全避險“六大系統(tǒng)”及視頻監(jiān)控系統(tǒng)27第六節(jié) 各采掘工作面基本情況介紹29一、22203綜采工作面情況介紹30二、23306備采工作面情況介紹30三、23302軌道順槽工作面情況介紹30四、23302運輸順槽工作面情況介紹31五、23302運輸順槽底抽巷工作面情況介紹31第七節(jié) 礦井瓦斯基礎參數(shù)情況31第二部分 煤與瓦斯突出防治32第一節(jié)

3、礦井災害類型分析32第二節(jié) 區(qū)域防突措施的選擇33一、礦井災害防治技術措施33二、礦井防突措施執(zhí)行情況概述34二、災害防治技術措施針對性的論證40第三節(jié) 防止誤揭煤管理43一、區(qū)域探煤管理規(guī)定43二、局部探煤管理規(guī)定44三、煤巷掘進工作面防止誤揭斷層管理44四、探煤管理技術要求44第四節(jié) 安全防護措施45一、遠距離爆破46二、反向風門47三、避難所47四、壓風自救系統(tǒng)49五、隔離式自救器50六、其它安全防護措施50第三部分 保障措施52第一節(jié) 人員保障52一、礦井瓦斯防治機構52二、管理人員從業(yè)經(jīng)歷52三、崗位責任制53第二節(jié) 資金保障53一、煤炭生產(chǎn)安全費用提取與使用情況53二、瓦斯防治資金

4、投入53第三節(jié) 培訓保障54一、專業(yè)隊伍培訓54二、特種作業(yè)人員持證上崗54第四節(jié) 制度保障54一、制定瓦斯防治規(guī)劃54二、制定礦井瓦斯防治方案55三、制定保障措施55四、鉆孔施工及封聯(lián)孔規(guī)定55第五節(jié) 防止瓦斯超限措施70第六節(jié) 水力沖孔增透措施70一、水力沖孔工作原理70二、水力沖孔基本流程71三、水力沖孔設備71四、鉆孔布置71五、施工標準71六、實施效果72七、瓦斯防治效果評價72第四部分 結論74附件：礦井主要管理人員工作經(jīng)歷76前 言2014年11月13日河南省工業(yè)和信息化廳文件（豫工信煤2014579號）批復云蓋山煤礦二礦為煤與瓦斯突出礦井。升級為突出礦井后，云煤二礦配備了防突礦

5、長，為通防科、通防隊配備了充足的工程技術人員，進一步加強了礦井防突技術管理；完善防突管理制度、編制礦井、采區(qū)及工作面防突專項設計，使礦井的采掘活動進一步規(guī)范化；進行多次全員防突知識培訓及特殊工種取證工作等，使我礦的防治煤與瓦斯突出管理逐漸步入正軌。目前礦井未發(fā)生過瓦斯事故。河南省下發(fā)河南省強化煤礦安全生產(chǎn)暫行規(guī)定及河南省煤礦防治煤與瓦斯突出十項措施后，云煤二礦對照防治煤與瓦斯突出規(guī)定、瓦斯抽采達標暫行規(guī)定及煤礦安全規(guī)程對礦井在用設計、措施、規(guī)程進行排查、完善，同時對云煤二礦防治煤與瓦斯突出措施針對性、可靠性進行論證。第一部分 礦井概況河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦(以下簡稱云煤二礦)始建于

6、1997年4月，設計生產(chǎn)能力9萬t/a。資源整合后，進行了技術改造，設計生產(chǎn)能力45萬t/a，服務年限22年。2014年河南省工業(yè)和信息化廳2014219號批復控制生產(chǎn)能力45萬t/a。礦井目前有1個綜采工作面（22203綜采工作面）、1個準備采面（23306備采面）、2個煤巷掘進工作面（23302軌道順槽、23302運輸順槽）；1個巖巷掘進工作面（23302運輸順槽底抽巷），采掘接替正常。第一節(jié) 井田概況一、交通位置云蓋山煤礦二礦位于禹州市磨街鄉(xiāng)劉門村，東距禹州市35公里，有簡易公路與禹州磨街柏油路相通，并與四通八達的公路網(wǎng)相連，向北可通往登封、洛陽；向東經(jīng)禹州可達許昌市；向南經(jīng)神后鎮(zhèn)可至郟

7、縣、平頂山、寶豐、汝州等地。交通位置見圖1。圖1 交通位置圖二、井田范圍礦區(qū)范圍二1煤層、四2煤層、七4煤層由以下坐標點依次連接圈定，井田面積6.0064km2。礦區(qū)邊界各拐點坐標見表1。表1 二1煤層邊界拐點坐標一覽表（北京54坐標系）序 號直角坐標地理坐標XY北緯東經(jīng)1.00.0034083011309492.00.0034091011310423.00.0034082311311394.00.0034074311310485.00.0034072911310056.00.0034073111309337.00.0034074311309428.00.0034075011309349.00

8、.003408191131004標高： 297m至-270m四2煤層邊界拐點坐標一覽表（北京54坐標系） 序號直角坐標地理坐標XY北緯東經(jīng)1.00.0034073711310122.00.0034074911309583.00.0034080311310264.00.0034075711310345.00.0034083611311246.00.0034082011311447.00.0034074211310568.00.003407361131012標高： 200m至-140m現(xiàn)七4煤層邊界拐點坐標一覽表（北京54坐標系）序號直角坐標地理坐標XY北緯東經(jīng)1.00.0034081011310

9、542.00.0034083411311263.00.0034081411311504.00.0034074211311065.00.0034074911310416.00.003408051131059標高： 345m至150m三、煤炭儲量1、資源儲量估算截止日期，選取的主要參數(shù)及工業(yè)指標，估算結果（保有、累計探明、累計采出、累計損失）2008年8月河南省煤炭地質勘察研究院編制完成的河南省禹州市河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦資源儲量核實（分割）報告已由國土資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審通過，并于2008年12月31日，河南省國土資源廳豫國土資儲備字【2008】137號文予以備案。云蓋山煤

10、礦二礦開采的二1煤層煤類屬貧瘦煤；二1煤層為傾角1220的緩傾斜煤層。根據(jù)煤、泥炭地質勘查規(guī)范（DZ/T0215-2002）中建議煤炭資源儲量估算指標的條款，確定最低可采厚度為0.70m，最高可采灰分（Ad）為40%，最高硫分（St，d）為3%，最低發(fā)熱量（Qnet，d）為17.0MJ/kg。主要參數(shù)確定：原煤視密度1.4t/m3， 煤層厚度采用鉆孔煤厚、鉆孔傾角、鉆孔方位與勘探線夾角、礦體傾角等換算求得；煤層傾角在二1煤層底板等高線及儲量計算圖上根據(jù)等高線間距和等高距利用反三角函數(shù)求得；塊段面積是在煤層底板等高線及資源儲量估算圖數(shù)字化制圖過程中，利用mapgis地理信息系統(tǒng)軟件，在煤層底板等

11、高線及資源儲量估算圖上由計算機直接求出塊段平面積。經(jīng)估算礦山采礦許可證平面投影范圍內累計查明二1煤層資源儲量2487104t，其中動用256104t，保有資源儲量2231104t。保有資源儲量中(111b)185104t，（122b）689104t，（333）1357104t。全井田二1煤層資源儲量估算結果見表2。表2 二1煤層資源儲量估算結果匯總表類型煤層資源儲量(104t)動用保有(111b)(122b)(333)二1256185689135722312487四2000244244244七4000545454全區(qū)合計2561856891655252927852、煤層賦存條件、資源儲量發(fā)生變

12、化的情況及原因說明2008年8月河南省煤炭地質勘察研究院編制完成的河南省禹州市河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦資源儲量核實（分割）報告已由國土資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審通過，并于2008年12月31日，河南省國土資源廳豫國土資儲備字【2008】137號文予以備案。該報告資源儲量估算截止時間為2017年12月31日，采礦許可證水平投影范圍內累計查明二1煤層資源儲量2487萬t,其中動用256萬t,保有2231萬t。保有資源儲量中（111b）185萬t，（122b）689萬t，（333）1357萬t。與云蓋山煤礦二礦2013年度礦山資源儲量檢測報告相比總資源儲量增加337.26萬t，變化率1

13、.14%；保有資源儲量減少25.91萬t，變化率1.01%。主要原因是：生產(chǎn)揭露煤厚較原報告估算采用煤厚增加，體現(xiàn)在原采塊段(122b)-11、(122b)-12、(122b)-13三塊中，導致資源儲量增加。另外同范圍內，導致保有資源儲量的減少除上述原因外，還有就是自上次報告至本次核實期間動用了619.17萬t，導致保有資源儲量減少了25.91萬t。3、資源儲量核查結果根據(jù)河南省國土資源廳豫國土資儲備字【2008】137號文“關于河南省禹州市河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦資源儲量核實（分割）報告礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明”，截止2013年12月31日，累計查明二1煤層資源儲量2824.26萬

14、t，其中動用619.17萬t，保有資源儲量2205.09萬t。保有資源儲量中(111b)185萬t，（122b）365.09萬t，（333）1655萬t。三維地震勘探后，礦井2013年末可采儲量為970萬t，核定生產(chǎn)能力0.45Mt/a，礦井剩余服務年限為：T = Qs / (q k)式中：q為礦山年生產(chǎn)能力（萬t/年）Qs為保有可采儲量（萬t）K為儲量備用系數(shù)（一般為1.3）T為礦山剩余服務年限礦山剩余服務年限為T =16.5年第二節(jié) 地層、煤層及煤質一、地層根據(jù)1:5萬方山等四幅區(qū)域地質調查報告、河南省禹縣礦區(qū)云蓋山井田精查地質報告及本次工作情況，與區(qū)域巖石地質單位對比，厘定了寒武系上統(tǒng)及

15、平頂山砂巖以下地層單位，非煤系地層劃分到組，煤系地層劃分到段或煤段。區(qū)內地層層序由老至新依次為古生界寒武系，石炭系，二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組和石千峰組，新生界、第四系等。含煤地層自太原組底至平頂山砂巖底，劃分為九個煤段?，F(xiàn)由老至新分述于下：（一）、寒武系上統(tǒng)崮山組（3g）厚約195m。巖性為淺灰色厚層狀細晶白云巖。下部為厚層狀殘余鮞粒白云巖，上部為細晶白云巖。與下伏張夏組地層整合接觸。（二）、石炭系上統(tǒng)（C2）底界以底部鐵鋁層頂面、上界止于L9灰?guī)r頂面或L9灰?guī)r上黑色海相泥巖頂面。厚度59.49m。由上統(tǒng)本溪組（C2b）和太原組（C2t）組成，與下伏寒武系上統(tǒng)崮山組白云質灰

16、巖呈平行不整合接觸。1、本溪組（C2b）底界以底部鐵鋁層底面、頂界到一1煤層或與之層位相當?shù)奶抠|泥巖底面，厚3.579.31m，平均6.34m。巖性為淺灰色、灰色鋁土泥巖。下部為紫紅色，含赤鐵礦，局部夾砂質泥巖及不穩(wěn)定煤線和灰?guī)r透鏡體；中部大部具豆狀、鮞狀結構，含較多黃鐵礦；上部致密塊狀。2、太原組（C2t 一煤段）底界自一1煤層或與之層位相當?shù)奶抠|泥巖、泥巖底面，頂界到L8或L9灰?guī)r頂面，含8層煤，本組厚49.1860.15m，平均53.15m。據(jù)其巖性和沉積旋迴特征可分為三段，下部灰?guī)r段，中部砂泥巖段，上部灰?guī)r段。下部灰?guī)r段：下自一1煤層底板或與之相當?shù)哪鄮r，上至L4灰?guī)r頂，厚14.081

17、6.46m，平均15.78m。巖性由4層含生物碎屑或生物碎屑灰?guī)r和4層煤（一1、一2、一3、一4），局部夾泥巖。L1灰?guī)r底部及頂部有薄層礫屑灰?guī)r，灰?guī)r礫石礫徑約34mm。L2灰?guī)r頂部有一層厚0.30.5m的硅質海綿巖，L4灰?guī)r不穩(wěn)定，局部尖滅?；?guī)r中含較多的燧石結核。其中位于上部的一4煤層有可采點，其它煤層不可采?；?guī)r中富含豐富的動物化石，以蜓科為主，珊瑚、腕足類、海百合、苔蘚蟲次之。中部碎屑巖段：下自L4灰?guī)r頂，上至L7灰?guī)r底，厚21.4424.77m，平均22.96m。巖性為淺灰色、深灰色中厚層狀泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、中粒巖屑石英砂巖，夾灰?guī)r12層及12層煤線，無采點，砂質泥巖中常含完整

18、的植物化石，砂巖層面富含大白云母片，俗稱“胡石砂巖”，厚度1.474.39m，平均厚2.80m，較穩(wěn)定，為輔助標志層之一。局部黑色泥巖中含腕足類、海百合莖化石。上部灰?guī)r段：下自L7灰?guī)r底，上至頂層灰?guī)r頂面（一般為L8、有時發(fā)育L9），厚10.8019.04m，平均14.41m。巖性為灰深灰色的厚層狀泥晶炭巖、含生物碎屑灰?guī)r，夾深灰色泥巖、砂質泥巖，夾23層不穩(wěn)定的薄煤層。L8、L9灰?guī)r常合并為一層，厚度大；頂部有一層厚約0.30.5m的硅質海綿巖為標志。灰?guī)r中含大量的燧石結核、燧石條帶、燧石層。頂部常為燧石層或含燧石團塊灰?guī)r作為地層的分界標志?；?guī)r中含蜓、海百合莖、腕足、介形蟲等化石。（三）、

19、二疊系（P）下自燧石層或含燧石灰?guī)r頂面，上至三疊系下統(tǒng)劉家溝組金斗山砂巖底面。分為下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組。與下伏石炭系太原組地層整合接觸。1、山西組(P1s)山西組整合于石炭系之上，上界止于砂鍋窯砂巖（Ss，標4）的底面，厚65.3294.17m，平均79.07m。由淺灰色、深灰色細中粒石英巖屑砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、泥巖和煤層等組成。含煤24層，其中二1煤層為本區(qū)主要可采煤層；二2煤層不穩(wěn)定，偶見可采點。主要化石有中國瓣輪葉、東方輪葉、畸楔葉、菱齒葉、槐葉尖囊蕨、亞園齒羊齒、波緣平網(wǎng)羊齒、東北枝脈蕨、翅編羊齒、寬帶羊齒、懷特華夏羊齒。2、下石盒子組(P1x)下界至砂

20、鍋窯砂巖（Ss，標4）底面，上界止于田家溝砂巖（St，標2）底面，厚256.52306.46m，平均293.02m。與下伏山西組整合接觸，據(jù)巖性組合特征分為三、四、五、六共四個煤段。主要植物化石有中國始蘇鐵、劍瓣輪葉、中國瓣輪葉、鐮櫛羊齒、長晉囊蕨、朝鮮羽單齒、華夏單網(wǎng)羊齒、脊楔葉、平安瓣輪葉、華夏瓣輪葉、密脈櫛羊齒、粗脈櫛羊齒、纖細瓣輪葉、蝶輪葉、朝鮮羽羊齒、異常單網(wǎng)羊齒、闊葉大羽羊齒(比較種)、 貓眼鱗木、太原帶羊齒。 3、上石盒子組（P2s 七九煤段）下自田家溝砂巖（St，標2）底，上界至平頂山砂巖（Sp，標1）底，厚219.44252.49m，平均厚度239.93m。與下伏下石盒子組整

21、合接觸。按其巖性組合規(guī)律和煤層特征，自下而上分為七、八、九三個煤段。4、石千峰組（P2sh）下界自平頂山砂巖（Sp，標1）底，上界至三疊系下統(tǒng)劉家溝組金斗山砂巖（Sj）底，僅1孔穿見，厚度271.55m。按巖性組合特征和沉積旋迴共分為四個段。本區(qū)僅保留有一、二段。石千峰組一段（P2sh1）：厚71.3382.02m，平均77.08m，巖性為灰白色厚巨厚層狀中粗粒長石石英砂巖，硅質基底式膠結，致密堅硬，底部含少量石英巖及燧石細礫，正粒序，具平行層理和大型楔狀、板狀交錯層理。局部夾灰綠色薄層泥巖、砂質泥巖。該段俗稱“平頂山砂巖”(標1)，是區(qū)域地層對比的良好標志層。石千峰組二段（P2sh2）：本區(qū)

22、殘存不全，據(jù)云蓋山井田資料，厚215306m，平均264m。底部為紫紅色、淺灰綠色泥巖、砂質泥巖，是與平頂山砂巖的分層標志；下部為灰黃色、紫紅色泥巖、砂質泥巖夾淺灰色中厚層狀中粗粒長石石英砂巖，分選性差，鈣質膠結，具大型交錯層理；中部為紫紅色、灰綠色泥巖、砂質泥巖夾細砂巖；上部為灰、灰綠色、灰紅色細粒砂巖、粉砂巖夾紫紅色薄層泥巖及數(shù)層褐紅色、灰綠色礫屑灰?guī)r，礫屑灰?guī)r中常含大量橢球狀砂屑灰?guī)r礫石，具水平及波狀層理，是地層對比的良好標志。（四）、三疊系（T）劉家溝組（T1 l）：按巖石發(fā)育組合特征分為一、二段共兩段。第一段金斗山砂巖：厚度125132m，平均厚130m。為紫紅色、淡紅色中細粒砂巖，

23、夾鈣質粉砂巖。砂巖內的“紅斑”較密集，斑點較大，在野外鑒定描述巖性特征時稱“麻斑砂巖”，具大型斜層理及混濁層理，浪成波痕、雨痕、蟲孔構造亦較為普遍。第二段：殘留厚度85m。巖性為磚紅色砂質泥巖、粉砂巖夾暗紫色細砂巖。（五）、第四系（Q）區(qū)內不發(fā)育，分布于沖溝中和零星分布于山坡上，厚0.0030.41m，平均厚度5.20m。主要為黃土或耕植土，黃土與碎石混雜堆坡，含鈣質結核；下部為砂礫石層。 二、煤層根據(jù)勘查工作和生產(chǎn)礦井揭露，本區(qū)含煤地層由老至新依次為石炭系太原組C2t，二疊系山西組P1s、下石盒子組P1x和上石盒子組P2s，總厚度約665m，劃分9個煤段，含煤43余層，煤層總厚度11.41m

24、，含煤系數(shù)1.72%?？刹擅簩?層，二1煤層全區(qū)可采，四2、六2、七4煤層局部可采，可采煤層厚度5.82m，可采含煤系數(shù)0.88%。各煤層發(fā)育情況見表3-1。一煤段含煤58層，一3、一4煤偶有可采點，其它煤層不可采。二煤段含煤24層。二1煤層全區(qū)可采，二0煤層偶有可采點，其它不可采。三煤段含煤1層，不可采。四煤段含煤59層，四2煤層局部可采，四3煤層偶有可采點，其它煤層不可采。五煤段含煤9層，五3、五4煤偶有可采點，其它煤層不可采。六煤段含煤1層，六2煤層局部可采。七煤段含煤5層，七4煤層局部可采，七2煤層偶有可采點，其余不可采。八煤段偶含煤6層，八5煤層偶有可采點，其它煤層不可采。九煤段不含

25、煤。各煤層發(fā)育情況見表3。表3 煤系地層含煤情況統(tǒng)計表 地層煤段編號鉆孔揭露情況煤厚(m)煤層結構可采程度穿過層位見煤可采兩極值均值P2s九1000八八510410.00-0.820.20無夾矸不可采八410200.00-0.400.06無夾矸不可采八110100.00-0.280.03無夾矸不可采七七612100.00-0.200.02無夾矸不可采七5141100.00-0.650.30無夾矸不可采七4151560.15-1.320.74局部見12層夾矸局部可采七3151400.00-0.580.32無夾矸不可采七2151010.00-0.710.27無夾矸不可采七115500.00-0.4

26、20.09無夾矸不可采P1x六六21815110.00-1.690.85局部見1層夾矸局部可采五五621700.00-0.380.07無夾矸不可采五521500.00-0.370.04無夾矸不可采五4241830.00-1.510.40無夾矸不可采五3241320.00-0.730.28無夾矸不可采五223800.00-0.600.13無夾矸不可采五122200.00-0.280.02無夾矸不可采四四826500.00-0.290.05無夾矸不可采四724200.00-0.490.03無夾矸不可采四626800.00-0.370.08無夾矸不可采四527700.00-0.450.08無夾矸不可

27、采四427900.00-0.550.10無夾矸不可采四3281520.00-0.900.20無夾矸不可采四23028220.00-1.670.89局部見12層夾矸局部可采三三533300.00-0.240.02無夾矸不可采P1s二二433300.00-0.250.02無夾矸不可采二333200.00-0.200.01無夾矸不可采二13331260.00-14.053.76見1層夾矸全區(qū)可采二032310.00-0.820.03無夾矸不可采C2t一一9241300.00-0.330.14無夾矸不可采一65200.00-0.360.13無夾矸不可采一55400.00-0.600.60無夾矸不可采一

28、46610.20-1.020.50無夾矸不可采一36520.00-1.040.51無夾矸不可采一26600.17-0.600.27無夾矸不可采一16600.15-0.290.23無夾矸不可采二1煤為本區(qū)主要可采煤層，四2、六2、七4煤層為局部可采煤層，一4、五4、八5，偶見可采點?，F(xiàn)將可采煤層自下而上分述如下：1、二1煤層（1）二1煤層空間特征二1煤層位于山西組下部，大占砂巖（標5）之下，下距太原組頂部灰?guī)r頂面一般5.4126.94m，平均11.84m。上距四2煤層160m，距砂鍋窯砂巖底68m。二1煤層厚度015.00m，平均3.70m。總體礦區(qū)二1煤層煤厚變化為中間厚兩端薄，礦區(qū)110線以

29、東有一個較大的薄煤區(qū)，局部不可采至無煤。礦區(qū)二1煤層局部煤厚變化比較大。走向上西南端106勘探線以西，煤層發(fā)育稍差，煤層厚度0.739m，平均為3.69m；108110勘探線附近，煤層發(fā)育最好的塊段，煤層厚度0.8814.05m，平均為6.57m，煤厚比較穩(wěn)定；110礦區(qū)邊界之間為一條走向寬約1km沿北西方向延伸的薄煤帶，為區(qū)內煤層發(fā)育和保存最差的一個條帶，4個鉆孔煤厚不可采，煤厚07.23m，平均1.46m； 107109勘探線附近，煤層發(fā)育比較好，煤厚0.7314.05 m，平均為7.04m，煤厚比較穩(wěn)定，大部分煤厚都在6m以上。通過礦井生產(chǎn)井巷揭露煤厚，二1煤層煤厚范圍015.00m，平

30、均5.23m；特別在同一個采區(qū)內煤厚變化不大，相比較西部采區(qū)的煤厚變化比東部采區(qū)煤厚變化大；除東部邊界附近煤厚比較薄外，其他區(qū)域煤層都比較厚。二1煤層層位穩(wěn)定，全區(qū)34個鉆孔，33個鉆孔穿見二1煤層層位，可采點26個，不可采點7個，可采率76%。煤層分布面積449.42萬m2，可采面積約84%，由于可采區(qū)較集中，因此，二1煤層為全區(qū)可采厚煤層，底板標高為+270m260m，埋深80610m。（2）二1煤層頂、底板及夾矸二1煤層結構簡單，大部不含夾矸，局部偶見一層或數(shù)層薄而不穩(wěn)定的炭質泥巖、深灰色泥巖或砂巖夾矸。二1煤層直接頂板多為厚而堅硬的灰白色中粒巖屑石英砂巖(大占砂巖，Sd)，東北端及中部

31、零星部位直接頂板為深灰色粉砂巖和砂質泥巖；底板為深灰色砂質泥巖，偽底為炭質泥巖和灰色根土泥巖。2、四2煤層（1）四2煤層空間特征四2煤層位于下石盒子組四煤段下部，上距六2煤層158m；下距二1煤160m。煤層厚0.001.67m，平均0.89m。全區(qū)30個鉆孔穿見四2煤層層位，其中可采點20個，尖滅點2個，不可采點8個，可采率67%?？刹擅娣e116.5萬m2，占總面積的62%，為局部可采煤層。四2煤層底板標為+170-85m；埋深180435m。（2）四2煤層頂、底板及夾矸煤層結構較簡單，含12層夾矸，巖性均為炭質泥巖或劣質煤，呈條帶狀夾矸，故俗稱夾矸煤。四2煤層頂板為深灰色砂質泥巖、泥巖，偽

32、頂多為炭質泥巖或劣質煤；偽底為灰色根土巖或炭質泥巖，間接底板為灰色灰黑色含鮞狀泥巖。3、六2煤層六2煤層空間特征（1）六2煤層空間特征六2煤層位于下石盒子組上部六煤段的中部，上距七4煤層93m，下距四2煤層158m。煤層厚度01.80m，平均0.52m。全區(qū)18個鉆孔穿見六2煤層，其中可采點11個，尖滅點3個，不可采點4個，可采率61%。為局部可采煤層。（2）六2煤層頂、底板及夾矸煤層結構較復雜，含13層夾矸，常見一層夾矸多為炭質泥巖。煤層的上分層約厚0.250.30m，光澤暗淡，下分層厚約 0.750.80m。六2煤層頂板為黑灰色砂質泥巖，往上一般為細粒巖屑石英砂巖(K7)，底板為13m灰色

33、泥巖，間接底板為一層穩(wěn)定的細粒長石巖屑砂巖。4、七4煤層（1）七4煤層空間特征七4煤層位于上石盒子組下部七煤段中部，上距八5煤層平均69m，下距六2煤層約90m。煤層厚度01.32m，平均0.71m。全區(qū)15個鉆孔穿見七4煤層層位，其中可采點6個，不可采點9個，可采率40%?？刹擅娣e38.2萬m2，占總面積的29%，為局部可采煤層。七4煤層底板標為+260+120m；埋深90230m。（2）七4煤層頂、底板及夾矸煤層結構較簡單，含夾矸12層，一般1層，上一層夾矸常為炭質泥巖，厚0.01m左右，下一層夾矸常為灰色泥巖，厚0.030.39m。七4煤層直接頂板為砂質泥巖、粉砂巖，局部間接頂板為細粒巖

34、屑石英砂巖；直接底板常為泥巖，間接底板為粉砂巖。三、煤質特征二1煤：為黑色，以粉、粒狀煤為主，少量呈碎屑狀，質軟而松散，煤的原生結構遭破壞，呈現(xiàn)經(jīng)層間擠壓、揉搓的構造煤特征，一般呈粉狀，局部地段夾有透鏡狀塊煤(即磚碴煤)。真密度為1.50 t/m3，視密度為1.40t/m3。四2、六2、七4煤：為黑色，玻璃光澤，塊狀，較堅硬，具韌性，呈階梯狀和貝殼狀斷口，比重大，真密度為1.601.65，四2、六2、七4煤視密度分別為1.60t/m3、1.56t/m3、1.56t/m3。表4 各個主要煤層視密度統(tǒng)計結果表煤層真密度（t/m3）視密度（t/m3）二11.451.631.50(10)1.251.5

35、01.40(7)四21.551.731.65(12)1.491.631.60(5)六21.591.761.68(4)1.441.641.56(3)七41.521.541.53(2)1.50(1)注：表格中數(shù)據(jù)為：最小值最大值 平均值(點數(shù))。第三節(jié) 地形地貌及地質構造一、地形地貌礦區(qū)屬低山丘陵區(qū)，地勢南高北低，標高約+335+621m(跑馬嶺)，相對高差286m。區(qū)內基巖大部裸露，山坡坡度大、溝谷發(fā)育、形成狹窄的“V”字型溝谷；南部為單面山地貌，其南坡坡角413，由平頂山砂巖組成順傾向的平緩構造坡，北坡坡角20左右，為坡度陡峻的剝蝕坡。山間為沖、洪積地貌。二、地質構造1、區(qū)域構造背景禹州煤田位

36、于華北板塊南部，構造區(qū)劃屬嵩箕構造區(qū)，景家洼向斜北翼，角子山背斜南翼。經(jīng)歷多期構造疊加，其構造格架嚴格受區(qū)域構造制約。其構造特征如下： 嵩陽運動、中岳運動使基底強烈褶皺并變質。印支期形成的近東西向寬緩褶皺和斷裂構成了整體構造的骨架，如箕山背斜、薈翠山背斜、禹州河街斷層、官山寨斷層、張?zhí)脭鄬?、密峪寨新莊斷層等。但被后期構造的改造更為強烈。在近東西向構造背景下，發(fā)育軸向北西的次級褶曲和北西、北東兩組斷裂，景家凹向斜、角子山背斜、白沙向斜和北西向斷裂均形成于燕山運動早期，斷裂性質常為左行平移走滑，如黃道斷層，山頭張斷層，趙莊斷層，蔡溝土家溝斷層，莊溝斷層等；北東向斷裂，如王屯斷層，曹樓斷層，祖師廟斷

37、層、云蓋山斷層等形成于燕山晚期，其性質為高角度正斷層。此期構造改造了印支期構造形跡，甚至改變了構造的延展方向，但印支期的斷裂也常成為燕山期斷裂的限制邊界條件。景家洼向斜即為本區(qū)的拗陷產(chǎn)物，較好的保存了煤系地層。印支、燕山兩期構造構成整體區(qū)域構造格局，控制了巖層的展布方向和賦存狀態(tài)，也控制了含煤地層的分布。形成于喜山期的重力滑動構造，是區(qū)域構造中典型的淺層構造類型，也是嵩箕構造區(qū)的突出特征之一。而高角度正斷層常成為滑動構造的發(fā)育條件和邊界，發(fā)育的滑動構造對煤層頂板巖性、煤層結構及煤厚產(chǎn)生較大的改造作用，使局部開采技術條件復雜化。上述構造期次運動及構造特征，使區(qū)域上的沉積蓋層的連續(xù)性、完整性遭到破

38、壞，控制了石炭、二疊紀含煤地層的賦存狀態(tài)及基本構造格架。見圖2。圖2 禹州煤田構造綱要圖根據(jù)區(qū)域資料、鉆孔及實際生產(chǎn)揭露，區(qū)內淺層無巖漿巖侵入及出露。2、井田構造1、褶皺本區(qū)位于角子山背斜南翼，景家洼向斜北翼。礦區(qū)基本構造形態(tài)為走向北東，傾向南東的單斜構造。煤層傾角1320，走向NE3542；傾向SE5548。2、斷層區(qū)內斷裂發(fā)育，主要為走向正斷層（北東向），并把井田切割為三個塊段。淺部的花溝斷層是井田的上部邊界，深部下白峪斷層是井田的下部邊界，南部深部的風陽山斷層與北部花溝斷層組成地壘，西端的牛頸山斜交正斷層與風陽山斷層組成階梯狀斷塊，中部發(fā)育數(shù)條走向北東、傾向南東的小型正斷層。根據(jù)補勘三維

39、地震資料，區(qū)內落差H100m的斷層2條， 落差50mH100m的斷層6條， 落差5mH 50m 的斷層21條，落差H5m的斷層12條。區(qū)內斷層一覽表見表5。礦區(qū)構造綱要圖見圖3。圖3 礦區(qū)構造綱要圖表5 云煤二礦斷層一覽表組別斷層名稱斷層性質斷層落差（m）斷層產(chǎn)狀延展長度(m)查明程度位置備注走向傾向傾角()H100m鳳陽山斷層正15103NEE- ENSSE- ES703000較可靠-可靠-控制差勘探區(qū)西南部、東部部分在區(qū)外下白峪斷層正200-1000NEE- ENNNW- WN701950較可靠-控制差勘探區(qū)西南部、東部區(qū)外50mH100m花溝斷層正2560NENE4065900可靠礦井的

40、北部邊界F16正098NEE-NWWSSE- SSW701010可靠勘探區(qū)西南部F19正050NEESSE70550可靠勘探區(qū)西南部F21正3260SN-ENE- ES70350可靠勘探區(qū)南部F32正2550SNW70350可靠勘探區(qū)東部F38正060NNWSWW70460較可靠-可靠勘探區(qū)東北部H50m方家門斷層正025NEESSE70450可靠勘探區(qū)西部巷道揭露F8正025ENES70370較可靠-可靠勘探區(qū)西部F10正017ENES70250可靠勘探區(qū)西部F11正09NEESSE70130可靠勘探區(qū)中西部F12正027ENES70280較可靠勘探區(qū)西南部F13正015NEESSE7024

41、0可靠勘探區(qū)西南部續(xù)表5 云煤二礦斷層一覽表組別斷層名稱斷層性質斷層落差（m）斷層產(chǎn)狀延展長度(m)查明程度位置備注走向傾向傾角()H50mF14正012NEENNW70190可靠勘探區(qū)西南部F15正040SN-WNE- EN70550較可靠勘探區(qū)南部F16支正012NNENWW7070可靠勘探區(qū)西南部F17正015EN- NEEES- SSE70200可靠勘探區(qū)西南部F19支正05SSENEE7090可靠勘探區(qū)西南部F22正016NNENEE70110可靠勘探區(qū)南部區(qū)外F23正017NNESEE70420可靠勘探區(qū)西部巷道揭露F25正06NNWNEE70130可靠勘探區(qū)西部F26正010NE

42、ESSE70180較可靠勘探區(qū)中西部F28正08NEESSE70110可靠勘探區(qū)中部F31正015NNESEE70130可靠勘探區(qū)東部F34正012EWN70170較可靠勘探區(qū)中北部F35正040WNEN70470較可靠-可靠勘探區(qū)北部續(xù)表5 云煤二礦斷層一覽表組別斷層名稱斷層性質斷層落差（m）斷層產(chǎn)狀延展長度(m)查明程度位置備注走向傾向傾角()H50mF37正017NEENNW70340可靠勘探區(qū)東北部F42正08NNWSWW70130較可靠-可靠勘探區(qū)東北部此外，在勘探區(qū)內查找了落差H5m的小斷層，組合斷層12條，它們分別是：F7、 F9、 F18、 F24、 F27、 F29、F30、

43、 F33、 F36、F39、 F40、 F41。第四節(jié) 瓦斯地質一、礦井瓦斯等級2013年及以前云煤二礦為瓦斯礦井（低瓦斯礦井），2014年11月13日升級為煤與瓦斯突出礦井。 表6 云蓋山煤礦二礦近年來瓦斯涌出等級鑒定結果年 度絕對瓦斯涌出量（m3/min）相對瓦斯涌出量（m3/t）瓦斯等級備 注20011.562.39低瓦斯-20022.633.16低瓦斯-20035.146.84低瓦斯-20045.116.07低瓦斯-20054.817.78低瓦斯-20065.428.1低瓦斯-20075.578.3低瓦斯-20087.416.34低瓦斯-20096.3410.22低瓦斯-20106.7

44、9.7低瓦斯-20117.68.8瓦斯礦井-20126.735.06瓦斯礦井-20134.973.7瓦斯礦井-二、礦井瓦斯賦存規(guī)律根據(jù)河南省煤炭地質勘察研究院編制的河南省永錦能源有限公司云蓋山煤礦二礦生產(chǎn)礦井地質報告中的相關章節(jié)，云蓋山煤礦二礦井田范圍內二1煤層地勘期間共采集瓦斯煤樣8個，鉆孔煤樣瓦斯分析結果表7。表7 云蓋山煤礦二礦地勘期間測定的二1煤層瓦斯含量鉆孔編號瓦斯成份(%)瓦斯含量(m3/t.r)灰 分Ad(%)揮發(fā)分Vdaf(%)取樣方法標高（m）埋深（m）CO2CH4N2CO2CH4N28067.9572.0120.040.524.71.3111.0815.97集氣式+1934

45、24.58073.3668.5928.050.122.45126.6712.92集氣式+8942710031.348.5850.120.020.840.8713.4815.42集氣式+19450310073.6671.4424.90.112.310.8125.4913.02集氣式+3553010723.1833.2763.550.141.48-玻璃瓶+116.5365Y補14.83057.138.080.253.383.0314.4516.92解析-523.72Y補10.99451.347.670.041.962.0111.7815.84解析-524.14Y補41.6325.5472.830.

46、060.942.6820.3619.67解析-652.80Y補41.6325.5472.830.060.942.6820.3619.67解析-651.85Y補37.8343.1349.040.573.143.5712.8915.40解析-550.08Y補35.84940.353.770.241.662.2111.5115.10解析-549.05最小1.327.3920.040.020.570.8111.0812.92-最大7.9572.0170.973.144.71.3137.7822.77-分析結果顯示，二1煤層瓦斯成分以CH4為主，占27.3972.01%，其次為N2，占20.0470.9

47、7%，少量CO2，占1.307.95%，二1煤層CH4含量為0.574.70m3/t.r，N2含量為0.811.31m3/t.r，CO2含量為0.023.14m3/t.r。按二1煤層CH4含量2m3/t.r作為瓦斯逸散帶下界進行瓦斯含量分帶，其瓦斯逸散帶較寬，約占全礦區(qū)面積的三分之一，在逸散帶內典型的CO2 N2帶不存在，而在沼氣帶中也有屬于N2 CH4帶的點互相穿插，分帶不很明顯。隨著煤層賦存深度的加深，瓦斯成分和含量有增加的趨勢，但不完全按正比遞增。2011年至今，河南永錦能源瓦斯災害防治實驗室共在22204綜采工作面、22203綜采工作面、-60m水平水倉、23306運輸順槽及軌道順槽測

48、定煤層原始瓦斯含量200余個，各地點數(shù)據(jù)較大的瓦斯含量列舉如表8所示。表8 河南永錦能源瓦斯災害防治實驗室所做部分瓦斯含量測定結果序號地點原煤瓦斯含量（m3/t）序號地點原煤瓦斯含量（m3/t）122203軌道順槽里程230米處5號孔5.66 4923306軌道順槽GS57點前85.5米S2號孔5.28 222203軌道順槽里程870米處18號孔5.39 5023306軌道順槽測點06GS57點前56.9米3號孔5.28 322203軌道順槽950米19號孔5.05 5123306軌道順槽GS57點前85.5米X4號孔5.26 422203軌道順槽275米6號孔4.93 5223306軌道順槽測點06GS57點前56.9米1號孔5.26 522203軌道順槽950米19號孔4.85 5323306軌道順槽測點06GS57點前85.5米取6號孔5.25 622203軌道順槽3號高位鉆場以西30米取G1號孔4.76 5423306軌道順槽測點06GS53點前1.5米1號孔5.22 722203軌道順槽