煤矿掘进工作面地质说明书.docx

1、煤矿掘进工作面地质说明书4101工作面回风顺槽掘进地质说明书第一节 地面相对位置及临近采区开采情况4101工作面回风顺槽在4#煤运输大巷测F4-6点前124m处开窝，方位为345，工程量1200m。开采上限标高为+988m，下限标高为+926m，地层倾角（走向）3-6；（倾向8-12），工作面顺槽沿地层自然走向布置、切眼沿地层自然倾向布置。与4101工作面相应地面均为荒山地，无主要公路、铁路、桥梁、重点建筑、重点设施对开采无影响。地面标高+1100m+1210m、相对高差110m。地势西北高东南低，第四系冲积层厚060m，平均约40m。4101回风顺槽井上、下对照关系情况，见表1。 井上、下对

2、照关系情况表 表1地面标高/m+1210 +1100井下标高/m+988 +926地面相对位置相应地面为荒山地、工广场地外西北部井下相对位置及掘进巷道的影响工作面南部开拓巷道的主要巷道：主斜井、副斜井无影响，上部无采空区；下部8#煤层、13#煤层未开拓，对掘进巷道无影响。邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道的影响巷道在4#煤层工作面，原关家崖煤矿南至西南部布置，该采区附近掘进工程，均应按照地质防治水的相关规定，采取“有掘必探、先探后掘”方法掘进施工。（工作面有关探放水的设计与安全技术措施，详见探放水设计）掘进过程中不排除遇见老巷、老硐。如遇不明地质情况、或工作面有出水征兆时现场施工人员（特别是带班领

3、导、安全管理人员）必须及时回报调度室、技术科，现场判明情况后再施工，保证安全。第二节 煤(岩)层赋存特征该工作面开采煤层为太原组4#煤层，煤层厚度 m，平均，煤层厚度变化不大，煤层倾角8-12，煤的密度/t，硬度2-3，煤种块状焦煤，工作面煤层赋存较稳定，煤层结构简单。下距13#煤层约 m。13#煤层厚度（根据关家崖煤矿揭露的13#煤层赋存特征）。详见表2：煤层特征情况表；表3：煤层顶底板情况表 ； 煤层特征情况表 表2指 标参 数备 注煤层厚度（最小最大）/m煤层倾角（最小最大）/812/8煤层硬度2-3煤层层理（发育程度）较发育煤层容重m3煤尘爆炸指数 %24煤种焦煤稳定程度较稳定、可采煤

4、的物理性质黑色、染手，弱玻璃光泽、晶体、性脆，半亮半暗型煤。 煤层顶底板情况表 表3顶底板名 称煤、岩名 称厚度m特 征老 顶砂 岩6灰色，致密、夹泥岩、质硬直接顶泥 岩2-3灰黑色，质地细腻，节理裂隙发育，局部夹炭质泥岩煤 层4#煤煤层厚度黑色直接底泥 岩灰黑色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩泥 岩黑色，含一层夹矸，夹矸为炭质泥岩，灰黑色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩老 底泥 岩10以灰黑色泥岩为主，局部夹薄层铝土岩及炭质泥岩，底部发育一层不稳定中砂岩第三节 地质构造一、地质构造通过相邻矿井（关家崖煤矿、刘家梁煤矿）巷道实际揭露情况，4101工作面东部有两条大的断层，可能延伸到东坡井矿区以

5、内，影响东坡井的采区、工作面的总体布置，无大的断裂构造，但不排除小断层出现，也可能会出现陷落柱。二、总体分析：东坡井井田地质较为简单第四节 水文地质情况 含水层主要为太原组K2灰岩，灰岩及泥岩中所夹的砂岩透镜体，因井田内部及邻近井田均未发现施工有水文孔，该矿原有一眼奥灰水水井（K5）井深度280. 21m含水层顶板埋深由于开采时间太长和其它不明原因，该井已经不出水。东坡井又重新打了一眼饮用水水源井，井深度(在主斜井东南方向140m处)。该井井水供矿井职工生活、饮用水及矿井防尘使用。太原组各含水层富水程度较弱。8#煤层，正常涌水量400m3/d，最大涌水量533m3/d,参透系数d，水文地质构造

6、简单。13#煤层，预计正常涌水量1143 m3/d，最大涌水量1486 m3/d掘进，掘进时应严格坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，探清积水、积气情况，方可掘进。第五节 影响掘进的其它因素一、影响掘进的其它地质情况： 1、瓦斯根据山西煤矿设备安全技术检测中心鉴定，定为低瓦斯矿井，瓦斯鉴定绝对涌出量为 m3/min，相对瓦斯涌出量为 m3/t； CO2绝对涌出量 m3/min，相对二氧化碳涌出量为 m3/t。生产中出现异常要及时采取措施，确保安全。2、煤尘根据山西省煤炭工业局综合测试中心鉴定结果表明。8#、13#煤层均有煤尘爆炸性。所以在回采过程中应加强防尘管理。煤的化学成分、工艺性能及煤类工

7、业 分 析采 样 地 点水份Mad灰份Ad挥发份Vdaf火焰长度（mm）煤尘爆炸性结论8#原 煤%30有爆炸性浮 煤%13#原 煤%400浮 煤%3、煤的自燃发火倾向性经山西省煤炭工业局综合测试中心，对8#/13#煤层自燃发火倾向性鉴定为II类自燃煤层。煤的自燃发火倾向性及其它特征工 业 分 析采样地点水份Mad平均灰份Ad平均挥发份Vdaf平均全硫（）最小-最大/平均8#煤层%/%13#煤层%/%煤的自燃发火倾向性II类 自燃煤层东坡井顶底板力学性质试验矿井名称煤层编号岩性极限抗拉强度（MPa）极限抗压强度（MPa）最小最大平均最小最大平均 8#煤顶泥岩泥岩泥岩砂岩13#煤顶砂岩泥岩13#煤

8、顶泥岩备注测试单位：山西省地矿局第三水文地质工程地质勘察院4101工作面设计参数工作面名 称顺槽方位（）切眼方位（）顺槽长度（m）切眼长度（m）巷道断面（m2）支护方式工业储量(kt)备注410134575720120锚网索300工作面顺槽沿地层自然走向布置 切眼沿倾向布置二、矿井排水设施设计能力山西兴县华润联盛关家崖煤业有限公司东坡井，13#煤层井下排水系统：主斜井底附近采区运输平巷设有中央水泵房，水泵房有主水仓和副水仓和泵房组成。主水仓容量为375m3，副水仓容量为225m3，水泵房安装三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修，水泵型#：DF46309型。主井井筒安设两趟2159mm水管型排

9、水管，一趟工作，一趟备用。现矿井正常涌水量200m3d，最大矿井涌水量260m3d。工作泵排水能力46m3/h,20小时排水量为920m3，大于该矿24小时正常涌水量（200m3d）。工作泵和备用泵的排水能力为92m3/h, 24小时排水量为2208m3，远大于该矿24小时最大涌水量（260m3d）。主、副水仓容量为600 m3，大于矿井8 h正常涌水量为67m3。综上所述，该矿的排水设施和排水能力符合煤矿防治水规定要求，完全满足矿井实际需要。第六节 施工建议及防治水计划1、4#煤层、8#煤层、13#煤层顶、底板均已经做过力学实验，其抗压能力测试。掘进工作面未发生过冒顶和底鼓事故，但在掘进过程

10、中也要加强对顶板的管理；2、掘进过程中严格坚持“有掘必探、先探后掘的原则，加强防治水管理工作，防止水、有毒有害气体突然涌出；3、掘进过程中如遇地质异常，及时与地质部门联系；4、进一步收集整理周边矿井的采掘资料，把采空区积水、积气的范围绘制到采掘工程平面图上。附：1、工作面主要水害及其防治措施（简要）；2、相关图纸；工作面主要水害及其防治措施（简要）整合前的井田已经形成一定范围的采空区，采空区积水势必为矿井造成隐患，应加强采空区的密闭和周边矿井采掘的调查工作。并及时疏排对生产有影响的积水，还应在井口附近构筑防洪坝，以防雨季来临时，洪水涌入坑道造成水害。具体应做到：一、地表水防治措施：1、开挖排水

11、沟。为保证采掘工作面的正常生产，往往采用排水沟渠拦截流向坑口的地表水和埋深不大的地下水。2、防水堵漏。为防止或减少降水和地表水进入矿坑，对矿井附近地表各种通道、溶岩塌陷以及可能渗水的洼地等，均应用粘土或水泥等进行回填堵漏。二、井下水防治措施：1、合理进行开采布局，采用正确的开采方法。煤层开采顺序和井巷布置应优先考虑水文地质条件。井筒及井底车场应布置在地层完整且不易透水处；2、留防水煤柱。防水煤柱留设原则在充分考虑“安全可靠且与资源充分利用”，开采方法和强度构造与岩性之关系。开拓、采掘布局与煤柱的协调关系的同时，不宜在采取疏放措施的突水区域，留设防水煤柱。3、下列情况之一应考虑留设防水煤柱：（1

12、）、煤层直接为松散孔隙含水层所覆盖；（2）、煤层受断层的影响与强含水层直接接触；（3）、切穿煤层的断层与强含水层直接接触；（4）、煤层与导水断裂或积水断裂或积水老窑直接接触。防水煤柱留设如下：井田边界留设20m防水煤柱；大巷保护煤柱每侧40m；村庄留设100-150m的煤柱；采空区四周留设20m煤柱；采区间留设20m煤柱。1、超前探水。矿井水患，不仅在于水量大、水压高，更重要的在于其突发性。超前探水就是在掘进过程中对于可能水患的地段，提前进行钻探，以查明采掘工作面、侧帮或顶底板的水情，这是确保安全生产的一项重要防水措施。1 接近含水层、导水情况不明的断层、含水裂隙密集带、暗河、溶洞和导水陷落柱

13、，或通过它们之前；2 打开防隔水煤（岩）柱进行放水之前；3 接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿；4 接近水文地质条件复杂的区域；5 采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能发送突水；6 接近其他可能突水的地区。三、随时检查、维修煤矿使用、备用的探放水设备，以充分应对突发水害；四、4101回风顺槽掘进工作面开工之前，必须将探水钻机及其配套设备、材料准备到位；五、地测科编制4101回风顺槽探放水钻孔设计，凡遇不明情况，地质构造异常等情况，必须进行打钻探水。附图：4101工作面平面布置图4101工作面井上、下对照图煤层综合柱状图掘进工作面预想剖面图