煤矿掘进工作面地质说明指导书.doc

内蒙古友恒煤炭有限责任公司
益民煤矿

5205工作面回风顺槽掘进
地质阐明书

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审　　批：

矿　　长：

日　　期：

5205工作面回风顺槽掘进地质阐明书
第一节 地面相对位置及临近采区开采状况
5205工作面回风顺槽在5-2煤煤辅运大巷测准2F-19点处开口，方位为0°，工程量1350m。开采上限标高为+1155m，下限标高为+1150m，属近水平煤层煤层倾角1-2°，工作面顺槽沿地层自然走向布置、切眼沿地层自然倾向布置。与5205工作面相应地面均为荒山地，无重要公路、铁路、桥梁、重点建筑、重点设施对开采无影响。地面标高+1242m～+1207m、相对高差35m。
地势南北高中部低，第四系冲积层厚0～60m，平均约30m。
5205回风顺槽井上、下对照关系状况，见表1。
井上、下对照关系状况表 表1
地面标高/m
+1242～ +1207
井下标高/m
+1155 ～ +1150
地面相对位置
相应地面为荒山地、工广场地外西北部
井下相对位置及掘进
巷道影响
工作面南部为开拓巷道：主、辅运大巷、回风大巷无影响，上部为4-2煤采空区；下部6-2煤层煤层未开拓，对掘进巷道无影响。
邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道影响
巷道在5-2煤煤层工作面，上覆4-2煤层采空区，应按照地质防治水有关规定，采用“有掘必探、先探后掘”办法掘进施工。掘进过程中如遇不明地质状况、或工作面有出水征兆时现场施工人员（特别是带班领导、安全管理人员）必要及时回报调度室、技术科，现场判明状况后再施工，保证安全。

第二节 煤(岩)层赋存特性
该工作面开采煤层为5-2煤煤层，煤层厚度1.1～1.4 m，平均1.3m，煤层厚度变化不大，煤层倾角1～2°，煤密度1.26m³/t，硬度f0.5～1.5，煤种块状不粘煤，工作面煤层赋存较稳定，煤层构造简朴。下距6-2煤层约40.0 m。详见表2：煤层特性状况表；表3：煤层顶底板状况表 ；
煤层特性状况表 表2
指 标
参 数
备 注
煤层厚度（最小～最大）/m
1.1～1.4/1.3

煤层倾角（最小～最大）/°
1～2/1

煤层硬度ｆ
0.5～1.5

煤层层理（发育限度）
不发育

煤层容重
1.26t/m3

煤尘爆炸指数 %
有爆炸性

煤种
不沾煤

稳定限度
稳定、可采

煤物理性质
黑色、染手，弱玻璃光泽、晶体、性脆，半亮～亮煤型煤。

煤层顶底板状况表 表3
顶底板
名 称
煤、岩
名 称
厚度
m
特 征
老 顶
砂 岩
4.5～6
灰色，致密、夹泥岩、质硬
直接顶
细砂岩
1.3～2.7
灰色，质地细腻，节理裂隙不发育，局部夹炭质泥岩
煤 层
5-2煤煤煤层
厚度
1.3
黑色、染手，弱玻璃光泽、晶体、性脆
直接底
泥 岩
1.8～2.3
灰色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩
泥 岩
4.8
黑色，含一层夹矸，夹矸为炭质泥岩，
灰黑色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩
老 底
泥 岩
10～15.7
以灰黑色泥岩为主，局部夹薄层铝土岩及炭质泥岩，底部发育一层不稳定中砂岩
第三节 地质构造
一、地质构造
通过相邻5204回采工作面实际揭露状况，5205工作面不存在大地质构造，地质构造对掘进工作不构成威胁，掘进工作顺利进行。
二、总体分析：益民煤矿井田地质条件简朴
第四节 水文地质状况
井田现用水文1、水文2水文钻孔监测矿井水文状况。
含水层重要为侏罗系碎屑岩类孔隙-裂隙含水岩组（J2an～J1-2y）F、G含水层。
F含水层，位于5-2～5-2煤层之间，在矿区内分布比较零乱，面积也小，最大厚度14.73m，平均厚度6.04m。
G含水层，位于5-2～6-3煤层之间，最大厚度33.81m，平均厚度9.90m。
F、G含水层为同一抽水实验段，混合抽水，其单位涌水量为0.0003～0.0023L/s·m，渗入系数为0.01177m/昼夜。。
F、G含水层富水限度弱。
5-2煤煤层，正常涌水量25m3/h，最大涌水量30m3/h,参透系数0.012～0.037/d，水文地质构造简朴。

第五节 影响掘进其他因素
一、影响掘进其他地质状况：
1、瓦斯
依照内蒙古安科安全生产检测检查有限公司测定提供瓦斯级别鉴定报告，矿井瓦斯绝对瓦斯涌出量为2.13m3/min,相对瓦斯涌出量为0.86m3/t，作为矿井瓦斯涌出成果，鉴定本矿井为低瓦斯矿井。生产中浮现异常要及时采用办法，保证安全。
2、煤尘
依照内蒙古安科安全生产检测检查有限公司鉴定成果表白。5-2煤属有煤尘爆炸性。因此在回采过程中应加强防尘管理。
煤化学成分、工艺性能及煤类
工 业 分 析
采 样 地 点
水份
Mad
灰份
Ad
挥发份
Vdaf
火焰长度
（mm）
煤尘爆炸性
结论
5-2煤
原 煤
5.02%
10.43%
32.67%
500
有爆炸性
浮 煤
5.63%
4.33%
34.26%
3、煤自燃发火倾向性
依照内蒙古安科安全生产检测检查有限公司鉴定成果表白，5-2煤煤层自燃发火倾向性鉴定为I类易自燃煤层。

煤自燃发火倾向性及其他特性
工 业 分 析
采样地点
水份
Mad
平均
灰份
Ad
平均
挥发份
Vdaf
平均
全硫（St.d）
最小-最大/平均
5-2煤煤层
5.02%
10.43%
32.67%
0.31%-0.42%/0.37%
煤自燃
发火倾向性
I类 易自燃煤层

顶、底板力学性质实验
益民煤矿
煤层
编号
岩
性
极限抗拉强度
（MPa）
极限抗压强度
（MPa）
最小
最大
平均
最小
最大
平均
5-2煤煤顶
砂 岩
2.5
2.9
2.7
79.8
89.6
84.1
细砂岩
1.1
1.9
1.4
71.5
92.1
83.8
5-2煤煤底
泥岩
2.7
5.2
3.8
71.0
111.0
97.8
砂岩
1.6
1.8
1.7
78.9
122.8
98.5

5205工作面设计参数
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
工业
储量
(kt)
备注
5205
0
90
1350
250
12.6
锚网索
553
工作面顺槽、切眼沿煤层底板掘进施工
二、矿井排水设施设计能力
5-2煤煤层井下排水系统：主斜井底附近采区运送平巷设有中央水泵房，水泵房有主水仓和副水仓和泵房构成。主、副水仓一下容量为1239m3，，水泵房安装三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修，水泵型号：MD46—50×4型。主井井筒安设两趟φ108×4mm水管型排水管，一趟工作，一趟备用。
现矿井正常涌水量25m3／h，最大矿井涌水量30m3／h。工作泵排水能力46m3/h,20小时排水量为920m3，不不大于该矿24小时正常涌水量（600m3／d）。工作泵和备用泵排水能力为92m3/h，24小时排水量为2208m3，远不不大于该矿24小时最大涌水量（720m3／d）。
主、副水仓有效容量为1239 m3，不不大于矿井8 h正常涌水量为200m3。
综上所述，该矿排水设施和排水能力符合《煤矿防治水规定》规定，完全满足矿井实际需要。
第六节 施工建议及防治水筹划
1、5-2煤煤层顶、底板均已经做过力学实验，其抗压能力测试。掘进工作面未发生过冒顶和底鼓事故，但在掘进过程中也要加强对顶板管理；
2、掘进过程中严格坚持“有掘必探、先探后掘’原则，加强防治水管理工作，防止水、有毒有害气体突然涌出；
3、掘进过程中如遇地质异常，及时与地质部门联系；
4、进一步收集整顿周边矿井采掘资料，把采空区积水、积气范畴绘制到采掘工程平面图上。
工作面重要水害及其防治办法
5205工作面回风顺槽掘进工作面上覆4-2煤层采空区，采空区积水势必为矿井导致隐患，应加强采空区密闭和周边矿井采掘调查工作。并及时疏排对生产有影响积水，还应在井口附近构筑防洪坝，以防雨季来暂时，洪水涌入坑道导致水害。详细应做到：
一、地表水防治办法：
1、开挖排水沟。
为保证采掘工作面正常生产，往往采用排水沟渠拦截流向坑口地表水和埋深不大地下水。
2、防水堵漏。
为防止或减少降水和地表水进入矿坑，对矿井附近地表各种通道、溶岩塌陷以及也许渗水洼地等，均应用粘土或水泥等进行回填堵漏。
二、井下水防治办法：
1、合理进行开采布局，采用对的开采办法。煤层开采顺序和井巷布置应优先考虑水文地质条件。井筒及井底车场应布置在地层完整且不易透水处；
2、留防水煤柱。防水煤柱留设原则在充分考虑“安全可靠且与资源充分运用”，开采办法和强度构造与岩性之关系。开拓、采掘布局与煤柱协调关系同步，不适当在采用疏放办法突水区域，留设防水煤柱。
3、下列状况之一应考虑留设防水煤柱：
（1）、煤层直接为松散孔隙含水层所覆盖；
（2）、煤层受断层影响与强含水层直接接触；
（3）、切穿煤层断层与强含水层直接接触；
（4）、煤层与导水断裂或积水断裂或积水老窑直接接触。防水煤柱留设如下：
井田边界留设20m防水煤柱；大巷保护煤柱每侧40m；村庄留设100-150m煤柱；采空区四周留设20m煤柱；采区间留设20m煤柱。
1、超前探水。矿井水患，不但在于水量大、水压高，更重要在于其突发性。超前探水就是在掘进过程中对于也许水患地段，提迈进行钻探，以查明采掘工作面、侧帮或顶底板水情，这是保证安全生产一项重要防水办法。
① 接近含水层、导水状况不明断层、含水裂隙密集带、暗河、溶洞和导水陷落柱，或通过它们之前；
② 打开防隔水煤（岩）柱进行放水之前；
③ 接近水淹或者也许积水井巷、老空或者相邻煤矿；
④ 接近水文地质条件复杂区域；
⑤ 采掘破坏影响范畴内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间防隔水煤（岩）柱厚度不清晰也许发送突水；
⑥ 接近其她也许突水地区。
三、随时检查、维修煤矿使用、备用探放水设备，以充分应对突发水害；
四、5205回风顺槽掘进工作面开工之前，必要将探水钻机及其配套设备、材料准备到位；
五、地测科编制《探放水钻孔设计》，凡遇不明状况，地质构造异常等状况，必要进行打钻探水。