煤矿315工作面掘进地质说明书.doc

兖矿集团有限公司杨村煤矿315工作面掘进地质说明书编 制 单 位：地 质 测 量 科编 制：王成民 张海军 狄艳丽 陈玉玲审 核： 科 长： 总 工 程 师： 接到通知书时间： 2009.10.12提 交 时 间： 2009.10.16工 作 面 掘 进 地 质 说 明 书工作面情况煤 层名 称3煤水平名称273采区名称3煤采区工 作 面名 称315地面标高( m )45.7245.7745.75工作面标高( m )-258-306 -282地面位置该面位于桲椤树村东南约160m。井下位置及四邻采掘情况该面东到铺子断层煤柱与兴隆庄煤矿为界，西至桲椤树村村庄保护煤柱，南邻308、310工作面采空区，北靠309、311、312工作面采空区。东轨道下山与东总回风巷在工作面的中间穿过。走向长（m）117137倾向长(m)360368面 积 (m2)40516煤层情况煤 层总 厚(m)8.508.64 8.57煤 层结 构简单煤层倾角( )396煤层厚度变化为8.508.64m，平均8.57m，全区稳定可采，黑色、半暗型煤为主，夹半光亮型，煤较松散。煤层普氏系数(f)一般在1.91左右，为软中等硬度煤层。煤层顶底板及其变化情况顶底板名称岩 石名 称厚 度(m)岩性及物理力学性质老 顶中砂岩7.4413.3510.40灰白色砂质胶结，致密、颗粒均匀，成份以石英、长石为主，中部成稿状，并夹有页岩碎块。 f=7.013.0直接顶粉砂岩5.049.227.13深灰色，砂质很多，分布较匀，致密，含有黄铁矿及植物化石，最底部有少量炭质页岩。 f=2.04.5直接底铝质泥岩2.967.024.99灰黑色，块状，富含植物根部化石，底部含粉砂质，见星点状黄铁矿。f=1.5老 底粉砂岩4.665.054.86深灰色，具缓波层理和交错层理，裂隙较发育，裂隙面见水锈，并充填团块状黄铁矿。 f=2.04.5直接顶板为深灰色粉砂岩，易破碎冒落；直接底为深灰色铝质泥岩，具膨胀性。地质构造情况概述：工作面地层走向近南北，向东倾斜，煤层倾角39，平均6，总体趋势为西部高、东部低。工作面地质条件中等复杂，主要受桲椤树三号（9570h6.510m）断层的影响。根据采区二维地震勘探资料及东大巷、东总回风巷及308轨道顺槽实际揭露，315皮带及轨道顺槽掘进过程中将揭露桲椤树三号正断层，断层附近裂隙发育、煤层破碎。 预计桲椤树三号断层落差6.510m，延伸整个工作面，影响断层两盘各30m。315轨道顺槽掘进过程中揭露该断层预计落差为6.5m，315皮带顺槽掘进过程中揭露该断层预计落差为10m。断层名称走 向（）倾 向（）倾 角（）性 质落 差（m）对掘进的影响程度桲椤树 三号断层59570正6.510整个工作面水文地质情况及防治水措施水文地质情况及防治水措施水文地质情况及防治水措施水文地质情况及防治水措施一、水文地质条件315工作面第四系厚203.87204.30m，平均204.09m。工作面基岩柱厚度106.67115.18m，平均111.10m，自西向东逐渐变厚，第四系下组水不会泄入工作面。（一）含水层特征315工作面充水含水层主要为第四系底部含水层、3煤顶底板砂岩含水层，三灰含水层。其特征分析如下：1、第四系底部含水层第四系底部含水层（简称底含）由多层灰绿色半固结状砂、含粘土砂砾组成，间夹粘土透镜体，底含厚1520m，底部砂层含粘量小，主要由中、粗砂组成。根据（q下-6）观测孔抽水试验q=0.065l/s.m，k=0.357m/d，该含水层为弱含水。2、3煤顶、底板砂岩含水层3煤顶部砂岩含水层是工作面直接充水含水层，含水层为粉砂岩、中砂岩，厚度为12.4822.57m，平均17.53m，富水性弱，属孔隙、裂隙承压含水层。涌水方式以采后涌出为主，是315工作面主要充水水源。3煤底部砂岩含水层为粉砂岩、细砂岩，厚度为13.2115.71m，平均14.10m，为次要充水水源。 3、三灰含水层 三灰含水层为灰色石灰岩，厚5.726.54m，平均6.19m，属溶洞裂隙承压水，单位涌水量q=0.00070.323 l/sm，渗透系数0.01318.618m/d。三灰距3煤平均50.1354.77m，平均52.45m ,对315工作面采掘无影响。（二）隔水层特征3煤基岩层组工作面基岩柱厚度106.67115.18m，平均111.10m，自西向东逐渐变厚，能有效阻止第四系下组水泄入工作面。二、断层富水、导水性315轨道顺槽、皮带顺槽将揭露桲椤树三号，该断层在东轨道下山及东总回风巷掘进实际揭露证实，不含水、不导水。三、封闭不良钻孔情况工作面附近有生16、22钻孔，封闭质量全部为合格。四、相邻工作面涌水（积水）情况315皮带顺槽南邻308、310工作面采空区，皮带顺槽距308采空区积水外缘最小距离92m，皮带顺槽距310采空区积水外缘最小距离55m，采空区积水对巷道施工无影响。315轨道顺槽北临309、311、312工作面采空区。311、312采空区无积水。309采空区有积水区，积水面积8363 m2，积水量23416 m3 ，积水外缘标高-304.5m，315轨道顺槽距309积水区最小距离6.0m。309皮带顺槽密闭墙留设泄水孔，泄水孔标高为-304.5m，309采空区水通过泄水孔流入3煤东翼水仓。五 回采对兴隆庄煤矿的影响3煤东翼水仓位于工作面东25m，距兴隆庄煤矿4310采空区最近距离147m，工作面开采对兴隆庄煤矿无影响。工作面回采后采空区积水，积水外缘标高-261.5m,比兴隆庄煤矿4310切眼（底板标高-248.9m）低12.6m，积水对兴隆庄煤矿无影响。六 涌水量预计1、掘进期间工作面涌水量预计（1）正常掘进期间工作面涌水量预计工作面涌水主要由3煤顶板砂岩水、老空水构成。由于工作面周围多个工作面已回采完毕，3煤顶板砂岩水已充分疏放，因此，工作面单个顺槽施工时预计正常涌水量2m3/h，最大涌水量5m3/h。由于309采空区地势低，3煤北翼所有采空区水均聚集到309采空区，309采空区积水通过309皮带顺槽密闭墙泄水孔流入3煤东翼水仓，水量稳定（10m3/h）。因此，两顺槽同时施工时工作面最大涌水量20m3/h。（2）疏放水期间涌水量预计315切眼施工过程中，需对309采空区积水进行疏放，放水量20m3/h，则两顺槽同时施工时工作面最大涌水量30m3/h。2、回采期间工作面涌水量预计工作面涌水主要由3煤顶板砂岩水、老空水构成。工作面3煤顶板砂岩水已充分疏放，回采时预计正常涌水量5m3/h，最大涌水量10m3/h。309采空区老空水水量稳定，为10m3/h。因此，工作面回采时预计正常涌水量15m3/h，最大涌水量20m3/h。七、工作面防排水设计（一）掘进期间防排水设计工作面两顺槽均由东向西施工，地势由低到高，两顺槽涌水均能自流至东翼水仓。两顺槽施工过程中各配备2台bqx30/30-5.5型水泵（流量30 m3/h ，扬程30m，1台使用，1台备用）。皮带顺槽施工过程中铺设1路108mm排水管，供回采时排水使用。掘进期间用东翼水仓排水系统进行排水，水仓分2环，总容积为576m3，泵房内安装2台da150-5型水泵，每台水泵的额定排水能力为114.5m3/h，正常情况下1台工作，1台检修备用。铺设1路直径150mm排水管至东大巷（水经东大巷自流至中央水仓）。能够满足掘进期间排水的需要。 （二）回采期间防排水设计工作面回采时预计正常涌水量15m3/h，最大涌水量20m3/h。工作面皮带顺槽地势低，回采期间，在皮带顺槽配备2台bqw-50型水泵（流量60 m3/h ，扬程50m，1台使用，1台备用）, 铺设1路108mm排水管,将工作面涌水排至东大巷（水经东大巷自流至中央水仓）。八、防治水措施：1、切眼施工过程中，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，对309采空区积水进行提前疏放,水量稳定后（10m3/h），方可继续施工。2、308采空区可能有局部积水，皮带顺槽施工过程中，需提前对采空区积水进行探放。3、探放水期间，3煤东翼水仓泵房安排专人排水，不得空岗。4、综掘工区定期对东总回至3煤东翼水仓水沟进行清理，保证水流畅通。5、掘进期间，机电工区对东翼泵房排水设备、排水管路定期检修检查，确保排水系统运行正常。 涌 水 量正常值5m3h最大值10m3h预计方法类比法影响掘 进的其它地质情 况瓦 斯低瓦斯煤 尘有爆炸危险性，爆炸指数为40.63。煤的自燃有自然发火倾向，发火期36个月，属类。地 温21c地 压约4.3mpa储量计算块段号走向长(m)倾向长(m)面积(m2)煤厚（m）视密度(g/cm3)基 础储 量(万t)资源量(万t)回采率（%）储 量(万t)111b-a-c001101578.571.3511.75809.40333-c-c002(断)39708.571.354.59111b-a-c003263898.571.3530.538024.42合 计117137360368405168.571.3542.284.598033.82计 算范 围北到315皮顺内帮，南到315轨顺内帮,西至设计停采线，东到315切眼内帮。“三 下”压煤量无 本工作面无“三下”压煤量。 计 算方 法利用autocad绘图软件在微机上计算面积，根据工作面及附近钻孔煤厚计算煤厚，根据固体矿产资源/储量分类以及生产矿井储量管理规程中储量计算公式计算储量。问题及建议1、315轨道顺槽距309采空区积水外缘最小距离6.0m，采空区积水对轨道顺槽及切眼施工构成一定威胁，要坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，对309采空区积水进前疏放。 2、308采空区可能有局部积水，皮带顺槽施工过程中，需提前对采空区积水进行探放。3、查明该区域巷道立交情况，排查贯通硐室，及时排放瓦斯，确保掘进安全。4、对位于煤层底板以下的硐室及时充填，保证回采安全。5、提前编写过断层措施，严格按照措施施工。6、加强顶板管理，断层破碎区段需加强支护，防止片帮冒顶。附图315工作面掘进地质综合图：1、315工作面地层综合柱状图 1:2002、315工作面煤层底板等高线图 1:10003、315工作面轨道顺槽、皮带顺槽及切眼预测地质剖面图 1:1000项 目 名 称315工作面掘进地质说明书委 托 单 位生产技术科委托单位负责人委 托 时 间2009年10月12日要求完成