9211外段回采地质说明书.doc

山西朔州山阴中煤顺通北祖煤业 9211外段工作面回采 地质说明书 编制单位地 测 科 编 制王 杲 审 核 编 制 时 间 2019年7月1日 审批签字表 回采工作面名称9211外段工作面 会审单位及人员 签 字 日 期 调度指挥中心 机电科 通风队 安检科 地测科 生产技术科 综采队 采煤副总 防治水副总 技术副总 总工程师 矿 审 批 意 见 1、回采过程中，按要求对工作面进行超前钻探进一步探查4煤层采空区内有无积水。 2、工作面过断层时，地测科提前下业务联系书，通知采煤队编制过断层专项安全技术措施。 3、回采期间，地测科加强两顺槽压力变化观测，发现异常及时通知准备队加强支护。 9211外段工作面回采地质说明书 概 况 煤岩层 名称 9煤层 水平 一水平 采区名称 二采区 工作面 名称 9209外段工作面 地面标高 1500-1570 工作面巷道标高m 1360-1420 地面位置 北祖工业广场北部1014-1718米，副井以东82米至副井以东267米。地表为坡地、丘陵地带，无建筑物。 井下位置 及相 邻采掘情况 该面南至西回风巷；北面为工作面切眼，西邻西运输辅助巷及9209外段工作面采空区，区段煤柱为30米，东至西辅运辅助巷及9213设计工作面。9209外段工作面上方多为原整合前小煤矿旧巷及采空区，4煤层大部分已被采空。 可采走向长m 674 倾斜长m 186.5 面积m2 125701 煤 岩 层 情 况 煤层 总厚m 8.0 煤层结构m 煤岩层产状 走向 倾向 倾角 3.44-5.210.4-3.52.28-2.60.24）0.-9-3.5（0.29-0.45） 2.95-8.85 9煤层直接顶板为灰黑色泥岩，4煤层与9煤层在本工作面近于合并关系，层间距平距为0.6m，4煤层厚7.3-10.97，含2-5层夹矸，大部分已被原整合前小煤矿开采。9煤层厚3.44-5.21米含夹矸3层，分别为0.30-0.40、0.30-0.50、0.20-0.4，9煤层底板为1.50-1.90米的灰黑色泥岩。 由于中部X1陷落柱的影响，9209外段工作面煤层结构变化较大，尤其是工作面北部煤层倾角较大，导致上下两巷高差较大。 煤质 M A V Q FC S Y 工业牌号 2.38 29.06 39.96 20.72 0.8 ＱＭ 煤层顶底板情况 顶板名称 岩石名称 厚度m 岩石特征 老顶 砂岩 5.81-11.26 中至粗粒砂岩，白色钙质胶结 直接顶 泥岩 0.4-1.0 灰色、块状 伪顶 无 直接底 泥岩 1.30-1.80 灰黑色泥岩、块状 老底 砂岩 8.2-12.0 中至粗粒砂岩，白色钙质胶结 地 质 构 造 情 况 １、冲沟9211外工作面西部发育一条近南北走向的冲沟，该冲沟长477m，由于该冲沟大部分在工作面外部，仅在南部和北部延申至工作面，故对工作面回采影响很小。 ２、褶曲9211外回风顺槽、9211外运输顺槽，在掘进过程中没有发现褶曲构造。工作面基本为一单斜构造。 ３、断层9209外段工作面在掘进过程中共揭露断层13条，断层性质均为正断层，其中运输顺槽揭露正断层7条，回风顺槽揭露正断层3条，工作面切眼揭露正断层3条，对工作面回采有很大影响。断层实际揭露位置及产状如下 9211外段运输顺槽揭露7条断层 F1（运）、L1点里21m 走向335、倾向245、倾角63、H0.9m F2（运）、L1点里37m 走向310、倾向220、倾角75、H4.2m F3（运）、F11-6点里35m 走向97、倾向7、倾角80、H0.8m F4（运）、F11-6点里80m 走向320、倾向230、倾角72、H0.8m F5（运）、F11-6点里100m 走向300、倾向210、倾角45、H4.5m F6（运）、F11-7点里68m 走向190、倾向100、倾角65、H0.6m F7（运）、F11-11点里70m 走向35、倾向305、倾角70、H6.3m 9211外段回风顺槽揭露4条断层 F1（回）、H11-4点里10m 走向147、倾向237、倾角60、H2.2m F2（回）、H11-5点里17m 走向114、倾向204、倾角80、H1.6m F3（回）、H11-7点里41m 走向138、倾向228、倾角65、H2.3m 9211外段工作面切眼揭露3条断层 F1（切）、Q3点里3m 走向7、倾向277、倾角83、H1.5m F2（切）、Q4点后11m 走向21、倾向269、倾角40、H1.4m F2（切）、Q5点后4m 走向43、倾向133、倾角65、H4.4m 通过断层走向、落差分析F5（运）和F1（回）为同一条断层，向工作面东南部逐步尖灭，F7（运）、F2（切）为同一断层，贯穿工作面西北部，F3（回）断层走向东南向，尖灭于9213设计工作面，F1（运）、F3（运）、F4（运）、F6（运）、F2（回）、F1（切）、F2（切）为主断层伴生的次生断层，断层落差小，延申短，对回采工作无较大影响，上述断层主要是F5（运）、F7（运）对工作面回采有较大影响，根据资料分析，揭露的这两个断层为F9、F3正断层，这两组断层对回采有很大影响，回采到断层附近时提前做好过断层安全技术措施。 4、井田中部发育一面积较大的陷落柱X1，X1陷落柱位于工作面西部，陷落柱轴长383m，轴宽282m，为2012年河北省煤田地质局物测地质队地面物探解释成果，根据现有掘进和回采地质揭露显示，该陷落柱对回采9211外段工作面的主要影响是造成工作面北部靠近下巷位置煤层倾角增大，导致上下两巷高差过大，对回采工作有很大影响。 本工作面没有岩浆岩体、冲涮带等构造。 综上所诉影响本工作面回采的地质构造因素主要为断层、陷落柱。 水 文 地 质 情 况 １、 老空水9211外段工作面上部为原北祖煤矿大面积采空区，上部4煤层部分已被采空，掘进过程中都已经过钻探验证，采空区内无积水，并且各见空钻孔都已经进行了封孔处理和编号管理，并定期进行检查，但掘进过程中有的空区钻探并没有全部探测到，不排除低洼处旧巷或老空区有部分积水情况，故上部旧巷及老空积水对9211外段工作面回采有一定影响。 ２、 9煤层上方四层含水层自下而上依次为 井田内地层主要为第四系松散黄土、沙砾石，二叠系下石盒子组、山西组砂岩、砂质泥岩，石炭系太原组砂岩、泥岩、煤以及奥陶系石灰岩，因此划分为3个含水岩组，即松散岩类孔隙潜水含水岩组、碎屑岩类裂隙孔隙承压水含水岩组、碳酸岩盐岩溶裂隙含水岩组。 （1）松散岩类孔隙潜水含水岩组主要为第四系孔隙含水层组，本井田无上第三系上新统孔隙含水层组，分布于沟谷中，由次生黄土及砂砾石组成，厚度7.0035.5m ，是较好的含水层，普遍水位浅。导水性较好。 （2）碎屑岩类裂隙孔隙承压水含水岩组一）石炭系上统太原组砂岩裂隙含水层，太原组为井田主要含煤地层，砂岩裂隙含水，地下水具承压性，按照煤层的开采情况，划分为2个含水岩段，第Ⅰ含水岩段（949煤层以上，第Ⅱ含水岩段（949-11号煤层间），现分述如下第Ⅰ含水岩段（949煤层以上）对井田内太原组949煤层以上的中、粗粒砂岩进行统计，砂体分布范围厚2.85-48.10m，平均26.65m，是太原组949号煤层直接充水含水层，井田内钻孔简易水文资料显示，当钻至该层位时孔内严重漏水，水位下降，许多孔为干孔，说明裂隙较发育，该地段导水储水条件较好。第Ⅱ含水岩段（949-11号煤层间）对井田内太原组9-11号煤层间的中、粗粒砂岩进行统计，砂体分布范围厚4.10-5.54m，平均4.55m，是太原组11号煤层直接充水含水层。二）二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层，岩性上部以浅灰色砂质泥岩、粉砂岩与灰白色石英砂岩为主，夹有连续之薄煤层。下部以深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩为主，夹少量薄煤层。底部为灰白色、石英质粗砂岩（即K3标志层），局部为细砂岩。对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进行统计，砂体分布范围厚8.95-37.00m，平均22.78m。三）二叠系下石盒子组含水层，主要为中粗砂岩和砂砾岩，胶结较疏松，富水性较好之砂岩与杂色泥岩或砂质泥岩相间形成良好之隔水层。其上部风化裂隙较发育，形成风化壳潜水储藏带，富水性弱，地表水井，泉水大多出自该含水层。泉水动态随季节性变化较大，有的甚至在旱期干涸，水位之深度受地形条件限制，一般高处水位深，河谷底洼处水位浅。对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进行统计，下石盒子组砂体分布范围厚2-43.27m，平均22.63m。 （3）碳酸岩盐岩溶裂隙含水岩组井田奥灰水位标高约为1170m～1173.5m。最高位于井田西北部，最低位于井田东南部，4号煤层底板标高1389.58m1434.57m，高于灰岩水位；949号煤层底板标高1384.12m1452.48m，高于灰岩水位；10号煤层底板标高1381.62m1423.81m，高于灰岩水位；11号煤层底板标高1365.37m1408.43m，高于灰岩水位，井田内各煤层底板高于灰岩水位，不存在带压开采现象。 老空水是9211外段工作面安全生产的主要威胁。通过掘进时的超前探放和进入老空区范围时的排放，工作面顶部采空区水已基本疏干，但由于探查的条件所限，可能有个别低洼点还存有少量积水。在工作面回采过程中要加强透水征兆观测，必要时组织工作面内短探施工保证工作面的安全回采。 其 它 影 响 因 素 瓦斯涌出量 根据2017年瓦斯鉴定报告，本矿属于低瓦斯矿井，矿井瓦斯绝对涌出量为1.84m3/min，相对涌出量0.29m3/t； 煤尘爆炸指数 39.95，煤尘具有爆炸性； 自燃发火期月 9（49）煤层为容易自燃煤层，发火期3个月。 地压 地压无异常 地温℃ 地温正常区 涌水量 预计回采期间工作面正常涌水量为4.6m/h，最大涌水量为18.7m/h。 储量估算 工作面 走向长 m 倾斜长 m 斜面积 m 煤厚 m 容重 t/m3 工业储量万t 回采率 可采储量 万t 9211外段 704 186.5 131296 8.0 1.40 147.0 0.85 125.0 合计 147.0 125.0 影响施工安全主要因素预测 1、9211外段工作面上部4煤层已被原整合前小煤矿开采，此采空区为房式回采，其内局部低洼处存有的积水已被疏放，局部采空区内含有一定浓度的CO气体。 2、 房柱式开采形成的采空区煤柱处存在应力集中区。 建议1、工作面回采至断层附近时，可能顶板破碎、煤层松软、煤层倾角变陡等，回采时注意加强顶板管理，且补充专项安全技术措施。 2、9211外段工作面上部存在4煤层采空区及旧巷，回采前继续加强对4层采空区及旧巷积水、积气的探查。 3、工作面回采期间，发现顺槽出现压力异常，及时加强支护。 4、在工作面回采过程中必须上齐排水设备，以备及时排水。 5、工作面内的设施需要爱护并经常检查，一旦发现损坏及时维护，保证设施完好。 9211外段工作面煤岩层综合柱状图