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鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造安全验收评价报告

前 言
安全评价是安全工程的重要内容之一,其目的是实现系统安全。安全评价不仅成为现代安全生产的重要环节,而且在安全管理的现代化、科学化中也起到了积极的推动作用。
根据《中华人民共和国安全生产法》、《国家发改委、国家安全生产监督管理局关于加强项目安全设施“三同时”工作的通知》和《煤矿企业安全生产许可证实施办法》等有关法律、法规的规定,对特拉布拉煤矿整合改造工程进行安全验收评价。
本次安全验收评价,是根据国家有关煤矿安全法律、法规、煤炭行业标准及国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)颁布的《安全评价通则》、《安全验收评价导则》、《煤矿安全评价导则》的要求,根据项目的初步设计说明书和安全设施设计,应用多种评价方法,对建设项目中存在的主要危险、有害因素及其危险程度进行分析,提出相应的对策、措施与建议,对建设项目依据《煤矿安全规程》、初步设计说明书及安全设施设计对煤矿各生产系统、辅助系统及工业广场布置等内容进行符合性评价,得出评价结论,为将来的安全生产管理提供安全技术支撑。同时,安全验收评价报告也是国家煤矿监察、管理部门对该项目的验收和实施监督管理的重要依据之一。
内蒙古自治区煤矿整顿关闭领导小组办公室以“内煤整办字[2012]15号《关于鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限责任公司特拉布拉煤矿与武家梁煤矿进行资源整合的意见》”对其批复:特拉布拉煤矿与武家梁煤矿进行资源整合,保留特拉布拉煤矿,关闭武家梁井工煤矿,采用露天开采方式,原则同意两个煤矿整合,但整合时将周边不宜单独设置矿权的空白区纳入整合范围,有利于整体开发。
我公司受鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿的委托,组成安全评价小组于2016年12月29日、2017年2月28日、2017年6月17日三次深入煤矿进行收集资料、工况调查、程序性检查,制定安全验收评价计划,编制安全验收评价检查表等必要的准备工作,在此基础上编制完成了项目安全验收评价大纲。对企业整改情况进行逐项落实后,最终完成验收评价报告的编制。
煤矿企业需要安全评价,安全评价机构也需要深入到煤矿企业为安全生产服务。在此,对我们在安全评价过程中给予大力支持和配合的各级政府安全监督管理部门、煤矿企业表示真诚的谢意!
第一章 概 述
1.1安全验收评价对象、范围及评价目的
本次评价的对象是鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造项目。本安全验收评价范围为特拉布拉煤矿整合改造项目的生产系统、辅助系统、技术装备、安全设施、安全管理、机构及人员资质等。其主要内容为:
(1)评价煤矿生产相关资质(资格)、证件、数据资质的系统性、充分性及合法性,评价是否满足安全生产法律、法规和技术标准的要求;
(2)评价生产系统和辅助系统,明确是否形成了煤矿安全生产系统,提出合理可行的安全对策措施及建议;
(3)评价安全设施与有关规程、规定、标准的符合性及其确保安全生产的可行性、可靠性。通过对其实际运行情况及管理状况的调查分析,查找该煤矿投产后危险、有害因素,并确定其危险度;
(4)评价安全管理模式、制度的系统性和科学性,明确安全生产责任制、安全管理机构及安全管理人员、安全生产制度等安全管理相关内容是否满足安全生产法律法规和技术标准的要求及其落实执行情况;
(5)评价安全生产相关数据资料的系统性、充分性及可靠性。
安全验收评价是一种符合性评价,重点评价项目安全设施与《安全设施设计》的符合性、矿山现状与安全生产条件要求的符合性。
安全验收评价的目的是在建设项目竣工、试生产运行正常后,通过对建设项目的安全设施、设备、装置实际运行状况及管理状况的安全评价,查找该项目投产后存在的危险、有害因素,确定其危险度,提出合理可行的安全对策措施和建议的一种评价。其目的是贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”方针,为建设项目安全验收提供依据,对未达到安全目标的系统或单元提出安全补偿及补救措施,以利于提高建设项目本质安全程度,满足安全生产要求。
1.2安全验收评价依据
1.2.1基本依据
(1)《中华人民共和国安全生产法》2014年12月1日
(2)《中华人民共和国劳动合同法》2015年7月1日
(3)《中华人民共和国矿山安全法》1993年5月1 日
(4)《煤矿安全监察条例》2000年12月1日
(5)《中华人民共和国职业病防治法》(2016年7月2日修订)
(6)《中华人民共和国消防法》(2009年5月1日)
(7)《中华人民共和国煤炭法》(2011年7月1日)
(8)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日)
(9)《煤矿安全规程》(2016版)
(10)《安全评价通则》( AQ8001-2007)
(11)《煤矿安全评价导则》2003年11月19日
(12)《煤矿建设项目安全验收评价实施细则》(AQ1096-2014)
(13)《职业病危害监察导则》(AQ/T4234-2014)
(14)《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》(AQ1055-2008)
(15)《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》(AQ6210-2007)
(16)《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986)
(17)《煤矿防治水规定》(国家安全监管总局第28号令)
(18)《煤矿企业安全生产许可证实施办法》(安监总局 第86号令)
(19)《煤矿安全生产基本条件规定》(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第 5号令)
(20)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第30号)
(21)《关于进一步加强煤矿安全生产工作的紧急通知》安监总煤调〔2008〕13号
(22)《企业安全生产费用提取和使用管理办法》(财政部、国家安全生产监督管理总局〔2012〕16号)
(23)安监总煤调〔2009〕142号《关于进一步加强煤矿职业健康工作的通知》
(24)国家煤矿安全监察局关于修改增加《煤矿建设项目安全设施设计审查与竣工验收报告书》部分内容的通知(煤安监监察〔2012〕32号)
(25)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全监管总局第30号令)
(26)内蒙古煤矿安全监察局《关于开展煤矿矿用安全产品检测检验工作的通知》(内煤安办字〔2006〕30号)
(27)内蒙古煤矿安全监察局《关于加强煤矿企业主要矿用设备检测检验工作的通知》(内煤安办字〔2007〕25号)
(28)《关于加强煤矿企业安全生产条件评价工作的通知》(内煤安办字[2008] 39号)
(29)《关于进一步加强煤矿安全评价工作的通知》(内煤安字[2012] 52号)
(30)《关于加强煤矿应急救援工作的通知》(内煤安救援字〔2009〕1号)
(31)其他相关法律法规
1.2.3建设单位提供的资料
(1)2014年10月15日内蒙古自治区国土资源厅以“内国土资采划字[2014] 123号”文批准的矿田境界;
(2)《内蒙古自治区东胜煤田准格尔召—新庙详查区特拉布拉煤矿煤炭资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明(内国土资储备字[2013]40号);
(3)2013年11月5日,内蒙古自治区煤炭工业局《关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造方案的批复》(内煤局字[2013]429号);
(4)《关于鄂尔多斯乌兰煤炭集团有限责任公司特拉布拉煤矿与武家梁煤矿进行资源整合的意见》(内煤整办字[2012]15号);
(5)内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司于2015年6月编制完成的《鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造初步设计》;
(6)《鄂尔多斯市煤炭局关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造初步设计的批复》鄂煤局发【2015】123号;
(7)内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司于2015年7月编制完成的《鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿建设项目安全设施设计》;
(8)《内蒙古煤矿安全监察局关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿(露天)安全设施设计的批复》内煤安字【2015】50号;
(9)《设计变更单》内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司2017年5月。
1.3 建设项目工程概况
1.3.1矿山概况
1.3.1.1矿田境界
内蒙古自治区国土资源厅于2016年1月28日颁发了采矿许可证(证号:C1500002009031120008363)。矿区面积:10.7316km2;开采标高:1300m至1150m,共有16个拐点圈定,具体见表1.3.1。

1.3.1.2位置及交通
鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,行政区划隶属于伊金霍洛旗纳林陶亥镇。具体位置在特拉布拉沟村,苏家渠村一带,其地理坐标为:
东经:110°12′45″~110°16′51″
北纬:39°29′03″~39°31′07″
矿区位于伊金霍洛旗纳林陶亥镇以北,距纳林陶亥镇约9km,包府公路从矿区中部通过。沿包府公路向南距陕西省大柳塔镇约28km,向北距鄂尔多斯市东胜区约50km。东西向有109国道,南北向有210 国道、包府公路、包神铁路通过,交通干线、支线四通八达,故矿区交通便利,详见交通位置图1-3-1。
1.3.1.3自然地理、气候条件
(1)地形、地貌
矿区地形总体为西北高东南低,最高点位于矿区西部,海拔标高1361.72m,最低点位于矿区东南部,海拔标高1266.00m,最大高差95.72m,
一般标高在1270m-1340m,矿区内地表被大面积风积砂覆盖,多呈新月形砂
丘或波状砂丘,植被稀疏,属半荒漠地区。
(2)水文及气象
矿区内无常年地表水系,在矿区东南部有特拉布拉沟,是束会川的支沟,为季节性沟谷,旱季干涸无水,雨季暴雨过后可形成流量较大、历时短暂的洪流,向东流入束会川,再经勃牛川汇入窟野河,最终注入黄河。
矿区属半沙漠、半干旱高原大陆性气候,阳光辐射强烈,日照丰富。冬季寒冷漫长,夏季炎热短暂,春季少雨多风,秋季多雨凉爽。据伊金霍洛旗气象站最近十年资料统计,年平均气温6.2℃,最高气温36.6℃,最低气温-29.6℃,年平均降水量350mm,且多集中在7、8、9三个月内,年平均蒸发量2492.1mm,最大冻土深度2.04m。冬春季节多刮西北风,夏秋季节多刮东南风,平均风速3.2m/s,最大风力8级,最大风速达24m/s。
(3)地震烈度
据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),鄂尔多斯市附近地区地震动峰值加速度为0.05 g,对照地震烈度Ⅵ度,为弱震区的预测范围,历史上亦无破坏性地震记载。
1.3.2煤矿建设历史
鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿、武家梁煤矿位于东胜煤田准格尔召—新庙详查勘探区内,特拉布拉煤矿采矿许可证号:C1500002009031120008363,煤炭生产许可证证号:201527280130,井田面积2.4993km2,设计生产能力0.60Mt/a,为合法生产的露天煤矿。2012年,特拉布拉煤矿进行了生产能力核定,核定能力为1.80Mt/a。武家梁煤矿采矿许可证证号:C1500002011011120103575,煤炭生产许可证证号:X051008018,井田面积6.6209km2,设计生产能力0.60Mt/a,为合法生产的井工矿。武家梁煤矿地下开采部分已于2004年停产。
内蒙古自治区煤矿整顿关闭领导小组办公室以“内煤整办字[2012]15号《关于鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限责任公司特拉布拉煤矿与武家梁煤矿进行资源整合的意见》”对其批复:特拉布拉煤矿与武家梁煤矿进行资源整合,保留特拉布拉煤矿,关闭武家梁井工煤矿,采用露天开采方式,原则同意两个煤矿整合,但整合时将周边不宜单独设置矿权的空白区纳入整合范围,有利于整体开发。两井田西南不宜单独设置矿权的空白区面积1.604km2,整合后的井田面积为10.7316km2。
2013年11月5日,内蒙古自治区煤炭工业局以“内煤局字[2013]429号”文颁发了《关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造方案的批复》。
2014年10月15日,内蒙古自治区国土资源厅以“内国土资采划字[2014] 123号”文批准的矿田范围由16个拐点圈定,矿田面积约10.7316km2,开采标高1300m至1150m。
2015年6月由内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司编制完成了《鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造初步设计》,同月鄂尔多斯市煤炭局以《鄂尔多斯市煤炭局关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造初步设计的批复》鄂煤局发【2015】123号文件对初步设计进行了批复。
2015年7月由内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司编制完成了《鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿建设项目安全设施设计》,同年9月,内蒙古煤矿安全监察局以《内蒙古煤矿安全监察局关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿(露天)安全设施设计的批复》内煤安字【2015】50号文件进行了批复。
目前原武家粱煤矿地下开采部分已于2004年停产,原特拉布拉煤矿处于正常露天开采,已剥离至1250水平,主要开采Ⅲ-2、Ⅳ-2煤层,开采工艺为单斗—汽车,采区内已经实现内排。
特拉布拉煤矿资源/储量丰富可靠,能够满足露天矿大规模开发的要求,而且露天矿水、电、路、通讯等基础设施已形成了一定的规模,露天矿整合的外部条件已具备。
1.3.3采空区
原武家梁煤矿己停产多年,地下开采Ⅱ-3和Ⅳ-2煤层,存在大面积采空区。原特拉布拉煤矿为井工开采方式,2005年初该矿改为露天开采,已开采了Ⅲ-2和Ⅳ-2煤层,两个煤层基本同时进行生产,没有老窑采空区。
原特拉布拉井工煤矿位于特拉布拉煤矿首采区东南部,生产时间较短,已于2006年前关闭,无详细的地质及采区开采资料。据了解,原井工煤矿有主井和副井两个井筒,均为斜井,井筒长度约90m到150m。开采方式为房柱式,目前该矿的1265、1275、1282及4-2煤台阶已到达原特拉布拉井工煤矿采空区上方,采空区面积约40万平方米,煤层顶板高程在1255水平。
本矿不存在火区。
1.3.4周边煤矿
矿田东、东北与鄂尔多斯市鸿森矿业有限责任公司贾家渠煤矿(井工开采,生产规模0.60Mt/a)相邻;北与鄂尔多斯市闫家渠煤炭有限责任公司煤矿(井工开采,生产规模0.90Mt/a)相邻;南与伊旗纳林陶亥文玉煤矿(井工开采,生产规模3.00Mt/a)和满来梁煤矿(井工开采,生产规模1.80Mt/a)相邻;西与赛蒙特尔煤矿(井工开采,生产规模3.00Mt/a)和伊金霍洛旗呼氏煤炭有限责任公司淖尔壕煤矿(井工开采,生产规模1.20Mt/a)相邻。
1.4 煤矿自然安全条件
1.4.1工程地质条件
矿区各主要可采煤层顶底板岩性以砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥质填隙细砂岩为主,据详查勘探各可采煤层顶底板岩石物理力学试验样测试成果,泥岩、砂质泥岩单轴极限抗压强度小于29MPa,属软弱岩石,粉砂岩抗压强度39~59MPa,属半坚硬岩石,泥质填隙砂岩抗压强度小于29MPa,属软弱岩石,钙质填隙砂岩抗压强度49MPa左右,属半坚硬岩石。
由以上测试成果可知,矿区内煤层顶、底板岩石以层状碎屑沉积岩类为主,岩石单轴极限抗压强度29~59Mpa,为软弱~半坚硬岩石。地层岩性较单一,地质构造简单,岩体以厚层状结构为主。
根据本矿及周边煤矿己揭露的情况看,泥岩类遇水后岩石强度会大幅下降,且局部地段有软弱夹层,围岩稳固性中等。因此可能会发生局部矿山工程地质问题。
根据上述工程地质现象,故将矿区工程地质类型确定为三类中等型,即为层状岩类、以软弱岩石为主、工程地质条件中等的矿床。
1.4.2水文地质条件
矿区地处干旱的半沙漠地带,无常年地表迳流,雨季时矿区中部的特拉布拉沟可形成短暂的洪流,向东流入束会川,经勃牛川汇入陕西省窟野河,最终注入黄河。
矿区内大面积被风积砂覆盖,仅在东部有延安组(J1—2y)基岩出露于地表。据原详查报告资料,矿区含水岩组依据其赋存条件及水力性质不同,划分为两类:松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水~承压水含水岩组,现分述如下:
1)松散岩类孔隙潜水含水岩组
该含水岩组岩性以风积砂、冲洪积砂、砂砾石层为主,厚度0~13.19m,据原详查报告资料,水位埋深1.5~2.0m,泉水流量1~13L/s,渗透系数3.433m/d,为低矿化度的CHO3~Ca型水,该含水岩组含孔隙潜水,主要接受贫乏的大气降水补给,富水性弱。
2)碎屑岩类孔隙、裂隙潜水~承压水含水岩组
(1)侏罗系中下统延安组含水岩组
矿区内为以延安组地层为主的碎屑岩类沉积岩层,厚度12.34~203.82m,平均102.22m,含水层、隔水层、煤层交替重复出现,含水层为胶结较疏松的各粒级砂岩,隔水层为泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩及煤层。据原详查报告在勘查区内所施工的ZK717水文钻孔抽水试验资料,单位涌水量q=0.0003~0.002L/s· m,渗透系数K=0.00291~0.01805m/d,水位标高1246.99m,水化学类型为CHO3·Cl~Na型水,矿化度0.29~0.86g/L,该含水岩组含孔隙、裂隙潜水~承压水,富水性弱,为煤层直接充水含水层。
(2)三叠系延长组含水岩组
该含水岩组位于区域内的Ⅵ-2煤层以下,含水层岩性主要为灰绿色粗、中粒砂岩,据原报告的ZK4109水文钻孔抽水试验资料(位于矿区西部距矿区边界约14km):单位涌水量q=0.0007 L/s· m,渗透系数K=0.238m/d,水位标高1258.30m。该含水岩组含孔隙、裂隙~承压水,富水性弱。为煤层间接充水含水层。
(3)烧变岩裂隙、孔隙潜水含水层
烧变岩裂隙、孔隙含水层,实际应属于煤系地层裂隙、孔隙潜水层,但由于其特殊性,形成一个独立的水文地质单元,对矿井充水有重要影响,现将其叙述如下:
煤层靠近地表部分发生自燃后,煤中的有机物燃烧逸散,留下燃烧灰渣形成很大空间,煤层顶底板岩石由于烘烤、冷凝作用,节理、裂隙相当发育,成为地下水运动和储存的良好场所。且烧变岩体和煤层直接接触,构成直接充水含水层,据原详查报告的ZK417号水文钻孔(位于矿区南部距矿区边界约2.3km)对Ⅲ—2煤层烧变岩抽水试验资料:单位涌水量q=2.553L/s·m,渗透系数K=10.272m/d,影响半经为233.31m,水位标高为1280.19m,水化学类型为CHO3~Ca型水。该含水层补给来源广泛,有大气降水直接渗入补给,有第四系孔隙潜水的补给,还有煤系地层地下水的补给,烧变岩体裂隙空间十分发育,是良好的贮水空间,烧变岩裂隙水对邻近的煤矿巷道具有充水作用,因此开采下部煤层时应密切注意矿井涌水量变化,必要时进行探放水,以防止突水事故发生。
本矿区东部Ⅲ-2煤层隐伏露头处有局部烧变岩发育,目前积水情况、以及与正常煤层的界线均无准确的结论,应在今后工作中采取措施进一步探明,特别指出的是:该处积水威胁解除后才能进行附近区段的采掘生产。
3)地下水的补给、迳流、排泄
该区地下水补给主要来源于大气降水的直接渗入补给,和地下水的侧向补给,但大气降水较贫乏,年降水量仅为350mm,所以使区内的地下水补给受到大的制约。
地下水排泄:地下水以泉的形式顺坡流出区外、强烈的蒸发作用和地下水侧向迳流是区内地下水排泄三种主要方式。
4)矿区水文地质类型的划分及复杂程度评价
矿区内直接充水含水层的含水空间以孔隙为主,裂隙次之,煤层位于地下水位以下,以大气降水为主要充水水源,直接充水含水层单位涌水量一般小于0.1L/s·m,富水性弱。该次储量核实预测的最大涌水量为48 m3/h。因此,将矿区水文地质类型划分为第一~二类第一型,即孔隙~裂隙充水矿床,水文地质条件简单型。
1.4.3煤层
根据钻孔揭露及岩煤层对比成果,矿区内Ⅱ-3、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-2、Ⅴ-1、Ⅴ-2煤层为对比可靠或基本可靠,局部~全部可采的不稳定~较稳定煤层,根据本次所利用的钻孔统计,各煤层特征见表1-4-1,现分述如下:
1)Ⅱ-3煤层:矿区内仅西南部赋存,局部可采,煤层自然厚度0.55~3.38m,平均1.35m,煤层采用厚度0.55~3.38m,平均1.31m,煤层结构简单,局部含矸1层,夹矸最大厚度0.21m,夹矸岩性为黑色泥岩。顶底板岩性均为泥质粉砂岩,与下部Ⅲ-1煤层间距2.60~13.41m,平均7.91m。为局部可采对比基本可靠的不稳定煤层。覆盖层厚度9.84m~68.01m,平均32.60m。
2)Ⅲ-1煤层:矿区内仅西南部赋存,局部可采,煤层自然厚度0.27~1.33m,平均0.76m,煤层采用厚度0.27~1.16m,平均0.72m,煤层结构简单,局部含矸0~2层,夹矸最大厚度0.19m,夹矸岩性为黑色泥岩。顶板岩性为砂质泥岩,底板岩性以泥质粉砂岩为主,次为细粒砂岩。与下部Ⅲ-2煤层间距6.89~19.99m,平均13.11m。
为局部可采对比基本可靠的不稳定煤层。覆盖层厚度19.21m~88.62m,平均48.84m。
3)Ⅲ-2煤层:矿区内东部被剥蚀和自燃破坏,赋存区内大部可采,煤层自然厚度0.40~2.38m,平均1.45m,煤层采用厚度0.40~2.38m,平均1.37m。煤层结构较简单,含0~2层夹矸,夹矸最大厚度0.56m,夹矸岩性为灰黑色泥岩,顶板岩性为炭质泥岩及砂质泥岩,底板岩性为泥岩及泥质粉砂岩。距下部Ⅳ-2煤间距为13.62~32.28m,平均间距28.17m。为大部可采对比可靠的较稳定煤层。覆盖层厚度4.86m~105.32m,平均45.45m。
4)Ⅳ-2煤层:矿区内东部被剥蚀和自燃破坏,区内大部可采,煤层自然厚度1.10~4.13m,平均3.36m,煤层采用厚度1.10~4.13m,平均3.34m。煤层结构简单,局部含一层夹矸,夹矸最大厚度0.21m,顶板岩性为泥岩及砂质泥岩,底板岩性为砂质泥岩为主,次为泥质粉砂岩。距下部Ⅴ-1煤层25.34~38.22m,平均间距33.27m。为大部可采对比可靠的较稳定煤层。覆盖层厚度26.91m~138.63m,平均70.01m。
5)Ⅴ-1煤层:矿区基本全区可采,煤层自然厚度0.77~1.44m,平均0.96m,煤层采用厚度0.77~1.43m,平均0.95m,煤层结构简单,一般不含夹矸,局部含一层夹矸,夹矸最大厚度0.23m,夹矸岩性为炭质泥岩,顶板岩性为泥质粉砂岩及细粒砂岩,底板岩性为砂质泥岩。距下部Ⅴ-2煤层间距4.35~13.85m,平均10.21m。为全区可采对比可靠的较稳定煤层。覆盖层厚度65.07m~176.47m,平均110.31m。
6)Ⅴ-2煤层:矿区内西部厚度小于0.80m,未达最低可采厚度,煤层自然厚度0.26~1.53m,平均0.91m,煤层采用厚度0.26~1.53m,平均0.91m,煤层结构简单,不含夹矸,顶板岩性为泥质粉砂岩,底板岩性为泥质粉砂岩及炭质泥岩。为大部可采对比可靠的较稳定煤层。覆盖层厚度74.58m~187.77m,平均129.54m。

1.4.4 煤质
1)煤的物理性质与煤岩特征
区内煤呈黑色,风化后呈褐色,条痕褐黑色,暗淡的沥青光泽,局部为油脂、丝绢光泽,常具贝壳状及参差状断口,裂隙较发育,具原生的水平、垂直两组节理,垂直节理相对较发育,节理中局部有黄铁矿或方解石薄膜。条带状结构,块状构造。风化后煤质疏松、呈土状,燃烧时火焰不大,残灰为灰白色粉沫。
区内Ⅱ-3、Ⅲ-1、Ⅴ-1煤层煤岩组分以暗煤、半暗煤为主;Ⅲ-2、Ⅳ-2、Ⅴ-2煤层煤岩组分以亮煤、半亮煤为主。
区内各可采煤层显微组分中有机质含量均在90~95%之间,其中镜质组加半镜质组含量一般在40~60%之间,丝质组加半丝质组含量一般为30~50%,稳定组含量一般小于2%,无机组分含量一般为5~10%,并以粘土类矿物为主,多数含量大于5%,硫化物组与碳酸盐组含量一般为0.2~0.4%。根据中国地科院(张毓爽、周咨)对显微煤岩类型的分类方案,区内煤层均为丝质亮暗煤。
区内煤变质程度低,各煤层镜煤最大反射率(R0max)除极个别点大于0.557外,一般均在0.4-0.5之间。煤属烟煤1变质阶段,即长焰煤阶段。
2)化学性质与工业性能
根据本次资源储量核实所利用的钻孔煤芯煤样化验资料分析整理,矿区内各主要可采煤层的煤质特征见表1-4-4。由表1-4-4可知:
(1)Ⅱ-3煤层: 毛煤水分10.21~12.84%,平均11.37%,浮煤水分9.22~10.83%,平均9.88%。毛煤灰分9.42~38.95%,平均23.57%, 浮煤灰分4.87~5.42%,平均5.13%。毛煤挥发分36.77~49.28%,平均43.33%,浮煤挥发分36.77~38.74%,平均37.96%。毛煤硫分0.31~0.57%,平均0.45%。Ⅱ-3煤层为中灰、特低硫、高挥发分煤。
(2)Ⅲ-1煤层:毛煤水分8.69~10.95%,平均9.87%,浮煤水分2.41~11.15%,平均6.88%。毛煤灰分4.44~12.82%,平均7.70%,浮煤灰分2.72~4.75%,平均3.89%。毛煤挥发分35.09~38.35%,平均36.99%, 浮煤挥发分35.86~39.96%,平均37.82%。毛煤硫分0.26~0.63%,平均0.40%,Ⅲ-1煤层为特低灰、特低硫、高挥发分煤。
(3)Ⅲ-2煤层:毛煤水分7.70~10.87%,平均9.92%,浮煤水分2.41~10.60%,平均7.28%。毛煤灰分6.13~18.77%,平均9.67%,浮煤灰分3.58~10.28%,平均4.76%。毛煤挥发分35.18~39.53%,平均37.82%,浮煤挥发分36.54~40.67%,平均38.12%。毛煤硫分0.26~0.55%,平均0.38%,浮煤硫分0.27~1.33%,平均0.63%。
Ⅲ-2煤层为特低灰、特低硫、高挥发分煤。
(4)Ⅳ-2煤层:毛煤水分7.20~19.46%,平均10.58%,浮煤水分4.76~10.37%,平均8.05%。毛煤灰分4.18~19.44%,平均8.14%,浮煤灰分3.37~4.81%,平均3.92%。毛煤挥发分33.15~48.24%,平均38.24%,浮煤挥发分32.97~39.76%,平均37.15%。毛煤硫分0.14~0.36%,平均0.25%,浮煤硫分0.16~0.26%,平均0.23%。
Ⅳ-2煤层为特低灰、特低硫、高挥发分煤。
(5)Ⅴ-1煤层: 毛煤水分7.18~10.66%,平均9.07%,浮煤水分5.33~10.15%,平均7.92%。毛煤灰分7.10~21.37%,平均11.25%,浮煤灰分3.66~6.12%,平均4.73%。毛煤挥发分31.76~40.12%,平均35.39%,浮煤挥发分32.47~40.87%,平均37.35%。毛煤硫分0.34~0.44%,平均0.38%,浮煤硫分0.21~0.86%,平均0.55%。
Ⅴ-1煤层为低灰、特低硫、高挥发分煤。
(6)Ⅴ-2煤层:毛煤水分7.75~10.10%,平均9.09%,浮煤水分5.90~9.91%,平均7.60%。毛煤灰分3.80~12.19%,平均6.86%,浮煤灰分3.40~4.49%,平均3.97%。毛煤挥发分28.88~35.38%,平均33.18% 浮煤挥发分33.82~38.03%,平均36.17%。毛煤硫分0.18~0.34%,平均0.25%,浮煤硫分0.17~0.35%,平均0.23%。
Ⅴ-2煤层为特低灰、特低硫、高挥发分煤。
(7)Ⅵ-1煤层:毛煤水分6.54~7.24%,平均6.89%,浮煤水分6.46~8.83%,平均7.65%。毛煤灰分15.13~24.33%,平均19.73%,浮煤灰分4.63~8.36%,平均6.50%。毛煤挥发分29.37~37.55%,平均33.46% 浮煤挥发分30.83~35.89%,平均33.36%。
Ⅵ-1煤层为低灰、中等挥发分煤。以上灰分分级采用煤炭质量分级 第1部分:灰分(GB/T15224.1-2010)。硫分采用煤炭质量分级 第2部分:硫分(GB/T15224.2-2010)。挥发分分级采用国家煤炭行业标准MT/T849-2000。煤的挥发分产率分级采用《煤的挥发分产率分级》MT/T849-2000。
3)煤的可选性
以精煤回收率衡量可选性时,大于70%为优等,50-70%之间为良等,40-50%之间为中等,小于40%为低等。根据原详查报告煤层可选性试验成果,区内可采煤层中:Ⅱ-3、Ⅲ-2、Ⅳ-2煤层为良等,Ⅲ-2、Ⅴ-1、Ⅴ-2煤层为中等。

1.4.5其他开采技术条件
1)煤尘
内蒙古安科安全生产检测检验有限公司于2016年5月31日出具了煤尘爆炸性检测检验报告
,鉴定结果:该矿3-2煤、4-2煤有煤尘爆炸性。
2)煤的自燃
内蒙古安科安全生产检测检验有限公司于2016年6月1日出具了煤自燃倾向性检测检验报告,鉴定结果:该矿3-2煤、4-2煤属于I级容易自燃。
1.5煤矿整合改造设计概况
1.5.1采区划分、拉沟位置及开采顺序
1)采区划分
该矿生产能力为1.8Mt/a,已经在矿区西北部进行了露天开采,工作线沿煤层走向布置,向东北部推进,利用现有工作台阶布置,扩大工作线长度到950m,继续按原方案由西北向推至东南部境界。设计将矿田分为两个采区,东北部为首采区,西南部为二采区。
2)拉沟位置
该矿属整合改造工程,原特拉布拉煤矿采用露天开采,充分利用已有地面设施,在原特拉布拉煤矿生产现状基础上进行拉沟,拉沟长度950m。
3)开采顺序
开采顺序为首采区→二采区。
1.5.2开采工艺
开采工艺选用单斗-卡车开采工艺。剥离及采煤均用液压挖掘机采装、自卸卡车运输。
1)采煤方法
煤层Ⅳ-2按自然赋存状态划分独立台阶开采,其余煤层不单独划分台阶,用前装机进行选采。设计选用2.5m3液压铲采装,32t自卸卡车运输,采煤方法采用全段高端工作面、之字走行水平装车作业方式。煤层爆破采用KQD100型潜孔钻机进行穿孔爆破作业。
2)剥离方式
剥离台阶水平分层,台阶高度10m。剥离台阶采用端工作面开采法,采掘带宽12m。岩石经穿爆,冻结季冻土需穿爆,由液压铲采装,自卸卡车运输,推土机完成平整、清扫工作面和运输通路等辅助作业。上部仍用液压挖掘机采装。
剥离运输通路采用工作帮移动坑线。自卸卡车自剥离工作面经工作平盘运输通路至工作帮移动坑线,升坑到地面矿山公路去内排土场排弃。
3)开采要素
(1)台阶高度
台阶高度均为10m。
(2)台阶坡面角
台阶坡面角:表土为65°;煤、岩均为70°。
(3)采掘带宽度
剥离、采煤台阶采掘带宽度均为12m。
(4)平盘宽度
剥离台阶最小平盘宽度均为35m;采煤台阶最小平盘宽度均为32m。
4)采运排设备
为了本矿设备的选型有利于利用社会力量,实现本矿经济效益最大化,因此该矿剥离设备选用勺斗容积为2.5m3单斗(液压)挖掘机,配合载重为32t的自卸汽车;采煤设备选用勺斗容积为2.5m3单斗(液压)挖掘机,配合载重为32t的自卸汽车。
设计特拉布拉煤矿达产年末主要采、运、排设备数量见表1.5.1。

5)穿爆工程
(1)穿爆方式和爆破方法
对煤岩台阶在采装之前进行全层穿爆,岩层选用φ=150mm的KQG-150型潜孔钻机穿孔,采用垂直深孔松动爆破法。由于煤层厚度较薄,因此煤层的爆破选用φ=100mm的KQD100型潜孔钻机穿孔。
(2)起爆方式和起爆顺序
煤、岩爆破的起爆方式采用非电导爆管起爆,激发方式采用激发枪激发。采用行间微差爆破提高爆破效果,用50毫秒微差雷管。
起爆顺序为前排至后排依次起爆。煤、岩石台阶的起爆方式和起爆顺序相同。
(3)爆破参数
具体爆破参数见表1.5.2。

(4)起爆药量
每孔装药量为108kg,一次爆破区长度为100m左右时,总起爆药量为3600kg;
每孔装药量为108kg,采用多排(2排)深孔微差松动爆破,采用行间微差爆破提高爆破效果,最大一段起爆药量为1800kg
达产年末爆破材料单耗量表如表1.5.3。

6)采装运输工程
选用采装运输设备具体型号及数量见表1.5.1。
1.5.3采掘场与排土场
1.5.3.1 采掘场边坡稳定分析
该矿采掘场滑坡模式为张裂缝—圆弧型滑坡或圆弧—直线型滑坡。采用简化Bishop法进行边坡的稳定分析计算,通过迭代计算,确定露天矿最终边坡角为35°,安全平盘宽度为10m。
1.5.3.2排土场
1)外排土场
原特拉布拉矿已实现部分内排,本次整合改造外排土场选择在原有2号外排土场和内排土场上加高排弃,距采场也较近,可以满足外排总量的要求。
2)内排土场
设计该矿达产第1年全部实现内排,露天矿随着工作线的向前推进,采场底部具备了最小排弃平盘宽度后,由端帮向采空区横向发展,本项目是在原特拉布拉煤矿内排的基础上进行排弃,随着采掘的继续推进,自下而上逐步形成内排土场。
内排台阶共5个,台阶高度20m,排弃标高分别为+1340、+1320、+1300m、+1280和+1260。
3)排弃方式
剥离物内、外排土场排弃方式采用边缘排弃方式,采用汽车——推土机分层排土方式,排土台阶边缘作成3%~5%的反坡并设挡车堤(土堆),在卸载区设置安全车档,其高度不低于车轮直径的2/5,卡车靠近台阶坡顶排土。剥离物由自卸卡车运至排土场各个水平后,靠近台阶坡顶线安全线以内翻卸,剥离物大部分由卡车翻卸,剩余物由推土机推下坡面。
4)排土工作平盘要素
排土工作平盘要素见下表

1.5.4矿区供电
1.5.4.1供电电源
露天矿已有10kV箱式开闭所1座,双回路10kV电源均引自淖尔壕35kV变电站10kV侧不同母线段。
淖尔壕35kV变电站位于露天矿工业场地西北约1.9km处,主变容量2×25000kVA,有35kV和10kV两个电压等级,35kV、10kV侧均采用单母线分段接线方式。
1.5.4.2电源线路
露天矿已有双回10kV电源线路,均采用砼杆架设,导线采用LGJ-185型钢芯铝绞线,受现场地形及开采现状限制,线路全长3.5km。
1.5.4.3工业场地供配电
工业场地利用原武家梁煤矿工业广场及洗煤厂,经核实行政福利设施:办公室、宿舍、浴室、食堂;供水、供电、锅炉房等均满足设计要求。
1.5.4.4采场供配电
采场10kV电源引自10kV开闭所10kV侧母线段,采用YJV22- 6/10kV 3×50电缆线路,线路长1.5km,设S9-630kVA/10 10/0.4kV变压器1台、JJ1-160型自耦降压启动柜1台、XJD1-160型自耦降压启动柜2台向采场排水泵供电,采用一台350kW柴油发电机组作为采场排水泵的备用电源。
坑内排水泵由设在采场的10/0.4kV箱式变电站供电,共设有2台排水泵,每台装机功率25kW,供电电缆选用UP-1kV 3×25+1×16;设暴雨排水泵两台,装机功率55kW,设软启动装置,供电电缆选用UP-1kV 3×50+1×25。
1.5.5防治水
1.5.5.1采掘场排水
坑内排水采用坑底布设集水坑、使用排水泵排水方式将积水从采坑内排出。
采场排水设计选用MD155-67*3型水泵3台。
1.5.5.2采空区积水排水
矿区范围内存有大量的房柱式开采采空区,生产过程中,使用暴雨泵预先对采空区探放水进行排除。同时在生产过程中,对到界位置已揭露的采空区使用泥浆砌护封闭,同时对采坑坑底的集水坑加宽、加深,增加其储水能力,防止雨季时地表汇水汇入采空区内。
1.5.5.3地面防排水
露天矿的地形西北高,东南低,在采掘场的南侧布设临时排水沟,防止地表汇水流入采坑。
剥离物建设临时防洪堤,防洪堤1.5m×1.5m×1.5(顶宽×深度×帮坡),防洪堤长共1850m。填方量为10406m3。
临时排水沟1.0m×1.0m×1.5(底宽×深度×帮坡),总长1900m。
1.5.6防灭火
本矿开采煤层煤自燃倾向性为Ⅰ级容易自燃煤层。露天矿工业场地已有一座500m3 的高位水池(原水池),用于调节日用水量及储存地面消防用水。
对到界的端帮煤台阶,在其上利用剥离物或粘土掩埋,掩埋厚度为5~6m。
1.5.7工业卫生
该矿与伊金霍洛旗人民医院签订了医疗救护协议,与鄂尔多斯市矿山应急救援指挥中心签订了矿山救援协议,该矿备有急救器材、急救装备和药品等;有煤矿作业人员职业健康体检报告。
1.6建设监理概况
鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造项目施工由汉通控股集团有限公司完成,该公司资质有矿山工程施工总承包贰级。监理工作由内蒙古国泰工程监理有限公司完成,该公司有矿山工程监理乙级资质。
1.7试运转概况
鄂尔多斯市煤炭局于2017年6月22日下发文件《鄂尔多斯市煤炭局关于鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造项目联合试运转的批复》鄂煤局发【2017】223号,对鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造项目进行了批复,特拉布拉煤矿整合改造项目主体工程已建设完工,各生产系统具备联合试运转条件,同意进行联合试运转,联合试运转期限为2017年6月19日至2017年12月19日。
2017年7月27日由煤炭工业内蒙古建设工程质量监督直属站,出具了《鄂尔多斯市乌兰煤炭(集团)有限责任公司特拉布拉煤矿整合改造工程煤炭建设单项工程质量认证书》,认证等级:合格,认证书编号:内煤直质监认证【2017】第06号。
2017年8月,煤矿编制了《特拉布拉露天煤矿建设项目联合试运转报告》,截止到目前,特拉布拉煤矿整合改造项目各系统运转正常,生产有序,满足设计生产能力的要求,未出现任何严重违章和人员伤亡事故。