1201N采煤工作面地質(zhì)說明書

　　1201N采煤工作面地質(zhì)說明書

　　第一節(jié) 工作面位置及井上、下關(guān)系

　　一、工作面位置

　　1201(北)綜放工作面位于井田北翼，是我礦堵水完成后，恢復(fù)生產(chǎn)首采工作面。上下限標(biāo)高分別為1392米—1204米，東西兩側(cè)分別以該面上、下順槽為界;南北以切眼和停采線為界。該面由北向南推采，工作面相鄰關(guān)系為東側(cè)相鄰原莊車坪礦采空區(qū);西側(cè)為實(shí)炭區(qū);北端為井田邊界與炭窯積煤礦相鄰，炭窯積礦為現(xiàn)生產(chǎn)礦，屆時(shí)應(yīng)對該礦的生產(chǎn)開采情況進(jìn)行詳細(xì)了解;南部為井底車場。

　　二、地面相對位置及影響范圍

　　工作面位置及井上下關(guān)系表

　　表一

　　水平名稱：+1200m水平采區(qū)名稱：1201N工作面

　　地面標(biāo)高(m)：

　　+1482 ～ +1655井下標(biāo)高(m)：

　　+1204～+1392埋藏深度(m)：

　　263～278

　　地面相對位置及建筑物位于本礦工業(yè)廣場以北(北北東方向)3Km范圍。地形地貌主要為木頭溝及溝東側(cè)的中低山，地形較復(fù)雜。木頭溝溝寬150m左右，為一季節(jié)性河溝，自北而南流逕本井田。河溝兩側(cè)均為中低山。溝西側(cè)山上有本礦炸藥庫;溝內(nèi)有地方鋁礦石燒窯(煙囪)一座及地方洗煤廠一處。除此無其他建筑物。

　　回采對地面

　　設(shè)施的影響該面回采后會(huì)引起地表發(fā)生不同程度的沉降變形。

　　結(jié)合公司有關(guān)部門應(yīng)對影響范圍內(nèi)的供電線路、架桿(塔)進(jìn)行巡查，必要時(shí)要采取提前加固和維修等措施，并與地方供電部門聯(lián)系。

　　走向長度

　　(m)1080傾斜長度

　　(m)148斜面積

　　(m2)158760

　　第二節(jié) 煤層

　　表二

　　開采煤層2#煤煤種QM穩(wěn)定程度較穩(wěn)定

　　煤層厚度

　　(m)3.0~9.2

　　平均7.13煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層硬度2.5±

　　(摩氏硬度)

　　煤層走向NE20～26°煤層傾向NW煤層傾角傾角

　　39～47°

　　煤層 本工作面2#煤，為沉積較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)復(fù)雜的厚煤層。

　　該面大部分煤層厚度在4～9m，開切眼及回風(fēng)巷掘進(jìn)時(shí)偶見“底鼓”現(xiàn)象，“底鼓”高度在0.3～0.5m，范圍在3～7m，分析判定為沉積基底不平所致。據(jù)此推斷，在回采過程中還會(huì)揭露類似“底鼓”現(xiàn)象，對回采產(chǎn)生一定影響。

　　煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在煤層中可見1～3層夾矸，厚度在0.05～3.8m，對回采影響較大。在下切眼向外50米左右;揭露該段有一夾矸最大厚度達(dá)3.8米;此處為揭露最厚夾矸。

　　煤的物理性質(zhì)為：黑～深黑色，瀝青～玻璃光澤，參差狀斷口，條帶狀結(jié)構(gòu)為主，節(jié)理及內(nèi)生裂隙發(fā)育，受構(gòu)造應(yīng)力的作用，常在煤層中出現(xiàn)“摩擦鏡面”。宏觀煤巖類型以光亮型為主，次為半亮型、暗淡型煤。

　　煤層產(chǎn)狀：本井田地處寧靜向斜東翼，井田范圍內(nèi)大致為走向南北、向西傾斜的單斜構(gòu)造。該面位于井田的中西部，走向：NE20～26°;傾向：NW，傾角39～47°，平均45°。

　　第三節(jié) 煤層頂?shù)装?/p>

　　煤層頂?shù)装迩闆r表

　　表三

　　頂?shù)装?/p>

　　名稱巖石名稱厚度(m)巖性特征

　　老 頂中砂巖

　　(K3砂巖)3~5以淺灰~灰白色中粒砂巖為主，局部為細(xì)砂巖，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)，f=6.31。裂隙發(fā)育不均一，局部曾見到小型巖溶。含裂隙水。

　　直接頂粉砂巖8±灰色，具層理。在層理面上能見到較完整的鈍肋蘆木化石。f=4~6.14。

　　直接底泥質(zhì)粉砂巖0.1~0.3多含雜質(zhì)，淺灰~灰色，吸水后易變軟。

　　粉砂巖2~2.6以粉砂巖為主，上部含泥質(zhì)。夾1~3層薄層煤，多含雜質(zhì);局部夾灰白色細(xì)~中砂巖條帶。

　　煤、炭質(zhì)泥巖0.7~1.0上部為煤層，厚0.7~1.0m，含夾矸，不穩(wěn)定，不可采。下部為0.5~0.8m的炭質(zhì)泥巖或雜質(zhì)煤，灰黑~黑色，易破碎。

　　粉砂巖1~1.5深灰~灰色，塊狀構(gòu)造，層理不發(fā)育

　　老 底中砂巖12±淺灰~灰白色，以中粒砂巖為主，局部為粗砂巖，膠結(jié)程度不一，大部堅(jiān)硬，局部結(jié)構(gòu)疏松。下部夾煤層，煤層以下為沙-粉砂巖互層，逐步過渡到粉砂巖。f=4~15.61。

　　第四節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造

　　井田范圍總體地質(zhì)構(gòu)造簡單，但該工作面地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜。井田位于寧武煤田寧靜向斜南東部以次級(jí)褶皺為主，斷裂為輔的區(qū)域。該工作面位于井田淺部，所以傾角大，因此受構(gòu)造力及重力影響大，導(dǎo)致順傾向構(gòu)造發(fā)育。煤層中經(jīng)常可見因受擠壓而產(chǎn)生的裂隙及劃擦產(chǎn)生的“摩擦鏡面”構(gòu)造，這些構(gòu)造，對煤層完整性產(chǎn)生破壞;對采煤工作有一定影響。井田內(nèi)主要斷層1、2號(hào)斷層位于該面以外，對該面基本無影響。掘進(jìn)過程中揭露幾條小斷層，對回采有一定影響。

　　該面未揭露巖漿侵入、陷落柱等其他構(gòu)造。

　　斷 層 情 況 表

　　表四

　　序號(hào)斷層編號(hào)走向(°)傾向(°)傾角(°)性質(zhì)落差(m)對回采工作的影響程度

　　1F臨12530056正0.6在切眼上段揭露，對該面回采工作影響不大。

　　2F臨26835245正1.7在運(yùn)煤巷揭露，兩條斷層組成一個(gè)20米的地壘。對該面回采工作有一定影響。

　　3F臨36235848正2.0

　　4F臨43028850正0.3在切眼下段揭露，對回采無影響。

　　5F臨53028868正5±該斷層在運(yùn)輸巷揭露呈倒“S”形狀3次進(jìn)入巷道及煤層，對回采有一定影響。

　　第五節(jié) 水文地質(zhì)條件

　　井田位于靜樂縣城東北部杜家村鎮(zhèn)，地處呂梁山北段東翼，屬剝蝕侵蝕低中山地貌類型，地勢東西高，中部溝谷低，最高點(diǎn)位于井田東北部，地形標(biāo)高為1722m，最低點(diǎn)位于井田西南部的溝內(nèi)，地形標(biāo)高為1425m，最大相對高差297m。

　　井田總體屬水文地質(zhì)條件簡單的以頂板進(jìn)水為主的砂巖裂隙充水礦床;但是本工作面，即承壓奧灰水壓，存在突水危險(xiǎn);同時(shí)臨近老空區(qū)。

　　井田內(nèi)地表僅有季節(jié)性流水的木頭溝，其對地下水補(bǔ)給為季節(jié)性短期補(bǔ)給，并且石炭、二疊系地層滲透能力弱，一般來說，補(bǔ)給量不大，同時(shí)井田溝谷發(fā)育，地形起伏大，植被稀少，不利于大氣降水入滲。并且本工作面位于井田相對地勢高處，所以本工作面基本不受地表水影響。接下來對影響到本工作面的充水因素分析及水害防治措施作詳細(xì)介紹：

　　一、充水條件分析及相應(yīng)防治水措施

　　1、頂板山西組砂巖：

　　位于2#煤上部。根據(jù)《礦井綜合柱狀圖》，山西組地層厚度42～78m，平均67m，至少間夾2層中～粗粒砂巖。

　　其中，頂板 K3砂巖，層位穩(wěn)定，是山西組與太原組的分界層。據(jù)檢1號(hào)、檢2號(hào)、D3號(hào)鉆孔資料，K3砂巖厚度3.61～10.24 m，平均6.27 m，為主要含水層。據(jù)D6號(hào)孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量q=0.03L/s·m，富水性弱。

　　K3砂巖下距2#煤3.36～14.5m,平均10.2m。

　　砂巖含水性非常不均一。

　　預(yù)計(jì)該面在回采過程中，K3砂巖水及上部的其他砂巖水是影響該面的主要充水因素。因?yàn)樯皫r具有一定的“海綿效應(yīng)”，受采動(dòng)影響較大。據(jù)前期該井田采煤經(jīng)驗(yàn)，實(shí)測采煤過程中涌水量為78.3m³/h;根據(jù)西安院水文所預(yù)測，正常用水量可達(dá)135 m³/h，最大涌水量203 m³/h。

　　防治水措施：

　?、?、工作面下巷提前挖好疏水溝，低洼部位要打小型水倉按相應(yīng)功率的泵及排水管路。防止水量加大后淹沒工作面設(shè)備。有效控制流水，防止礦井水沿巷漫流及將煤粉、雜物沖入水倉;

　　②、1201N下巷臨時(shí)排水設(shè)施的所有排水設(shè)備(現(xiàn)用、備用)必須保持臺(tái)臺(tái)件件完好、能夠正常運(yùn)行;

　　③、1201N下巷設(shè)置蓄水池并盡快投入使用，將涌水全部直接排至1200水平大巷。使下山排水系統(tǒng)保持足夠的倉容和排水能力;

　?、堋⑾锏乐兴写蛟谙聨偷男「C，均要及時(shí)將其內(nèi)的積水排干。

　　2、老空水：

　　該面東鄰原莊車坪礦開采的2#煤老空區(qū)。老空區(qū)內(nèi)主要積水已被排空，據(jù)現(xiàn)有觀察，不會(huì)存在大量積水，但局部可能會(huì)有少量積水。該面內(nèi)部有梨樹嘴老窯早已廢棄，開采水平一般在+1400以上，但開采狀況及老窯采空區(qū)邊界不詳，內(nèi)應(yīng)存有積水及大量有害氣體。工作面采動(dòng)有可能對此產(chǎn)生影響，加大出水量或采空區(qū)相互導(dǎo)通。

　　防治水措施：

　?、?回采過程中密切觀測水量和水源變化;

　　② 及時(shí)對水量和水源變化做出分析，做出應(yīng)對措施并做好記錄。

　　3、底板奧灰水：

　　奧陶系石灰?guī)r，位于煤系地盤，上距5#煤53.2(D6)—60.88(D2)m(鉛直間距，下同)，距2#底板109(D2)—137(D6)m。奧灰?guī)r厚550m左右，在井田東邊界外廣泛出露地表，接受大氣降水。D6號(hào)鉆孔進(jìn)奧灰127.93m，抽水試驗(yàn)結(jié)果：Q=0.26L/s.m，水位標(biāo)高1493.97m，含水性中等。本工作面現(xiàn)最低標(biāo)高1205m,奧灰水作用于工作面最大水頭壓力為2.89Mpa，因此屬于帶壓開采，突水系數(shù)=0.03Mpa。正常情況下，回采過程中不會(huì)發(fā)生奧灰突水。

　　但是如果在這一區(qū)域存在隱伏導(dǎo)水構(gòu)造(陷落柱、斷層、地質(zhì)異常區(qū)等)，則存在奧灰突水的可能性。

　　防治水措施：

　?、?對該地區(qū)底板進(jìn)行綜合物探，探明含水異常區(qū);

　?、?對底板進(jìn)行注漿加固，對含水異常區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)分析并重點(diǎn)注漿加固。

　　4、其它

　　該工作面靠近D2號(hào)鉆孔，該鉆孔封堵質(zhì)量驗(yàn)收情況不詳。應(yīng)作為疑似封孔不良鉆孔對待。接近該孔時(shí)，應(yīng)做好探查工作，根據(jù)情況分析應(yīng)對。

　　二、綜合防治水措施

　　該面屬于帶壓開采，水害問題不僅對該面產(chǎn)生影響;也是我礦安全生產(chǎn)的主要隱患。我礦應(yīng)各部門群策群力加強(qiáng)水害的防治工作。

　?、偌訌?qiáng)水情觀測。在工作面推進(jìn)過程中，工區(qū)管理人員及班組長要密切注意工作面出水情況，一旦有水情變化，立即匯報(bào)礦調(diào)度室及技術(shù)部;技術(shù)部水文地質(zhì)專業(yè)人員接通知后要立即趕赴現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)觀測、分析，并向礦領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告;

　?、诩夹g(shù)部相關(guān)人員定期對工作面上、下順槽及工作面進(jìn)行觀測，尤其注意在斷層附近、礦壓集中顯現(xiàn)部位有無底板出水跡象及變化，及時(shí)進(jìn)行水情分析，做好預(yù)測預(yù)報(bào)工作;

　?、奂訌?qiáng)礦壓觀測，掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，分析礦壓對煤層頂、底板的破壞機(jī)理;

　?、芡晟婆潘O(shè)施，并備有備用排水設(shè)施，加強(qiáng)排水能力;

　?、莅l(fā)生礦井異常出水后，立即采取相應(yīng)堵水措施進(jìn)行堵水并作好記錄;

　　第六節(jié) 影響回采的其他因素

　　表五

　　瓦斯2#煤層瓦斯含量為1.94~3.25m3/t.r。

　　CO2CO2涌出量：0.02m3/min

　　煤塵爆炸性2#煤層火焰長度150mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量45%，有煤塵爆炸性。*

　　煤自燃傾向性煤層自然傾向等級(jí)為Ⅱ級(jí)，自燃。

　　地溫危害未發(fā)現(xiàn)地溫異常。

　　沖擊地壓危害尚未發(fā)現(xiàn)沖擊地壓危害。

　　其他暫無。

　　*取自煤科總院撫順分院瓦斯通風(fēng)防滅火實(shí)驗(yàn)中心2008年檢測鑒定結(jié)果。

　　第七節(jié) 儲(chǔ)量

　　該面走向長(自切眼至設(shè)計(jì)停采線)1080 m;傾斜長148m;斜面積158760m2。煤層厚度4.0~9.0m，平均7.13m。煤層容重1.46t/m3。計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量1652660噸。 回采率按80%計(jì)算，可采儲(chǔ)量1322128噸。