掘進工作麵地質說明書

　　山東鑫國煤電有限責任公司

　　掘進工作麵地質說明書

　　編製單位： 地 測 科

　　編 製： 月 日

　　審 核： 月 日

　　地 測 科： 月 日

　　安 監 處： 月 日

　　副 總 工： 月 日

　　總工程師： 月 日

　　接到通知書時間： 2009.10.13

　　提 交 時 間： 2009.11.13

　　工作麵掘進地質說明書

　　概

　　況 煤(礦)名稱 8煤 水平名稱 -210 m水平 采區名稱 8700

　　工作麵名稱 　　8715 地麵標高

　　(m) +66.50～+67.93 工作麵標高

　　(m) -83～-98

　　地麵位置 本麵位於南高於風井以北680～920m範圍內，地麵主要為農田。

　　井下位置

　　及四鄰

　　采掘情況 　　　本麵位於NF4斷層防水煤柱線與NF2斷層防水煤柱線之間，東至NF4斷層防水煤柱線，西南為8718工作麵采空區，以西是-80m九層泄水巷，北至NF2斷層防水煤柱線。上覆7層已穿采，老空無積水。

　　推采長(m) 230～250/240 麵長(m) 18～30/25 麵積(m2) 6000

　　煤

　　層

　　情

　　況 煤(礦)層

　　總厚(m) 2.09 煤(礦)層結構 煤(礦)層傾角(°) 18～24

　　0.22(0.28)1.59 　　 21

　　8煤賦存穩定,結構複雜。本麵煤層有一層夾矸，夾矸厚0.20～0.42 m，平均0.28m，矸石以上煤厚0.15～0.30m，平均0.22m，矸石以下煤厚1.40～1.72 m，平均1.59m。下距9煤7.95m。煤層硬度為:f=1.5。

　　煤層頂底板情況 頂底板情況 　　岩石名稱 　　厚 度 　　　　　岩 性 特 征

　　老頂

　　直接頂 四灰 5.04 灰至深灰色,致密,中部夾薄層泥灰岩，含動物化石。f﹦8～10

　　偽頂

　　直接底 　　粉砂岩 7.15 灰至黑灰色,含細粒FeS2,具水平層理，和植物化石碎片。f﹦2～3

　　老底

　　地

　　質

　　構

　　造

　　情

　　況

　　8715工作麵位於NF4斷層與8907工作麵之間，為一單斜構造,走向14°～28°,傾向:104～118°,傾角18°～24°,平均21°。根據上覆及鄰麵開采資料，本麵無古河流衝刷、陷落柱及岩漿侵入體等特殊地質構造。

　　對本麵掘進有影響的斷層如下:

　　構造名稱 走向(°) 傾向(°) 傾角(°) 性 質 落差(m) 對掘進影響程度

　　NF4 26～36 296～306 50～70 正斷層 3～15 較大

　　NF2 51 321 55～60 正斷層 0～25 較小

　　f1 　　26 　　116 　　70 正斷層 　　1.5 較大

　　f2 　　33 　　303 　　80 正斷層 　　0.6 較大

　　f3 　　133 　　43 　　40 正斷層 　　3.0 較大

　　水

　　文

　　地

　　質

　　情

　　況

　　及

　　防

　　治

　　水

　　措

　　施 一、水文地質情況分析:

　　該麵位於-210m水平以上，水文地質條件較為複雜,影響掘進的主要充水水源為頂板四灰水、9煤頂板泥灰水、下伏五灰和奧灰承壓水及斷層水。

　　1、四灰水：

　　本區域四灰厚4.0～7.62m，平均厚5.04m，岩溶裂隙發育，富水性較強。本麵掘進期間四灰水將以滴水、淋水的形式影響施工，預計最大水量為10m3/h。

　　2、泥灰水：9煤直接頂泥灰厚0～1.5m,平均0.8m,富水性不均一，為弱含水層。巷道掘進時會有少量泥灰水以底板滲水的形式影響掘進施工，預計最大水量為5m3/h。

　　3、五灰水:

　　五灰厚7.68～10.12m, 平均8.9m，上距8煤底板32.33m,其岩溶裂隙發育,局部富水性強。2009年11月10日五灰水位為+29.47m(N508孔)。

　　(1).五灰水位按+30m、本麵掘進最低標高-98m計算安全隔水層厚度:

　　L(√r2L2+8KpH-rL) 4(√2.52×42+8×10×160.3 -2.5×4)

　　t安= 4Kp = 4×10 =10.4(m)

　　式中： t安----- 安全隔水層厚度 (m) L ----- 巷道底板最大寬度 (m) 取4

　　r ----- 隔水層岩石容重 (t/m3) 取 2.5

　　Kp----- 隔水層岩石的抗張強度 (t/m2) 取 10

　　水

　　文

　　地

　　質

　　情

　　況

　　及

　　防

　　治

　　水

　　措

　　施 　　 H----- 隔水層底板承受的水頭壓力 (t/m2) 160.3

　　經計算:本麵掘進時安全隔水層厚度為10.4m小於實際隔水層最小厚度33.33m，正常情況下，該巷道掘進不受五灰水威脅。

　　(2).五灰最大出水量的預計: 根據鄰麵(8718麵)單孔最大水量為210 m3/h(2#機房A2)，預計本工作麵掘進時五灰最大出水量為210 m3/h。

　　4、奧灰水:

　　奧灰厚800 m±，上距五灰8.62m，上距8煤49.85m。奧灰岩溶裂隙發育，富水性較強，是五灰水的補充水源。2009年11月10日水位為+30.39m(G03孔)。奧灰水位按+31m、本麵最低標高-98m計算奧灰安全隔水層厚度：

　　L(√r2L2+8KpH -rL) 4(√2.52×42+8×10×178.9 -2.5×4)

　　t安= 4Kp = 4×10 =11(m)

　　式中： t安------ 安全隔水層厚度 (m)

　　L ------ 巷道底板最大寬度 (m) 取4

　　r------ 隔水層岩石容重 (t/m 3) 取 2.5

　　Kp----- 隔水層岩石的抗張強度 (t/m2) 取 10

　　H----- 隔水層底板承受的水頭壓力 (t/m2) 178.9

　　經計算本麵掘進時安全隔水層厚度為11m，小於實際最小隔水層厚度49.85m，正常情況下，該巷道掘進不受奧灰水威脅。

　　二、最大出水量預計:四灰水+泥灰水+五灰水=10+5+210=225(m3/h)

　　三、防治水措施:

　　1、斷層防水煤柱留設

　　(1)留足NF4斷層上盤防水煤柱：

　　五灰水位按+31m，NF4斷層處巷道最低標高-102m計算

　　L =0.5KM√3P/Kp = 0.5×3×2.0√ 3×1.33÷0.1 =18.9 (m)

　　上式中： L ---- 煤柱寬度(m) K ----- 安全係數，取3

　　M ---- 煤層厚度(m)，取2.0 P----- 水頭壓力(MPa),取1.33

　　Kp---- 煤的抗張強度(MPa)，取0.1

　　防水煤柱按20m留設。

　　(2)留足NF2斷層上盤防水煤柱：

　　五灰水位按+31m，NF2斷層處最低標高-70m計算

　　水

　　文

　　地

　　質

　　情

　　況

　　及

　　防

　　治

　　水

　　措

　　施 　　　L =0.5KM√3P/Kp = 0.5×3×2.0√ 3×1.33÷0.1 =16.5(m)

　　上式中： L ---- 煤柱寬度(m) K ----- 安全係數，取3

　　M ---- 煤層厚度(m)，取2.0 P----- 水頭壓力(MPa),取1.01

　　Kp---- 煤的抗張強度(MPa)，取0.1

　　防水煤柱按20m留設。

　　2、在巷道掘進中要堅持“預測預報，有疑必探，先探後掘”的原則，並加強構造分析及水情的觀測，發現異常及時彙報調度室及有關部門，經分析無水害威脅後，方可恢複掘進。

　　3、8715運中為下山掘進，掘進過程中安設能力不低於20m3/h的排水設施。

　　4、-80m及-210m泵房排水供電係統保持完好，確保正常排水。

　　最大出水量 225m3/h 正常湧水量 15m3/h

　　影

　　響

　　掘

　　進

　　的

　　其

　　它

　　地

　　質

　　因

　　素 煤 塵 煤塵具有爆炸性,爆炸指數33～44%

　　瓦 斯 相對湧出量0.49 m3/t。

　　煤的自燃 有自燃發火傾向，自燃發火期6～12個月。

　　地 溫 +17～+21℃

　　儲

　　量

　　計

　　算 範圍 麵長

　　(m) 推采長(m) 麵積(m2) 煤厚

　　(m) 容重

　　(t/m3) 工業儲量

　　(萬t) 回采率(%) 可采儲量

　　(萬t)

　　230～250/240 18～30/25 6000 2.09 1.25 1.57 95 1.49

　　問

　　題

　　及

　　建

　　議

　　附

　　圖 8715工作麵煤層底板等高線預想平麵圖 (1﹕1000)

　　8715工作麵風道、運中、切眼及聯絡巷預想地質剖麵圖 (1﹕1000)

　　8715工作麵綜合地質柱狀圖 (1﹕200)