膠帶運(yùn)輸巷掘進(jìn)地質(zhì)說明書

1、銀億YINYI山西靈石亨元順煤業(yè)有限公司膠帶運(yùn)輸巷工作面掘進(jìn)地質(zhì)說明書編制單位：制:核:準(zhǔn):接到通知時間:提交時間：會審意見及簽字防治水科機(jī)電科機(jī)電礦長生技科防治水副總生產(chǎn)回長調(diào)度室通風(fēng)副總安全礦長安監(jiān)科通風(fēng)礦長總工程師概況煤層名稱10#水平名稱+870m采區(qū)名稱一、二采區(qū)工作面名稱膠帶運(yùn)輸巷地向局程：9431126n1工作回曷程870915m走向長(m)1923m傾斜長(m)(褶)地面相對位置及主要建筑物和設(shè)施位于辦公區(qū)以南410m左右，終點(diǎn)在孫家溝村和槐1為山嶺和溝壑，無村莊建筑物及受國家或地方保護(hù)區(qū)域。時源村之間，地面井下位置及鄰區(qū)采掘情況井下位于回風(fēng)斜井底部，距離軌道輔運(yùn)巷30m,+8

2、70水平膠帶運(yùn)輸巷在10號煤層及頂板布置。設(shè)計(jì)方位2070424，全長1923m。巷道巷道斷面為拱形，凈寬4.8m,凈高4.2m,凈斷面17.68m2。鉆孔情況該范圍內(nèi)共有鉆孔6個(3-6、3-7、3-8、4-6、4-7、4-8),鉆孔問距480510m之間，探明煤層賦存穩(wěn)定煤層情況煤層總厚(m)0.71.55m1.13m煤層結(jié)構(gòu)(m)簡單煤層傾角(0)21010號煤層位于太原組下部，上距4號煤層66.00-76.55m,平均71.36m,煤層厚0.71.55m,平均1.13m,該煤層除井田東部溝谷處局部被剝蝕和西南部分布/、口采區(qū)外，其余大部地區(qū)均達(dá)可采，屬較穩(wěn)定大部可采煤層，含0-1層泥巖

3、或炭質(zhì)泥巖夾什，結(jié)構(gòu)簡單，煤層頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖，底板多為砂質(zhì)泥石、泥石，局祁為粉砂石。相鄰煤層間距(m)上距9#煤810ml本區(qū)不可采，跑離4#煤層6676ml下距11#煤層10m.煤層厚度0.5m本區(qū)不可采。煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度(m)巖性特征老頂砂質(zhì)泥巖5.0深灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，成分為泥質(zhì)及砂質(zhì)，夾有溥層狀粉砂巖直接頂泥巖4.2灰黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，成分為泥質(zhì)。直接底泥巖2.0黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，成分為泥質(zhì)。老底細(xì)粉砂巖4.0灰色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，成分為粉砂質(zhì)，上部泥質(zhì)含量較高，夾有薄層狀砂質(zhì)泥巖。1、地層產(chǎn)狀變化情況：井

4、田位于呂梁山塊隆與晉中新裂陷的交接部位，屬呂梁山復(fù)背斜的東翼，霍西向斜的西北部，次級構(gòu)造有霍山、上千溝、霍村諸斷層組成的斷層組，以北北東方向從區(qū)外東部穿過。本井田雖然褶曲比較發(fā)育,但均屬寬緩褶曲，兩翼地層比較平緩，傾角大都在2010。之間。根據(jù)鉆孔ZK4-6、ZK4-7及ZK3-7推斷，在ZK4-8附近存在一條正斷層，走向由ZK4-8向ZK3-7方向延伸，落差H=10-20m,對施工會有影響，同時由于褶曲和陷落柱比較發(fā)育，不可確定的小型斷層會有存在可能。2、主要構(gòu)造情況分析：井田構(gòu)造形以寬緩褶曲為主，根據(jù)地表基巖產(chǎn)狀變化和鉆孔控制資料，井田內(nèi)共發(fā)育大小褶曲10條，在本區(qū)范圍內(nèi)由S4、S6兩條背

5、斜和S5、S7兩條向斜。根據(jù)重組前各礦井下開采揭露和歷次勘探施工鉆孔資料，井田內(nèi)還共發(fā)現(xiàn)了30個陷落柱，主要分布在井田北部，在本區(qū)范圍內(nèi)有9個。河流沖涮帶巖漿侵入體巖溶陷落柱斷層編R走向傾角落差性質(zhì)備注F1推斷NE200-2600推斷50701020m正斷層褶曲編R構(gòu)造要素及特征延伸長度備注S6軸向N6(-700W東北翼傾角4-5西南翼傾角4-51500背斜S5軸向N2d500W東北翼傾角3-4西南翼傾角3-41600向斜S6軸向N6(-700W東北翼傾角4-5西南翼傾角4-51500背斜S7軸向N2d-80W東北翼傾角4-5西南翼傾角4-52000向斜陷落柱X11水平斷交橢圓形.長軸31m.

6、短軸23m原水牛溝煤礦揭露X12水平斷交橢圓形.長軸25m.短軸20mX13水平斷交橢圓形.長軸22m.短軸17mX14水平斷交橢圓形.長軸58m.短軸47mX15水平斷交橢圓形.長軸105m.短軸35mX18水平斷交橢圓形.長軸30m.短軸20mX19水平斷交橢圓形.長軸19m.短軸14mX20水平斷交橢圓形.長軸45m.短軸54mX27水平斷交橢圓形.長軸125m.短軸90mZK4-5號鉆孔水 文 地 質(zhì) 情 況 及 探 放 水 措 施.充水因素：、老空水：在原水牛溝煤礦主斜井東北部有一處原水牛溝煤礦10#采空區(qū)積水區(qū)，根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)和物探成果解析，該區(qū)域存在積水面積89173mi,預(yù)計(jì)積水

7、量7000吊，在該回風(fēng)巷開門點(diǎn)東部約300m處地面有2#、4#煤層露頭，根據(jù)物探解析成果該區(qū)域有不同程度的地面小窯破壞區(qū)域，破壞區(qū)面積為280786m,預(yù)計(jì)積水量26710吊。奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層主要為奧陶系上馬家溝組、峰峰組灰?guī)r，是含煤地層之基底，埋于井田深部，巖性為海相厚層狀石灰?guī)r，主要成分為碳酸鈣，因其易被水所侵蝕溶解而形成溶洞。據(jù)ZK補(bǔ)4-5號水文孔，終孔深度482.34m,奧灰鉆進(jìn)396.03m,終孔層位Qx,經(jīng)延續(xù)8小時觀測奧灰水位穩(wěn)定在孔深461.20m,水位標(biāo)高495m低于泉域南部排泄區(qū)郭莊泉泉口標(biāo)高516-521m約21-26m,此水位標(biāo)高明顯偏低，從鉆孔簡易水文觀

8、測資料奧灰層段鉆進(jìn)過程中，孔內(nèi)水位變化不大，消耗量也無明顯變化，基本在0.01-0.16m3/h之間變化，未出現(xiàn)大的漏水現(xiàn)象，故推測該孔所在地段屬局部奧灰?guī)r溶裂隙不發(fā)育地段。根據(jù)2010年3月山西地寶能源有限公司在井田西南側(cè)山西靈石國泰寶華煤業(yè)有限公司施工了S504號水文孔，其孔口標(biāo)高為945.87m,終孔層位Om,沖洗液消耗量在0.75m3/h4m3/h,觀測靜止水位標(biāo)高635.22m,水質(zhì)類型為HCOS。-Cl-CaMg型。根據(jù)井田中部槐樹原村西水源井資料，奧灰水位埋深為446.10m,水位標(biāo)高為552.30m,水質(zhì)類型為HCO-SOI-2-Cl-Ca2+-Mg?+型。另外本次收集到的區(qū)域

9、水文資料，郭莊泉域泉口標(biāo)高516-521m,由此求得本區(qū)平均水力坡度為1.1%0,本井田奧灰水水位標(biāo)高為554m左右，根據(jù)綜合資料推斷本井田奧灰水水位標(biāo)高在550-556m之間，奧灰水流向自北流向南，井田內(nèi)可采煤層最低底板標(biāo)高為830ml不存在奧灰?guī)r溶水帶壓開采問題，奧灰水對井田煤層開采無影響。為、石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖類夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層為巖溶裂隙含水層，該組地層井田內(nèi)厚度約98.91m,除砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖外，有3層發(fā)育良好且易被水溶解的海相石灰?guī)r（K2、K&K4）,平均總厚度約15.73m,為本組的主要含水層，據(jù)ZK補(bǔ)4-5號水文孔資料，其沖洗液消耗量在0.01m3/h0.03m3

10、/h,巖溶裂隙發(fā)育差，故采用提筒法進(jìn)行抽水試驗(yàn)，單水 文 地 質(zhì)情 況 及 探 放 水 措 施位涌水量為0.0551L/s.m,滲透系數(shù)0.022m/d,靜止水位標(biāo)高883.85m,屬弱富水含水層，水質(zhì)類型為HCO3-S(42-Ca2+Mg+K+Na仰，總硬度405.6mg/L,PH=7.73。根據(jù)據(jù)山西地寶能源有限公司對井田西北部進(jìn)行的瞬變電磁勘探，勘探結(jié)果在該回風(fēng)巷施工范圍抹端發(fā)現(xiàn)兩處灰?guī)r富水區(qū)，屬4號煤和10煤之間的灰?guī)r富水區(qū)。的、二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層為碎屑巖裂隙含水層組，含水層主要由中、細(xì)粒砂巖組成，含水空間以構(gòu)造裂隙為主，厚度變化較大，鉆進(jìn)過程中鉆孔未發(fā)現(xiàn)有明顯的漏失現(xiàn)象。

11、區(qū)內(nèi)二疊系下統(tǒng)山西組地層沉積不全，大部剝蝕，大多位于侵蝕基準(zhǔn)面以上。由于部分山西組出露在山梁、山坡及溝谷兩側(cè)，成為相互獨(dú)立的含水體，富水性弱。下石盒子組砂巖裂隙含水層組及風(fēng)化裂隙含水層在井田內(nèi)埋藏淺，以中粗粒砂巖為主，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，含水空間以砂巖裂隙為主，其次為地表基巖風(fēng)化裂隙含水，容易接受大氣降水的補(bǔ)給，局部形成較強(qiáng)富水區(qū)。但受季節(jié)控制，雨季補(bǔ)給充分時，富水性強(qiáng)，旱季補(bǔ)給受限時富水性弱。第四系孔隙含水層由于地表大部為第四系黃土覆蓋，因此其補(bǔ)給條件相對較差。風(fēng)化裂隙水分布于基巖面以下20-40m以上基巖層段，由于井田大部為第四系黃土覆蓋，補(bǔ)給條件不好，僅東部基巖露頭地段可直接接受大氣降水補(bǔ)給

12、，富水性較好；開采10號煤層時產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶可溝通太原組的含水層，&、&(三層灰?guī)r透水性差，根據(jù)鉆孔資料，巖溶裂隙發(fā)育差，單位涌水量為0.0551L/s.m,滲透系數(shù)0.022m/d,屬弱富水性，對10、11號煤層開采影響較小，但不排除局部富水性大對10、11號煤層開采造成突水影響。.主要構(gòu)造特征及其影響根據(jù)以往開采及地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)，該井田東部正斷層落差為5-10m,不在該施工區(qū)域，對礦井充水影響較小。但是該范圍內(nèi)存在4條褶曲，不排除會產(chǎn)生斷層構(gòu)水 文 地 質(zhì) 情 況 及 探 放 水 措 施造，破壞了隔水層隔水性能，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)上下含水層之間的水力聯(lián)系，有可能成為既富水又導(dǎo)水的斷層。根據(jù)井下巷道和

13、鉆孔揭露，井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)30個小型陷落柱，由于陷落柱范圍均不大，而且地表均被第四系黃土覆蓋，水源補(bǔ)給差、陷落柱含水性弱。據(jù)井下開采情況，陷落柱基本不涌水，對井下生產(chǎn)未造成大的影響，同時也不排除隱伏斷層和陷落柱的存在，另外在向斜軸部、背斜兩翼有匯集地下水作用，使其富水性增強(qiáng)，開采時應(yīng)引起注意。在今后在生產(chǎn)中一定要堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，加強(qiáng)礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)工作。.、按照壓煤規(guī)程導(dǎo)水裂隙帶計(jì)算公式得出，開采2#煤的導(dǎo)水裂縫帶高度最大為32.36m,導(dǎo)水裂縫帶高度范圍內(nèi)無地表水體和強(qiáng)含水層。開采4#煤的導(dǎo)水裂縫帶高度最大為42.86m,導(dǎo)水裂縫帶高度范圍內(nèi)無地表水

14、體和強(qiáng)含水層，但可導(dǎo)通2#煤層，2#煤的采空積水區(qū)積水可通過裂縫帶進(jìn)入采掘面。開采10#煤的導(dǎo)水裂縫帶高度最大為57.66m,裂縫帶高度范圍內(nèi)無強(qiáng)含水層，因此開采10#煤層形成的頂板導(dǎo)水裂隙不會上通到2#、4#煤層采空區(qū)，2#、4#煤層采空區(qū)積水一般不會對下部10#煤層開采造成充水影響。但不排除局部塊段在隱伏構(gòu)造的影響下對下部10#煤層開采造成突水威脅。、據(jù)山西地寶能源有限公司對井田西南部進(jìn)行的瞬變電磁勘探，在測區(qū)內(nèi)測得4號煤底界之下出現(xiàn)的低電阻異常被認(rèn)為是4號煤與10號煤之間的灰?guī)r中存在充水的顯示，勘探結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩處灰?guī)r富水區(qū)，可能對10號煤層造成礦井突水。因此不排除局部K2-K4灰?guī)r巖溶裂隙

15、發(fā)育，局部富水性大，對10號煤層開采造成突水影響。瞬變電磁勘探在測區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)4處較大規(guī)模的塌陷區(qū)，分別定為1號、2號、3號和4號。2號和4號塌陷區(qū)位于I號采空區(qū)上方。1號塌陷區(qū)位于R號采空區(qū)上方。3號塌陷區(qū)位于VI號采空區(qū)上方。在開采至該附近時，要引水 文 地 質(zhì) 情 況 及 探 放 水 措 施起高度注意。.主要構(gòu)造防水煤柱計(jì)算:可視構(gòu)造情況采用經(jīng)驗(yàn)公式、巖層移動角等綜合方法計(jì)算防水煤柱，應(yīng)有計(jì)算過程及結(jié)論。.涌水量預(yù)計(jì)：本礦重組前原水牛溝煤礦和西堡煤礦均開采10號煤層，現(xiàn)以開采范圍較大的原西堡煤礦為參照，該礦生產(chǎn)能力6萬t/a,井下正常涌水量60m3/d,雨季最大涌水量120m3/d.采用富水

16、系數(shù)法對礦井重組后生產(chǎn)能力達(dá)到90萬t/a時涌水量予算，該礦重組后開采10號煤層礦井生產(chǎn)能力達(dá)到90萬t/d時的井下正常涌水量為900m3/d(38m3/h),最大涌水量1800m3/d(76m3/h)。.采取的防治水措施:、堅(jiān)持“有掘必探、不探不掘”的原則，嚴(yán)格執(zhí)行物探先行、化探跟進(jìn)、鉆探驗(yàn)證的綜合探測手段，巷道掘進(jìn)前采用井上、下綜合探測技術(shù)，以查明設(shè)計(jì)采掘區(qū)域可能存在的導(dǎo)水構(gòu)造、老空水分布、巷道底板及周圍含水異常區(qū)的分布情況。對于圈定的含水異常區(qū)，必須利用鉆探方法進(jìn)行探查。、采用巷道超前探測技術(shù)，查明巷道前方和影響范圍內(nèi)的含水異常分布情況以及可能存在的斷層、陷落柱等構(gòu)造異常區(qū)，物探和鉆探距

17、離不得小于100m安全距離不得小于30ml3文地質(zhì)補(bǔ)充勘探工作，進(jìn)一步查明新區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件。為、嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)留設(shè)各類防隔水煤巖柱。、依據(jù)開采過程中涌水量的變化，必要時適當(dāng)調(diào)整局部排水能力，完善排水設(shè)施。正常涌水量38m3/h最大涌水量76m3/h其它地質(zhì)因素瓦斯F#瓦斯鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井，10#煤層回米工作面的最大相對瓦斯涌出里為3.07m/t,取大絕對瓦斯涌出里為2.5m/min煤塵根據(jù)山西省三水試驗(yàn)測試中心進(jìn)行煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果，10#煤層具有爆炸性煤的自燃山西省三水試驗(yàn)測試中心自燃傾向性檢驗(yàn)報告；10#煤層自燃傾向性等級為I級，為容易自燃煤層。地溫根據(jù)礦井開米情況，井下地溫一直保

18、持在正常值范圍內(nèi)，一般為16-17Co據(jù)鄰區(qū)勘探資料，本區(qū)平均地溫梯度為2.29C/100m,地?zé)嵩鰷芈蕿榇瓜蛟錾?3.67m,地溫升高1C,屬地溫正常區(qū)地壓根據(jù)原礦井開米情況，未發(fā)現(xiàn)井下地壓異?，F(xiàn)象，井田應(yīng)屬地壓正常區(qū)。問題及建議1、觀測地表塌陷裂隙發(fā)育情況，及時回填，預(yù)防地表水沿塌陷裂隙滲入礦井坑道。2、開采中注意探測陷落柱，特別是鉆孔揭露的隱伏陷落柱的含水性與導(dǎo)水性，并預(yù)留陷落柱保安煤柱，防范陷落柱導(dǎo)通上部煤層采空區(qū)積水涌入礦井造成水害。3、定期檢測井下排水設(shè)施，及時清理井下排水溝渠和管路，確保排水通暢。4、開采中堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探（鉆探）、先探后掘、先治后采”的原則，保證礦井安全生產(chǎn)。5、掘進(jìn)中可能遇到勘探過程中未發(fā)現(xiàn)的小斷層、陷落柱等構(gòu)造，需及時做好預(yù)報，施工中做好幫頂支護(hù)，保證生產(chǎn)安全。6、對生產(chǎn)中新發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象及時收集、整理、分析、匯總，為后期生產(chǎn)提供詳