長城三礦投產(chǎn)前災害治理評價一、礦井概況（一）礦井地理位置長城三礦是國家發(fā)改委批復的上海廟西部礦區(qū)總體規(guī)劃中的5對礦井之一。井田位于內(nèi)蒙古鄂托克前旗上海廟煤田，地處內(nèi)蒙古鄂爾多斯市鄂托克前旗西部，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)管轄，距鄂托克前旗政府所在地敖勒召其鎮(zhèn)直線距里56km。距寧夏銀川市40km，距青銀高速公路5km，距銀川河東國際機場25km，距在建的太中銀鐵路9km，省道203公路從礦區(qū)西北側(cè)經(jīng)過，從礦區(qū)至307國道均有簡易公路相連，至鄂托克前旗敖勒召其鎮(zhèn)亦有簡易公路相通，而經(jīng)敖勒召其鎮(zhèn)可到陜西省榆林，本區(qū)外圍交通條件較為便利。 （二）地質(zhì)概況長城三礦井田面積47.3km2，地質(zhì)儲量8.09億噸，可采儲量3.9406億噸。根據(jù)礦井開采方案設(shè)計，0m標高以淺范圍內(nèi)，井田資源量6.834億噸，工業(yè)儲量5.43億噸，設(shè)計可采儲量3.94億萬噸。煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)氣肥煤，主采煤層為3上煤、3煤、5煤、9煤，可采煤層平均煤厚4米，層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單。井田內(nèi)煤層形態(tài)為傾向西東的單斜構(gòu)造，煤層走向為近南北向，煤層傾角一般524，井田地質(zhì)構(gòu)造為中等類型，水文地質(zhì)條件簡單，屬低瓦斯礦井。主要煤質(zhì)評價指標：區(qū)內(nèi)煤變質(zhì)程度為煙煤變質(zhì)階段。煤層煤類為氣煤（QM45）。水分（Mad）含量低、灰分(Ad)產(chǎn)率為中灰煤（MA），揮發(fā)分產(chǎn)率（Vdaf）為高揮發(fā)分煤（HV）。組成元素以碳、氧為主。稀散元素低，無工業(yè)利用價值。煤巖組分中以鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組為主。煤的發(fā)熱量為中熱值（MQ）中高熱值煤（HQ）。煤的粘結(jié)性、結(jié)焦性較好。煤灰為硅質(zhì)與鋁質(zhì)灰分、熔點高，屬于中等軟化溫度灰（MST）較高軟化溫度灰（RHST）和中等流動溫度灰（MFT）較高流動溫度灰（RHFT）。2、 礦井建設(shè)情況及投產(chǎn)達產(chǎn)規(guī)劃長城三礦2015年計劃進尺13700米，1905S工作面預計2015年2月底方出，5月份試生產(chǎn)。（一）礦井系統(tǒng)情況及評價1、通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)于2013年10月份正式形成，采用抽出式通風方法、中央分列式通風方式，主井、副井進風，風井回風。風井安裝2臺FBCDZ31/2*710Kw型防爆對旋軸流式主要通風機，一臺工作，一臺備用，每臺風機配2臺YBF710M1-8型電機，電機功率2710Kw，電壓10KV，額定風機轉(zhuǎn)速740r/min，風量120310m3/s，靜壓300-5800Pa，目前礦井2月份需風量為4898m3/min，實際風量為5474m3/min。各掘進工作面全部配備2臺同等能力局部通風機(上、切眼掘進工作面風機為FBD7.1/245KW,其余掘進工作面風機為FBD6.3/230KW)，一臺使用，一臺備用，自動分風，自動切換，全部實現(xiàn)風電閉鎖、瓦斯電閉鎖，風機安設(shè)及吸風量符合規(guī)定，迎頭風量滿足要求，無不合理串聯(lián)通風及擴散通風現(xiàn)象。2、排水系統(tǒng)井下中央泵房選用MDS360948型礦用多級離心泵7臺，三臺工作，三臺備用，一臺檢修，排水管路采用三趟D37717無縫鋼管經(jīng)副井井筒排至地面，2014年5月31日安裝到位；礦井強排系統(tǒng)排水設(shè)備選用2臺BQ550-765/9-1800/W-S礦用隔爆潛水電泵，排水管路采用兩趟D273無縫鋼管經(jīng)主井井筒排至地面，于2013年11月初投入運行；水倉容積7164.93m3；礦井正常排水量760 m3/h，最大涌水量1140m3/h；礦主排水系統(tǒng)正常排水能力1080m3/h，最大排水能力2160m3/h；強排系統(tǒng)排水能力1100m3/h。滿足礦井排水要求。為減少水倉淤積，井下排水預處理系統(tǒng)具備處理最大時涌水的能力，處理規(guī)模設(shè)計為1400m3/h，滿足最大涌水量時處理能力要求。按照2015年正常涌水量考慮，暫安裝一套700m3/h磁分離主機，預留另一套位置。3、提升運輸系統(tǒng)（1）提升系統(tǒng)：副井提升系統(tǒng)采用1套JKMD-54()型多繩摩擦式提升機，2013年1月完成重載聯(lián)合調(diào)試，并投入運行。主井提升系統(tǒng)采用1套JKM-56()塔式摩擦輪提升機，2014年8月28日安裝調(diào)試完成，并進行重載調(diào)試運行，礦井提升能力達到要求。（2）主運系統(tǒng)：南翼大巷帶式輸送機水平長度430m、提升高度44m、最大傾角15、帶寬1600mm、帶速4m/s，采用3臺450kW電動機，CST軟起動方式。2014年7月完成南翼膠帶大巷主運皮帶輸送機安裝，礦井原煤運輸能力達到要求。（3）輔助運輸系統(tǒng)：掘進工作面的物料、人員運送選用德國沙爾夫IMM 120TD單軌吊機車1臺，捷克芬瑞特DLZ110F-II單軌吊機車2臺，裝備單軌吊人行車4輛；單軌吊最大牽引力140KN，最大行駛速度7.2km/h(四驅(qū)狀態(tài)下)、4.2km/h(七驅(qū)狀態(tài)下)，在30傾角條件下載重16t，在15傾角條件下載重20t。1905S工作面運料、人員運送采用2臺WCJ5E型無軌膠輪車(運料)，2臺WC24R型無軌膠輪車（運人）；WCJ5E型無軌膠輪車額定載重量5t，最大載重8t；WC24R型無軌膠輪車，額定承載人數(shù)24人，驅(qū)動方式42（后輪驅(qū)動）。滿足掘進工作面、綜采工作面物料、人員運輸要求。（4）信集閉系統(tǒng)：信集閉系統(tǒng)招標工作已通過集團公司審查，春節(jié)后進行招標，礦井投產(chǎn)前安裝完成。4、供電系統(tǒng)（1）地面供電系統(tǒng)：35kV降壓站主變采用40000KVA變壓器2臺，一備一用。35KV一回電源來自上海廟煤焦化園110KV變電站，線路長度9.4km，57基桿塔，2013年 1月調(diào)試完成，正式送電。35KV二回路上海廟化工園110KV變電站，線路長度2.9km，13基桿塔，2014年12月具備送電條件，滿足礦井供電需求。（2）井下供電系統(tǒng)：中央變電所一趟電源來自35KV降壓站10KV配電室9102盤采用MYJV22 3240mm2-1100m高壓電纜由副井井筒下井至中央變電所配電室；中央變電所二趟電源來自35KV降壓站10KV配電室9202盤采用MYJV42 3240mm2-1300m高壓電纜由主井井筒下井至中央變電所配電室；中央變電所三趟路電源來自35KV降壓站10KV配電室9115盤采用MYJV22 3240mm2-1100m高壓電纜由副井井筒下井至中央變電所配電室；中央變電所采用無錫軍工高壓開關(guān)柜24面、泰山陽光電器低壓柜8面、上海追日軟啟動柜7面、干式變壓器2臺，2014年6月底安裝完成，并送電運行。首采面供電采用雙回路MYJV22 3240mm2高壓電纜，華榮高防開關(guān)8臺，3.3kv供電采用1臺KBSGZY-4000KVA變壓器、2臺KBSGZY-3150KVA變壓器供電，1.14kv供電采用1臺KBSGZY-1600KVA變壓器供電，滿足礦井排水系統(tǒng)、主運系統(tǒng)、井底車場、掘進迎頭、首采面供電需求。5、壓風系統(tǒng)2014年12月完成5臺雙螺桿壓縮空壓機安裝調(diào)試工作，壓風管沿副井下井，壓風機房至副井井底及井底車場、水平大巷等處壓風干管采用D2737無縫鋼管，在工作面軌道順槽、膠帶順槽、掘進迎頭采用D1084壓風管路經(jīng)副井出車側(cè)、南翼軌道大巷至工作面軌道順槽、膠帶順槽、各掘進迎頭。滿足井底大巷、工作面軌道順槽、膠帶順槽、各掘進迎頭壓風需求。6、防塵系統(tǒng)（1）礦井永久防塵系統(tǒng)已形成，在地面建有防塵水池4個，2個500m3,2個1000m3,水池總?cè)莘e3000m3，水源來自上海廟生活飲用水。采用273mm管路從副井井底+550南翼軌道大巷至一采輔運上山和九煤膠帶上山，一采回風上山、一采輔運上山、一采九煤膠帶上山全部安設(shè)108mm管路，其它各施工地點也全部采用108mm管路。（2）現(xiàn)在礦井有4個綜掘工作面，3個炮掘工作面生產(chǎn)。綜掘工作面全部安裝使用了除塵風機、風筒控風器、擋塵網(wǎng)組成的“九二除塵法”；炮掘工作面安裝了炮區(qū)水幕、凈化水幕。1905s首采工作面運輸巷、皮帶運輸機巷的管路每隔50m設(shè)一個三通閥門，其它地點的管路每隔100m設(shè)一個“三通”閥門。每天有專人對責任巷道及施工巷道進行灑水防塵一次。礦井防塵系統(tǒng)管徑、三通閥門數(shù)量、防塵設(shè)施及安裝質(zhì)量符合規(guī)定要求，水量滿足井下需要。7、束管監(jiān)測系統(tǒng)（1）地面安裝KSS-200煤礦自燃火災束管監(jiān)測系統(tǒng)，束管沿主井井筒至南翼膠帶大巷至回風上山至1905s工作面回風巷，目前束管主管路從主井沿井筒已經(jīng)敷設(shè)完成，但從南翼膠帶大巷至1905s工作面回風巷尚未敷設(shè)。束管監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)招標完成，還未到貨安裝，預計2015年3月底完成，該系統(tǒng)能對采空區(qū)CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等氣體含量實現(xiàn)不間斷連續(xù)監(jiān)測和分析，能及時預測預報發(fā)火點的溫度變化，為采空區(qū)火災防治工作提供科學依據(jù)。（2）該系統(tǒng)能對采空區(qū)和回采工作面的氣體進行實時監(jiān)測，測點處氣體由地面設(shè)置的真空泵經(jīng)束管抽至地面束管監(jiān)測裝置，然后將氣體分析結(jié)果輸送至計算機系統(tǒng)，本系統(tǒng)設(shè)有通信接口與礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。該系統(tǒng)能對采空區(qū)CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等氣體含量實現(xiàn)不間斷連續(xù)監(jiān)測和分析，能及時預測預報發(fā)火點的溫度變化。系統(tǒng)最大采樣距離為30公里，礦井投產(chǎn)時的最大采樣距離為4公里，能夠滿足采空區(qū)火災防治工作的需要。8、注氮系統(tǒng)在地面主井移動壓風機房北側(cè)安裝注氮系統(tǒng)，型號為DM1200型地面固定式膜分離（DM）制氮機3臺,管路從主井井筒使用2196主管路經(jīng)南翼膠帶大巷至1905s運輸石門，運輸順槽使用1594的支管到工作面的下出口。目前制氮系統(tǒng)正在建設(shè)中，預計2015年4月安裝完成，完成后將根據(jù)工作面的推進速度決定注氮時間及注氮量，制氮機單臺產(chǎn)氮能力為1200m3/h,滿足采空區(qū)防滅火需求。 9、注漿系統(tǒng)在地面風井西側(cè)安裝注漿系統(tǒng)，制漿量為75 m3/h，采用黃沙內(nèi)添加粘合劑作為注漿材料，條件具備時利用粉煤灰作為注漿材料。風井井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟注漿管路，一趟13311灌漿管進入五煤回風巷，一趟15911灌漿管進入九煤回風巷。1905面順槽敷設(shè)13311灌漿管。目前灌漿管路正在敷設(shè)中，預計2015年4月安裝完。綜采面設(shè)計采用埋管灌漿法，在工作面上順槽布置灌漿管路，隨采隨注。據(jù)礦井初步設(shè)計，礦井正常生產(chǎn)時的用漿量為69.1 m3/h，注漿系統(tǒng)滿足采空區(qū)防火需求。10、礦井信息化系統(tǒng)（1）、辦公樓數(shù)據(jù)通訊電視三網(wǎng)布線、安防監(jiān)控、視頻會議、無線網(wǎng)絡(luò)等智能化系統(tǒng)完成，為實施信息化提供了基礎(chǔ)。（2）、井上下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)設(shè)備和光纜安裝敷設(shè)完成，為自動化系統(tǒng)提供了可靠的傳輸通道。（3）、綜合自動化系統(tǒng)軟件平臺已經(jīng)搭建完成，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歸檔、web發(fā)布等服務器已經(jīng)安裝運行，為子系統(tǒng)接入提供了平臺。（4）、對井下中央泵房遠程自動化排水進行了調(diào)試，具備了遠程操作能力。（5）、行政通訊系統(tǒng)和調(diào)度通訊系統(tǒng)以及通信網(wǎng)安裝敷設(shè)完成,擴大了通信能力、增強了通信可靠性。（6）、井下廣播系統(tǒng)部分安裝完成，增強了礦井通信聯(lián)絡(luò)能力。（7）、地面工廣原煤生產(chǎn)系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)方案的報送和評審完成，合同正在評審中。（8）、網(wǎng)絡(luò)辦公軟件系統(tǒng)的安裝完成，目前正在建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和業(yè)務流程，計劃春節(jié)后進行培訓實施。11、六大系統(tǒng)建設(shè)情況（1）監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)：礦井裝備KJ76N-J型安全監(jiān)控系統(tǒng)，于2012年7月份投入使用，系統(tǒng)由山東淄博瑞安特自控設(shè)備有限公司生產(chǎn)，監(jiān)控主機位于籌建處調(diào)度室。監(jiān)控設(shè)備運行正常，靈敏可靠，各類傳感器安設(shè)齊全：主風機安裝負壓、風速、風門開關(guān)、風機開停傳感器等監(jiān)控裝置；掘進工作面安裝瓦斯、一氧化碳、風筒開停、溫度、風機開停傳感器、綜掘機開停傳感器；礦井總回風巷安裝了風速、一氧化碳傳感器；目前監(jiān)測系統(tǒng)共安裝監(jiān)測分站12臺，瓦斯傳感器19個；一氧化碳傳感器7個；溫度傳感器2個；風筒傳感器8個；開停傳感器20個；硫化氫傳感器2個；負壓傳感器1個；風速傳感器3個。系統(tǒng)符合AQ1029-2007標準，運行正常穩(wěn)定，隨礦井生產(chǎn)逐步完善監(jiān)測設(shè)備。（2）壓風施救系統(tǒng)：2010年12月完成3臺095BR-T型噴油螺桿空氣壓縮機的安裝調(diào)試，擔負礦井壓風供氣的要求；各掘進工作面在距迎頭50m范圍內(nèi)，安設(shè)壓風自救裝置，滿足施工人員應急需求。（3）供水施救系統(tǒng)：礦井供水施救系統(tǒng)已形成，水源來自上海生活用水，水池容量3000m3，供水管路與與井下防塵系統(tǒng)共用。井下采用靜壓供水，水源穩(wěn)定可靠、水質(zhì)、水量符合要求。井下采用靜壓供水，水源穩(wěn)定可靠、水質(zhì)、水量符合要求。井下供水管路在副井底通過減壓閥與管路連接。各施工地點供水管路均為4寸鋼管，每50米設(shè)置一個閥門，鋼管堅固耐用、抗腐蝕，滿足應急供水需要。各掘進工作面在距迎頭50m范圍內(nèi)，安設(shè)GSJ型供水自救裝置，出水量為8L/min，滿足施工人員應急需求。 （4）礦井通信聯(lián)絡(luò)、語音廣播系統(tǒng)：礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)選用礦用本安型調(diào)度通信交換機，容量256門，具有強拆、強插、錄音等功能2014年12月施工完成;語音廣播系統(tǒng)，2015年3月份完成施工 ，滿足井下安全生產(chǎn)需要。（5）緊急避險系統(tǒng)：礦建工程已完工，由于礦井手續(xù)不完善，達不到投產(chǎn)驗收標準，故暫不安裝。 （6）人員定位系統(tǒng)：方案已通過集團公司評審，正在調(diào)研型號，2015年4月30日完成施工。 （二）礦井投產(chǎn)達產(chǎn)計劃礦井預計2015年5月份試生產(chǎn)，2019年達產(chǎn)。首采工作面為1905S工作面，計劃2015年2月底切眼施工完成，3月1日開始安裝，5月份試生產(chǎn)；三煤工作面安排為1308N工作面，預計2016年7月份試生產(chǎn)。二采區(qū)首采面2301S工作面預計2019年4月30日方出，2019年7月份試生產(chǎn)，礦井達產(chǎn)。三、礦井災害評價及防范和預防措施1、防治水評價（1）礦井水文地質(zhì)條件分析長城三礦井田主要含水層有6層：第四系孔隙潛水含水層、新生界含水層組，水位埋深8.48m16.0m，單位涌水量0.1166L/（sm）0.2598L/（sm），富水性中等；新近系底礫巖含水層，水位埋深20.32m80.95m，單位涌水量0.0078L/（sm）0.1406L/（sm），富水性弱；二疊系石盆子組沙巖含水層，水位埋深16.65m75.52m，單位涌水量0.L/（sm）0.09004L/（sm），富水性弱；二疊系山西組沙巖含水層，水位埋深8.59m70.86m，單位涌水量0.L/（sm）0.08476L/（sm），富水性弱；石炭系太原組砂巖及薄層灰?guī)r含水層，水位埋深14.91m102.9m，單位涌水量0.00021L/（sm）0.06118L/（sm，富水性弱；奧陶系石灰?guī)r含水層，水位標高1160.35m，單位涌水量0.L/（sm）0.00747L/（sm），富水性弱。本井田屬以裂隙含水層充水為主的水文地質(zhì)條件中等礦床，即二類二型。（2）防治水災害程度分析長城三礦井田處于干旱沙漠地帶，地下水補給來源貧乏。根據(jù)水文地質(zhì)條件及煤層賦存特征，礦井充水方式分直接充水和間接充水兩種，它們分別受大氣降水，地表水和地下水等因素控制，對未來礦井有不同程度的影響。由于本區(qū)干旱少雨、地層巖性不均等特點，大氣降水與礦井涌水量關(guān)系不明顯。影響未來礦井的地下水主要為層狀裂隙充水，構(gòu)造裂隙充水和開采造成的裂隙充水。礦井充水主要來源為山西組砂巖孔隙裂隙含水層和太原組砂巖孔隙裂隙含水層，其次為下石盒子砂巖孔隙裂隙含水層和新近系下部砂礫石層含水層。大氣降水根據(jù)鄂托克前旗氣象局資料，本區(qū)多年平均降水量270.4mm，最大降水量38.7mm/月，降水多集中在69月，大氣降水為第四系孔隙含水層的直接補給來源。由于本區(qū)干旱少雨、含隔水層交替發(fā)育、主要礦井充水含水層無地表露頭分布等特點，大氣降水與礦井涌水量關(guān)系不明顯。地表水長城三號井田位于鄂爾多斯盆地西南部，地形起伏不大，相對平緩，總體為東高、西低，井田內(nèi)無河流、水庫、池塘、積水坑、泉水等地表水體，更無低洼積水區(qū)。礦井淺部（礦井西邊界）為黑梁逆斷層，斷層總體走向NNE，傾向E，傾角5070，自東向西逆沖，落差700m，煤層埋深最淺接近300m，井田內(nèi)無煤層、含水層露頭。長城三礦為基建礦井，井田內(nèi)無地表塌陷、斑裂現(xiàn)象。老空水長城三礦為基建礦井，沒有報廢水平、采空區(qū)、老巷積水。井田內(nèi)無煤炭開采歷史，更無老窯、古井。周邊只有南鄰福城煤礦，福城煤礦與長城三礦隔離邊界完好，1905S工作面我礦留設(shè)了95m隔離煤柱，福城煤礦留設(shè)了20m隔離煤柱，滿足要求，長城三礦不受老空水威脅。相鄰礦井及關(guān)閉礦井水害排查經(jīng)調(diào)查長城三礦井田內(nèi)無煤炭開采歷史，無生產(chǎn)礦井及老窯、古井。周邊只有南鄰福城煤礦，福城煤礦與長城三礦隔離邊界完好，在靠近長城三礦邊界200m范圍內(nèi)無積水，長城三礦為基建礦井，沒有報廢水平、采空區(qū)、老巷積水。因此長城三礦不受相鄰礦井和老窯、古井積水威脅。封孔不良鉆孔長城三礦井田內(nèi)無封孔不良鉆孔。層狀裂隙水對工作面開采的威脅9煤層上覆石炭系太原組砂巖含水層為煤系地層中的主要含水層，石炭系太原組含水層屬近海型含煤構(gòu)造。厚度61.4699.50m，平均厚73.19m，頂界為一灰頂板，底界為12煤層底板砂巖。巖性由灰白色砂巖、深灰色粉砂巖、灰灰黑色泥巖、深灰色灰?guī)r及煤組成，本組地層中的砂巖含水層位于7煤層之下8煤之上和10煤、12煤之下。而以8煤之上和12煤層以下的砂巖發(fā)育較好，據(jù)CS3號鉆孔太原組抽水試驗，水位降深85.57m，單位涌水量0.00354L/s.m，礦化度5.055g/L，水質(zhì)較差，富水性弱。位于9煤頂板的灰?guī)r（即K2標志層）質(zhì)地較純，厚度1.462.55m,較穩(wěn)定，連續(xù)性好，為相對隔水層。根據(jù)井筒、石門及1905S工作面實際揭露顯示，太原組主要含水層為9煤直接頂板四灰和老頂細砂巖，太原組含水層在沙章圖井田內(nèi)無出露，與新近系砂礫石含水層有二疊系孫家溝組和石盒子組粉砂巖、泥巖相對的隔水層，新近系含水層補給太原組含水層和二疊系石盒子組含水層可能性較小，但二疊系石盒子組含水層、石炭系山西組砂巖含水層可能在斷層構(gòu)造和采動影響下有補給太原組含水層的可能。根據(jù)煤礦三下采煤規(guī)程，1905S工作面開采導水裂隙帶最大高度49.95m，導水裂隙帶切入到石炭系太原組7煤至8煤間的含水層，工作面開采受該層含水層威脅。3煤層上覆山西組砂巖含水層和石盒子組底界砂巖含水層。二疊系石盒子組砂巖承壓含水層全井田分布，屬河湖相沉積。地表未出露，鉆孔揭露厚度62.60434.99m，平均203.37m。全組以粉砂巖為主(占50%以上)，砂巖次之，少量泥巖及薄煤層。含水層主要位于石盒子組下部的粗砂巖，水位埋深16.6575.52m，單位涌水量0.0.09004L/sm，含水層厚度46.07m。二疊系山西組砂巖含水層全井田分布，主要含水層位于3上頂板，含水層平均厚度35.07m，在縱向上一般厚度較大，粒度較粗，在橫向上穩(wěn)定性較差，有變薄尖滅現(xiàn)象，富水性不均一，平面上差別較大。該含水層水位埋深8.5970.86m，單位涌水量0.0.08476L/sm，富水性弱。礦化度4.544g/L，水質(zhì)較差。3上、3、5煤層開采后，導水裂隙帶發(fā)育高度平均58.31m，3上煤層到1煤層的間距為36.3072.73m，平均48.13m，1煤層為不可采煤層，其頂板到石盒子組底界砂巖的平均間距為8.0m，因此，3上煤層頂板至石盒子組底界砂巖的平均間距為56.13m，小于3上、3、5煤層合層開采后的平均導水裂隙帶高度，石盒子砂巖水會參與3上、3、5煤層開采時的礦井涌水量。正常情況下，3上3煤，3煤5煤層間距離近，無含水層。3上5煤的充水含水層主要為山西組砂巖含水層，但在冒裂帶形成后，石盒子組砂巖水會順冒裂帶涌入。工作面開采若發(fā)生頂板含水層突水事故，一是可能造成頂板涌水，造成支架失穩(wěn)釀成頂板和其他事故；二是如工作面涌水夾帶煤塊、矸石可能會淤堵工作面下出口、下平巷造成工作面無風；三是當涌水混濁，沉淀過濾效果差，造成排水設(shè)施事故等。輕者造成礦井涌水量增大，增加礦井的排水費用，嚴重者沖毀巷道、工作面，毀壞設(shè)備，造成工作面停產(chǎn)，甚至淹水平事故。構(gòu)造裂隙水對工作面開采的威脅構(gòu)造裂隙包括巖層褶皺、斷層破碎帶以及各種節(jié)理裂隙等，這些裂隙是主要儲水富集帶導水通道。因此，構(gòu)造裂隙帶充水對礦床開采和井巷工程常造成巨大威脅。長城三號井田整體形態(tài)為向東傾斜的單斜構(gòu)造，西高東低，地層傾角變化不大，雙井梁逆斷層以西約為524，雙井梁逆斷層以東約為519。區(qū)內(nèi)主要存在2個背斜和3條斷層（沙炳梁背斜、丁家梁背斜、黑梁逆斷層、架子梁逆斷層、雙井梁逆斷層）。受區(qū)內(nèi)構(gòu)造運動場應力的牽引擠壓作用，在各條逆斷層附近形成局部的向背斜構(gòu)造。主要有近南北向的丁家梁背斜、沙炳梁背斜，背斜軸部與各逆斷層走向基本平行。1905S工作面運輸巷揭露落差3.2m斷層時涌水量一度達到171m3/h，現(xiàn)還維持在39m3/h左右，運輸巷截止2015年2月11日已累計出水26.8萬m3。出水因此構(gòu)造裂隙充水或?qū)畬ぷ髅骈_采和井巷工程常造成巨大威脅，特別是斷層交匯、背斜或煤層急劇轉(zhuǎn)彎處區(qū)域裂隙發(fā)育，是含水地層的富水區(qū)域，也是礦井重點區(qū)域。斷層帶巖層破碎，斷層兩側(cè)裂隙相對發(fā)育，含水性較強，背斜軸部裂隙發(fā)育密集地段可能存在一定的地下水，一旦掘通，往往容易引起井下較大突水。首采區(qū)地質(zhì)鉆孔密度低，工作面走向長度2150m，傾斜寬度340m，工作面內(nèi)可能存在隱伏構(gòu)造，構(gòu)造裂隙水為防治水的重點。開采造成的裂隙充水由于煤層開采后引起上方巖層的移動所形成的兩帶（冒落帶、導水裂隙帶）高度，一旦延伸到剝蝕面或上部含水層時，將使各含水層間發(fā)生更多的水力聯(lián)系，這種開采造成的裂隙通道也是不可忽視的礦床充水因素。(3)礦井前期水文地質(zhì)研究工作及成果為充分掌握長城三礦井田水文地質(zhì)條件，2011年由勘探公司完成了沙章圖補充勘探，在結(jié)合三個井筒檢查孔的基礎(chǔ)上新施工地質(zhì)鉆孔4個，首采區(qū)水文孔達到5個（3個井筒檢查孔和CS3、CS6）,重新對首采區(qū)水文地質(zhì)條件和涌水量進行分析計算。為查明首采區(qū)構(gòu)造和煤系地層的起伏形態(tài)，2012年6月委托陜西煤田地質(zhì)局物測隊對首采區(qū)進行了三維地震勘探，于2013年3月提交報告。為確保井筒施工安全，在立井施工中對各含水層進行了探水注漿，特別是加強了石盒子組地層細礫巖復雜含水層的研究，該項科研成果獲得煤協(xié)科技創(chuàng)新獎。2015年1月由勘探公司對1905S工作面進行瞬變電磁探測工作，2月5日對物探成果報告內(nèi)蒙能源進行審查。1905S運輸巷揭露落差3.2m斷層出水，最大涌水量達到171m3/h，在附近礦井掘進期間斷層出水最大的一次，通過本次出水提高了對上海廟西礦區(qū)礦井防治水的認識，特別是斷層構(gòu)造裂隙帶出水的認識，在今后將加強地質(zhì)資料的搜集和分析，將地質(zhì)、水文地質(zhì)工作做更細，做好地質(zhì)、水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作，保證礦井防治水安全。 (4)礦井及首采區(qū)涌水量計算及疏排水系統(tǒng)能力分析礦井及首采區(qū)涌水量計算2013年在儲量核實報告編制過程中結(jié)合沙章圖勘探報告、大榆樹勘探報告和施工的3個井田檢查孔資料對礦井和首采區(qū)涌水量進行了重新計算。雙井梁逆斷層由北向南貫穿長城三號井田，長達10余km，裂隙為封閉裂隙，多被粘土充填，形成阻水斷層，把本區(qū)分為東西兩個獨立的水文地質(zhì)單元。以雙井梁逆斷層為界，本報告礦井涌水量分東西兩區(qū)分別計算。按+550m以上、+200m以上和0m水平以上3個水平計算礦井涌水量。根據(jù)長城三號井田抽水試驗資料，用“大井法”預計涌水量，并且都采用“水文地質(zhì)比擬法”預測涌水量，進行了對照。東西區(qū)分別用“大井法”、“水文地質(zhì)比擬法”預計各水平涌水量具體見表表一 長城三號井田東西區(qū)涌水量預計對照表單 m3/h西區(qū)涌水量東區(qū)涌水量水平大井法比擬法大井法比擬法+550m水平（首采區(qū)）359.80562.75+200m水平225.01699.52108.73658.160 m水平246.99752.38130.55824.03由表一可以看出，東西區(qū)各水平用“比擬法”預計的涌水量均大于用“大井法”計算的涌水量，是因為井田內(nèi)東西區(qū)各水平水位降深，開采面積均大于長城一號井田+920m水平數(shù)據(jù)，所以參照長城二號井田實際資料分析，“大井法”預計較為接近實際，本報告采用其計算結(jié)果；“比擬法”預計結(jié)果偏大，僅供參考對照。根據(jù)附近生產(chǎn)礦井的一般規(guī)律，最大涌水量按正常涌水量的1.5倍預計，具體見表二。表二 長城三號井田東西區(qū)涌水量計算結(jié)果表 單位：m3/h西區(qū)涌水量東區(qū)涌水量合計水平正常最大正常最大正常最大+550m水平359.80539.70359.80539.70+200m水平225.01337.52108.73163.10333.74500.630 m水平246.99370.49130.55195.83377.54566.32根據(jù)GB/T8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定對長城三號井田涌水量進行修約，預計礦井涌水量見下表：表三 長城三號井田東西區(qū)涌水量預計表 單位：m3/h西區(qū)涌水量東區(qū)涌水量合計水平正常最大正常最大正常最大+550m水平360540360540+200m水平2253381091633345010 m水平247370131196378566由表三可以看出，長城三號井田西區(qū)+550m水平涌水量為360540m3/h，+200m水平涌水量225338 m3/h，0m水平涌水量為247370m3/h。這與附近生產(chǎn)礦井情況基本接近。疏排水系統(tǒng)能力分析現(xiàn)+550外水倉已施工完畢，礦井排水系統(tǒng)已安裝并運轉(zhuǎn)，+550泵房內(nèi)安裝7臺MD360-958型礦用耐磨多級離心泵七臺，單泵排水量360m3/h。正常涌水時三臺工作，三臺備用，一臺檢修；最大涌水時，五臺工作。排水管路選用D37717無縫鋼管三趟，最大排水量1800 m3/h。為提高抗災能力，在泵房內(nèi)還安裝有強排系統(tǒng)，強排系統(tǒng)有兩臺YQ550-764/20-1800-GS型潛水泵組成，單泵排水量550 m3/h。礦井排水系統(tǒng)滿足需求。首采區(qū)工作面開采自下而上布置，1905S工作面下巷通過石門直接與+550南翼軌道大巷相通，現(xiàn)水溝全部施工完畢，礦井和采區(qū)疏排水系統(tǒng)完善。(5)礦井開采上限及防水煤巖柱論證情況礦井開采上限在首采區(qū)西部，煤層埋藏較淺處，煤層距離新近系下部砂礫含水層較近，該含水層富水性中等，且基巖與該含水層直接接觸，基巖風氧化帶亦含水。因此，需要留設(shè)防水安全煤巖柱。防水煤巖柱的留設(shè)原則為：防水煤巖柱的厚度（Ha）大于或等于導水裂隙帶最大高度（Hli）、保護層厚度（Hb）和基巖風氧化帶深度（Hfe）三者之和。表四 防水煤巖柱厚度煤層累計平均厚度導水裂隙帶（Hli）保護層(Hb)風化帶(Hfe)防水煤巖柱厚平均值HaHli + Hb + Hfe最小最大最小最大3上煤1.8012.9920.993.593046.5854.5850.6 3煤1.8222.3633.563.643056.0167.2161.6 5煤2.7228.6139.815.443064.0675.2669.7 9煤2.3025.9737.176.893062.8674.0668.5 根據(jù)計算的各煤層防水煤巖柱厚度，結(jié)合著“1-1”勘探線、“16-16”勘探線、“3-3”勘探線、“17-17”勘探線剖面圖，以及淺部的CS11、CS10、CS23鉆孔資料，確定在3上煤、3煤、5煤、9煤在各勘探線上的開采上限標高。表五 各煤層開采上限標高表煤層編號防水煤巖柱厚度（m）1勘探線16勘探線3勘探線17勘探線砂礫層底板標高（CS11）開采上限標高砂礫層底板標高（CS10）開采上限標高砂礫層底板標高（1516）開采上限標高砂礫層底板標高（1508）開采上限標高3上煤49.31023.7974.41004.8955.5996.6947.3988.7939.53煤60.0963.7944.8936.7928.85煤71.5952.2933.3925.2917.39煤81.1942.6923.7915.5907.6長城三礦首采區(qū)工作面布置自下而上開采，1905S工作面布置不受限于開采上限。防水煤巖柱論證長城三礦與南鄰長城二號煤礦為人為劃定邊界，靠近我礦首采區(qū)的3煤、9煤已開采，防隔水煤（巖）柱的留設(shè)按照煤礦防治水規(guī)定附錄三“二、含水或?qū)當鄬臃栏羲海◣r）柱的留設(shè)”進行計算。長城二礦與長城三號煤礦相鄰邊界現(xiàn)已3煤和9煤，并形成采空區(qū)，5煤暫未開采。為安全起見，設(shè)計按采空區(qū)均有積水進行計算，即采空區(qū)積水標高按采空區(qū)最高標高計算。經(jīng)計算，3煤首采區(qū)與長城二礦留設(shè)60m邊界保護煤柱，5煤留設(shè)85m邊界保護煤柱，9煤留設(shè)95m邊界保護煤柱。(6)首采區(qū)及首采工作面水文補勘、防治水評價、論證情況開展情況 為保證1905S工作面開采期間的安全，編制1905S工作面安全開采防治水方案，經(jīng)礦及內(nèi)蒙內(nèi)源會審后報集團公司進行審批，集團公司于2015年10月6日以新礦生便字2014372號文關(guān)于內(nèi)蒙能源長城三礦1905S工作面防治水施工方案的批復：應及時根據(jù)物探結(jié)果和實際揭露情況對鉆孔的布置進行相應調(diào)整和加密；進一步完善工作面疏排水系統(tǒng)，重點做好沉淀過濾系統(tǒng)的維護及排水設(shè)備的管理，確保疏排水系統(tǒng)安全、可靠。根據(jù)1905S工作面防治水方案及集團公司批復，長城三礦編制1905S工作面防治水工程（物探、工作面頂板探放水孔、安全評價及論證）招標文件，經(jīng)礦及能源公司會審后報集團公司進行審批，集團公司審批后于2015年12月27日能源公司組織對1905S工作面防治水工程（物探、工作面頂板探放水孔、安全評價及論證）施工進行了招標。招標確定施工隊伍為新礦集團勘探公司。1905S工作面瞬變電磁數(shù)據(jù)井下現(xiàn)場采集工作于2015年1月5日至10日進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作，2月4日完成成果報告編制,2月5日對工作面瞬變電磁探測成果報告進行了審查，審查后編制了長城三礦1905S工作面瞬變電磁探測審查會議紀要。截止2月11日工作面頂板探放水孔運輸巷已完成18個，總鉆探進尺1771.9m，回風巷完成23個，總鉆探進尺1159.5m，并定期對已完成鉆孔的水量、水壓等參數(shù)進行了觀測，建立臺賬。下一步需開展工作地震CT探測工作面內(nèi)構(gòu)造計劃2月2326日現(xiàn)場施工， 3月10日提交成果報告。按照設(shè)計及含水區(qū)域加密鉆孔，剩余鉆探工程3月26日全部完成。3月底根據(jù)鄰區(qū)長城二礦1904工作面開采情況及長城三礦實際揭露資料及物探和鉆探資料由勘探公司編制完成工作面防水安全評價報告的編制和初審后上報集團公司進行審批。 (7)防水、防潰泥、防潰沙等相應安全技術(shù)措施為保證1905S工作面開采期間的安全，嚴格落實“先治后采”的防治水原則，開采前先進行物探、鉆探放水，完善工作面疏排水系統(tǒng)，安全評價工作，開采時加強疏排水系統(tǒng)的管理及動態(tài)評價，確保工作面安全開采。1905S運輸巷揭露落差3.2m斷層出水情況分析a、出水過程1905S運輸巷受落差3.2m斷層影響，自8月1日掘進至N21點前86米開始出水，初始水量3m3/h；隨著向前掘進出水量逐漸增大，掘進至N24點前23m巷道頂板右肩窩揭露斷層，該斷層與巷道斜交，與巷道夾角只有9，掘進至N24點46m巷道迎頭全斷面揭露斷層后涌水量最大達到171m3/h，經(jīng)疏放后涌水量逐漸減小，現(xiàn)穩(wěn)定在39m3/h，截止2月11日累計出水量達到26.8萬m3。b、充水水源根據(jù)瞬變電磁探測及水質(zhì)化驗成果報告分析，出水水源為太原組砂巖含水層和3煤頂板山西組砂巖含水層裂隙水，該斷層將太原組砂巖含水層和山西組砂巖含水層導通。c、充水途徑根據(jù)瞬變電磁探測及鉆探資料，本次出水通道為斷層裂隙出水。防治水采取安全技術(shù)措施a、工作面物探和頂板含水層探放進行瞬變電磁工作面頂板含水性探測工作，1905S工作面瞬變電磁成果報告，圈定10處頂板含水區(qū)域，圈定了8處底板富水區(qū)域。1905S防治水施工方案共設(shè)計頂板超前探放水鉆孔82孔，工程量4715.5m。截止2月11日運輸巷已完成18個，工程量1771.9m，終孔最大涌水量為物探含水區(qū)加密1#孔、加密2#孔，涌水量分別為11m3/h、 10m3/h ,1孔滴水，其余孔涌水量3.10.1 m3/h。經(jīng)過疏放后加密1#、2#孔涌水量分別為2.1m3/h、1m3/h，6個孔滴水，其余孔涌水量0.90.05 m3/h。回風巷完成23個，工程量1159.5m，終孔最大涌水量為0.5m3/h ,14孔滴水，其余孔涌水量0.40.09 m3/h。經(jīng)過疏放后，鉆孔只滴水。根據(jù)瞬變電磁探測低阻異常區(qū)，低阻異常區(qū)全部加密頂板放水孔，1905S運輸巷在斷層以南50m處已完成的異常區(qū)驗證孔二個（加密1#、加密2#孔）。b、工作面疏排水系統(tǒng)利用巷道里段和開門位置的高差，采用管道疏水的方法，敷設(shè)2趟159mmPE復合管，在吸水管口設(shè)置多級沉淀池，一趟疏水一趟利用閘閥和鉆孔接水管連接，對鉆孔水進行自然疏放，保證鉆孔水不落地。在N14點低洼處設(shè)三通和水閘門，定期在該低洼處放水沖刷管道內(nèi)浮煤淤泥。為提高抗災能力，在N14點低洼點施工了二個容積20m3臨時水倉，安裝四臺潛水泵，兩臺備用，兩臺排水，兩趟排水管路，總排量300m3/h。疏排水路線：工作面1905S運輸巷1905S輔運巷550m水平軌道大巷水處理硐室550水倉地面。c、完善運輸巷水溝工作面方出后對運輸巷水溝重新進行整治清理，由測量根據(jù)現(xiàn)場標定施工腰線，水溝底板確保平直，水溝外沿進行澆筑硬化，水溝規(guī)格不小于500mm500mm。d、沉淀池為防止水溝淤積或排水管堵塞，現(xiàn)運輸巷已施工四個沉淀池，1905S輔運巷施工一個沉淀池對水煤進行凈化。e、對施工的探放水孔水壓、水量進行觀測，對施工放水孔水壓和流量觀測，分析水壓和涌水量的關(guān)系。 f、加強疏排水系統(tǒng)管理加強下巷疏排水系統(tǒng)管理，工作面沿途水溝、沉淀池明確負責人，制定標準及考核規(guī)定，安設(shè)專人清挖沉淀池、水溝淤泥。g、制定防治水管理規(guī)定為規(guī)范1905S工作面防治水管理，明確各自的職責范圍，加強防治水安全管理工作，制定1905S工作面防治水管理規(guī)定。安全開采進一步需做水文地質(zhì)工作a、工作面運輸巷實現(xiàn)自然疏水1905S運輸巷由于受煤層轉(zhuǎn)彎的影響N14點相對低洼不能實現(xiàn)自然疏水，為確保工作面開采期間的安全，N14點底板進行墊高，N14點以北高點進行落底，形成自然疏水。b、進行地震勘探探測構(gòu)造和繼續(xù)頂板放水孔對工作面地質(zhì)構(gòu)造進行CT地震勘探工作。完成防治水方案剩余頂板探放水鉆孔施工及物探成果圈定含水區(qū)域放水孔施工，保證工作面頂板水得到充分疏放，保證工作面安全開采。c、工作面水溝、沉淀池工作面下平巷超前以里鋪設(shè)299mm水管，防止工作面下端頭及溜子浮煤進入水溝，水溝隨回撤隨前移；超前以外按腰線挖打?qū)捝?0.50.5m水溝；工作面運輸巷沉淀池不少于5個。d、工作面初放期間懸頂處理采空區(qū)大面積懸頂超過規(guī)定，大面積冒落易造成老頂上方巖層移動，加劇上覆巖層原生裂隙的擴展，極易造成突水事故。工作面初采期間提前施工放頂眼，初采期間當懸頂超過規(guī)程規(guī)定時，進行強制放頂。以上工程量完成后，工作面具備安全開采條件。e、工作面保持勻速推采，割煤后及時移架，防止片幫抽頂以減弱開采對上覆巖層的破壞程度，減小工作面出水量。f、斷層處及頂板破碎應加強支護，防止沿裂隙形成涌水通道。 g、加強排水設(shè)備的檢查和維護，保正工作面的排水系統(tǒng)完好，確保排水設(shè)備正常運行。h、項目部加強工作面水情觀測，如工作面開采過程中發(fā)生頂板突然出水現(xiàn)象時，要立即停止回采，并向調(diào)度室及技術(shù)部地測組匯報。i、工作面開采時，項目部制定防淋水、沖水煤、頂板破碎及斷層處防水措施。j、工作面開采過程中，地質(zhì)組加強水文觀測，搜集相關(guān)料，分析水情，每月進行安全評價，保證工作面安全生產(chǎn)。k、編制水害應急處置專項預案工作面開采前編制完成1905S工作面水害應急處置專項預案，并下發(fā)組織全礦井人員學習，沿途懸掛避水路線牌板，提高工作面出水后的處置能力。(8)結(jié)論及建議根據(jù)礦井建設(shè)期間施工的超前探水孔資料、物探資料、鉆孔資料及長城二礦臨近工作面開采資料，對1905S工作面開采安全程度作如下結(jié)論： 工作面頂板砂巖富水性不均一，連通性較差，除斷層裂隙通道區(qū)域富水性較強外，其他區(qū)域富水性較弱。在對頂板水進行充分疏放后，保證工作面排水系統(tǒng)安全可靠，就具備安全開采條件。工作面開采期間加強疏排水系統(tǒng)管理，進行動態(tài)評價，就能保證工作面安全開采。2、防滅火評價（1）礦井主采煤層自然發(fā)火期根據(jù)中煤科工集團重慶研究院有限公司鑒定結(jié)果，礦井各煤層均有自燃傾向性，具體情況如下：3上煤自然發(fā)火期43天，為自燃煤層；3煤自然發(fā)火期53天，為自燃煤層；5煤自然發(fā)火期59天，為自燃煤層；9煤自然發(fā)火期56天，為自燃煤層。（2）影響自然發(fā)火的因素煤的自燃性能。煤化程度是影響煤炭自燃傾向性的決定性因素，煤的自燃傾向性隨煤化程度增高而降低；礦井9層煤含硫較高，煤體中含有的硫則會加速煤的氧化過程。開采技術(shù)。較高的回采率，較快的推進速度，是防止采空區(qū)自然發(fā)火的關(guān)鍵因素。采空區(qū)漏風。采空區(qū)漏風會向煤提供氧化所必須的氧氣，促進氧化發(fā)展。(3)礦井火災分析投產(chǎn)后短期內(nèi)采空區(qū)自然發(fā)火災害分析及主要防治措施1905s面投產(chǎn)后短期內(nèi)，生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)處于磨合期，推進速度相對較慢；工作面遇有斷層（1905s運輸巷已揭露），地質(zhì)條件復雜，遇大面積堅硬巖層可能需要放炮處理，機械利用率較低，嚴重影響工作面的推進速度。以上兩個主要因素將增加采空區(qū)自然發(fā)火的危險性，因此應采取以下主要措施：對采空區(qū)進行預防性注氮、注漿、注阻化劑等預防性措施；使用好束管監(jiān)測系統(tǒng)，建立自然發(fā)火觀測站，加強對采空區(qū)自然發(fā)火標志性氣體及氧氣濃度、溫度的監(jiān)測，以確定采空區(qū)“自燃三帶”的距離； 采空區(qū)長期內(nèi)自然發(fā)火災害分析及主要防治措施此時采煤面已進入正常開采時期，推進速度相對穩(wěn)定，采空區(qū)已進入自然發(fā)火期，此時應采取的防滅火措施主要有：根據(jù)推進速度確定注氮量、注漿量；加強對采空區(qū)自然發(fā)火標志性氣體及氧氣濃度、溫度的監(jiān)測；構(gòu)筑均壓風門，加強工作面通風管理，減少采空區(qū)漏風；及時清理架間浮煤，減少采空區(qū)遺煤；采空區(qū)噴霧、灑水。 采煤面撤除期間及撤除后的自然發(fā)火災害分析及主要防治措施。綜采工作面在回采結(jié)束撤架期間,停采時間長,煤體破碎范圍大,采空區(qū)遺煤多,加之工作面機械設(shè)備拆卸運輸、頂板垮落,使得撤架期間通風不穩(wěn)定,漏風復雜,大幅增加了撤架工作面的煤炭自燃危險性。此時應采取綜合防滅火措施：在停采線附近噴灑阻化劑；預防性注氮、注漿；采煤工作面回采結(jié)束后，必須在規(guī)定時間內(nèi)進行封閉，并定期對采空區(qū)氣體抽樣檢測分析，測試溫度。近距離煤層開采時的相互影響分析礦井煤層間距較小，3上和3煤平均間距1.12米，3煤和5煤平均間距2.65米。近距離上、下煤層因采動影響容易串通,漏風規(guī)律較為紊亂,煤體相對破碎,自燃危險性增強；下部煤層頂部巖體垮落產(chǎn)生大量裂隙,使得冒落帶和裂隙帶中的裂隙成為空氣滲流的主要通道,上部煤層供氧充分,可引起煤層自燃；下部煤層工作面采過后,頂板巖層相繼垮落,上部煤層煤柱被壓酥垮落,近距離煤層采空區(qū)則成為松散體,其空氣滲流、O2濃度分布、溫度和煤的化學過程相互影響,呈非穩(wěn)態(tài)變化,從而使得近距離煤層采空區(qū)自然發(fā)火過程十分復雜。因此，在開采時應嚴格加強采空區(qū)自然發(fā)火工作，必須采用注氮、灌漿、噴灑阻化劑相結(jié)合的綜合防滅火措施。(4)綜合預防措施完善礦井永久消防供水系統(tǒng)，井上、下按規(guī)定設(shè)置消防材料庫，庫內(nèi)配齊消防設(shè)備和材料。井下易著火地點如配電硐室、藥庫、泵房、絞車房、機電峒室、各皮機頭、機尾等都應設(shè)有沙箱和滅火器。嚴格燒焊管理，嚴格按煤礦安全規(guī)程規(guī)定進行，不符合條件的嚴禁燒焊。嚴格火工品和井下放炮管理，按規(guī)定進行爆破作業(yè)，嚴禁使用變質(zhì)炸藥，杜絕采用不符合規(guī)程規(guī)定的爆破作業(yè)形式。嚴格井下油脂品管理，井下不準隨意存放汽油、變壓器油或煤油等可燃物。綜采工作面確保推采速度，使浮煤在發(fā)火之前進入窒息帶，因供氧不足，失去繼續(xù)氧化產(chǎn)生熱量的能力。提高回收率，在推采過程中，要加強頂部浮煤管理，提高煤炭回收率，減少采空區(qū)遺煤量，消除發(fā)火的物質(zhì)因素。使用好各類監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，建立完善的束管監(jiān)測系統(tǒng)，對采空區(qū)內(nèi)一氧化碳氣體連續(xù)監(jiān)測，進行火災預測預報；綜采工作面安設(shè)CO傳感器，對風流中的CO濃度進行連續(xù)監(jiān)測。（5）應急措施采掘工作面發(fā)生不明原因或不可控制的火災時，現(xiàn)場人員應首先佩戴好自救器。正確對待火情，最先發(fā)現(xiàn)火災的人員，要鎮(zhèn)定情緒，首先設(shè)法弄情火情，并采取一切可能辦法，力爭在火災初期時就把火撲滅、及時向上匯報，應盡快將發(fā)生火災的時間、地點、火情等報告礦調(diào)度室，并向受火災威脅的采掘工作面發(fā)生火災信號，將受火災威脅地區(qū)的人員撤離危險區(qū)。迅速下達啟動應急救援預案指令，通知指揮部成員及有關(guān)人員迅速趕往事故現(xiàn)場組織展開搶險救援工作。3、瓦斯災害（1）瓦斯賦存情況根據(jù)地質(zhì)報告各可采煤層瓦斯成分中：N2含量為52.7797.78%；CO2含量為2.0728.80%；CH4含量014.29%。據(jù)瓦斯分帶標準，礦井瓦斯分帶為CO2N2帶，屬于低瓦斯礦井。（2）瓦斯災害程度分析根據(jù)地質(zhì)報告礦井存有瓦斯富集地段，可能會形成災害。另外在綜采工作面上隅角，上山掘進工作面迎頭也可能會發(fā)生瓦斯積聚現(xiàn)象，其余條件具備后，有可能發(fā)生事故，造成大量人員傷亡、財產(chǎn)損失。瓦斯爆炸會產(chǎn)