矿井防冲设计(冲击地压防治)

常村煤矿

矿井（采区）防冲设计

河南省煤矿冲击地压防治工程技术研究中心

2018年5月

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目录

第一章矿井（采区）概况 (2)

第一节矿井（采区）简介 (2)

第二节井田范围与四邻关系 (2)

第三节矿井地层条件 (2)

第四节煤层及顶底板 (3)

第五节矿井地质条件 (3)

第六节矿井水文地质 (4)

第七节矿井瓦斯、煤尘爆炸性、自燃倾向 (5)

第八节煤岩冲击倾向性鉴定情况 (5)

第九节矿井冲击地压情况 (5)

第十节开拓方式和采区划分 (6)

第十一节采区巷道布置 (6)

第十二节工作面开采顺序 (8)

第十三节采煤方法 (8)

第十四节矿井地质储量 (8)

第十五节支护形式 (8)

第二章常村煤矿冲击地压影响因素 (10)

第一节地质因素 (10)

第二节开采技术因素 (11)

第三章矿井（采区）冲击地压危险性预测方法 (12)

第一节矿井（21采区）划分 (12)

第二节矿井（采区）冲击地压危险性预测方法 (12)

第三节矿井（采区）冲击地压危险性评价结果 ............................................. 错误!未定义书签。第四章冲击地压监测预警方法.. (2)

第五章防冲措施及效果检验方法 (20)

第一节防冲措施 (20)

第二节防冲效果检验方法 (22)

第六章安全防护措施 (22)

第七章矿井防冲安全管理 (25)

第一节冲击地压防治设施及装备 (25)

第二节防冲机构 (25)

第三节防冲制度 (25)

第四节防冲培训 (26)

第五节防冲技术研究 (26)

第六节应急救援 (26)

第一章矿井（采区）概况

第一节矿井（采区）简介

河南大有能源股份有限公司常村煤矿，为省属国有企业，于1958年建矿，位于河南省义马市常村镇境内，涧河穿过矿区。历经三次技术改造，特别是1988年改扩建后，矿井设计生产能力为180万t/a，矿井1990年达产，2012年核定矿井生产能力为255万t/a，2016年核定矿井生产能力为220万t/a。目前，常村煤矿仅剩21采区可采，煤层仅剩2-3煤可采。该防冲设计同时适用矿井、采区、煤层防冲设计。

第二节井田范围与四邻关系

常村井田位于河南省义马市东南部，地理坐标为：东径111°53′0″～111°56′52″，北纬34°40′57″～34°43′2″。东部自上而下内煤层沉缺边界，一五盘区下上煤柱外摊200m为界，西至F8断层；浅部（北部）自西向东为小煤窑采空区、2-3煤层露头，F3断层上盘与2-3煤断煤交线、2-3煤层露头为界，深部（南部）自西向东内跃进矿与常村矿为边界、F16断层下盘与2-3煤断煤交线。

第三节矿井地层条件

常村井田地层由下向上依次为：三叠系上统潭庄组，侏罗系中统义马组、马凹组和上统，白垩系，第三系，第四系（图1-1）。各结构层厚度、岩性如下:

1、三叠系上统潭庄组：厚564～590m，主要由泥岩、细砂岩和粉砂岩组成。

2、侏罗系中统义马组：厚0～112.4m，平均厚98m，主要由砾岩、砂岩、泥岩和煤层组成。

3、侏罗系中统马凹组：一般厚度185m，主要由紫色泥岩、粉砂岩、灰绿色粉砂岩、细砂岩和杂色砾岩组成，在井田内有自西北向东南渐薄之趋势。

4、侏罗系上统：一般厚410m，主要由石灰岩、石英砂岩、石英砾岩、岩浆岩组成。

5、白垩系：厚0～269.98m，一般厚150m，主要由砂砾岩、杂色砾岩组成。

6、第三系：厚0～50.8m，井田内呈不规则分布，主要由肉红色、灰白色泥灰岩组成。

7、第四系：厚0～52m，主要由砂质粘土、含砾粘土、粘土砂砾层组成。

图1-1 煤岩层综合柱状图

第四节煤层及顶底板

义马组共含煤二组四层，其中普遍可采一层（2-3煤），局部可采一层（2-1煤），不可采的两层（1-2、1-1煤），煤层平均总厚度12.38m。所采煤层2-3煤，煤层沿1806钻孔、1705钻孔东50m、Ⅱ—2钻孔东90m连线为界，以西煤层分叉为2—1煤和2—3煤，以东合并为一层，合并后统称为2—3煤。2—1煤全厚0—5.54m，平均3.05m，2—3煤0—21.50m，平均5.63m。

煤层直接顶为泥岩，厚度16～45m。老顶以砾岩、细砂岩、泥岩互层为主，具透水性。泥岩之上为400余米巨厚砾岩。煤层直接底为炭质泥岩厚0.5～6.0m，煤层硬度1.5—2.0。

第五节矿井地质条件

常村井田位于渑池向斜东部，构造形态为轴向东偏北，倾向南偏东之不对称向斜。不对称性表现在北翼宽缓，8线以西地层走向120°左右，倾向南偏西、倾角9°-12°，8线以东走向80°-85°，倾向南偏东，倾角23°左右；南翼窄陡，地层产状变化较大，总体走向76°、倾向北西、倾角在14线两侧近直立，向东渐趋平缓。南北两翼基本以F16断裂划界、下盘为北翼，上盘为南翼；下盘煤层沿倾向和走向都较平直，只是12线东沿走向略有波状起伏，上盘煤层沿倾向或走向都有较明显的波状起伏。（见图1-2、图1-3）

图1-2 义马常村矿27勘探线义马组岩性岩相剖面图

图1-3 常村矿义马组走向岩性岩相剖面图

1、F16逆断层

为一区域性逆冲断层，发育于井田东南部，井田内延展长度大于5000m，走向近东西，倾向160°-170°，倾角一般15°-35°。该断层断距大，落差50-450m、水平错距120-1080m，自东向西水平断距和落差有逐渐增大趋势，在剖面上与一组45°-60°的派生逆断层构成“入”字型构造，断裂面在剖面或平面上皆表现出显著的波状起伏。

2、F16-1逆断层

平面上位于F16之南、剖面上位于F16之上、向深部归并于F16，为F16分支断裂，井田内延展长度大于4000m。其走向，倾向同于F16、倾角20～60°，落差自14线的