煤礦掘進(jìn)工作面地質(zhì)說(shuō)明書

1、4101工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)地質(zhì)說(shuō)明書第一節(jié)地面相對(duì)位置及臨近采區(qū)開采情況4101工作面回風(fēng)順槽在4#煤運(yùn)輸大巷測(cè)F4-6點(diǎn)前124m處開窩, 方位為345°,工程量1200m開采上限標(biāo)高為+988m下限標(biāo)高為 +926m地層傾角（走向）3-6 ° ；（傾向8-12 °），工作面順槽沿地 層自然走向布置、切眼沿地層自然傾向布置。與4101工作面相應(yīng)地面均為荒山地，無(wú)主要公路、鐵路、橋梁、重點(diǎn)建筑、重點(diǎn)設(shè)施對(duì)開 采無(wú)影響。地面標(biāo)高+1100RV+1210m相對(duì)高差110m地勢(shì)西北高東南低，第四系沖積層厚 060m平均約40m。4101回風(fēng)順槽井上、下對(duì)照關(guān)系情況，見表

2、1。井上、下對(duì)照關(guān)系情況表表1地面標(biāo)咼/m+1210+1100井下標(biāo)高 /m+988 +926地面相對(duì)位置相應(yīng)地面為荒山地、工廣場(chǎng)地外西北部井下相對(duì)位置及掘進(jìn)巷道的影響工作面南部開拓巷道的主要巷道：主斜井、副斜井無(wú)影響， 上部無(wú)米空區(qū)；下部8#煤層、13#煤層未開拓，對(duì)掘進(jìn)巷道無(wú) 影響。鄰近采區(qū)、煤層、巷道 對(duì)掘進(jìn)巷道的影響巷道在4#煤層工作面，原關(guān)豕崖煤礦南至西南部布置，該米 區(qū)附近掘進(jìn)工程，均應(yīng)按照地質(zhì)防治水的相關(guān)規(guī)定，采取“有 掘必探、先探后掘”方法掘進(jìn)施工。（工作面有關(guān)探放水的設(shè) 計(jì)與安全技術(shù)措施，詳見探放水設(shè)計(jì)）掘進(jìn)過(guò)程中不排除遇 見老巷、老硐。如遇不明地質(zhì)情況、或工作面有出水征兆時(shí)

3、 現(xiàn)場(chǎng)施工人員（特別是帶班領(lǐng)導(dǎo)、安全管理人員）必須及時(shí) 回報(bào)調(diào)度室、技術(shù)科，現(xiàn)場(chǎng)判明情況后再施工，保證安全。第二節(jié)煤（巖）層賦存特征該工作面開采煤層為太原組 4#煤層，煤層厚度2.0 3.2 m，平 均2.6m,煤層厚度變化不大，煤層傾角8-12 °，煤的密度1.35m3/t， 硬度2-3，煤種塊狀焦煤，工作面煤層賦存較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 下距13#煤層約87.0 m。13#煤層厚度13.0m （根據(jù)關(guān)家崖煤礦揭露 的13#煤層賦存特征）。詳見表2:煤層特征情況表；表3:煤層頂?shù)装迩闆r表；煤層特征情況表表2指標(biāo)參數(shù)備注煤層厚度（取小取大）/m2.0 3.2/2.6煤層傾角（最小最大

4、）/ °8 12/8煤層硬度f(wàn)2-3煤層層理（發(fā)育程度）較發(fā)育煤層容重31.35t/m煤塵爆炸指數(shù)%24煤種焦煤穩(wěn)定程度較穩(wěn)定、可采煤的物理性質(zhì)黑色、染手，弱玻璃光澤、晶體、性脆，半亮半 暗型煤。煤層頂?shù)装迩闆r表表3頂?shù)装?名稱煤、巖 名稱厚度m特征老頂砂 巖4.5 6灰色，致密、夾泥巖、質(zhì)硬直接頂泥 巖2-3灰黑色，質(zhì)地細(xì)膩，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部夾 炭質(zhì)泥巖煤層4#煤煤層 厚度2.6黑色直接底泥 巖1.2 2.0灰黑色，含植物化石碎片，局部夾炭質(zhì)泥巖泥 巖4.8黑色，含一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖， 灰黑色，含植物化石碎片，局部夾炭質(zhì)泥巖老底泥 巖10 15.7以灰黑色泥巖為主，局部夾薄

5、層鋁土巖及炭 質(zhì)泥巖，底部發(fā)育一層不穩(wěn)定中砂巖第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造一、地質(zhì)構(gòu)造通過(guò)相鄰礦井（關(guān)家崖煤礦、劉家梁煤礦）巷道實(shí)際揭露情況， 4101工作面東部有兩條大的斷層，可能延伸到東坡井礦區(qū)以內(nèi)，影 響東坡井的采區(qū)、工作面的總體布置，無(wú)大的斷裂構(gòu)造，但不排除小 斷層出現(xiàn)，也可能會(huì)出現(xiàn)陷落柱。二、總體分析：東坡井井田地質(zhì)較為簡(jiǎn)單第四節(jié)水文地質(zhì)情況含水層主要為太原組K2灰?guī)r，灰?guī)r及泥巖中所夾的砂巖透鏡體， 因井田內(nèi)部及鄰近井田均未發(fā)現(xiàn)施工有水文孔，該礦原有一眼奧灰水水井（K5）井深度280. 21m含水層頂板埋深229.96m由于開采時(shí)間 太長(zhǎng)和其它不明原因，該井已經(jīng)不出水。東坡井又重新打了一眼飲用 水

6、水源井，井深度748.6m（在主斜井東南方向140m處）。該井井水供 礦井職工生活、飲用水及礦井防塵使用。太原組各含水層富水程度較弱。8#煤層，正常涌水量 400nVd，最大涌水量 533nVd,參透系數(shù) 0.0716.26/d，水文地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。13#煤層，預(yù)計(jì)正常涌水量1143 m3/d，最大涌水量1486 m3/d掘 進(jìn)，掘進(jìn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則，探清積水、 積氣情況，方可掘進(jìn)。第五節(jié)影響掘進(jìn)的其它因素一、影響掘進(jìn)的其它地質(zhì)情況：1 、瓦斯根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心鑒定， 定為低瓦斯礦井，瓦 斯鑒定絕對(duì)涌出量為0.28 m/min，相對(duì)瓦斯涌出量為1.08用/t

7、 ； CQ 絕對(duì)涌出量0.88 mVmin，相對(duì)二氧化碳涌出量為3.20 M/t。生產(chǎn)中 出現(xiàn)異常要及時(shí)采取措施，確保安全。2、煤塵根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心鑒定結(jié)果表明。8#、13#煤層均有煤塵爆炸性。所以在回采過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)防塵管理。煤的化學(xué)成分、工藝性能及煤類工業(yè)分析采樣地點(diǎn)水份Mad灰份Ad揮發(fā)份Vdaf火焰長(zhǎng)度（mn）煤塵爆炸性結(jié)論8#原煤1.16%18.94%38.73%30有爆炸性浮煤1.65%11.06%32.69%13#原煤1.37%19.53%36.00%> 400浮煤1.24%7.84%35.39%3、煤的自燃發(fā)火傾向性經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心，對(duì)8#/1

8、3#煤層自燃發(fā)火傾向性鑒定為II類自燃煤層煤的自燃發(fā)火傾向性及其它特征工業(yè)分析采樣地點(diǎn)水份Mad平均灰份Ad平均揮發(fā)份Vdaf平均全硫(St.d)最小-最大/平均8#煤層1.405%15.0%35.53%0.23%-0.60%/0.83%13#煤層1.305%13.69%35.70%0.071%-0.033%/0.052%煤的自燃發(fā)火傾向性II類自燃煤層?xùn)|坡井頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)試驗(yàn)礦井名稱煤層編號(hào)巖性極限抗拉強(qiáng)度(MPa極限抗壓強(qiáng)度(MPa最小最大平均最小最大平均8#煤頂泥巖2.52.92.779.889.684.1泥巖1.11.91.471.592.183.8泥巖2.75.23.871.0111

9、.097.8砂巖1.61.81.778.9122.898.513#煤頂砂巖1.44.32.944.279.061.6泥巖0.92.01.597.6122.4108.113#煤頂泥巖0.45.02.757.399.178.2備注測(cè)試單位：山西省地礦局第三水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院4101工作面設(shè)計(jì)參數(shù)工作面名稱順槽方位(°)切眼方位(°)順槽長(zhǎng)度(m切眼長(zhǎng)度(m巷道斷面(斥)支護(hù)方式工業(yè)儲(chǔ)量(kt)備注41013457572012012.0錨網(wǎng)索300工作面順 槽沿地層 自然走向布置 切眼沿 傾向布置二、礦井排水設(shè)施設(shè)計(jì)能力山西興縣華潤(rùn)聯(lián)盛關(guān)家崖煤業(yè)有限公司東坡井， 13#煤層井

10、下排 水系統(tǒng)：主斜井底附近采區(qū)運(yùn)輸平巷設(shè)有中央水泵房， 水泵房有主水 倉(cāng)和副水倉(cāng)和泵房組成。主水倉(cāng)容量為 375,副水倉(cāng)容量為225mi, 水泵房安裝三臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修，水泵型 #: DF46-30X 9型。主井井筒安設(shè)兩趟 2X © 159mm水管型排水管，一 趟工作，一趟備用?，F(xiàn)礦井正常涌水量200m3/d,最大礦井涌水量260m3/d。工作泵 排水能力46mVh,20小時(shí)排水量為920m3,大于該礦24小時(shí)正常涌水 量(200m3/d)。工作泵和備用泵的排水能力為 92mVh, 24 小時(shí)排水 量為2208m,遠(yuǎn)大于該礦24小時(shí)最大涌水量(260m/d)。主

11、、副水倉(cāng)容量為600 m3,大于礦井8 h正常涌水量為67m。綜上所述，該礦的排水設(shè)施和排水能力符合煤礦防治水規(guī)定要求，完全滿足礦井實(shí)際需要第六節(jié)施工建議及防治水計(jì)劃1、4#煤層、8#煤層、13#煤層頂、底板均已經(jīng)做過(guò)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，其 抗壓能力測(cè)試。掘進(jìn)工作面未發(fā)生過(guò)冒頂和底鼓事故，但在掘進(jìn)過(guò)程 中也要加強(qiáng)對(duì)頂板的管理；2、掘進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘的原則，加強(qiáng) 防治水管理工作，防止水、有毒有害氣體突然涌出；3、掘進(jìn)過(guò)程中如遇地質(zhì)異常，及時(shí)與地質(zhì)部門聯(lián)系；4、進(jìn)一步收集整理周邊礦井的采掘資料，把采空區(qū)積水、積氣 的范圍繪制到采掘工程平面圖上。附：1、工作面主要水害及其防治措施（簡(jiǎn)要）；

12、2、相關(guān)圖紙；工作面主要水害及其防治措施（簡(jiǎn)要）整合前的井田已經(jīng)形成一定范圍的采空區(qū)， 采空區(qū)積水勢(shì)必為礦 井造成隱患，應(yīng)加強(qiáng)采空區(qū)的密閉和周邊礦井采掘的調(diào)查工作。 并及 時(shí)疏排對(duì)生產(chǎn)有影響的積水，還應(yīng)在井口附近構(gòu)筑防洪壩，以防雨季 來(lái)臨時(shí)，洪水涌入坑道造成水害。具體應(yīng)做到：一、地表水防治措施：1、開挖排水溝。為保證采掘工作面的正常生產(chǎn)，往往采用排水溝渠攔截流向坑口的地表水和埋深不大的地下水。2、防水堵漏。為防止或減少降水和地表水進(jìn)入礦坑，對(duì)礦井附近地表各種通道、溶巖塌陷以及可能滲水的洼地等，均應(yīng)用粘土或水泥等進(jìn)行回填堵漏。二、井下水防治措施：1、合理進(jìn)行開采布局，采用正確的開采方法。煤層開采

13、順序和井巷布置應(yīng)優(yōu)先考慮水文地質(zhì)條件。井筒及井底車場(chǎng)應(yīng)布置在地層完 整且不易透水處；2、留防水煤柱。防水煤柱留設(shè)原則在充分考慮“安全可靠且與資源充分利用”，開采方法和強(qiáng)度構(gòu)造與巖性之關(guān)系。開拓、采掘布局與煤柱的協(xié)調(diào)關(guān)系的同時(shí)，不宜在采取疏放措施的突水區(qū)域， 留設(shè) 防水煤柱。3、下列情況之一應(yīng)考慮留設(shè)防水煤柱：（1）、煤層直接為松散孔隙含水層所覆蓋；(2) 、煤層受斷層的影響與強(qiáng)含水層直接接觸；(3) 、切穿煤層的斷層與強(qiáng)含水層直接接觸；(4) 、煤層與導(dǎo)水?dāng)嗔鸦蚍e水?dāng)嗔鸦蚍e水老窯直接接觸。防水煤 柱留設(shè)如下：井田邊界留設(shè)20m防水煤柱；大巷保護(hù)煤柱每側(cè) 40m村莊留設(shè) 100-150m的煤柱；采空區(qū)四周留設(shè)20m煤柱；采區(qū)間留設(shè)20m煤柱。1、超前探水。礦井水患，不僅在于水量大、水壓高，更重要的 在于其突發(fā)性。超前探水就是在掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)于可能水患的地段，提前進(jìn)行鉆探，以查明采掘工作面、側(cè)幫或頂?shù)装宓乃?，這是確保安 全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要防水措施。 接近含水層、導(dǎo)水情況不明的斷層、含水裂隙密集帶、暗河、 溶洞和導(dǎo)水陷落柱，或通過(guò)它們之前； 打開防隔水煤(巖)柱進(jìn)行放水之前； 接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦； 接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域； 采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層