份矿井地质及水文预报解析.docx

1、份矿井地质及水文预报解析内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿2017年1月份矿井地质及水文地质预报编制单位：地 测 组 编制日期：2016年12月31日根据不连沟煤矿2017年生产接续规划安排，2017年1月回采工作面有F6205工作面、F6209工作面，掘进工作面为F6207运输顺槽、F6207辅运顺槽、F6210运输顺槽、6煤南翼辅运大巷延伸，为了指导采掘工作面的正常生产及避免水害事故的发生，现对2017年1月的采掘工作面的地质及水文地质情况分析如下：一、回采工作面1、F6205工作面：回采区段：按照不连沟煤矿1月份采掘计划，F6205工作面本月计划回采100m，里程区间为25515

2、5m，本月预报里程为255125m。地形地貌：本月回采区域对应地表西低东高，地表标高为+1208.0+1221.0m，6煤底板标高为+848.3+874.3m，埋深333.9372.7m。本月回采区域相对地表为黄土层，黄土冲沟发育，地表植被稀少，地表北部季节性河流娥家沟，目前沟内无流水。煤层特性：工作面本月回采区段煤层平均厚度为18.3m，煤质属长焰煤，煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸37层，最厚夹矸层厚度约0.8m，多集中在煤层的中、上部。顶底板特征：伪顶为灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，薄层状结构，厚约03.3m。直接顶为砂质泥岩、泥岩，厚约2.604.6m。老顶为砂质泥岩、粗砂岩，厚13

3、.125.27m。直接底为泥岩、砂质泥岩厚约03.50m。下距6下煤约2.54m，6下煤层平均厚度约2.05m。地质构造：根据巷道掘进资料，本月回采区段总体呈仰采，辅运顺槽呈06上山回采，运输顺槽呈07上山回采，目前工作面无断层等地质构造。因本面未做三维地震勘探，本月回采区段无预测断层。水文地质：本月回采区域地表为北高南低，沟壑发育。本月回采区段工作面对应地表存在娥家沟，但无蓄水建筑。本面回采直接充水水源为大气降水、第四系孔隙水、白垩系志丹群孔裂隙水、二叠系砂岩裂隙水。目前矿区为冬季，大气降水较少；煤层顶板含水层富水性弱，补给条件差，但分布不均匀，局部存在富水现象。本月回采区域煤层底板标高为+

4、848.3+874.3m，经水文观测系统测得本工作面奥灰承压水水位标高为+870.7+871.0m，平均水位标高为+870.9m。本月工作面回采范围部分煤层底板皆低于奥灰承压水位标高，计算得出煤层底板所承受的最大水压为0.227Mpa,平均隔水层厚度为49.7m，工作面最大突水系数计算如下： T = P / M 式中：T-突水系数，MPa/m; P-底板隔水层承受的水头压力，Mpa; M-底板隔水层厚度，m； Tmax=Pmax/M =0.72MPa/49.7m =0.014MPa/m根据上式计算得出，F6205工作面6煤底板奥陶系灰岩水最大突水系数为0.014Mpa/m。根据煤矿防治水规定，

5、一般情况下煤层底板隔水层在构造破坏段突水系数不大于0.06Mpa/m，隔水层完整地段突水系数小于0.1Mpa/m时，一般不受奥灰水突水威胁。工作面最大突水系数为0.014MPa/m，小于安全突水系数0.06 Mpa/m，正常情况下工作面不受奥灰水突水威胁。如工作面回采时揭露落差较大的断层、陷落柱等垂向导水构造时，工作面有发生奥灰水突水事故的可能，因此工作面在回采过程中要时刻注意工作面地质构造的揭露情况，如遇地质构造、底板渗水、涌水等情况时要及时向调度室、地测组汇报，确保回采的安全。本月回采区段内相邻工作面采空区不存在积水，不会对工作面的回采造成影响。本月回采区段对应地表存在娥家沟季节性河流，因

6、目前为冬季，大气降水较少，不会对工作面的生产产生影响。预报内容及对生产影响：由于本面顶、底板砂岩含水层局部存在富水现象，正常情况下顶、底板砂岩水对工作面回采无影响，在工作面回采至顶底板砂岩含水层富水区域时极有可能发生涌水现象，预计涌水量为030m/h，对工作面回采产生一定的影响。由于工作面压力较大,造成工作面片帮、漏顶严重，给工作面的生产带来了较大的影响。因本月回采区域煤层底板大部分低于奥灰承压水水位，正常情况下奥灰水对工作面回采无影响，但遇断层、陷落柱等导水地质构造时，极有可能发生奥灰水突水情况。本段回采区段内相邻工作面采空区不存在积水，不会对工作面的回采造成影响。工作面低洼点存在有少量的积

7、水，会对工作面煤质造成一定的影响，但对回采工作影响不大。建议及措施：为确保生产安全，防止突水事故发生，工作面应配备设防能力不低于600m/h的排水系统，并加强排水设备的维护，确保设备能正常运转，若工作面出现积水，要及时进行排水。要求施工单位在施工过程中加强工作面顶板淋水观测，如有异常及时汇报调度室。在工作面回采期间要加强对地质构造的观测，观察地质构造周围涌水情况观测，如有异常及时汇报调度室和地测组。要求工作面回采过程中加强工作面温度观测，并分析工作面各点温度变化情况，如有异常及时汇报地测组。要求工作面回采过程中加强底板涌水、渗水等情况观测，并严格按照F6205工作面带压开采防治水安全性评价报告

8、执行。要求施工单位加大工作面放煤力度，采用多轮放煤方式进行放顶煤，保障工作面的回采率。因工作面回采过程中地表出现沉降而产生裂隙，为防止地表塌陷裂缝漏风及伤害人畜等，要加强地表沉降观测，设置警戒工作，并做好地表回填治理工作。煤质情况：根据不连沟煤业公司化验室对F6205辅运顺槽和主运顺槽煤壁取煤样进行化验结果显示，本月工作面回采区段煤层硫分含量为1.4%1.5%，全水分含量为13.0%15.0%，全灰分含量为23%25%（后附F6205工作面煤质等值线图）。瓦斯、煤尘与自燃情况：根据内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，煤层自燃发火期为31天。煤尘具有爆炸性，煤属于级容易自

9、燃。瓦斯、煤尘处理意见：施工单位要加强通风工作。施工单位要加强防火工作。施工单位要加强降尘工作。施工单位要加强瓦斯防范工作。2、F6209工作面： 回采区段：根据不连沟煤矿1月份采掘计划，F6209工作面本月回采120m，里程区间为21191999m；本月预报里程区间为21191969m。地形地貌：本月回采区域对应地表总体趋势为南高北低，地表标高为+1218+1248m，6煤底板标高为+928.2+957.9m，埋深260.1319.8m，地表大部分为黄土层，地表南部局部为林地。本月回采区段存在6个水窖、2条山路，地表无民用建筑、河流，中部为何家塔窑沟支线、有2座线塔。煤层特性：工作面本月回采

10、区段煤层平均厚度为19.6m，煤质属长焰煤，工作面煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸511层，多集中在煤层的中、上部。顶、底板特征：伪顶：灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，薄层状结构。直接顶：为泥岩、砂质泥岩，厚约1.3214.45m。老顶：粗砂岩，厚3.927.6m。老底：细粒砂岩、粗砂岩厚约024.9m。下距6下煤约3.5m，6下煤平均厚度为3.2m。下距6下煤约2.55m，6下煤层平均厚度3.25m。地质构造：根据巷道掘进资料，本月回采区段总体为俯采，运输顺槽呈08下山回采140m后02上山回采、辅运顺槽呈06下山回采117m后03上山回采。根据三维地震等高线显示，本月回采区段煤层起伏变化较

11、大，总体呈向西南倾斜的单斜，在工作面东北部煤层较平缓、在工作面西南部煤层倾角较大，预计最大倾角约为11.5。目前，由于煤层与溜道角度不一，导致工作面3095#架存在破岩现象，破岩岩性为泥岩、砂岩，最大破岩厚度为62#架2.4m（泥岩1.5m、砂岩0.9m）；在工作面内存在4条正断层，本月回采区段主运顺槽存在1条正断层，断层详细参数见下表。 断层参数表 表1断层位置断层性质落 差倾 向 走 向倾角工作面12#架正断层0.2 m212122-30285工作面30#架正断层1.3 m220130-31084工作面35#架正断层0.5 m222132-31275工作面58#架正断层0.5m226136

12、-31675运顺顺槽2061m处正断层2.0m200110-29067 水文地质：本月回采区域内地表无河流，在地表南部存在6个水窖。本面回采直接充水水源为大气降水、第四系孔隙水、白垩系志丹群孔裂隙水、二叠系砂岩裂隙水。目前矿区为冬季，大气降水少。二叠系砂岩裂隙含水层在本区域较富水，掘进时切眼中部存在涌水现象，最大涌水量为26m/h，共出水量为13035m；在运顺顺槽1850m处存在顶板涌水，最大涌水量为150m/h，目前涌水量约为2m/h。石炭系太原组砂岩裂隙含水层在本区域较富水，在运输顺槽1944m段存在底板渗水现象，最大渗水量为8.3m/h，目前渗水量约为5m/h。本月回采区域煤层底板最低

13、标高为+928.2m，奥灰承压水水位为+870.90m，煤层底板均高于奥灰承压水水位。本月回采区段在辅运顺槽2035m处存在3个顶板探放水孔，孔内有少量流水，且孔内均存在6m套管残留。预报内容及对生产影响：由于受工作面顶板来压影响，工作面回采过程中可能发生片帮、漏顶、煤炮等现象，因此对工作面的回采产生一定影响。由于工作面为初采阶段，顶板含水层初次断裂会导致工作面顶板淋水，预计淋水量为030m/h，对工作面回采造成一定的影响。由于工作面为初采阶段，顶板初次来压可能形成飓风，对人员、设备造成伤害，对工作面回采造成影响。由于煤层埋深较浅，回采后采空区完全垮落，地表裂缝发育，可能造成采空区漏风。本月回

14、采区段断层数量较多，工作面过断层时顶板比较破碎，可能出现片帮、掉顶及顶板淋水等现象，预计断层落差小于1m的向工作面内延伸10m后尖灭、落差12m的向工作面内延伸2030m后尖灭。在辅运顺槽2035m处3个探放水孔均有套管残留，对回采造成一定的影响。由于工作面3095#架存在破岩现象且破岩范围较大，影响工作面原煤煤质。预计工作面破岩范围向前推进18m后推出该破岩区域。由于工作面煤层起伏变化较大，回采时溜道不能根据煤层起伏调整，可能导致破岩现象的发生，破岩岩性为泥岩、砂岩。由于工作面地表存在2座何家塔窑沟支线线塔，工作面回采后地表将开始塌陷，将对地表高压线路造成影响。因此要求工作面回采前对地表高压

15、线路采取保护措施。由于地表2条山路有人员、车辆走动，回采时要加强对地表警戒设置，防止地表塌陷造成人员伤亡。建议及措施：为确保生产安全，防止突水事故发生，工作面应配备设防能力不低于600m/h的排水系统，并加强排水设备的维护，确保设备能正常运转，若工作面出现积水，要及时进行排水。加强两顺槽超前支护和管理，特别要做好辅运顺槽变形观测和巷道维护、支护工作；为防止辅运顺槽两帮锚杆螺母、浆皮、锚索锁具崩落伤人，应对顺槽两帮采取防护措施。本月工作面回采过断层数量较多，施工单位要提前编写工作面过断层的安全技术措施，在工作面回采过断层时要加强断层周围的支护工作并严格按措施执行。工作面回采过程中需加大地表塌陷区

16、回填工作力度，避免出现采空区漏风现象，减少地表水下渗通道。在采空区加强注浆及阻化剂，防止采空区发生火灾。要求施工单位加大工作面放煤力度，采用多轮放煤方式进行放顶煤，保障工作面的回采率。本月回采区段顶、底板含水层较富水，在回采期间要加强顶、底板淋、涌水观测，当淋、涌水量发生变化时要及时汇报调度室、地测组。由于工作面为初采段，回采期间要加强采空区垮落观测，防止初次来压形成飓风伤人，同时要加强个人防护工作。由于工作面辅运顺槽存在探放水孔套管，施工单位要提前编写工作面过探放水孔安全技术措施，在回采过探放水孔时严格按安全技术措施执行，保证回采工作的安全。工作面回采期间，要及时调整工作面溜道，保证溜道与煤

17、层起伏变化的一致，减少工作面破岩量，防治破岩现象的再次发生。工作面回采后地表将开始塌陷，将对地表高压线路、山路造成影响。因此要求工作面回采前对地表高压线路、山路采取相应的措施，保证地表人员的安全。煤质情况：工作面本月回采区段煤层硫分含量为1.34%1.62%，灰分为16.6%19.4%（后附F6209工作面煤质等值线图）。瓦斯、煤尘与自燃情况：根据内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，煤层自燃发火期为31天。煤尘具有爆炸性，煤属于级容易自燃。瓦斯、煤尘处理意见：施工单位要加强通风工作。施工单位要加强防火工作。施工单位要加强降尘工作。施工单位要加强瓦斯防范工作。二、掘进工作

18、面 1、F6207运输顺槽：掘进区段：本月采掘计划掘进242米，里程区间为0242米。本月预报里程区间为0300米。地形地貌：本月掘进区域对应地表为罗窖窑社，总体呈西高东低趋势，地表为黄土层，植被稀少，本月掘进区域对应地表有一条行人小路及一块硬化场地，对井下掘进无影响，地表标高为12461252m，6煤埋深336365m。煤层特性：本月掘进区段煤层平均厚度18.7m，煤质属长焰煤， 工作面煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸89层，多集中在煤层的中、上部。顶、底板特征：伪顶为灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，薄层状结构。直接顶：中砂岩组成，厚约3.816.5m。老顶：粗砂岩，厚2223.8m。直接底

19、：由泥岩组成，厚约3.956.35m。老底：由砂岩组成，厚3.5311.15m。下距6下煤层约2.45m。6下煤层平均厚度1.25m。地质构造：本月掘进区域煤层西低东高，煤层起伏变化较大，煤层倾角变化在-4-9之间根据153勘探资料分析，本月掘进区域无大的构造。生产技术科设计要求F6207运输顺槽开口处按10下山掘进，预计掘进80米见煤层底板沿底掘进。水文地质：本月掘进区域对应地表周围无大型水库和河流。施工范围内无钻孔。井下直接充水水源来自煤系上部的太原组砂岩裂隙含水层，该含水层富水性弱极不均匀，补给性弱。本区域6煤煤层底板标高+878+906m，奥灰承压水位870.720+870.100m，

20、平均+870.41m,本月掘进区域煤层底板高于奥灰承压水位。本月掘进区域附近无采空区。预报内容及对生产影响：预测本月掘进区域煤层节理、裂隙发育，巷道围岩稳定性差，巷道会发生不同程度的片帮、冒顶等现象，给支护带来一定难度。地表对井下施工无影响。预测在掘进过程中巷道顶板会出现局部淋水现象，淋水水源为太原组砂岩裂隙水。根据F6206工作面两顺槽掘进情况预计巷道在掘进过程中正常涌水量为020m/h，遇构造最大涌水量为90m/h。因本月掘进区域煤层底板高于奥灰承压水位，故奥灰水对本月掘进无影响。建议及措施：因煤层赋存稳定性差，故要求施工单位加强超前钻探及探煤厚工作。如遇煤层倾角变化较大时，应及时向地测组

21、及生产技术科汇报。严格按照生产技术科给定设计施工，加强顶板及两帮的支护管理。要求施工单位在作业地点备好应急支护材料，过煤层破碎带时进行短掘短支作业。为确保安全生产，防止突水事故发生，工作面应配备设防能力不低于300m/h，扬程不低于100米的排水泵，并加强排水设备的维护，确保正常运转，若出现积水，要及时进行排水。及时延伸排水管路，要求排水管路端头距工作面迎头距离不得大于50米，并配有备用排水软管20米，确保工作面迎头积水能够及时排出。施工中要严格按照矿方审批的探放水设计进行探放水工作，做到有掘必探，先探后掘。发现异常现象要及时通知矿调度室及相关科室。瓦斯、煤尘与自燃情况： 根据内蒙古安科安全生

22、产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，煤层自燃发火期为31天。煤尘具有爆炸性，煤属于级容易自燃。煤质情况：根据153勘探资料显示，本月掘进区域硫分含量为1.01.2%、灰分含量为1520%。瓦斯、煤尘处理意见：施工单位要加强通风管理工作。施工单位要加强防火工作。施工单位要加强降尘工作。施工单位要加强瓦斯防范工作。 2、F6207辅运顺槽开口段：掘进区段：本月采掘计划掘进250米，里程区间为0250米。本月预报里程区间为250米。地形地貌：本月掘进区域对应地表有一处田地，有两处建筑物。地表标高为12201233米，。煤层特征：该工作面开采煤层为太原组6#煤层，6煤埋深313337.3米，煤

23、层底板标高为+882.7+920m，相对高差为37.3m。该工作面西低东高，工作面煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸67层，多集中在煤层的中、下部。顶、底板特征：伪顶：灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，呈薄层状结构。直接顶：由中砂岩组成，厚约3.03.8m。老顶：由粗砂岩组成，厚约9.812.5m。直接底：由泥岩组成，厚约2.752.90m。老底：由砂岩组成，厚2.1410.80m。下距6下煤层约10.95m。6下煤层平均厚度1.35m。地质构造：本月掘进区域煤层西低东高，煤层为一单斜，呈89上山，根据已掘三条大巷资料显示，在距离副回撤通道副帮99米、172米、174米、179米将揭露四条条落差分

24、别为1.6米、2.5米、1.1米、3米的正断层。水文地质：井下直接充水水源来自煤系上部的太原组砂岩裂隙含水层，该含水层富水性极不均匀，补给性弱。 底板砂岩含水层富水性较强，在遇底板破碎、裂隙发育时，均有不同程度的渗水。本区域6煤底板标高为+882.7+920米，奥灰水承压水位+870.72+870.70米，平均标高+870.71米，本月掘进区域煤层底板标高于奥灰水承压水位。本月掘进区域无钻孔，对应地表无河流。预报内容及对生产影响：预测本月掘进区域有断层存在，煤层节理、裂隙发育，巷道围岩稳定性差。掘进至断层附近时，巷道会发生不同程度的片帮、冒顶等现象，对支护及正常掘进有一定影响。要求施工单位在作

25、业地点备好应急支护材料，过断层或煤层破碎带，提前编制安全技术措施，加强支护，并严格按照措施施工，进行短掘短支作业，确保安全掘进。预测巷道巷道顶板会出现局部淋水现象，淋水水源为太原组砂岩裂隙水。在掘进过程中正常涌水量为110m/h，遇构造时最大涌水量为90m/h。因本月掘进区域煤层底板标高高于奥灰水承压水位，奥灰水对掘进无影响。建议及措施：要求施工单位加强超前钻探及探煤厚工作。如遇煤层倾角变化较大时，应及时向地测组及生产技术科汇报，以便生产技术科及时调整掘进坡度。要求施工单位在作业地点备好应急支护材料，过煤层破碎带或片帮冒顶等现象，须进行短掘短支作业，确保安全掘进。为确保安全生产，防止突水事故发

26、生，工作面应配备设防能力不低于300m/h，扬程不低于100米的排水泵，并加强排水设备的维护，确保正常运转，若出现积水，要及时进行排水。及时延伸排水管路，要求排水管路端头距工作面迎头距离不得大于50米，并配有备用排水软管20米，确保工作面迎头积水能够及时排出。施工中要严格按照探放水设计进行探放水工作。做到有掘必探，先探后掘。如遇构造淋水等异常现象时，及时通知矿调度室和相关部门。施工过程中严格按照“有掘必探，先探后掘”的原则进行探放水。瓦斯、煤尘与自燃情况：根据内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，煤层自燃发火期为31天。煤尘具有爆炸性，煤属于I级容易自燃。煤质情况：根据1

27、53勘探资料显示，本月掘进区域原煤硫分含量为1.6%、灰分含量为2.0%。瓦斯、煤尘建议处理意见：施工单位要加强通风工作。施工单位要加强防火工作。施工单位要加强降尘工作。施工单位要加强瓦斯防范工作。3、F6210运输顺槽： 掘进区段：本月采掘计划掘进450米，里程区间为16502100米。本月预报里程区间为16252100米。地形地貌：本月掘进区域对应地表有一路停用高压线塔，总体呈东高西低趋势，地表为黄土层，植被稀少，地表标高为12001215m。煤层特征：本月掘进区段煤层平均厚度22m，煤质属长焰煤，6煤埋深265300m，工作面煤层赋存较稳定，煤层结构复杂,含夹矸310层，多集中在煤层的中

28、、上部。顶、底板特征：伪顶为灰黑色炭质泥岩,赋存不稳定，薄层状结构。直接顶：砂质泥岩，厚约012m。老顶：粗砂岩，厚约2243m。直接底：泥岩，厚约411m。下距6下煤层约3.58m。6下煤层厚度03.93m。 地质构造：目前，工作面煤层6-7上山，巷道按6上山掘进。根据153勘探资料钻及探资料分析，在16411659米，煤层呈1112上山；在16591711m，煤层呈78上山；在17001770米，煤层呈56下山。总体而言，掘进前方煤层整体为一背斜。水文地质：本月掘进区域对应地表周围无大型水库和河流。施工范围内无钻孔。井下直接充水水源来自煤系上部的太原组砂岩裂隙含水层，该含水层富水性弱，补给

29、性弱。本区域6煤煤层底板标高+905+945m，奥灰承压水位871.61,本月掘进区域煤层底板高于奥灰承压水位。本月掘进区域附近无采空区。预报内容及对生产影响： 根据153队勘探资料及已掘资料及分析，按照6上山掘进，可能导致工作面在16581712m破岩，破岩长度55m，最大破岩量1.6m，岩性为泥岩。地表对井下施工无影响。预测在掘进过程中巷道顶板会出现局部淋水现象，淋水水源为太原组砂岩裂隙水；巷道在掘进过程中涌水量为0140m/h（遇构造时最大涌水量140m/h）。因本月掘进区域煤层底板高于奥灰承压水位，故奥灰水对本月掘进无影响。建议及措施：要求施工单位加强超前钻探及顶底煤探测，为此要求施工

30、单位掘至1650米处提前探明迎头前方200米内煤层赋存情况，以便及时调整掘进坡度。要求施工单位短掘短支，过煤层破碎带，进行短掘短支作业。严格按设计施工，加强顶板及两帮的支护管理，掘岩期间，加强洒水降尘工作。为确保安全生产，防止突水事故发生，工作面应配备设防能力不低于150m/h，扬程不低于50m的排水泵，并加强排水设备的维护，确保正常运转，若出现积水，要及时进行排水。及时延伸排水管路，要求排水管路端头距工作面迎头距离不得大于50m，并配有备用排水软管20m，确保工作面迎头积水能够及时排出。施工中要严格按照探放水设计进行探放水工作，做到有掘必探，先探后掘。发现异常现象要及时通知矿调度室及相关科室。瓦斯、煤尘与自燃情况： 根据内蒙古安科安全生产检验公司提供的分析报告，本矿井为瓦斯矿井，煤层自燃发火期为31天。煤尘具有爆炸性，煤属于级容易自燃。煤质情况：根据153勘探资料显示，本月掘进区域硫分含量为1.0%、灰分含量为2225%。瓦斯、煤尘处理意见：施工单位要加强通风管理工作。施工单位要加强防火工作。施工单位要加强降尘工作。施工单位要加强瓦斯防范工作。4、6煤辅运大巷：掘进区段：本月采掘计划掘进224米，里程区间为500-724米。本月预报里