金家渠煤矿110301首采工作面风氧化带的确定及处理措施

金家渠煤矿110301回采工作面风氧化带的确定及处理措施对于矿山复杂的水文条件，为了进一步探讨巷道前的煤层变化及其水文地质情况，勘探钻孔排水，主要是煤层顶板不同层次的岩石学和裂缝发育高度、水力接触、充水强度、影响范围等；明确充水水源，确定风氧化带的发生范围及其影响程度后，对工作面加强该地区的排水力，采取集中排水措施。在风氧化带暴露区提前加强支持，以短挖方式通过风氧化带发生区，防止设计不变，道路运输管理环节增加，保持工作面的资源量不变，提高资源回收率，同时为矿区周边水文条件相同的矿山提供参考依据，有效指导对矿山风氧化带的认识和处理等。【关键词】矿井水文地质风氧化区的确定和处理方法1工作面概述金道河煤矿110301工作面是11矿区的首次开采工作。该工作面南方以灰景观寺轴向保护煤柱为界，西部以勘探的3煤风氧化带下限为界，工作面长度为223米(235 268米)，煤层平均倾角为18 33.5，工作面资源储量为224万吨。掘进3煤的直接屋顶为粉砂岩，厚度为0.5-4.3米，平均厚度为3.2米。古中砂岩19.99-35.01米，平均厚度24.68米，其古中砂岩是影响金袍下井田开采的主要含水层。2工作面勘探排水工程的实施这个工作面的三个凹槽已经开始挖掘，当回风掘进1290米时，煤层的生产要素没有任何变化，左侧坑道顶角螺栓支撑出现了孔内涌水，单洞进水为8m3/h。经过水力学资料分析，这条路的位置位于勘探报告提供的风化带边界至少65米的范围，没有发生破坏等结构的地方。保障安全生产，预防煤矿水事事故，探索和施工了这条路上疑似水的范围。为了分析道路的喷出水，设计了距道路正面17.5米的5号钻孔工程28.6米，最后一个洞从没有喷出水的3煤屋顶垂直到6.8米深；在10m上首次设计的6号洞施工后，在煤层钻孔11m时形成了压力喷出物，3号煤层屋顶与3号煤交汇处浸水为25 m3/h的钻孔，为了进一步确定道路用水源和导水因素，将此钻孔延长到煤顶板的砂岩，通过14.3m增加水压的顶板钻孔停止了水，测量了单孔流入量为56 m3/h。一小时后，第二次喷发物出现了，沉积物增多，水涌出，80 m3/h的水流入。3工作面水源分析及涌水分析从目前6号钻孔流入来看，短时间(24小时)内没有减少，钻孔内的水补给充足，水混合3号煤层上层土和泥沙的特性明显，决定于3号煤上层含水层水。从这个钻孔喷出水后10米的螺栓钻孔流入量明显减少的情况来看，6号洞与正面喷出口有水力连接，表明煤岩体的裂缝传导情况更加明显；在钻井速度变化及钻井堵塞二次涌水情况分析中，该裂缝宽度随着涌水时间逐渐扩大，泄漏的情况下，可能不排除断层裂缝破坏区、缺陷数和风氧化带水的可能性。为了进一步了解路前煤层的变化和水文情况，设计了3个排水钻孔，距离径流点30米，主要是从3个煤顶向其他高度的岩性和裂缝发生高度、水力接触、充水强度、影响范围、前断面的涌水向后巷钻孔流出？_保持良好的工作环境。一个岩心钻探，主要是从巷道正面取156米煤核，确定是否是风氧化带，确定扩展长度和影响范围，分析岩心煤质，进一步制定掘进支持措施，明确掘进方向。根据勘探图1，FYH9-1钻孔端孔距离180米，27米通过煤层顶板，50-70米继续水流，那里煤层顶板裂缝发育，破碎区大，储层大，总钻孔流入量为1m3/h。FYH9-2最后一个洞增加到60米，9米煤层屋顶，30-60米增加到11.3m3/h。FYH9钻了25.5米，钻了72-103米，钻了117米，FYH9-1的水涨到6.5m3/h，证明了顶板的岩石完整性不好，煤层顶板有裂缝导向。此孔的结束孔距离为180米，结束孔结束钻孔流入量为7m3/h。QX01设计为根据上述三个钻孔确定风化带，根据设计因素，穿74米跨煤层顶板，除煤层局部外，泥浆变软，大部分属于正常地区，估计前面的煤层有下坡趋势。综合分析：在煤层的稳定性判断中，道路的涌水不是由破裂引起的，而是由煤层顶部裂缝和煤层的裂缝引起的。根据煤层和涌水的特性决定，这种涌水的水源是风氧化带的水分，风氧化带的裂缝起到连接煤层和顶板的作用的好引导通道；风氧化带水在煤层稳定条件下容易被煤层差分裂缝诱导。煤层一般表现出裂缝发育、软、泥的特点；风化带的煤质和正常煤层煤质变化指标较大，水分增加、灰分增加、发热量减少的明显变化特征如表2所示。风氧化带煤层变质区和煤质量正常地区存在明显的裂缝，裂缝具有较强的低水力和水分传导力，容易发生挖掘时随煤质量变化而变化的突发涌水情况。宽度在0.1-0.5米左右，煤层往往形成上层砂崩，多次阻塞释放水的钻孔。4风氧化带处理方法确定了风化带的发生范围后，加强了该区的排水力，采取了集中排水措施。明确了风氧化带对工程的影响不大，工程单位在风氧化带暴露部分提前加强支持，以短开挖方式通过风氧化带发生区，确保设计不变，避免公路运输管理环节增加。工作面的资源量不变，提高了资源回收率。通过防水工程，有效的疏放煤层风化带上板数13000立方米，消除了水害对安全生产的威胁。通过钻探资料，有效掌握了风化带的副法则及其特性，为今后防治水灾提供了可靠的地质资料，同时为周边矿山的基础工程工作提供了参考。参考文献：1田径。宁夏回族自治区宁东煤田金道河井田煤勘探报告R。宁夏：宁夏煤炭调查总公司，2010: 147-148。2李世峰、金艺坤、刘素娟。矿山地质和矿山水利地质M。徐州：中国矿业大学出版社