15101回风顺槽掘进工作面地质说明书.docx
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15101回风顺槽掘进工作面地质说明书
山西下合煤业有限公司
15101回风顺槽掘进工作面地质说明书
编制单位：
编制：
审核：
科长：
总工程师：
编制时间：
年月日
15101回风顺槽掘进工作面地质说明书
一、工作面概况
概
况
煤层
名称
15#
采区名称
一采区
工作面名称
15101回风顺槽掘进工作面
地面标高
916m－992m
井下标高
734m－770m
工作面位置
及相邻关系采掘情况
巷道位于一采区中部，其东部为F2断层，西部为15101运输顺槽，北为井田边界，南为一采区轨道大巷，该巷道为兼并重组后首采面回风顺槽，周围无采空区，地温13°～19°，井田较浅，无地热危害。
井田内大部分区域瓦斯涌出量均小于5m3/t，处于低瓦斯区，瓦斯梯度0.78m3/t/100m。
地面相对位置
该工作面地表为低山丘陵区，工作面地表为耕地。
走向长度/m
倾斜长度/m
面积/㎡
二、煤（岩）层赋存特征
1、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数。
15号煤层，位于太原组下段下部，上距K2灰岩6.76-15.61m，平均9.14m。
煤层厚度为3.11-3.80m，平均3.37m，井田东部厚度大于4m，向北和西部厚度逐渐变小。
煤层结构较简单，一般含夹矸1-2层，夹矸单层最大厚度0.35m。
井田南部该煤层剥蚀，煤层露头由井巷控制，其余全部可采，可采指数Km=1.0，变异系数Y=11.09%，15号煤层为稳定的赋煤区可采煤层，煤层稳定程度为Ⅰ类（Ⅰd）。
顶板为泥岩，底板为细砂岩和泥岩。
煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度（最小—最大/平均）m
3.11—3.8/3.47
煤层倾角（最小—最大/平均）（°）
4—13°
煤层硬度
2-2.5
煤层层理（发育程度）
较发育
煤层节理（发育程度）
较发育
自然发火期/d
2011年全矿井瓦斯涌出量/（m3/t）
0.84
煤尘爆炸指数
有
煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
厚度/m
岩性
备注
顶板
老顶
石灰岩
7.82-9.34
含黑色矿物质，属坚硬岩，不易垮落
直接顶
泥岩
6.16-7.5
灰黑色，块状，属中硬岩
伪顶
炭质泥岩
0.1
灰黑色，页理发育，上分层已垮落，f=2
底板
直接底
泥岩
1.10
砂质泥岩
四、地质构造
井田位于沁水煤田中翼东部边缘，沾尚～武乡～阳城北北东向褶皱带东翼，武乡洪水区范家岭向斜东翼，受区域构造控制，井田总体呈向北西倾斜的单斜构造，地层走向北东，倾向北西，倾角4°-13°。
井田发现两条正断层，揭露一陷落柱。
1、断层
F1正断层，走向NNE，倾向NWW，倾角75°，最大落差7.5m，井田内延伸820m。
井下开采中发现。
F2正断层，走向近南北，倾W，倾角70°，最大落差6.0m，井田内延伸360m。
井下开采中发现。
断层特征表
断层
编号
位置
性质
走向
倾向
倾角（°）
落差
（m）
延伸长度
（m）
控制
情况
F1
东部边界
正
NNE
NWW
75
7.5
820
巷道控制
F2
西部
正
近南北
W
70
6.0
360
巷道控制
2、陷落柱
2014年掘进一采区轨道大巷、一采区胶带大巷、一采区回风大巷时，根据物探成果，再经过实际钻探，查明勘探区内陷落柱1个，其中长轴113m，短轴88m，现将其具体特征描述如下：
X1陷落柱：
位于一采区与二采区交界处，横跨一采区轨道大巷和一采区胶带大巷，平面形态为不规则形状。
长轴方向为WE，短轴方向为NS。
3、产状
井田总体呈向北西倾斜的单斜构造，地层走向北东，倾向北西，倾角4°～13°。
五、水文地质情况
1、含水层分析
依据岩性特征，井田内自上而下，主要含水层为第四系松散层孔隙砂砾石含水层、基岩风化带裂隙含水层、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层、石炭系上统太原组砂岩及石灰岩岩溶裂隙含水层、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层。
1）第四系松散岩类孔隙含水层
井田范围内分布广泛，其中，中、上更新统平均厚度10.0-65.0m，平均厚度35.0m。
全新统平均厚度8.0m左右，由砂质粘土、砂土、粉砂及砂砾组成。
主要接受大气降水补给，受季节控制，且含水连续性差，据周围村庄及乡镇工厂用水情况来看，富水性一般较弱。
2）基岩风化裂隙含水层
受基岩岩性和地形地貌影响，富水性随风化裂隙的发育程度而异，裂隙发育深度一般在基岩面以下30-50m。
局部风化裂隙发育，富水性较强。
钻孔钻至此层，大都发生漏水现象，推测该含水层局部地段富水性较强。
该含水层可接受大气降水，地表水及松散含水层的补给，含水较丰富，但富水差异性大。
区域内此含水层出露的泉水流量可达1-40L/s。
3）山西组砂岩裂隙含水层
由K7砂岩及其层间砂岩组成。
其中K7砂岩岩性为中—细粒砂岩，平均厚3.22m，砂岩裂隙发育，仅局部见有开口型裂隙。
据王家峪井田内2010年施工的补1号孔对K8砂岩与山西组砂岩混合抽水试验成果：
钻孔单位涌水量q=0.0102L/s.m，渗透系数K=0.0028m/d，水位标高+913.38m，富水性弱，水质类型为SO4·HCO3—Ca·Mg型。
另据王家峪井田内2013年施工的奥灰长观孔对山西组含水层抽水试验资料：
单位涌水量q=0.0003L/s.m，渗透系数K=0.0015m/d，水位标高+881.45m，富水性弱，水质类型为HCO3·SO4·Cl-Na型。
综上，属弱富水性含水层。
4）太原组石灰岩岩溶裂隙含水层
石炭系上统太原组主要由K2、K3、K4、K5、K6共5层石灰岩组成，平均总厚度为15.35m。
其中以K2灰岩发育最稳定，K3、K4、K5灰岩发育较稳定，K6灰岩井田内不稳定。
其富水性主要取决于岩溶裂隙的发育程度。
据王家峪井田内2010年施工的补1号孔对太原组K2、K3、K4含水层进行混合抽水试验资料：
单位涌水量q=0.0105L/s.m，渗透系数K=0.0061m/d，水位标高+904.59m，富水性弱，水质类型为SO4·HCO3—Ca·Mg型水。
据王家峪井田内2013年施工的奥灰长观孔对太原组含水层混合抽水试验资料：
单位涌水量q=0.0005L/s.m，渗透系数K=0.0047m/d，水位标高+861.15m，富水性弱，水质类型为SO4·Cl--Na·Ca型。
综上，属弱富水性含水层。
5）奥陶碳酸盐岩岩溶裂隙含水层
该含水层岩性一般为灰白色，结构致密，性脆、局部节理发育。
本含水层岩溶发育不均匀，富水性因地而异。
井田西南枣岭村于2009年8月施工一水井（坐标：
X=4067344.05，Y=19686831.46，Z=944.90），井深700m，揭露奥陶系中统全部地层和下统部分地层。
上部峰峰组灰岩岩溶裂隙不发育，下部上马家沟组和下马家沟组灰岩岩溶裂隙较发育。
水位埋深285.00m，水位标高659.90m，单井涌水量20m3/h，单位涌水量0.463L/s·m，水质类型为HCO3·SO4—Ca型，为中等富水性含水层。
井田内于2012年施工一眼深水井，井深752.99m，水位埋深303.0m，水位标高637.99m，出水量20m3/h。
根据下合井田内2017年7月施工的奥灰长观孔资料：
揭露奥灰地层302.46m，奥灰水水位标高+638.07m，奥灰水流向为由东北向西南。
奥灰水位在于15号煤层之下，不会构成煤层底板突水危险．`
2、其他水源分析
（1）大气降水：
由于井田内东部煤层埋藏较浅，东界外即为15号煤层露头线，可以接受大气降水的补给。
因此，大气降水为本井田煤层充水的主要来源之一。
同时，由于大气降水的季节性变化，矿井涌水量必然随之发生变化，特别是雨季，矿井涌水量必然随着降雨量的增加而增大。
因此，雨季防治大气降水为矿井防治水的重点。
随着煤层向西北部埋深的增加，矿井涌水量受大气降水量影响将会减弱。
（2）地表水：
井田内无常年性河流及地表水体，只发育季节性排洪冲沟或沟河，平时干涸，雨季汇聚的洪水可从侧向对井田基岩地下水及矿坑水产生一定的影响。
（3）涌水量
根据《山西下合煤业水患补充调查报告》全矿井正常涌水量为34m3/h，最大涌水量为42m3/h。
结合一采区胶带大巷、一采区轨道大巷、一采区回风大巷揭露表明，该工作面为下山工作面，地理位置西低东高。
掘进时工作面基本无涌水。
7、构造对工作面造成的影响分析
现已查明井田内共发育有断层2条，均为井下巷道揭露，采掘中遇断层时无渗水现象。
但在以后工作中仍要加强监测断层是否活化。
对可能存在的隐伏断层，需做好探查工作。
对未进行勘探的区域，要采用三维地震等物探方法探查隐伏构造，并利用钻探、物探等手段探明其富导水性。
要经常检查井田内地表是否存在裂隙或其它导水通道，发现裂隙及塌陷时，应及时将其回填夯实；防止洪水沿煤层开采后形成的导水裂隙带、断裂构造带进入井下，酿成水灾事故。
8、分析煤的自燃危险程度
2012年3月13日山西公信安全技术有限公司对15#煤的自燃倾向性进行鉴定，结果等级为∏级，属于自燃煤层。
根据揭露的煤层和周围邻近矿井煤的自燃倾向性，对该工作面掘进影响较小。
九、问题及建议
1、掘进时要加强临时支护。
2、掘进时严格执行探放水各种措施。
十、附图
1、井上下对照图；
2、工作面煤层底板等高线图；
3、工作面预想地质剖面图；
4、地层综合柱状图；
5、施工断面图。
掘进工作面地质说明书编制任务通知书
水文地质组：
根据年采掘规划，计划于年月日开始施工，请在施工前1个月内编制掘进地质说明书，并在15天内设计完成掘进工作面的地质说明，为编制开采设计、作业规程和生产技术管理提供可靠的地质依据。
具体要求见委托书。
地测科采掘组
年月日
掘进地质说明书编制委托书
根据2014年采掘规划，计划从月日开始施工，为保证编制开采设计作业规程和生产技术管理提供可靠的地质依据，现委托地测科负责编制书，并于月日前编制完毕，具体技术要求如下：
1、地质说明书，资料全面，清楚准确，图文并茂。
2、形式简捷，重点突出，使用方便。
3、地质说明书应包括如下内容：
（一）文字
（1）工作面范围与邻区、地面的关系。
（2）区内煤（岩）层产状和地质构造的主要特征及其对工作面的影响，并预测断层落差、掘进找煤方向以及褶曲的位置和形态。
（3）工作面实见煤层厚度、结构并预测其变化情况。
（4）煤层顶底板（包括伪顶、直接顶）的岩性，厚度、物理力学性质及其变化情况。
（5）工作面的水文地质条件，有无突水危险性，主要含水层和导水结构与工作面的关系等。
对防水煤柱、探放水等措施提出具体建议，并预计工作面最大涌水量。
（6）地质、水文地质方面尚存在的问题和对掘进施工的建议及注意事项。
（二）附图
1、井上下对照图；
2、工作面煤层底板等高线图；
3、工作面预想地质剖面图；
4、地层综合柱状图；
5、施工断面图。
总工意见：
地测科采掘组
年月日
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