F6312 掘进地质说明书.docx
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F6312掘进地质说明书
内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿
F6312工作面掘进地质说明书
编制单位:
地测组
编制:
审核:
科长:
副总：
总工程师:
矿长:
接到通知书时间2014年12月25日
提交时间2015年2月5日
目录
1工作面概述3
2煤层产状及构造特征4
2.1煤层产状4
2.2地质构造7
2.3总体分析7
3水文地质8
4煤尘瓦斯地质9
4.1瓦斯9
4.2煤尘9
4.3煤的自燃发火倾向性10
5矿井排水设施设计能力11
6施工建议12
7附图13
7.1F6312工作面地形平面图；13
7.2F6312工作面地质平面图；13
7.3F6312辅运顺槽地形剖面图；13
7.4F6312运输顺槽地形剖面图；13
7.5F6312辅运顺槽预想地质剖面图；13
7.6F6312运输顺槽预想地质剖面图；13
7.7F6312工作面煤岩层综合柱状图；13
7.8F6312切眼预想地质剖面图；13
7.9F6312副回撤预想地质剖面图；13
7.10F6312主回撤预想地质剖面。
13
1工作面概述
F6312工作面位于三盘区，本面西连6煤回风大巷，北接F6213工作面，东部为井田边界，南接F6313工作面，该掘进区域周围无采空区。
本面对应地表为不连沟，地表标高+1172—+1275m，相对高差103m；对应地形为东高西低，本面地表有42处民房、475处窑洞、46处水窖、1条运煤专线、3处庙、1路通信线路，切眼与运输顺槽交汇处往西17米有一路正在使用110KV高压线路。
工作面走向长度为2506.01m，切眼倾向长度为240.3m。
工作面设计参数，见表1。
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
掘进
储量
（10kt）
备注
F6312
90
180
2506.01
240.3
20.35
锚网索支护
16.6
工作面顺槽沿煤层走向布置切眼沿
倾向布置
表1F6312工作面设计参数
2煤层产状及构造特征
2.1煤层产状
该工作面开采煤层为太原组6#煤层，煤层底板标高为+913—+937m，相对高差24m。
该工作面东高西低，煤层埋深248—338m。
煤层厚度19.18—22.65m，平均20.89m，煤层厚度变化较小，煤层倾角1-4°。
工作面煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸0～12层，多集中在煤层的中、上部。
伪顶：
灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，薄层状结构。
直接顶：
为泥岩、细砂岩，厚约0～5.65m。
老顶：
粗砂岩，厚约12.95～107.8m。
直接底：
泥岩、粗砂岩，厚约2.45～14.5m。
老底：
粗砂岩、泥岩，厚约3.65～21.19m.煤层结构简单。
6煤下距6下煤层约9.91m。
6下#煤层平均厚度0.79m。
F6312工作面煤层特征情况，见表2。
F6312工作面煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质，见表3。
表2煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度（最小～最大）/平均/m
19.18～22.65/20.89
煤层倾角（最小～最大）/平均/°
1～4/2.5
煤层层理（发育程度）
较发育
煤层容重
1.42t/m3
煤种
长焰煤
稳定程度
稳定
煤的物理性质
煤的颜色为黑色，风化后呈褐色，条痕褐黑～黑褐色，弱沥青～沥青光泽，局部可见油脂光泽，丝炭发育的层段显丝绢光泽。
外生和内生裂隙不发育，脆性差。
断口一般为阶梯状、参差状及贝壳状。
条带状～均一状结构，层状～块状构造，燃点一般为300℃左右，燃烧试验为剧燃。
残灰呈粉状～块状，灰白～灰色。
煤的化学性质
（工业分析）
水分：
原煤水分含量在2.55％～9.54％之间变化，平均为4.46％；浮煤水分一般变化在2.53％～9.99％之间，平均为5.11％。
灰分：
原煤灰分产率为10.85％～38.52％，平均值21.95％，为低灰～中高灰分煤，平均为中灰分煤。
浮煤灰分降低到5.17％～25.26％之间，平均为8.41％。
挥发分：
原煤挥发分在32.62%～42.27%之间，平均为31.19%；浮煤挥发分为34.86%～41.96%之间，平均为37.82%，属中高～高挥发分煤，平均为高挥发分煤。
表3煤层顶底板情况表
顶底板
名称
煤、岩
名称
厚度
m
特征
老顶
粗砂岩
12.95-107.8
76.22
灰黄色及灰白色，厚度状粗砂粒状结构成分以石英岩为主显次凌角状分选查局部含泥至孔隙式胶结为主。
真密度2607～2743kg/m3，视密度2019～2621kg/m3，孔隙率1.55～25.58％，抗压强度（R）5.4～56.57MPa，软化系数0.16～0.95，内摩擦角32°47′～37°34′，凝聚力1.91～7.6MPa，弹性模量5.14×103～2.93×104Et，泊松比0.07～0.56。
直接顶
细砂岩/泥岩
0-5.65
3.41
细砂岩：
灰色，块状断面不平，具滑面构造，含植物化石，水平层理。
真密度2629～2613kg/m3，视密度2506kg/m3，孔隙率3.94～7.74％，抗压强度（R）18.41～33.7MPa，软化系数0.43，弹性模量5.85×102～2.41×104Et，泊松比0.16～0.34。
煤层
6#煤煤层
厚度
19.18-22.65
20.89
黑褐色，弱沥青光泽以暗煤为主参差状断口间夹少量亮煤条带属暗淡型煤局部为条带状结构块状构造，煤层结构复杂，含夹矸0-12层，多集中在煤层的中、上部。
直接底
泥岩/粗砂岩
2.45-14.5
9.12
灰色，薄层，泥质结构，性脆，裂隙发育，夹有煤线。
真密度2400～2518kg/m3，视密度2320～2495kg/m3，孔隙率3.85％，抗压强度（R）7.7～29.0MPa，软化系数0.47～0.64，弹性模量5.7×103Et，泊松比0.20。
老底
粗砂岩/泥岩
3.65-21.19
10.14
灰白色，厚层状，成分以石英岩屑为主呈次棱角状分选中等泥质孔隙式胶结为主。
真密度2607～2743kg/m3，视密度2019～2621kg/m3，孔隙率1.55～25.58％，抗压强度（R）5.4～56.57MPa，软化系数0.16～0.95，内摩擦角32°47′～37°34′，凝聚力1.91～7.6MPa，弹性模量5.14×103～2.93×104Et，泊松比0.07～0.56。
2.2地质构造
因本面未做三维地震，提供的地质资料较为简单。
根据内蒙古煤田地质局153队勘探资料分析，本面地质构造整体为一个东高西低的单斜构造，其间发育一系列小型的向、背斜构造，小断层发育。
根据153勘探资料显示，本面无大型构造。
2.3总体分析
F6312工作面地质条件较为简单。
3水文地质
本面地形为东高西低，地表为黄土层，植被稀少。
水土流失严重，沟壑发育但无积水，地表周围无大型水库经过，有小不连沟经过，该河流位于主回撤通道向东520米；该面直接充水水源为煤层上部砂岩裂隙含水层，基岩厚度为135-276米，顶板含水层富水性极不均匀，补给性弱，底板砂岩含水层同顶板含水层的补给条件及富水性相似，正常情况下对生产影响较小，但在断层、裂隙等导水通道附近时，工作面涌水量将增大，对生产有一定影响。
根据已有地质资料分析预测本面在掘进至不连沟附近顶板局部会有淋水现象，预测本面在掘进时正常涌水量为0-5m3/h，最大涌水量为20m3/h。
掘进时应严格坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。
本面可利用钻孔为Y0804、Y0703、A17、A18、A19，其中Y0804钻孔位于F6312辅运顺槽右帮向南86米距主回撤通道正帮981米处；A19钻孔位于F6312运输顺槽左帮向南110米距切眼正帮362米处，因可利用钻孔均距所掘巷道较远，故钻孔对工作面掘进无影响。
因工作面未做三维勘探，不排除掘进过程中遇导水构造，故在掘进过程中必须采取“有掘必探、先探后掘”的原则进行施工。
如遇不明地质情况或工作面有出水征兆时现场施工人员及跟班队长必须及时汇报调度室、地测组，待判明情况后再施工，保证安全。
本面掘进区域6煤层底板标高为+913-+937m,距底板奥灰43.4-60.4m，经测得奥灰承压水位为+876.64米，本面掘进区段煤层底板均高于奥灰承压水位，故奥灰水对本面掘进无影响。
4煤尘瓦斯地质
4.1瓦斯
据重庆煤研所和内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，瓦斯鉴定绝对涌出量为0.01m3/min，相对瓦斯涌出量为1.5m3/t；CO2涌出量0.00-60.37m3/min。
生产中出现异常要及时采取措施，确保安全。
表4瓦斯成分及含量测定结果表
项目
煤层号
瓦斯含量（ml/g）
自然瓦斯成分（％）
CH4
CO2
N2
CH4
CO2
N2
6上
0.00～0.02
0.01
（2）
0.05～0.13
0.09
（2）
0
0.00～1.34
0.67
（2）
2.70～30.29
16.50
（2）
69.71～95.97
82.84
（2）
6
0.00～0.05
0.00（18）
0.03～0.69
0.18（18）
3.01～8.50
4.46（7）
0.00～1.50
0.27（18）
0.00～60.37
16.07（18）
39.63～100.00
83.67（18）
9上
0.00～0.01
0.01
（2）
0.10～0.41
0.26
（2）
6.18
（1）
0.00～0.93
0.47
（2）
3.21～15.83
9.52
（2）
84.17～95.86
90.02
（2）
9
0.00～0.05
0.01（5）
0.03～0.17
0.13（5）
6.93
（1）
0.00～0.41
0.08（5）
0.24～41.33
16.49（5）
58.67～99.44
83.43（5）
4.2煤尘
不连沟煤矿曾于2012年10月18日，委托内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对煤尘爆炸性进行了检测，依据《煤尘爆炸性鉴定规范》（AQ1045-2007）,鉴定该煤尘有爆炸性。
提请煤矿在开采中加强通风和采取降尘措施，以防煤尘富集，引起爆炸，造成人员伤害事故，所以在掘进过程中应加强防尘管理。
表5煤尘爆炸性鉴定结果表
煤层号
火焰长度（mm）
最低岩粉量（％）
爆炸性结论
5
150～200
175
（2）
45～70
58
（2）
有爆炸性
6上
>400
（1）
80
有爆炸性
6
35～>400
307（12）
25～85
59（12）
有爆炸性
9上
156～>400
339（3）
53～80
71（3）
有爆炸性
9
10～>400
282（5）
20～85
60（5）
有爆炸性
4.3煤的自燃发火倾向性
据重庆煤研所和内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井煤层属于一级自燃发火，发火期为12-17天。
5矿井排水设施设计能力
不连沟煤矿设有中央水仓容量为1500m3，其中主仓容量为900m3，副仓容量为600m3；大于矿井8小时正常涌水量880m3,中央水泵房排水能力为1080m3/h（工作、备用、检修水泵各一台）。
新建二盘区水仓总容量为1000m3，总排水能力为560m3/h（工作、备用、检修水泵各一台）。
现矿井正常涌水量110m3/h,最大矿井涌水量180m3/h，工作泵排水能力360m3/h,20小时排水量为7200m3，大于矿井24小时正常涌水量2640m3。
工作泵和备用泵的排水能力为612m3/h,20小时排水量12240m3,远大于矿井24小时最大涌水量4320m3。
综上所述，矿井的排水设施和排水能力符合《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》要求，满足矿井实际需要。
6施工建议
1、施工单位要加强顶板淋水观测，尤其在掘至断层附近段，发现淋水及时向矿调度室汇报，并及时与相关单位联系，以便尽快采取措施，确保安全生产。
2、加强掘进过程的探放水、探煤厚管理工作，尤其在掘至距断层30米处提前打钻，探明断层导水情况。
3、在过断层前要进行超前钻探，以探明断层落差大小及延伸范围，并及时调整巷道施工的坡度。
4、过断层破碎带时要提前编写过断层措施，并按措施组织施工。
5、要求施工单位安装好与总排水系统配套的设备及管理，要求工作面总设防能力不低于120m³/h。
6、根据煤层底板起伏变化情况及时调整巷道坡度，尽量沿底掘进，防止大量丢底煤，提高资源回收率。
7、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。
7附图
7.1F6312工作面地形平面图；
7.2F6312工作面地质平面图；
7.3F6312辅运顺槽地形剖面图；
7.4F6312运输顺槽地形剖面图；
7.5F6312辅运顺槽预想地质剖面图；
7.6F6312运输顺槽预想地质剖面图；
7.7F6312工作面煤岩层综合柱状图；
7.8F6312切眼预想地质剖面图；
7.9F6312副回撤预想地质剖面图；
7.10F6312主回撤预想地质剖面图。
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