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文檔簡(jiǎn)介
第一章概況
第一節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系
一、工作面基本情況
W3223工作面位于錢(qián)營(yíng)孜煤礦一水平西二采區(qū)南翼,工作面機(jī)巷長(zhǎng)度2830m,
標(biāo)高-402?-496m;上風(fēng)巷長(zhǎng)度2380m,下風(fēng)巷長(zhǎng)度387m,兩巷方位角187°;
里切眼長(zhǎng)120m,外切眼長(zhǎng)128m,標(biāo)高一444.5---485.5m,開(kāi)切眼總長(zhǎng)248m。
工作面內(nèi)褶皺和斷層構(gòu)造發(fā)育,整體構(gòu)造形態(tài)呈一軸部位于29-30與30勘探線(xiàn)
之間的寬緩向斜(即胡玨子向斜),褶皺構(gòu)造造成煤層產(chǎn)狀變化較大:向斜北翼
煤層傾向115?127°,傾角5?21°;向斜軸部煤層傾向90?105°,傾角10?
14°;向斜南翼煤層整體發(fā)育次級(jí)寬緩背斜,煤層傾向70?110。,傾角9?15°。
二、工作面工程控制情況
工作面有27、28、29、29-30、30、32、34等7條勘探線(xiàn)穿過(guò);主要有2710、
2711、zl、286、287、292、2910、29-306、29-307,306、348、343、水4、354、
353等15個(gè)鉆孔控制,其中306、343位于工作面內(nèi)。
三、井上下對(duì)照
工作面上方為平原地形,地面標(biāo)高23m左右。地面主要為農(nóng)田,還有密如蛛
網(wǎng)的灌溉溝渠;泠河及其支流黃溝從工作面中部穿過(guò);地面有張燈子、牛溝村、
小李村、胡坪子、黃橋頭、胡莊、張牌坊、朱莊八個(gè)自然村在工作面回采影響范
圍內(nèi),切眼南部約320m為青蘆鐵路,南偏西約375m為青蘆鐵路黃溝大橋。
表1工作面位置與井上下對(duì)照關(guān)系情況表
水平、采區(qū)-650水平西二采區(qū)
地面標(biāo)高(m)23m左右
井下標(biāo)高(m)-496?-343
地面相對(duì)位置、地面有八個(gè)自然村,工作面上部有泠河及其支流黃溝,
建筑物、小井及其它切眼南部有青蘆鐵路及青蘆鐵路黃溝大橋。
西二采區(qū)南翼,中部有胡用子向斜,
井下相對(duì)位置及
不利工作面排水,風(fēng)巷位于F22斷層防水
對(duì)回采的影響
煤柱附近。
鄰近采掘情況及
附近無(wú)采空區(qū)
對(duì)回采的影響
第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造及巖漿侵入
一、地質(zhì)構(gòu)造
W3223工作面內(nèi)褶皺和斷層構(gòu)造發(fā)育。煤層整體呈一寬緩的向斜構(gòu)造,其樞
紐在30和29-30勘探線(xiàn)之間,走向SE50°,命名為胡坪子向斜。向斜造成煤層
產(chǎn)狀變化較大:向斜北翼煤層傾向115?127。,傾角5?21°;向斜軸部煤層傾
向90?105°,傾角10?14°;向斜南翼煤層整體發(fā)育次級(jí)寬緩背斜,煤層傾向
70~110°,傾角9?15°。由于褶曲構(gòu)造的影響,風(fēng)巷在F24點(diǎn)附近(標(biāo)高
-435.331m)、機(jī)巷在J25點(diǎn)(標(biāo)高-492.870m)為巷道最低點(diǎn)。
面內(nèi)構(gòu)造較多,已發(fā)現(xiàn)的有12條,多數(shù)斷層普遍落差較小,落差大于10米
的斷層為DF69、DF70與F51。根據(jù)三維地震勘探及實(shí)見(jiàn)資料顯示,W3223工作
面內(nèi)斷層(褶曲)4條,落差均在5m以下。
主要影響工作面回采的斷層敘述如下:
1、F51逆斷層,142°Z60°,落差30米,位于工作面北側(cè),為工作面邊界
斷層。
2、DF69正斷層,145°N65°,伴生小構(gòu)造發(fā)育,兩側(cè)地層牽引明顯,綜合
落差12米,預(yù)計(jì)面內(nèi)延伸128米。
3、DF70正斷層,50°Z40°,落差13米,預(yù)計(jì)面內(nèi)延伸140米。
4、DFX11正斷層組,120°Z6O0,綜合落差5米,W3223風(fēng)巷Q13點(diǎn)與外切眼
Q20+6揭露,其中DFX11斷層落差3米、DFX11T落差2米,煤層斷開(kāi),預(yù)計(jì)面內(nèi)延
伸250米,給回采帶來(lái)很大影響。
5、DFX36正斷層,97°Z80°,落差2米,W3223外切眼及下降風(fēng)巷揭露,
預(yù)計(jì)回采落差2米左右,預(yù)計(jì)面內(nèi)延伸430米。
6、DF144正斷層,傾向SW,傾角70。,煤層受擠壓變薄,煤層及圍巖破碎,
1323機(jī)巷在J34點(diǎn)附近揭露,揭露落差6米,預(yù)計(jì)面內(nèi)延伸110米。
7、DFX12正斷層,位于工作面內(nèi),87°Z60-700,落差0-3米,在面內(nèi)延
展長(zhǎng)度為304m,對(duì)該面的回采工作有一定影響。
8、DFX17正斷層,位于工作面內(nèi),225°Z70°,落差0-3米,在面內(nèi)延展
長(zhǎng)度為108m,對(duì)該面的回采工作有一定影響。
9.DFX27逆斷層,M323機(jī)風(fēng)聯(lián)巷L(fēng)1+13與W3223機(jī)巷J4點(diǎn)附近揭露,320°
Z6O0,落差4米,在面內(nèi)延展長(zhǎng)度為310m,對(duì)該面的回采工作有一定影響。
10、DFX37逆斷層,位于工作面內(nèi),77。Z60°,落差0-3米,在面內(nèi)延展
長(zhǎng)度為107m,對(duì)該面的回采工作有一定影響。
11、F3223-l正斷層160°Z70°,落差2米,口323風(fēng)巷F14點(diǎn)附近揭露,
預(yù)計(jì)回采落差2米左右。
12、F423-2正斷層263°Z50°,落差2米,W3223風(fēng)巷F15點(diǎn)前47米附
近揭露,預(yù)計(jì)回采落差2米左右。
13、F3223-3逆斷層傾向105°Z30°,落差3米,W3?23機(jī)巷J36點(diǎn)附近
揭露,預(yù)計(jì)回采落差3米左右。
14、Fa23-4正斷層70°Z45°,落差1.6米,W323機(jī)巷J7點(diǎn)前20米附
近揭露。
0
15、F3223-5正斷層199°Z25-43,落差1.9米,W3223機(jī)巷J21點(diǎn)附近
揭露。
表2W3223工作面斷層一覽表
序傾向傾角揭露預(yù)計(jì)面內(nèi)
斷層編號(hào)性質(zhì)落差(m)
號(hào)(0)(°)位置延伸長(zhǎng)度
貫穿工作
1F51逆1426030mF4點(diǎn)附近面及采區(qū)
上山
2DF69正1456512mF9點(diǎn)前31m128m
3DF70正504013mF18點(diǎn)附近140m
4DFX11正120605mQ20點(diǎn)附近250m
5DF36正97902mQ3點(diǎn)前17m430m
6DF144正200705mJ34點(diǎn)附近110m
7DFX12正87653m面內(nèi)304m
8DFX17正225703m面內(nèi)108m
9DFX27正320604mJ4點(diǎn)附近310m
10DFX37正77603m面內(nèi)107m
11F3223T正160702mF14點(diǎn)10m
12F3,23-2正263502mF15點(diǎn)前47m10m
逆點(diǎn)
13F3223-3105303mJ36
點(diǎn)前
14F3223-4正70451.6mJ720m
點(diǎn)
15F3223-5正19925-431.9mJ21
二、其他構(gòu)造
(1)、工作面無(wú)巖漿侵入。
(2)受現(xiàn)有技術(shù)條件限制,對(duì)面內(nèi)落差小于3米的斷層尚不能全部查明,
根據(jù)我礦其他面經(jīng)驗(yàn),大的構(gòu)造附近小構(gòu)造都比較發(fā)育,因此,工作面內(nèi)可能還
存在其他小構(gòu)造發(fā)育。
(3)、受礦區(qū)整體構(gòu)造影響,局部巖石裂隙發(fā)育,比較破碎,層間滑動(dòng)構(gòu)造
較多,不利工作面回采和頂板支護(hù)管理。
第三節(jié)煤層賦存情況
一、32煤層為本區(qū)主要可采煤層,位于上石盒子組下部,上與2號(hào)煤層平均
間距116.5m,下與4號(hào)煤層平均間距90m左右。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,夾砰以泥巖
和炭質(zhì)泥巖為主,少數(shù)為含炭泥巖。頂?shù)装鍘r性以泥巖為主,次為粉砂巖和細(xì)砂
M-J
^5*。
二、W3223工作面及附近的15個(gè)鉆孔顯示煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,煤厚2.26-
4.04m,平均煤厚3.02m,屬中厚煤層;工作面及附近的15個(gè)鉆孔中13個(gè)所揭
露煤層有10個(gè)具1?3層夾研,28八Z:,鉆孔因F22斷層,3,煤層斷缺,詳見(jiàn)表30
表3工作面鉆孔煤層結(jié)構(gòu)表
序號(hào)孔號(hào)有益厚度(m)夾砰層數(shù)夾肝厚(m)總厚度(m)
127“3.2230.824.04
227,o2.520.42.9
328;2.44-2.44
42922.8310.323.15
529io2.0210.242.26
629-3063.0310.123.15
729-3072.3320.773.1
-
83062.612.61
93262.7510.212.96
1034:,2.3630.653.01
11z.2.99-2.99
123553.4710.193.66
2.02?3.470.12?0.822.26?4.04
統(tǒng)計(jì)值
2.71(12)0.41(9)3.02(12)
133255.6530.856.5
三、工作面內(nèi)“煤層為穩(wěn)定煤層。通過(guò)工作面附近鉆孔及掘進(jìn)實(shí)際探煤資料
統(tǒng)計(jì),32煤層煤厚1.9?3.8m,平均總厚度為2.95m,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)夾砰,煤厚
變異系數(shù)丫=15%(32s孔煤厚異常未參與評(píng)定),煤層可采性指數(shù)K=l,屬較穩(wěn)定
煤層。據(jù)W3227風(fēng)巷實(shí)際揭露資料,煤層頂板有0.3m±偽頂。煤層為緩傾斜煤層,
在工作面胡土于子向斜以北平均約14°;胡士于子向斜以南煤層傾角在10°左右。
四、附近的W3J2工作面準(zhǔn)備期間在其機(jī)巷J22點(diǎn)前50m采取煤樣進(jìn)行自燃
傾向性測(cè)試,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為《煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法》(GB/T20104-2006),
測(cè)試結(jié)果吸氧量(Vd)為0.55cn?/g,結(jié)論為自燃傾向性等級(jí)為H類(lèi),屬自燃煤
層。
五、礦區(qū)有四個(gè)鉆孔對(duì)32煤層的煤塵爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行試驗(yàn),分別是346、296、
29-304、6&,試驗(yàn)結(jié)果各孔32煤塵火焰長(zhǎng)度在30?400以上或顯示有火,巖粉量
在35?8096,均有爆炸危險(xiǎn)性。
六、工作面及其附近鉆孔的瓦斯測(cè)試試驗(yàn)中CH,含量為:27Hl孔4.Im7t、2910
3
孔5.16m7t>3。6孔L47m'/t、3267L0.78m7t>3437L2.49m/to
七、煤層特征情況表見(jiàn)下表(表4)
表4煤層特征情況
指標(biāo)數(shù)值備注
煤層厚度(m)2.02-3.47/2.71不計(jì)夾砰的有益厚度
煤層傾角(°)5-21°/10°
煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜
煤厚變異性指數(shù)15%
煤層自燃性II類(lèi)自燃
突出危險(xiǎn)性無(wú)突出危險(xiǎn)性
煤塵爆炸性指數(shù)有爆炸性
瓦斯含量(m3/t)0.78-5.16/2.8
相鄰煤層2煤組和4煤組
第四節(jié)煤層頂?shù)装?/p>
煤層頂?shù)装鍘r性見(jiàn)下表(表5),煤層上下巖性見(jiàn)《1323工作面綜合柱狀圖》。
29-30八zi鉆孔的煤層直接頂?shù)装鍨榧?xì)砂巖,比較異常。
表5煤層頂?shù)装迩闆r表
普氏硬
頂?shù)装迕Q(chēng)巖石類(lèi)型厚度(m)巖性特征
度系數(shù)
灰~深灰色,含較多暗色礦物,薄層
狀,緩波狀層理發(fā)育,層面含鈣膜及云母
老頂細(xì)砂巖4.0112
片一,鈣質(zhì)膠結(jié),下部漸粗,與下層明顯接
觸,巖石較完整,RQD=60.
頂深灰色,塊狀,致密,性脆,局部
板含粉砂質(zhì),平坦?fàn)?參差狀斷口,含大
直接頂泥巖3.74
量植物化石,下部有薄層煤線(xiàn),發(fā)育不
穩(wěn)定。RQD定3%
W3227風(fēng)巷實(shí)際揭露大部分存在偽
0.2?
偽頂泥巖頂,工作面附近鉆孔中局部發(fā)育偽頂,
0.5
綜合分析工作面內(nèi)偽頂局部發(fā)育。
深灰色,致密,塊狀,性硬,含粉
直接底泥巖1.694砂質(zhì),局部較高,平坦?fàn)?參差狀斷口,
含大量植物化石碎片。RQD=77%
底
板灰白色,以長(zhǎng)石、石英為主,細(xì)粒?粗
粒結(jié)構(gòu),塊狀?中厚層狀,分選中等,
老底細(xì)砂巖2.3912
磨圓一般,鈣質(zhì)膠結(jié),裂隙發(fā)育,方解
石脈充填,緩波狀層理。RQD=75%
第五節(jié)、巖漿巖,沖刷帶,陷落柱
整個(gè)礦區(qū)3?煤層全部為非火成巖侵入?yún)^(qū),無(wú)沖刷帶,發(fā)育陷落柱的可能性不
大。
第六節(jié)、瓦斯地質(zhì)
礦區(qū)在-650m以淺的瓦斯測(cè)試試驗(yàn)樣點(diǎn)28個(gè),瓦斯含量在0.00~13.07m7t,
平均值為3.06m7t。工作面及其附近鉆孔的瓦斯測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果為:271???.Im7t.
3J1
29io孔5.16m'/t、306孔1.47m/t>326?L0.78m/t>343JL2.49m"/t,平均值2.8m/10
瓦斯含量一般不高,但有局部富集現(xiàn)象,鄰近W3?27工作面在回采過(guò)程中回風(fēng)流
中平均瓦斯含量0.2遙,平均相對(duì)瓦斯涌出量2.7?4.8m7t,最大相對(duì)瓦斯涌出
量4.8m7t0
根據(jù)瓦斯辦提供的瓦斯資料顯示:機(jī)巷掘進(jìn)期間迎頭瓦斯涌出與地質(zhì)構(gòu)造密
切相關(guān),在胡坪子向斜軸部瓦斯涌出量較小,兩翼明顯較大,同時(shí),兩翼發(fā)育的
次級(jí)小褶皺軸部瓦斯涌出較大,兩翼較小。目前工作面回風(fēng)流中平均瓦斯?jié)舛葹?/p>
0.24%o
煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院于2009年2月提交的《皖北煤電集團(tuán)公司錢(qián)
營(yíng)孜煤礦首采區(qū)32煤層突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》中,通過(guò)K1值反演出的瓦斯壓力
為0.UMPa,瓦斯含量為0.98m7t,通過(guò)掘進(jìn)面的絕對(duì)瓦斯涌出量反演出瓦斯含
量約為2.92m7t,得出瓦斯壓力0.24MPa。報(bào)告確定錢(qián)營(yíng)孜煤礦西翼在-650m標(biāo)
高以上首采區(qū)務(wù)煤層并與實(shí)驗(yàn)區(qū)域有相同地質(zhì)單元的范圍,不具有突出危險(xiǎn)性。
河南理工大學(xué)提交的《錢(qián)營(yíng)孜煤礦瓦斯地質(zhì)圖》中,西二采區(qū)32煤層無(wú)突出危險(xiǎn)
性。
第七節(jié)、水文地質(zhì)
-、水文地質(zhì)及工作面充水因素分析
1、務(wù)煤頂?shù)咨皫r裂隙水
西二采區(qū)說(shuō)明書(shū)該含水層總厚為0.78?28.52m,平均3.48m。主要由3~5
層的細(xì)砂巖和中砂巖組成,裂隙較發(fā)育,鉆探揭露時(shí)在272、40s和29三孔發(fā)生
漏水,漏失量達(dá)5?19.2m:7h,鉆孔泥漿消耗量一般為0?0.最大消耗量
0.64~4.8m'/h;據(jù)29s和402抽水試驗(yàn)資料:水位標(biāo)高-2.82?20.65m,q=0.00571—
0.01941/sm,K=0.0616-0.0567m/d,富水性較弱,礦化度為4.212?3.528g/l,
水質(zhì)為硫酸鈉型水。經(jīng)掘進(jìn)驗(yàn)證,煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水富水性較弱,僅局部存
在滴淋滲水現(xiàn)象。
2、根據(jù)錢(qián)營(yíng)孜煤礦首采區(qū)北部地面瞬變電磁法勘探報(bào)告結(jié)論分析與驗(yàn)證
根據(jù)32煤及煤層頂?shù)装甯凰园l(fā)育程度分層平面分布圖分析,W3223工作面
內(nèi)3,煤及煤層頂?shù)装甯凰惓^(qū)2處,分別為:3-3、3-5o在掘進(jìn)過(guò)程中,接近
富水異常區(qū)前,井下分別在W3.23風(fēng)巷F31點(diǎn)前58米、Q10點(diǎn)前11米、Q12點(diǎn)
前45.8米、Q15點(diǎn)前50米、W&23切眼Q1點(diǎn)前13.5米、Q4點(diǎn)前61米、Q7點(diǎn)
前7.5米位置分別采用了瞬變電磁法進(jìn)行探測(cè),根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)論分析局部存在相對(duì)
低阻異常區(qū),可能為斷層影響導(dǎo)致巖性發(fā)生變化所致或相對(duì)富水。經(jīng)過(guò)巷道掘進(jìn)
驗(yàn)證,無(wú)明顯水文異常,僅局部存在滴淋滲水現(xiàn)象。
W3.23工作面掘進(jìn)過(guò)程共出現(xiàn)出水段(點(diǎn))4個(gè),主要是32煤層的頂板裂隙
出水,出水點(diǎn)表現(xiàn)為滴淋水,巷道總涌水量約為In?/h。根據(jù)最近的觀測(cè)數(shù)據(jù),
各出水點(diǎn)水量均有減小的趨勢(shì)(各出水點(diǎn)情況見(jiàn)表6)。出水點(diǎn)位置多數(shù)瀕臨構(gòu)
造或揭露斷層處。
表6W3223工作面出水段(點(diǎn))統(tǒng)計(jì)表
出水量礦化度
編號(hào)點(diǎn)號(hào)出水范圍出水類(lèi)型水質(zhì)類(lèi)型
(m3/h)(g/ml)
1F26前521n頂板裂隙0.1砂巖裂隙水
2F30前10m頂板裂隙0.2砂巖裂隙水
3F33前13和前44m頂板裂隙0.2砂巖裂隙水
4Q22前38m頂板裂隙0.1砂巖裂隙水
二、斷層富水
1、根據(jù)勘探及生產(chǎn)資料,該工作面存在水文異常的主要斷層有F51和F22
斷層。其中F51斷層位于工作面北側(cè),W3223風(fēng)巷穿過(guò)該斷層無(wú)明顯淋滲水現(xiàn)象,
表明該斷層含、導(dǎo)水性差,對(duì)工作面無(wú)影響;F22斷層位于工作面西側(cè),為西二
采區(qū)邊界斷層,南部(W3223切眼附近)為工作面邊界。由Z、、Zz、Z3、28.等鉆
孔資料顯示,斷層破碎帶以煤系泥巖及粉砂巖為主,夾少量砂巖碎屑,所有鉆孔
穿過(guò)斷層帶時(shí),均未發(fā)生漏水現(xiàn)象。鉆孔泥漿消耗量一般為。?0.16n?/h,據(jù)28e
孔對(duì)F22斷層抽水試驗(yàn)資料:水位標(biāo)高19.82m,q=0.005071/sm,K=0.00685m/d,
富水性弱,礦化度0.344g/l,水質(zhì)為重碳酸鈣鈉型水。根據(jù)地而瞬變電磁勘探
成果資料表明,F(xiàn)22斷層在27-29勘探線(xiàn)間煤層及煤層頂板有大片富水異常區(qū),
經(jīng)掘進(jìn)驗(yàn)證,無(wú)明顯水文異常,僅局部存在滴淋滲水現(xiàn)象,說(shuō)明該斷層導(dǎo)水性差。
2、據(jù)淮北生產(chǎn)礦井所揭露的斷層水文地質(zhì)特征分析,由于采掘比鉆孔揭露
的面積大,破壞程度高,破壞了原來(lái)的地質(zhì)、水文地質(zhì)天然平衡條件,使某些斷
層的導(dǎo)水性有所增強(qiáng)(采掘中大部分落差大于2m的斷層有淋水、滴水及滲水現(xiàn)
象,少數(shù)具導(dǎo)水現(xiàn)象),若溝通了富水巖層,而隔水層厚度小且較破碎時(shí),就可
能產(chǎn)生突水。
三、鉆孔封孔
工作面內(nèi)及附近的所有鉆孔均按要求用水泥砂漿封閉到松散層底界面上30m
或50m,并檢查砂漿面深度,封閉質(zhì)量驗(yàn)收均為合格。但礦區(qū)前期勘探中對(duì)井田
內(nèi)的4個(gè)鉆孔進(jìn)行了啟封檢查,其中有2個(gè)鉆孔封孔不合格,反映以往鉆孔封閉
可能存在質(zhì)量問(wèn)題,回采時(shí)應(yīng)予以重視。
表7W3,23工作面內(nèi)勘探鉆孔封孔情況一覽表
123
38-340-541B1
終孔日期2005.2.42005.1.122001.1.19
基巖面深度(m)209.9202.75189.2
32煤層底板深度(m)437.7520.05512.5
終孔層位深度(m)747.55845.64892.21
封孔深度(m)179.5-747.55174.00—845.640-892.21
水泥(kg)470052006450
黃沙(kg)94001040012900
驗(yàn)收質(zhì)量合格合格合格
四、工作面充水特點(diǎn)
32煤頂?shù)咨皫r裂隙水為工作面的直接充水含水層,其為靜儲(chǔ)量,水量不大。
工作面內(nèi)斷層的富、導(dǎo)水性弱。工作面防治水工作的主要任務(wù)是疏排進(jìn)入采場(chǎng)的
區(qū)煤頂?shù)咨皫r裂隙水。
五、工作面涌水量預(yù)計(jì)
a:利用地下水動(dòng)力學(xué)公式計(jì)算
利用地下水動(dòng)力學(xué)法承壓?無(wú)壓公式(“大井”法)估算金煤層頂、底板砂
巖裂隙水進(jìn)入工作面正常涌水量。
估算公式
①地下水動(dòng)力學(xué)法估算公式
Q=1.366KQS-"(1)
Ig&Tg%
R=10SVI(2)
7
r0=J//萬(wàn)(3)
Ro=R+r0(4)
②公式中各字母的含義及單位:
Q—估算采區(qū)礦井涌水量(m3/h)
S一水位降低值(m)
K一滲透系數(shù)(m/d)
M—含水層厚度(m)
h。一含水層底板以上動(dòng)水位高度(m)
ha=0(m)
R—影響半徑(m)
r0-“大井”引用半徑(m)
R1-“大井”引用影響半徑(m)
F—32煤層面積(m2)
2
F取一?水平W3223工作面32煤層儲(chǔ)量面積,即F=658018m。
32煤頂?shù)装迳皫r裂隙水水位標(biāo)高采用32煤平均值20.65m。
水位降低S值為一水平標(biāo)高-495m的絕對(duì)值與32煤頂、底板砂巖裂隙含水層
靜止水位標(biāo)高平均值代數(shù)和即S=495+20.65=515.65m03,煤層上下含水砂巖平均
厚度為6.40m。
滲透系數(shù)采用鉆孔29s值,即:K=0.0616m/do
采用上述參數(shù)及公式(2)、(3)、(4)、(5)估算32煤層頂、底板砂巖裂隙水進(jìn)入采
區(qū)的涌水量,估算結(jié)果見(jiàn)表8。計(jì)算結(jié)果,3,煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水進(jìn)入礦井的
最大涌水量39.7m7ho
表832煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水涌水量估算結(jié)果表
23
F(m)K(m/d)M(m)S(m)R(m)ro(m)Ro(m)Q(m/h)
6580180.06166.40515.651280457173739.7
b:水文比擬法計(jì)算
W3223工作面與W3213工作面位于同一采區(qū),水文地質(zhì)條件相同,故本工作
面涌水量可以用W3J3工作面實(shí)測(cè)涌水量進(jìn)行比擬。
表9比擬法估算工作面涌水量
名稱(chēng)水位降低S值(m)面積(km2)正常涌水量(m3/h)最大涌水量(m3/h)
W3J3647.080.791230
W3223515.650.6589.724.4
綜上所述W3223工作面頂、底板砂巖裂隙水正常涌水量為9.7n?/h,最大涌
水量為39.7m3/ho
第八節(jié)、儲(chǔ)量計(jì)算
采用公式@=5+(20$(1XMXARD
式中:Q—資源/儲(chǔ)量(t)
S一煤層水平面積(m?)
a一煤層平均傾角
M一煤層平均厚度(m)
ARD一平均視密度(t/n?)
計(jì)算過(guò)程中以機(jī)風(fēng)聯(lián)巷為邊界,且未考慮工作面內(nèi)地質(zhì)損失,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下
表:
表10儲(chǔ)量計(jì)算成果表
參數(shù)SaMARD基礎(chǔ)儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量
o3
塊段(n/)(m)(t/m)(萬(wàn)噸)(萬(wàn)噸)
W3,23614333122.951.42263250
第九節(jié)、地溫及其它
礦區(qū)恒溫帶深度為33m,溫度為17.9C,地溫梯度在1.1?2.8℃/百米,平
均為L(zhǎng)9C/百米,深度每增加52.63m,地溫增加1℃,屬地溫正常區(qū)。
礦區(qū)共有測(cè)溫鉆孔30個(gè),其中近似穩(wěn)態(tài)測(cè)溫鉆孔4個(gè)(27“、305、34」、40)
簡(jiǎn)易測(cè)溫鉆孔26個(gè),簡(jiǎn)易測(cè)溫與近似穩(wěn)態(tài)測(cè)溫深度為0?1095m。測(cè)溫成果顯示
各可采煤層底板溫度T(℃)與煤層埋深成正比,且相關(guān)性較好。其中32煤層測(cè)
溫深度297.96?1079.95m,底板溫度17.56?40.35℃。根據(jù)近年來(lái)井下大巷實(shí)
測(cè)溫度資料,溫度在18?23℃,表明32煤層一水平以淺基本無(wú)地溫異常現(xiàn)象
附圖:W3?23工作面綜合柱狀圖
W3z23工作面柱狀圖
地質(zhì)年代累厚真厚巖性名稱(chēng)巖性描述
14.28?51.44灰色帶紫斑,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀,局部含少量砂質(zhì)及植物
29.31—泥巖
29.31X化石碎片,斷口次平坦?fàn)?。RQD=70%
灰?淺灰色,以石英、長(zhǎng)石為主,含較多暗色礦物,中
。?7.97厚層狀,水平層理,分選一般,磨圓中等,鈣質(zhì)膠結(jié),
32.29細(xì)砂巖
2.98/\裂隙發(fā)育鈣質(zhì)充填。RQD=63%
灰?深灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),致密,性脆,薄層?中厚層狀,
0-15.6
37.76泥巖水平層理,見(jiàn)植物莖葉化石,斷口次平坦?fàn)?,局部層?nèi)有
5.47薄層煤線(xiàn),發(fā)育不穩(wěn)定。RQD=57%
/
疊0-10.95淺灰色、局部灰綠色,以石英、長(zhǎng)石為主,鈣質(zhì)膠結(jié),
41.77細(xì)砂巖緩波狀層理,薄層?中厚層狀,分選性、磨圓度中等,
4.01
系裂隙發(fā)育,方解石充填,偶見(jiàn)滑面。RQD=48%
0-10.45深灰色,塊狀,致密,性脆,局部含粉砂質(zhì),平坦?fàn)?
45.48\/泥巖參差狀斷口,含大量植物化石,下部有薄層煤線(xiàn)形成煤
上3.71
層偽頂,發(fā)育不穩(wěn)定。RQD=73%
石1.9-3.8/黑色,條痕黑褐色,上部以粉末狀為主,次為塊狀,弱
48.43\32煤玻璃光澤,條帶狀結(jié)構(gòu),由半亮型和半暗型煤組成,屬
2.95
合品于半暗型煤,煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,無(wú)夾肝
0-2.95\?深灰色,致密,塊狀,性硬,含粉砂質(zhì),局部較高,平
50.12泥巖
子1.69/坦?fàn)?參差狀斷口,含大量植物化石碎片。RQD=77%
淺灰色,以石英、長(zhǎng)石為主,次為暗色礦物,中厚層狀,
1.14-5.63—
組52.50/細(xì)砂巖分選性、磨圓度中等,鈣質(zhì)膠結(jié),緩波狀層理,堅(jiān)硬,裂
2.38隙發(fā)育,鈣質(zhì)充填。RQD=73%
。?3.94深灰?灰色,致密,均勻,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀,水平層理,
55.25\/泥巖
2.75斷口平坦?fàn)?,?jiàn)植物莖葉化石碎片。RQD=72%
0-0.43
P52.56\/煤測(cè)井解釋。
0.31
2SS
0-6.74泥巖深灰?灰色,致密,均勻,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀,水平層理,
59.45斷口平坦?fàn)睿?jiàn)植物莖葉化石碎片。
3.89RQD=72%
灰?灰白色,以長(zhǎng)石、石英為主,此為暗色礦物,細(xì)粒
0-14.61?粗粒結(jié)構(gòu),塊狀?中厚層狀,分選中等,磨圓一般,
65.87細(xì)砂巖
6.42鈣質(zhì)膠結(jié),裂隙發(fā)育,方解石脈充填,緩波狀層
理。RQD=65%
0.38?12.55——-灰?深灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),致密,性脆,中厚層狀,斷口
69.35泥巖
3.48平坦,含較多植物碎屑化石0RQD=68%
0-0.7
69.77煤測(cè)井解釋。
042/
。?4.70灰?深灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),致密,性脆,中厚層狀,斷口
71.63泥巖
1.86平坦,含較多植物碎屑化石。RQD=68%
/淺灰、灰綠色,成分以石英、長(zhǎng)石為主,見(jiàn)暗色礦物,
。?6.70
74.19細(xì)砂巖細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚層狀,分選、磨圓中等,鈣質(zhì)膠結(jié),水
2.56平緩波狀層理,裂隙發(fā)育,方解石脈充填。RQD=48%
/
6.58?32.22灰色,較多紫斑,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),致密,性脆,塊狀,斷口
90.53—泥巖
16.34參差狀。RQD=83%
第二章采煤方法
第一節(jié)巷道布置
一、工作面布置概況
W323工作面位于西二采區(qū)南翼,采用走向長(zhǎng)壁布置,工作面設(shè)置上下切眼,
下切眼回采至上切眼位置后,工作面對(duì)接。
二、機(jī)、風(fēng)巷、切眼的支護(hù)形式,斷而尺寸及用途。
1、機(jī)巷
支護(hù)形式:采用錨梁網(wǎng)索或平頂TU29型棚支護(hù)。
巷道斷面規(guī)格:凈寬X凈高=4.8X3.0m(巷中),斷面面積:S掘=15.5m\
5凈=14.4m2o
巷道用途:機(jī)巷主要用于該面的進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤及行人,并在靠巷道下幫鋪設(shè)管
路、移動(dòng)變電站、乳化液泵站、開(kāi)關(guān)等,靠上幫鋪設(shè)轉(zhuǎn)載破碎機(jī)、帶式輸送機(jī)。
2、風(fēng)巷
支護(hù)形式:采用錨網(wǎng)梁索或平頂TU29型棚支護(hù),巷道斷面規(guī)格:凈寬X凈
高=4.2X3.0m(巷中),斷面面積:S掘=13.64m\S凈=12.61^。
巷道用途:風(fēng)巷主要用于該面的回風(fēng)、進(jìn)料及行人等。
3、工作面切眼(上、下切眼)
支護(hù)形式:采用錨梁網(wǎng)索支護(hù),幫部采用玻璃鋼錨桿+鋼筋網(wǎng)+M型鋼帶聯(lián)合
支護(hù)。
斷面尺寸:凈寬X凈高(軌面至頂板)=7.3X3m,S凈=21.9n?
巷道用途:用于安裝支架、運(yùn)輸機(jī)、煤機(jī)。
第二節(jié)采煤工藝
根據(jù)本工作面的設(shè)計(jì)和地質(zhì)條件,采用單一走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法,綜合
機(jī)械化,一次采全高。采用MG650/1620-WD型采煤機(jī)雙向穿梭采煤,前滾筒割頂
煤,后滾筒割底煤,滾筒自旋使其截齒將煤破碎。
一、采煤工藝
采煤機(jī)割煤一運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤一移架支護(hù)頂板。
1、采用MG650/1620-WD型雙滾筒采煤機(jī)落煤。
2、采用采煤機(jī)組上下滾筒割裝煤和運(yùn)輸機(jī)鏟煤板前移配合裝運(yùn)底板煤。
3、工作面采用SGZ1000/2X1000型中雙鏈刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,機(jī)巷采用型號(hào)
為SZZ1000/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、DSJ120/120/3X450型皮帶機(jī)運(yùn)煤。
4、雙滾筒采煤機(jī)割煤,采煤機(jī)正常割煤采用前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤
的方式;改變采煤機(jī)割煤方向時(shí),將滾筒的上、下位置調(diào)換。
5、采用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤法,全部垮落法處理采空區(qū)頂板。
二、采煤機(jī)割煤進(jìn)刀方式
1、采煤機(jī)割煤順序:割煤一拉架一抵車(chē)。
本工作面采用割三角煤端頭斜切進(jìn)刀方式,自開(kāi)缺口,進(jìn)刀段長(zhǎng)度為30m,
往返一次進(jìn)二刀,具體如下:
采煤機(jī)割到機(jī)尾(頭)時(shí),抵車(chē)至煤機(jī)后滾筒不小于15m,拉完架,煤機(jī)往
回向機(jī)頭(尾)牽引,吃滿(mǎn)刀后,把機(jī)尾(頭)車(chē)抵直,支架拉完拉齊,煤機(jī)再
向機(jī)尾(頭)牽引割掉三角煤,最后返刀向機(jī)頭(尾)割煤。
采煤機(jī)斜切進(jìn)刀示意圖:
采煤機(jī)斜切進(jìn)刀示意圖
.市浮工;^匚【……Iu
2、回采工藝流程
上行割煤一上行移架一推溜一端頭斜切進(jìn)刀一推移機(jī)尾一移端頭支架一上
口端頭護(hù)頂一調(diào)整前后滾筒一下行割煤一下行移架一推溜
第三節(jié)設(shè)備配置
一、采煤機(jī)
根據(jù)煤層傾角及工作面生產(chǎn)能力,選用采煤機(jī)型號(hào)為MG650/1620-WD型電牽
引采煤機(jī),主要技術(shù)參數(shù)如下:
型號(hào):MG650/1620-WD型
采高:1.9?4.56m
機(jī)面高:1549mm
滾筒直徑:62240mm強(qiáng)力滾筒、內(nèi)噴霧
滾筒轉(zhuǎn)速:25.83r/min
截深:800mm
裝機(jī)總功率:1620kW(其中兩臺(tái)截割電機(jī)2X650kW,兩臺(tái)牽引電機(jī)2
X90kW一臺(tái)調(diào)高泵電機(jī)40kW,一臺(tái)破碎機(jī)電機(jī)lOOkW現(xiàn)已不用。)
適應(yīng)煤層傾角:W35°
下切深度:470mm
供電電壓:3300V
牽引速度:0-12.5/25m/min
牽引力:775/388KN
牽引與調(diào)速型式:齒輪銷(xiāo)軌式無(wú)鏈牽、交流變頻調(diào)速
操縱方式:無(wú)線(xiàn)電遙控、端頭站控制、本機(jī)控制
重量:85T
拖纜方式:自動(dòng)卷電纜
二、工作面選用147架綜采液壓支架(8架端頭支架和2架過(guò)渡支架為支撐掩
護(hù)式支架,其余137架為掩護(hù)式支架),下切眼74架,上切眼73架,支架技術(shù)特征
如下:
液壓支架型號(hào):ZY8800/21/42ZZY10000/21/42
支撐高度:2100?4200mm
工作阻力:8800KN
初撐力:7916KN
支架中心距:1750mm
支架寬度:1.62?L82m
泵站壓力:31.5Mpa
操縱方式:本架控制
支護(hù)強(qiáng)度:0.98-1.OMPa
對(duì)底板比壓(平均):1.82~1.90MPa
(前端):1.63?3.42MPa
立柱:
缸徑6400/6290mm
柱徑6380/(1)260mm
行程一級(jí)1037mm
二級(jí)1033mm
初撐力P=31.5MPa3957KN
工作阻力P=35.OMPa4400kN
數(shù)量2根
推移千斤頂推移千斤頂:
推移千斤頂:
缸徑/桿徑(1)180/120mm
行程800mm
推力/拉力P=31.5MPa802/445KN
數(shù)量1根
平衡千斤頂:
缸徑/桿徑(1)230/6140mm
行程600mm
初撐力(推/拉)P=31.5MPa1308/823KN
工作阻力(推/拉)P=40MPa1661/1046KN
推移千斤頂:
缸徑/桿徑6180/(1)120mm
行程800mm
推力/拉力P=31.5MPa802/445KN
數(shù)量1根
抬底座千斤頂:
缸徑/桿徑(內(nèi)注液)4)140/e105mm
行程240mm
推力/拉力P=31.5MPa485/213KN
數(shù)量1根
護(hù)幫、伸縮千斤頂:
缸徑/桿徑6100/。70mm
行程護(hù)
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