11031工作面掘进地质说明书.docx

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11031工作面掘进地质说明书

第一章概况

第一节目的和任务

11031煤柱工作面掘进地质说明书是直接为11031掘进期间服务的，是工作面设计、生产管理与施工必不可少的技术基础工作，是解决工作面掘进过程中所出现的各种地质及水文地质问题，它将为煤矿安全生产、施工单位制定作业规程，保证煤炭资源合理开发和利用，提高资源回收率和经济效益提供可靠的资料和依据。

第二节工作面的位置、范围、面积以及与四邻地表关系

11031工作面井下位于井田西翼，东部为井底车场，西北部为尚未开拓地段，上部是11011工作面。

地表地形属丘陵阶地，地面标高为＋500m～＋550m之间，11031工作面煤层埋藏深度为735m，地表无河流、无建筑物。

第二章工作面地质

第一节工作面地质构造（断层、褶皱）情况并预测其

向工作面内部发展变化趋势

地质构造是影响煤矿安全生产建设最重要的地质因素，也是其它地质变化的主要控制因素，将直接影响工作面的生产和管理。

该工作面因受背斜构造及F1断层的影响，煤岩层产状发生变化，煤层顶底板起伏频繁，为单斜构造，地质条件较为简单。

该工作面掘进期间有可能出现构造及断层，造成顶板破碎，容易出现冒顶事故，将对生安全产带来较大影响。

掘进期间施工单位应制定相应安全技术措施。

该工作面可能存在隐伏构造，对掘进可能带来一定影响，为确保安全生产，施工单位应制定相应的安全技术措施。

掘进中如有异常立即与有关单位联系。

第二节推测工作面内岩浆侵入体，河流冲刷带，陷落柱等

据11011工作面及其他巷道揭露该工作面内无岩浆侵入体、河流冲刷带、陷落柱。

为确保安全生产，掘进过程中如有异常情况立即与有关单位联系，并制定相应的安全技术措施。

第三节煤层产状

井田开采的是古生界二迭系山西组二1煤层，该煤层为我矿的主要可采煤层，煤层赋存厚度较大，局部煤厚不稳定较薄。

1、煤层

根据11011工作面上、下顺槽两巷及切眼揭露煤层情况，11031工作面赋存基本稳定，工作面煤层走向：

NW75°、煤层倾角22°，煤层平均厚度3m，二1煤层厚度变化大。

2、煤岩成分、结构

该工作面煤层呈黑色、深黑色。

呈亚金属光泽的为块状、质硬。

呈玻璃光泽的为粉末状，疏松。

二者相间出现。

煤岩组分以镜煤、亮煤为主，暗煤次之，为半暗～半亮型煤类。

具条带状、层状结构。

断口为贝壳状及不平坦状，局部裂隙面被白色钙质薄膜及褐红色铁质薄膜浸染，视密度1.66t/m³。

煤层结构简单，局部含0.1～0.5m厚的夹矸。

工

业

指

标

水分（%）

灰份（%）

挥发份（%）

固定碳

（%）

全硫

（%）

发热量

（MJ/kg）

vdaf

（%）

工业牌号

2.94

14.28

3.11

79.6

0.48

28.25

12.72

贫煤

其浮煤干燥无灰基挥发份（vdaf）为12.72％，焦渣特征为2，应为中灰、特低硫、特高热值的贫煤（PM）：

主要用于火力发电、民用燃料。

＞25mm的块煤可做为化肥用煤。

第三章开采技术条件

第一节煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质及变化情况。

1、煤层顶底板岩性

直接顶：

黑色泥岩，层面含大量植物茎部化石及白云母碎片，层位稳定，抗压强度低，随采随落，平均厚度10.77m。

老顶：

灰、深灰色细～中粒石英砂岩，平均厚度4.26m，层位稳定，抗压强度较高。

直接底：

深灰黑色砂质泥岩，泥质交结，含砂量较少，含植物根部化石，层位比较稳定，平均厚度3m，遇水易膨胀底鼓。

老底：

灰色，浅黑色，中厚-薄层状，微晶结构，方解石，石英充填，偶见黄铁矿，平均厚约1.1m。

2、顶板分类

直接顶类别为Ⅰ类；

间接顶类别为Ⅱ类

3、顶底板力学性质

岩性

抗剪强度（kg/cm2）

抗压强度（kg/cm2）

抗拉强度（kg/cm2）

30°

45°

顶板

砂岩

110

290

738

30

砂质泥岩

109

249

467

15．20

底板

砂质泥岩互层

127

236

466

10．50

底板比压约为4.0～8.0MPa之间。

第二节工作面瓦斯涌出量

工作面绝对瓦斯涌出量为0.11m³/min，属低瓦斯采煤工作面。

第三节煤尘与自燃

根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心2008年10月31日对我矿所采二1煤层煤的自燃倾向等级和煤尘爆炸性鉴定报告结果：

为不易自燃煤层，无煤尘爆炸性。

根据王屋山煤田资料以及该工作面施工过程中测定的地温一般为18℃～22℃，属地温正常区，无热害影响。

第四章水文地质

第一节主要含水层与隔水层的岩性、厚度及富水性

主要充水含水层为山西组砂岩含水层和太原群八层灰岩含水层，隔水层为二1煤直接顶底板砂质泥岩隔水层。

现将各含水层、隔水层简述如下：

1、含水层

根据11031工作面区域地层的岩性及二1煤层的相对位置，地下水的储蓄条件分为四个含水层。

a、太原组上段灰岩含水层

由L2～L8灰岩组成，较稳定有五层，单层厚度（2～6m左右）。

小溶洞较发育，地下水质为HCO3-SO4-CaMg-KNa型，含水类型为岩溶水。

矿化度为0.282～0.320g/L,距二1煤层底板约3m，该层是二1煤层底板直接充水含水层。

b、二1煤层顶板含水层

二1煤层顶板含水层为煤层以上70m内的砂岩含水层组。

主要为：

由二1煤层顶板面之上的细、中粒石英砂岩（大古砂岩），平均厚度4.26m，层位稳定，含水类型为孔隙水，水质为SO4-HCO2-Ca型。

c、下石盒子组碎屑岩含水层

由下石盒子组底部的中粗粒砂岩组成（主要为砂锅窑砂岩）含水类型为孔隙水，层位稳定，厚度30m左右，该层含水层主要为二1煤层以上约70m的砂岩层。

d、第三、四系含水层

由亚粘土、亚砂土、砂砾石所组成，具有北厚南薄和地势北高南低的特点。

该厚度受侵蚀基岩的控制及侵蚀作用诸多因素影响，使新生界变化较大，厚度18～56m。

水位变化受大气降水影响，但透水性不强，单位涌水量为1.51/s·m。

2、主要隔水层

根据煤层所在的相对位置，划分为四个隔水层。

a、二1煤层底板隔水层

由L8灰岩顶界面至二1煤层底界面之间的砂岩、粉砂岩及泥岩互层组成，厚度约3～5.35m，层位稳定，有较高的隔水能力。

b、二1煤层顶板隔水层

由二1煤层顶界面至大古砂岩底界面之间的炭质泥岩和砂质泥组成，厚度约为10.77m，层位稳定，有一定的隔水能力。

c、山西组中部隔水层

由大古砂岩顶界面至香炭砂岩之间的深灰色泥岩、砂质泥岩组成，厚度约为45m，层位厚度均较稳定，有较好的隔水能力。

d、山西组顶部隔水层

由山西组顶部的砂质泥岩和紫斑泥岩（小紫斑）组成，厚度7.55m左右，有一定的隔水能力，该层距二1煤层约89m。

3、充水因素分析

（1）地表水及第四系潜水

本区地表水、地下水动态受降雨支配，大气降水是本区地表水和地下水的主要补给来源。

影响大气降水渗透补给地下水的，除大气降雨本身外，本区的构造、地形、岩性等对降雨入渗补给有较大影响。

（2）二1煤层顶板含水层承压水

二1煤层顶板含水层由细中粒砂岩组成，岩性致密，裂隙不发育，补给水源不足，富水性弱，开采过程中易于疏排，但在顶板冒落带与第四系含水层沟通的情况下，将对开采有所影响，在雨季期间，雨水径流顺山体外泄，对工作面构不成威胁，工作面上复含水层为贫水层，掘进中顶板未出现淋水及出水现象

（3）二1煤层底板含水层

该含水层为二1煤下L8灰岩，厚度较小，岩溶裂隙不甚发育，加之于二1煤层之间有较连续的隔水层存在，其水源补给条件差，富水性较弱，一般情况下，对该工作面开采影响不大。

（4）该工作面地质构造条件较简单，工作面充水水源主要为顶板砂岩淋水，水源补给条件差，富水性弱。

依据煤炭资源勘探规范，水文地质类型以煤层顶板裂隙水充水为主的中等水文地质类型。

第二节预计工作面的涌水量

预计本工作面掘进期间最大涌水量为5～15m3/h。

第三节水害威胁情况分析

根据工作面地质构造情况及水文综合柱状图分析：

该工作面二1煤顶板砂岩没有出现淋水情况，在11采区水仓掘进时揭露的L8灰岩情况看，该灰岩没有出现出水现象，现已证明该含水层厚度薄，充水量不大，对工作面影响较小。

为确保安全生产，施工单位应配备相应的排水设施及排水管路，能做到及时排水，发现异常水情及时汇报或按避灾路线撤人。

第五章储量计算

第一节储量计算边界与工业指标

1、工业储量

该工作面煤层平均厚度3m，煤层倾角平均22°。

该工作面下顺槽走向长188m，上顺槽走向长192m，工作面切眼倾斜长95m，工作面倾斜面积为18050㎡，煤的视密度1.66t/m³。

计算该工作面工业储量为：

Q工=18050×7.0×1.66=209741（吨）

2、可采储量

该工作面采用沿走向布置，壁式后退采煤法。

采高为2.0m，放顶煤高度约1m，设计掘进率93%，放顶煤效率为85%。

计算该工作面可采储量为：

Q采=18050×2×1.66×93%+18050×5×1.66×85%

≈55731.18+127342.75=183073.93≈183074（吨）

第六章存在问题及建议

1、本工作面在掘进期间有可能出现隐伏构造，对掘进可能带来一定影响。

为确保安全生产，施工单位应制定相应的安全技术措施。

掘进中如有异常立即与有关单位联系。

2、本工作面顶板及煤质较酥软，为防止片帮、顶板冒落伤人，施工单位应制定相应的安全技术措施。

附图：

1、11031工作面二1煤层底板等高线图1:

1000

2、11031工作面上、下顺槽、切眼及有关巷道剖面图1:

500

3、11031煤岩层综合柱状图1：

200

11031工作面掘进地质说明书

目录

第一章概况-----------------------------------------------1

第一节目的和任务

第二节工作面的位置、范围、面积以及与四邻地表关系

第二章工作面地质-----------------------------------------1

第一节工作面地质构造（断层、褶皱）情况并预测其向工作面

内部发展变化趋势

第二节推测工作面内岩浆侵入体，河流冲刷带，陷落柱等

第三节煤层产状，实见点的煤厚、煤层结构，并预测其变化情况

第三章开采技术条件---------------------------------------2

第一节煤层顶底板（伪顶、直接顶、老顶）的岩性、厚度、物

理力学性质及变化情况

瓦斯

第三节煤尘与自燃

第四章水文地质-------------------------------------------3

第一节主要含水层与隔水层的岩性、厚度及富水性

第二节本工作面主要充水因素（含水层、断层及其他）

第三节预计工作面的涌水量

第四节水害威胁情况分析

第五章储量计算-------------------------------------------4

第一节储量计算边界与工业指标

第二节储量计算方法、参数的确定与结果

第六章存在问题及建议-------------------------------------5

附图-----------------------------------------------------7

鹤济王屋山煤业有限公司

11031工作面掘进地质说明书

编制单位:

生产技术科

二0一二年二月十五日

审批

编制：

审核：

科长：

地测副总：

总工程师：

地质资料委托书

序号

地点

资料性质

委托时间

需提时间

备注

11031工作面

1、掘进地质说明书

2、上、下顺槽及切眼剖面图

3、煤岩层综合柱状图

2012.2.10

2012.2.15

委托单位：

生产技术科

联系人：

受托单位：

生产技术科

接受人：

总工程师：