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编号LY/YL/AQ/YL/2020007 贵州朗月矿业投资有限公司 金沙县化觉乡玉龙煤矿 掘进作业规程 1808运输巷 编制单位 玉龙煤矿生产技术科 规程编制人 编制时间 2020年4月28日 会 审 会审内容 1808运输巷掘进作业规程 会审地点 调度会议室 会审时间 2020年 月 日 主 持 人 记 录 人 会 审 意 见 参 加 会 审 人 员 签 字 编制人员 施 工 队 安 全 科 采掘副总 地测副总 通防副总 机电副总 安全副总 调度主任 机电矿长 生产矿长 总工程师 安全矿长 矿 长 玉龙煤矿安全生产领导小组 学 习 贯 彻 签 字 单 主 持 人 贯 彻 人 贯彻日期 贯彻地点 参加学习人员签字 目 录 第一章 概 况1 第一节 编制依据1 第二节 概 述1 第二章 地面相对位置及地质情况3 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况错误未定义书签。 第二节 煤岩层赋存特征3 第三节 地质构造8 第四节 水文地质9 第五节 瓦斯等级、煤与瓦斯突出、煤尘爆炸性、自燃倾向性鉴定19 第三章 巷道布置及支护说明20 第一节 巷道布置20 第二节 矿压观测233 第三节 支护设计24 第四节 支护工艺322 第四章 施工工艺38 第一节 施工方法37 第二节 掘进方式41 第三节 装载与运输46 第四节 管线及轨道敷设47 第五章 生产系统498 第一节 通风系统498 第二节 压风系统52 第三节 瓦斯防治与瓦斯抽放系统53 第四节 防尘系统53 第五节 安全监测系统55 第六节 消防系统58 第七节 供电系统598 第八节 排水系统609 第九节 通讯系统609 第十节 运输系统610 第十一节 照明、信号系统60 第六章 劳动组织及主要技术经济指标66 第一节 劳动组织60 第二节 循环作业62 第三节 主要技术经济指标64 第七章安全技术措施65 第一节 一般安全措施65 第二节 防突安全技术措施66 第三节 通风管理安全技术措施68 第四节 爆破管理安全技术措施69 第五节 防尘管理安全技术措施75 第六节 防灭火安全技术措施777 第七节 瓦斯防治安全技术措施76 第八节 顶板管理安全技术措施78 第九节 防止片帮、冒顶的安全技术80 第十节 过断层、构造时安全技术措施85 第十一节 掘进机使用安全技术措施.................................................................85. 第十二节 防治水安全技术措施88 第十三节 机电管理安全技术措施89 第十四节 运输管理安全技术措施91 第十五节 巷道维修安全技术措施94 第十六节 使用、安装、拆除刮板输送机安全技术措施94 第十六节 皮带输送机的使用安全技术措施100 第十七节 使用风动钻机安全技术措施103 第十八节 施工准备及开拉门措施108 第十九节 职业危害防治措施108 第二十节 其他事项11112 第八章 灾害预防及避灾路线1143 第一节 灾害预防11413 第二节 避灾路线115 第三节 避灾措施11615 第九章 附 图............................................................................................................... 116 第一章 概 况 第一节 编制依据 1、已审批的玉龙煤矿开采方案(变更)设计说明书、安全设设计(变更)。 2、2016年版煤矿安全规程及其执行说明。 3、煤矿作业规程编制内容及要求。 4、煤矿工人技术操作规程。 5、生产矿井井巷工程质量检验评定标准。 6、采矿设计手册。 7、煤矿安全生产条件基本规定(国办发[2003]58号)。 8、煤炭工业矿井设计规范GB50215-94。 9、矿井防灭火规范(试行)。 10、矿井通风安全装备标准。 11、矿井通风安全监测装备标准。 12、玉龙煤矿2020年度采掘计划。 13、掘进各工种操作规程、岗位责任制。 14、玉龙煤矿有关安全、技术管理规定和制度。 第二节 概 述 一、巷道名称 1808运输巷 二、工程量 根据1802回风巷掘进情况该巷道所在位置地质情况,1808切眼设计全长约510m,掘进工程量约4980m3。 三、巷道用途 用于1808采煤工作面的行人、出煤、材料运输和通风。 巷道服务年限为9个月。 四、预计开、竣工时间 预计于2020年04月底开工,2020年8月中旬竣工。 第二章 地面相对位置及地质情况 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 一、地面相对位置及邻近采区开采情况表 工作面名称 1808运输巷 地面标高(m) 1175~1130m 起点标高(m) 1002m 地面的相对位置及建筑物 工作面相对地表为坡土,部分经过村庄保护煤柱,地面无河流、水库、小井及铁路通过,对应地表标高1175m~1130m,巷道距地面的垂高为175m~130m,巷道掘进施工对地表不会造成影响。 井下位置及掘进对地面设施的影响 起点坐标为X3012154,Y35642019,Z1002m,方位角900′,沿C8煤层顶板掘进,长为521m。,采用近矩形巷道断面,顶锚索帮锚杆支护。掘进断面积10m2,净断面积10m2。主要担负通风、运输任务,并兼作行人。 邻近采区 开采情况 1808运输巷位于矿区一个采区上山北翼,其下部为1802采空区、北部为F1大断层,将煤层隔断,没有其他巷道通过。南部为回风上山和集中运输上山,东部为未采煤层,周边无小井开采,但掘进过程中必须严格执行“三专、两探、一撤人”的矿井防治水原则。 二、地质情况 根据矿井地质详查资料、采掘工程平面图标示以及1802回风巷、1806回风巷等矿井已掘巷道所揭露的地质情况,所掘进巷道范围为单斜构造,煤层相对较稳定,沿煤层近走向掘进,底板有起伏现象,对巷道排水及运输有直接影响,煤层倾角为,1216,平均14,间有褶皱构造,造成围岩破碎,给支护带来困难,煤层厚度2.35~3.73m,平均2.93m,硬度系数1.2左右,底板为泥岩,遇水易底鼓彭胀。 C8号煤层顶板直接顶板为粉砂质泥岩,粉砂质泥岩抗压强度118.22~128.40Kpa,硬度系数f24。 C8号煤层底板直接底板粘土岩,团块状,岩抗压强度132.2~132.5Kpa,硬度系数f2。 主要可采煤层直接顶底板普遍为软弱岩层类,稳定性较差,易发生冒顶事故和底鼓等井下地质灾害。 第二节、煤(岩)层赋存特征 一、区域地层 本区在地层区划上属扬子地层区黔中分区的大方小区,据贵州省区域地质志、西南地区区域地层表贵州省分册,本区地层从老至新为古生界寒武系中上统娄山关群组至第四系全新统,其中缺失寒武系中上统上部及上统、奥陶系中统及上统、志留系、泥盆系、二叠系上统上部、三叠系中统上部和上统下部、侏罗系上统上部、白垩系和第三系,第四系零星分布,详见区域地层简表。 区域地层简表 地层单位 号代 厚度 (m) 主要岩性 系 统 组段 第四系 全新统 Qdlel 0~20 泥砾、砂砾、粘土、砂、砾石 侏 罗 纪 中上统 遂宁组 J3s 0~490 钙质粉砂质泥岩,含钙质结核,夹长石石英砂岩、泥钙质粉砂岩,偶夹透镜状泥灰岩。 上沙溪庙组 J2s 850~1200 泥岩、粉砂岩、长石砂岩、长石碎屑砂岩,偶夹透镜状泥岩、粉砂岩,其中部夹砂泥质灰岩、泥灰岩透镜。 下沙溪庙组 J2xs 220~370 底部为长石砂岩,含钙质结核;中部为泥岩、粉砂岩、长石砂岩;顶部范围页岩夹粉砂岩及油页岩透镜体。 中下统 自流井群 J1-2z3 290~480 砂岩、粘土岩、燧石灰岩、泥岩、钙质泥岩、泥灰岩、页岩等。 三 叠 系 上统 二桥组 T3e 113~193 浅灰、灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹深灰、灰黑色粘土岩或互层。 三桥组 T3s 0~97 绿灰、灰黄、灰色粘土岩、粉砂岩、泥晶石灰岩、钙质细砂岩。 中统 狮子山组 T2sh 318~767 灰、浅灰、黄灰色薄至厚层状白云岩、石灰岩、白云质灰岩、泥晶石灰岩、泥晶白云岩。 松子坎组 T2s 153~470 灰、浅灰、深灰、土黄色薄至厚层状泥晶白云岩。 下统 茅草铺组 T1m 290~640 灰、浅灰泥晶白云岩、溶塌角砾岩、鲕状白云岩、泥晶石灰岩。 夜郎组 九级滩段 T1y3 170~175 泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩、钙质粉砂岩、钙质泥岩,夹灰岩、泥灰岩。 玉龙山段 T1y2 186~195 上部石灰岩、下部泥灰岩、泥质灰岩夹薄层钙质泥岩、泥岩。 沙堡湾段 T1y1 8~31 粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩。 二 叠 系 上统 长兴组 P3c 31~74 含燧石生物屑泥晶灰岩,下部普遍有厚10m左右的含炭泥质灰岩间夹页岩。 龙潭组 P3l 67~320 泥质粉砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、含炭泥岩、炭质泥岩、粉砂岩、细砂岩,偶夹薄层状灰岩和煤层。 中统 茅口组 P2m 28-411 白云化石灰岩、波-透镜状层理泥质条带灰岩和燧石灰岩。 栖霞组 P2q 123-207 含谁是泥晶生物碎屑灰岩、波-透镜状层理含炭泥质灰岩,以顶部菊花石灰岩为区内标志岩层。 梁山组 P2l 32-144 上部为含腕足类页岩、砂岩夹硅质岩;中部为炭质页岩或煤层;下部为含植物根茎的粘土岩。 奥陶系 下统 湄潭组 O1m 180-260 页岩、砂岩为主,伴中厚层细晶生物碎屑灰岩或微至细晶瘤状泥质灰岩等。 寒武纪 中上统 娄山关群组 ∈2-3ls 180-260 白云岩、泥质白云岩,局部含燧石团块或燧石条带和角砾状白云岩。 二、井田地层 1、井田地层 井田分布地层有二叠系中统茅口组(P2m),二叠系上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c),三叠系下统夜郎组(T1y),第四系(Q4)。 井田地层简表 地层单位 代号 厚 度(m) 主要岩性 系 统 组段 最小值~最大值 平均值 第 四 系 全 新 统 Q4 0.30~92.80 9.06 灰黄、褐黄、黄灰色粘土、亚粘土及亚砂土,断续夹分布不均匀的碎石及块石,结构松散。 三 叠 系 下 统 夜郎组 玉龙山段 T1y2 >100.00 浅灰色、灰色及浅灰绿色薄至中厚层状泥灰岩、灰岩及泥质灰岩。 沙堡湾段 T1y1 10.31~15.26 12.80 浅灰色、浅灰绿色薄层状钙质泥岩、泥岩夹薄层状泥灰岩。 二 叠 系 上 统 长兴组 P3c 40.12~53.30 44.02 灰色、深灰色中厚层状细晶至中晶石灰岩,含燧石结核、团块及条带。 龙潭组 P3l 139.22~166.60 152.83 浅灰、灰、深灰、灰黑色薄~中厚层粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩为主,夹细砂岩、炭质泥岩及6~10层灰岩、泥质灰岩,底部为含黄铁矿粘土岩(局部缺失该层粘土岩),含煤7~11层,其中含可采煤层共3层。 中 统 茅口组 P2m >200 顶部岩性主要为灰色、深灰色薄层至中厚层状硅质灰岩夹灰岩、泥岩、粉砂质泥岩,与含煤地层接触部位含大量黄铁矿,产较丰富的腕足类化石;下部岩性为浅灰色、灰白色中厚层状细晶至粗晶石灰岩。 三、煤层及煤质 1、含煤性 矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l,属海陆交互相沉积,主要由浅灰、灰、深灰、灰黑色,薄~中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,间夹细砂岩、炭质泥岩、灰岩、泥质灰岩,底部为含黄铁矿粘土岩,局部富集形成粘土质硫铁矿;富含腕足类、双壳类、腹足类等动物化石及植物化石,本组厚139.22(ZK5)~166.60mZK2-1),平均152.83m。含煤7~11层,含煤总厚度7.25~22.40m,平均10.09m,含煤系数6.60。含可采煤层共3层(为C8、C11、C12号煤层),可采煤层总厚4.32~10.06m,平均6.29m,可采含煤系数4.12。 2、可采煤层 矿区内通过勘探13孔,详查5孔,共计18个钻孔工程控制,区内可采煤层三层(C8、C11、C12煤层),C8号煤层煤层特征描述如下 (1)C8煤层位于龙潭组(P3l)中上部,上距B1标志层(灰岩)29.73~43.96m,平均31.99m。煤层全层真厚1.76m(ZK1-1)~3.73m(ZK1),平均2.75m;采用厚度1.76m(ZK1-1)~3.73m(ZK1),平均2.75m,不含夹矸,煤层结构简单。顶板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩;底板为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩,其中泥岩遇水易软化。 该煤层钻探见煤点数14个,可采点14个,点可采率100;矿区含煤面积3.5747km2,可采面积3.5747km2,占含煤面积100,属稳定的、全区可采煤层,可采区煤厚介于1.76~3.73m之间,平均2.75m,属中厚煤层。 8 玉龙煤矿可采煤层发育特征一览表 层 位 煤号 全层厚度 (m) 最小-最大 平均点数 采用厚度(m) 煤层结构 可 采 程 度 稳定 程 度 煤层间距(m) 煤 类 最小-最大 平均点数 变 化 特 征 夹矸层数 夹矸厚度(m) 煤 层 结 构 最小-最大 平均点数 变 化 特 征 最小-最大 平均 最小-最大 平均 P3c 43.1560.86 49.3010 层间距较稳定 P3l C8 1.76-3.73 2.7514 1.76-3.73 2.7514 层位稳定,全区可采,厚度有一定变化,但变化规律不明显,属中厚煤层。 0 0 简 单 全区可采 稳定 WY3 50.4672.40 62.5615 层间距较稳定 C11 0.54-1.58 1.1418 0.54-1.58 1.1418 层位稳定,大部可采,煤厚在中部有一定变化,但变化规律不明显,属薄~中厚煤层。 0–1 1 0–0.14 0.14 简 单 大部可采 较稳定 WY3 20.53-36.64 28.6518 层间距较稳定 C12 1.12-7.18 2.5218 1.12-6.65 2.4918 层位稳定,全区可采,厚度有一定变化,个别点煤厚变化大,属中厚煤层。 0–1 1 0.23–0.53 0.36 简单 全区可采 不稳定 WY3 2.84-8.47 4.7618 层间距较稳定 P2m 第三节 地质构造 井田位于化觉背斜东翼,地层走向南东,倾角12~20,呈单斜产出,构造形态为断裂,主要由北东、北西两组断层组成。矿区内发育大小断层共12条,详见下表。其中正断层4条,逆断层6条,隐伏断层2条,这12条断层对二采区进风平硐掘进无影响。现分述如下。 玉龙煤矿断层特征表 编号 位 置 长度 (m) 性质 断层产状 落差 (m) 控制情况 走 向 倾 向 倾 角 F1 矿区北部 5000 正 北西南东 南西 60 60~185 地表追索P2m与P3l上部直接接触,ZK3钻孔控制 F2 矿区北西 2600 逆 北东南西 南东 48 58~75 地表追索P2m与P3l中部直接接触,ZK2-1、ZK301控制 F3 矿区西侧 1700 正 北东南西 南东 35 15~40 地表追索,ZK302控制 F4 矿区西侧 1700 逆 北东南西 南东 37 20~40 地表追索P3c与T1y2接触,ZK1-2、ZK303控制 F5 矿区南部 2300 正 北东南西 南东 65 55~80 地表追索,ZK307控制 F6 矿区北西 2000 逆 北西南东 北东 35 70~170 地表追索T1y3重复,ZK701、ZK901控制 F7 矿区东部 1500 正 近南北 南东 65 20~45 地表追索,ZK701控制 F8 矿区北西 700 逆 北东南西 南东 45 70 地表追索T1y1与P3l接触 F9 矿区北西 260 逆 北西南东 北东 50 10~20 地表追索P3c错段 F10 矿区北西 450 逆 北西南东 北东 60 10~20 地表追索P3c错段 本区为单斜构造,北部断层较发育,且以走向断层为主,地层产状沿走向和倾向均有一定变化。根据其相关关系,其大致分为四期,第一期发育的是走向北西,倾向南西的正断层(F1),具有一定的规模,为最早形成的断层;第二期发育的是北东走向的一组断层,断层发育较多,主要有F3、F4、F5、F6、F7断层,主要受F1断层控制;第三期发育的是北东走向的一组逆断层,分别为F8、F2,后者将F1断层错断;第四期发育的是走向北西的一组逆断层,主要有F9、F10,其规模较小,为最晚形成的断层,其次在钻孔内发现2条规模较小的隐伏断层。总之矿区构造复杂程度为中等。 1808运输巷相邻1802回风巷。根据1802回风巷、1806回风巷掘进揭露的地质情况推断,1808运输巷掘进无较大构造存在,但是煤层有起伏现象,起伏坡度小于8。,掘至靠近F1大断层时可能会遇到落差小于1.5m的小断层,顶板有微裂隙,产生滴水、淋水现象。因巷道掘进时北端靠近F1大断层,会受F1断层地质因素的影响。掘进时必须严格执行先探后掘、长探短掘的原则;只有探明掘进前方的地质情况后方可以掘进。地测部门做好收集地质资料工作,及时预测预报,为施工提供准确数据。 防范措施 严格执行先探后掘、长探短掘的原则;只有探明掘进前方的地质情况后方可以掘进,防治误揭断层。 2、掘进期间如遇煤层厚度、煤岩层层理发生变化,顶板裂隙发育等及时汇报调度及地质部门,安排地质技术人员现场收集地质资料,便于分析掘进前方的地质情况。 3、掘进期间地质技术人员应紧跟掘进迎头,收集地质资料,发现有揭露地质构造预兆时,及时采取相应措施。 第四节 水文地质 一、地形地貌 玉龙煤矿地处黔北高原,构造以剥蚀山地地貌,中高山为主。区内地势北高南低。地表岩溶洼地、落水洞沿断层带较为发育。勘探区内最高点位于矿井北部,标高为1378m,最低点(矿井最低侵蚀基准面)位于南部边界六广河,标高为690m,一般标高1200~1300m,相对最大高差688m,一般为50~100m;煤系地层出露最高标高1225m,最低标高890m。 二、地层含水性 区内出露地层从新至老依次为三叠系下统夜郎组的(T1y)九级滩段(T1y3)、玉龙山段(T1y2)、沙堡湾段(T1y1),二叠系上统的长兴组(P2c)、龙潭组(P2l)及二叠系下统的茅口组(P1m),现将各地层含、隔水性特征分述如下 ① 九级滩段(T1y3) 以杂色泥岩为主,间夹钙质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,中上部夹泥质灰岩或泥灰岩。该层位于玉龙煤矿的东面,出露面积较少。矿界附近调查泉点1个,流量2.525升/秒。该层钻孔未揭露。 ② 玉龙山段(T1y2) 岩性为浅灰色、灰色薄至中厚层状微晶至细晶石灰岩,泥质石灰岩及含泥质灰岩,顶部见鲕粒灰岩。该层位于矿井中部和北东面,出露面积较大,厚293.53~305.77m,平均厚度299.65m。据钻孔简易水文地质资料,该层大部岩芯呈碎块状,裂隙多被不规则方解石充填。钻孔见洞100,钻进此层时有冲洗夜漏失,孔中不返水。钻孔漏失率为100,稳定水位的标高1062.109m。 该层含丰富的岩溶水,但富水性不均匀,属岩溶裂隙含水层。富水性中等,储水条件差。 ③ 沙堡湾段(T1y1) 岩性为紫灰色、灰绿色泥岩、钙质泥岩,局部夹极薄层泥灰岩。该层呈带状,在矿井的中部出露,面积小。厚度12.33~14.88m,平均厚度13.98m。地表未见泉点出露。钻孔岩芯致密裂隙,为一隔水性好的隔水层。 ④ 长兴组(P2c) 岩性为灰至深灰色石灰岩,层间夹灰质条带,含燧石结核。位于矿井的北面和南面,条带状展布,面积小,平均厚度41.19m,地貌形态多呈陡崖。岩芯溶蚀裂隙发育,以垂直裂为主,见洞率100。。泉点出露较少。据简易钻孔水文地质观测资料,所有钻孔在该层严重漏水,孔口不返水。 该层含岩溶水,属岩溶裂隙含水层,富水性中等。该层底与龙潭组8号煤层顶间隔51.85(5号孔)~58.29m(2号孔),平均54.28m,标高为997.618m~1125.946m。正在常情况下,水力联系较小,但随着采掘破坏,采空区引起的冒落带形成导水裂隙带,沟通该含水层,将会变成矿井充水含水层。 ⑤ 龙潭组(P2l) 岩性为泥岩、菱铁质灰岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、煤有少量泥质灰岩。该矿井内无生产窑,调查老窑15个。有积水,不外流。据2号孔抽水试验结果混合水涌水量为0.82升/秒,单位涌水量为0.0079升/秒.米,渗透系数0.003302m/日,水位标高1100.036m。水质类型为SO4Ca型水,固溶物475毫克/升,PH值为7.62;单层水的涌水量为0.51升/秒,单位涌水量为0.0097升/秒.米,渗透系数0.01835m/日,水位标高1105.106m。水质类型为SO4 HCO3Ca型水,固溶物464毫克/升,PH值为7.84。 据钻孔岩芯鉴定,岩层裂隙不发育,仅在砂石和灰岩分别有少量细小裂隙和溶隙;据钻孔简易水文地质观测资料,钻进中冲洗液消耗量在该层消耗微弱。 该层中砂岩和灰岩分别含少量裂隙水,属碎屑岩夹碳酸盐岩孔隙、裂隙水,富水性弱,是矿井直接充水含水层。 ⑥ 茅口组(P1m) 由浅灰色、灰色厚层块灰岩组成,矿井内出露厚度大100m,出露面积小,主要岩溶形态为落水洞、溶洞。据地表调查,矿井北西面地表溪流潜入茅口灰岩,形成深部地下水迳流,以岩溶管道流的形式,排泄于当地侵蚀基准面。 为了解茅口灰岩地下水位标高,钻孔设计孔深均揭露茅口灰岩20m后终孔,茅口灰岩埋深161.84m(1号孔)~389.60m(3号孔),埋深标高809.25m(3号孔)~1052.84m(1号孔);水位标高984.55m(3号孔)~1159.866m(2号孔)。该层岩溶发育不均一,富水性强,属岩溶裂隙含水层。 三、断层破碎带水文地质特征 矿井内共出露断层5条,隐伏断层1条。落差大于30m的有3条;落差小于10m的3条;除5、6号断层为正断层外,其余均为逆断层。从地表上分析断层,F1断层在扇子岩附近溪沟水汇集地表水流入E1落水洞(标高1098m)。F1断层将P1m灰岩、T1y2灰岩形成对接,沿F1断层带,发育了串珠状的洼地和落水洞,勘探区北西来自区的地表水在高炉附近F1、F2交汇处上部经E1消水溶洞注入地下,形成沿断层带的地下迳流。外排泄于六广河(标高675m)。开采过程中,对矿井的开采将会带来一定的影响。由于1808运输巷掘进工作面终点距离F1断层100m以上,受断层压力和水文地质影响较小,但顶板肯定受到断层影响而使顶板受挤压产生微裂隙,使水系通过裂隙向顶板渗出,产出滴水淋水现象。故1808运输巷越靠近F1断层掘进时出现顶板滴水淋水的可能性越大。 四、地下水、地表水动态变化 ① 地表水对矿床充水的影响 地表水、地下水的动态变化明显受大气降水控制,其水位、流量、水质变化均与降水的季节性变化相对应。枯季流量减小,水位下降,水的矿化度增高;雨季流量增大,水位上升,水的矿化度减少。 各含水段之间基本无水力联系。上覆夜郎组玉龙山段属富水段,与长兴灰岩间有沙堡湾段泥岩、钙质泥岩相隔,可视为上覆含水段与下伏含水段的隔水层,二者没有明显的水力联系。含煤地层中,单层含水层厚度不大,均为薄层碳酸盐岩及砂岩等复合组成,富水性弱,从钻孔简易水文地质观测资料,各含水段及段内含水层之间的水力联系不明显。F1断层使P1m与T1y2、P2l等地层对接,使各含水层具有一定的水力联系。 ② 老窑积水对矿床充水的影响 勘探区内现无生产煤矿。区内老窑开采历史悠久,分布于含煤地层出露地段及浅部,大多数以采掘烤火煤为主,部份原煤外销。随着近年来矿业秩序的整顿,非法老窑均已关闭。本次调查小窑15个,多为季节性土法开采,以开采C8、C9煤层为主,少数开采C12煤层,开采方法多为斜井开拓,沿煤层掘进,多为“独眼井”,采煤方法为巷道式开采,开采深度小于50m,斜距在150m以内,开采方式为手镐落煤,人力搬运,油灯或矿灯照明,自然通风,有简易的木架支护,一般为顶板滴水,有积水,不外溢, 1808运输巷标高在1000m左右,西面为未采煤层,掘进前需进行物探和探放水工作,对前方水害进行预测预报。 ③ 地下水动态分析 据矿井水文地质条件,长兴灰岩是矿井间接充水含水层,其充水途迳是采掘破坏或影响引起的冒裂带。龙潭组层间裂隙含水层为矿井的直接充水含水层,回采中应注意岩溶水突然涌入矿井。含煤地层下伏茅口组灰岩为矿井充水的间接充水含水层。3号孔P1m埋深389.60m,其标高为808.24m;水位标高984.550m,灰岩埋深标高与水位标高要差176.31m。地层的若遇断层使其间距缩小,有可能产生沿破碎带突水。 五、水文地质条件评价 龙潭组(P21)、长兴组(P2c),含水性弱,长兴灰岩是矿井间接充水含水层,其充水途迳是采掘破坏或影响引起的冒裂带。龙潭组层间裂隙含水层为矿井的直接充水含水层,回采中应注意岩溶水突然涌入矿井。含煤地层下伏茅口组灰岩为矿井充水的间接充水含水层。P2m距C12煤层约20.08m,其间有泥岩、菱质灰岩,泥岩厚约7.56m,含水性弱,为隔水层,菱质灰岩厚约12.23m,含水性弱。3号孔P1m埋深389.60m,其标高为808.24m;水位标高984.550m,灰岩埋深标高与水位标高要差176.31m。地层的若遇断层使其间距缩小,有可能产生沿破碎带突水。因此,本井田水文地质类型属以大气降水为主要补给来源的溶蚀裂隙充水及孔隙裂隙充水矿床,影响矿井充水的主要因素是地表水、老窑水和断层导水。矿井最低侵蚀基准面位于南部边界六广河,标高为690m,矿井水文水文地质条件为中等。 六、充水因素分析 根据区内水文地质条件的分析,本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水,断层水次之。 ① 顶板裂隙水 P3l层该层富水性弱,矿山开采将大面积揭露P3l层,其地下水将直接进入矿坑,而成为矿床充水的直接水源,也成为矿床的直接顶板充水含水层。 P3c层该层含岩溶水,属岩溶裂隙含水层,富水性中等。该层底与龙潭组C8煤层顶间隔平均54.28m,经过计算,导水裂隙带高度为40.95m,正在常情况下,能起到良好隔水作用;在断裂带上受构造的破坏,成为向矿井充水间接水源。同时不能排出局部地段产生突水的可能性。 最大导水裂缝带高度 40.95m P2m层距C12煤层约20.08m,其间有泥岩、菱质灰岩,泥岩厚约7.56m,含水性弱,为隔水层,菱质灰岩厚约12.23m,含水性弱。 ② 大气降水 大气降水是矿区内各岩组地下水的主要来源,故为矿床充水的间接充水因素。与矿床充水有联系的各含水岩组地下水接受补给后,可通过采空塌陷带、导水裂隙带及突水带进入矿坑,故雨季时节对矿床开采威胁性较大。 ③ 老空水 本矿为生产矿井,井下布置有回采工作面,形成一定范围内的采空区。同时矿区内老窑开采历史悠久,分布于含煤地层出露地段及浅部,其小窑开采范围不详,其采空区积水、积气情况不详,矿井在建设和生产过程中,必须调查清楚老窑采空区积水、积气情况,采取措施进行处理,确保矿井安全生产。查矿井水文地质资料,本巷道掘进于1802采空区之上,1802采空区上下两巷构筑的密闭有观测孔,采空区内无积水,1808运输巷掘进工作面又在1802采空区之上,故1808运输巷掘进不受老空水影响。1808运输巷西面为未采煤层,防治水工作必须坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。 ④ 地表水 矿井的北西面有一溪沟,由区外流入区内,水流方向由北西流向南东,流经地层为P2l、P1m,至高炉附近形成伏流,潜入地下(标高1112m)。雨季流量变大,2005年5月5日观测流量为1.828l/s,2005年7月9日观测流量为34.459l/s,2005年7月12日在高炉北设站观测流量最高洪水位标高1128m。该溪沟常年有水,枯季变小,推测溪流灌入地下后,形成深部岩溶水迳流,在较低的侵蚀基准面六广河以泉等其它形式排泄。 ⑤ 断层水 矿井内共出露断层5条,隐伏断层1条。落差大于30m的有3条;落差小于10m的3条;除5、6号断层为正断层外,其余均为逆断层。从地表上分析断层,F1断层在扇子岩附近溪沟水汇集地表水流入E1落水洞(标高1098m)。F1断层将P1m灰岩、T1y2灰岩形成对接,沿F1断层带,发育了串珠状的洼地和落水洞,勘探区北西来自本区的地表水在高炉附近F1、F2交汇处上部经E1消水溶洞注入地下,形成沿断层带的地下迳流。 外排泄于六广河(标高675m)。开采过程中,对矿井的开采将会带来一定的影响。3号孔的F6隐伏断层带,岩芯破碎,据钻孔简易水文地质观测资料,水位、消耗量变化不大,为一压扭性断层,导水性差。 老窑采空区、断裂带是导致矿井突水的主要因素之一,它们将是影响未来矿井水文安全条件的重要因素。 1808运输巷止掘点距离F1断层有100m以上的距离,未直接受F1断层水的影响,但由于其附近有裂隙,故会受裂隙水影响,掘进时巷道顶板有时有滴水、淋水现象,故必须注意进行物探和探放水工作。 七、矿井水患类型及威胁程度 P2m层距C12煤层约20.1m,其间有泥岩、菱质灰岩,泥岩厚约7.56m,含水性弱,为隔水层,菱质灰岩厚约12.23m,含水性弱,矿床开采没有直接联系的强含水层。本区基准浸蚀面为690m,开采煤层最低准采标高为700m,开采煤层位于侵蚀基准面之上,龙潭组(P2l)、长兴组(P2c),含水性弱。断层破碎带及滑坡体含水性中等,导水性中等。因此,本井田水文地质类型属以大气降水为主要补给来源的溶蚀裂隙充水及孔隙裂隙充水矿床,水文地质条件中等。矿井设计首先开采南部区域,根据矿井提供的小窑调查资料,南部区域只有一个小窑,位于矿井西南部矿界附近,对矿井开采基本没有影响。首采区主要开采上组C8煤层,开采范围内无大的水患威胁;同时矿井采用平硐斜井开拓方式,井下涌水可直接通过平硐排出地面,因此,矿井开采时无突水淹井的危险。 矿井内小窑及老窑主要集中在矿井的北部区域,井田勘探地质报告只提供井田浅部小窑及老窑井口位置,未提供老空范围、积水、积气情况,因此,老窑积水是开采浅部煤层时的主要水害威胁,应当进行调查和必要的勘查,采取积极的安全防范措施加强防范,主要采取探放水措施,严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。 井田内断层和地表水较发育,老窑和已采采空区众多,煤系地层下存在强含水层,须补充水文地质工作,进一步摸清地表、地下水、断层导水性和老窑及已采采空区对煤层开采的影响和主要开拓开采巷道布置的影响,若水文地质条件升级,必须提高设防等级,需进一步查清矿区内老窑及小窑和已采采空区开采围及积水、积气情况,必须按规定留设足够的防水煤柱。本设计防水安全煤柱的留设计算有待矿井在以后建设和生产中,在取得实测数据的基础上应进一步验证和调整煤柱宽度。本次掘进采用物探先行,钻探验证的方法作为水文地质预测预报和防治水的主要手段。 一般来讲,决定矿床充水条件好坏的根本因素取决于其充水水源的规模和充水途径的导水性能。矿井开采时的主要充水水源为煤层顶底板裂隙水和煤系地层岩溶水,它们接受补给的能力均较差,水量一般较小。 老窑采空区、断裂带是导致矿井突水的主要因素之一,它们将是影响未来矿井水文安全条件的重要因素。 (1 岩层上部松软,煤层次生裂隙较发育、地表水易随裂隙渗透于井下。 (2 湿度大,降雨量多,冬天多霜雪。 (3 6~8月份降雨量较大,地表雨水以参透,随南部小窑空区流入矿井巷内。 八、工作面水患分析 本工作面范围内尚无大的水体,从井上井下对照图、水文地质图及充水性图分析,掘进范围内无积水现象,对工作面的安全构不成较大的威胁。 1 顶板水根据以往附近巷道1802运输巷、1806回风巷工作面掘进期间揭露情况分析,工作面巷道掘进期间由于靠近F1断层,掘进时会出现顶板淋、滴水现象,存在部分巷段顶板淋、滴水现象,对1808运输巷掘进有一定影响。 2 底板水C8煤层距C11煤层层间距约50.46~72.40m,平均62.56m,C11煤层未开采,不会造成底板冒水。 3 断层水主要受北部F1大断层影响,由于1808止掘处距离该断层有100m以上,只受间接影响。根据1806回风巷掘进揭露的情况看,推断1808运输巷掘进向F1断层靠近时,由于顶板受断层应力作用产生微裂隙,会有顶板滴水、淋水现象。 1802回风巷、1806回风巷在掘进过程中未揭露落差大于1m的断层,只有少量淋、滴水现象,推断断层水对1808运输巷掘进无较大影响。 F1、F2、F5、F7在工作面设计一定范围以外对工作面掘进无影响,工作面内地质构造发育程度简单。 4 老空水1808运输巷掘进工作面在1802采空区上部,1802采空区根据其上下巷密闭观测孔观测无积水。故1808运输巷掘进范围内,1802采空区老空水对工作面不存在安全隐患和突水威胁。 5 钻孔水1808运输巷掘进工作面范围内无地质钻孔存在,所以不存在钻孔水突水威胁。 6 1808运输巷掘进工作面地面位置无大的地表水体只有雨季降雨时的降水形成的冲沟,无承压水,无河流,工作面上覆无强含水层,工作面内
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