1、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- 1 -工 作 面 掘 进 地 质 说 明 书煤 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 30
2、8、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。工作面情况 走向长(m) 117137倾向长(m) 360368面 积 (m2) 40516煤 层总 厚(m)8.508.648.57煤 层结 构 简单煤层倾角( )396煤层情况 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。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
3、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煤层顶底板及其变化情况老 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- 2 -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。概述:工作面地层走向近南北,向东倾斜,煤
4、 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(95 70H6.510m )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5 95 7
5、0 正 6.510 整个工作面地质构造情况- 3 -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
6、 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
7、。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- 6 -水文地质情况及防治水措施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
8、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
9、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- 7 -水文地质情况及防治水措施工作面涌水主要由 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
10、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
11、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- 8 -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
12、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(10m 3/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。
13、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水文地质情况及防治水措施预计方法 类比法瓦 斯 低瓦斯煤 尘 有爆炸危险性,爆炸指数为 40.63。影响掘 进的其它 煤的自燃 有自然发火倾向,发火期 36个月,属类。- 9 -地 温 21C地质情 况 地 压 约 4.3MPa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-C001 10
14、157 8.57 1.35 11.75 80 9.40333-C-C002(断 ) 3970 8.57 1.35 4.59111b-A-C003 26389 8.57 1.35 30.53 80 24.42储量计算合 计117137360 36840516 8.57 1.35 42.28 4.59 80 33.82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
15、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。- 2 -附图315 工作面掘进地质综合图:1、315 工
16、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 要求完成时间 2009 年 10 月 16 日受 托 单 位 地质测量科 受托单位负责人受 托 时 间 2009 年 10 月 12 日 总 工 程 师- 2 -委 托 书委托内容及要求一、315 工作面掘进地质说明书1、工作面概况2、工作面地质及水文地质情况3、工作面储量估算4、工作面涌水量预计及防治水措施二、315 工作面掘进综合地质图1、315 工作面地层综合柱状图 1:2002、315 工作面底板等高线图 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