总回风巷掘进地质说明书

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1、银亿集团山西灵石亨元顺煤业有限公司总回风巷工作面掘进地质说明书编制单位：制:核:准:接到通知时间: 提交时间：会审意见及签字防治水科机电科机电矿长生 技 科防治水副总生产回长调 度 室通风副总安全矿长安 监 科通风矿长总工程师概况煤层名称10#水平名称+870m采区名称一、二采区工作面 名称总回风巷地向局程！M3 1126r1工作回曷程880900m走向长(m)1985m倾斜长(m)(褶)地面相对 位置及主 要建筑物 和设施位于办公区以南410m左右，终点在孙家沟彳 沟壑，无村庄建筑物及受国家或地方保护区域。卜寸和槐树源村之间，地囿为山岭和井下位置 及邻区 采掘情况井下位于回风斜井底部，距离轨

2、道辅运巷30m, +890水平回风大巷在10号煤层及顶板布置。设计方位207。04 24，全长1985m。巷道巷道断面为拱形，净宽4.8m,净高4.2m,净断面17.68m2。钻孔情况该范围内共有钻孔 6个(3-6、3-7、3-8、4-6、4-7、4-8),钻孔问 距480510m之间，探明煤层赋存稳定煤层情况煤层总厚(m)0.7 1.55m1.13m煤层结构(m) 简单煤层倾角 (0 )2 1010号煤层位于太原组下部，上距4号煤层66.00-76.55m ,平均71.36m,煤层厚 0.71.55m,平均1.13m,该煤层除井田东部沟谷处局部被剥蚀和西南部分布/、口采 区外，其余大部地区均

3、达可采，属较稳定大部可采煤层，含 0-1层泥岩或炭质泥岩 夹什，结构简单，煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩，底板多为砂质泥 石、泥石，局祁为粉砂石。相邻煤层间距(m)上距9#煤810ml本区不可采，跑离4#煤层6676ml下距11#煤层10ml 煤层厚度0.5m本区不可采。煤 层 顶 底 板 情 况顶底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征老顶砂质泥岩5.0深灰色，泥质结构，薄层状构造，成分为泥质及 砂质，夹有溥层状粉砂岩直接顶泥岩4.2灰黑色，泥质结构，薄层状构造，成分为泥质。直接底泥岩2.0黑色，泥质结构，薄层状构造，成分为泥质。老底细粉砂岩4.0灰色，粉砂质结构，薄层状构造，成分为粉砂

4、质， 上部泥质含量较高，夹有薄层状砂质泥岩。1、地层产状变化情况：井田位于吕梁山块隆与晋中新裂陷的交接部位，属 吕梁山复背斜的东翼，霍西向斜的西北部，次级构造有霍山、上千沟、霍村诸断层组成的断层组，以北北东方向从区外东部穿过。本井田虽然褶曲比较发育, 但均属宽缓褶曲，两翼地层比较平缓，倾角大都在 2010。之间。根据钻孔ZK4-6、ZK4-7及ZK3-7推断，在ZK4-8附近存在一条正断层，走向由ZK4-8向ZK3-7方向延伸，落差 H=10-20m,对施工会有影响，同时由于褶曲和陷落柱比较发 育，不可确定的小型断层会有存在可能。2、主要构造情况分析：井田构造形以宽缓褶曲为主，根据地表基岩产状

5、变化和钻孔控制资料，井田内共发育大小褶曲 10条，在本区范围内由S4、S6两条背斜和S5、S7两条向斜。根据重组前各矿井下开采揭露和历次勘探施工钻孔 资料，井田内还共发现了 30个陷落柱，主要分布在井田北部，在本区范围内有 9个。河流冲涮带 岩浆侵入体 岩溶陷落柱断 层编R走向倾角落差性质备注F1推断NE200-2600推断507010 20m正断层褶 曲编R构造要素及特征延伸长度备注S6轴向N6(-700W 东北翼倾角4-5西南翼倾角4-51500背斜S5轴向N2d500W 东北翼倾角3-4西南翼倾角3-41600向斜S6轴向N6(-700W 东北翼倾角4-5西南翼倾角4-51500背斜S7

6、轴向N2d-80W 东北翼倾角4-5西南翼倾角4-52000向斜陷 落 柱X11水平断交椭圆形.长轴31m.短轴23m原水 牛沟 煤矿 揭露X12水平断交椭圆形.长轴25m.短轴20mX13水平断交椭圆形.长轴22m.短轴17mX14水平断交椭圆形.长轴58m.短轴47mX15水平断交椭圆形.长轴105m.短轴35mX18水平断交椭圆形.长轴30m.短轴20mX19水平断交椭圆形.长轴19m.短轴14mX20水平断交椭圆形.长轴45m.短轴54mX27水平断交椭圆形.长轴125m.短轴90mZK4-5号钻孔水文地质情况及探放水措施1 .充水因素：、老空水：在原水牛沟煤矿主斜井东北部有一处原水牛

7、沟煤矿 10#采空 区积水区，根据资料统计和物探成果解析，该区域存在积水面积 89173mi,预计 积水量7000吊，在该回风巷开门点东部约300m处地面有2#、4#煤层露头，根据 物探解析成果该区域有不同程度的地面小窑破坏区域， 破坏区面积为280786m, 预计积水量26710吊。奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层主要为奥陶系上马家沟组、峰峰组灰岩，是含煤地层之基底，埋于井田深 部，岩性为海相厚层状石灰岩，主要成分为碳酸钙，因其易被水所侵蚀溶解而 形成溶洞。据ZK补4-5号水文孔，终孔深度482.34m,奥灰钻进396.03m,终孔 层位Qx,经延续8小时观测奥灰水位稳定在孔深 461.20m

8、,水位标高495m低 于泉域南部排泄区郭庄泉泉口标高 516-521m约21-26m,此水位标高明显偏低， 从钻孔简易水文观测资料奥灰层段钻进过程中，孔内水位变化不大，消耗量也 无明显变化，基本在 0.01-0.16m3/h之间变化，未出现大的漏水现象，故推测 该孔所在地段属局部奥灰岩溶裂隙不发育地段。根据2010年3月山西地宝能源有限公司在井田西南侧山西灵石国泰宝华煤业有限公司施工了S504号水文孔，其孔口标高为945.87m,终孔层位Om,冲洗液消耗量在 0.75m3/h4m3/h,观 测静止水位标高635.22m,水质类型为HCO S。- Cl- CaMg型。根据井田中部 槐树原村西水源

9、井资料，奥灰水位埋深为 446.10 m,水位标高为552.30m,水 质类型为HCO- SOI-2 - Cl-Ca2+ - Mg?+型。另外本次收集到的区域水文资料， 郭庄泉域泉口标高516-521m,由此求得本区平均水力坡度为1.1%0,本井田奥灰 水水位标高为554m左右，根据综合资料推断本井田奥灰水水位标高在 550-556m 之间，奥灰水流向自北流向南，井田内可采煤层最低底板标高为830ml不存在奥灰岩溶水带压开采问题，奥灰水对井田煤层开采无影响。为、石炭系上统太原组碎屑岩类夹石灰岩岩溶裂隙含水层为岩溶裂隙含水层，该组地层井田内厚度约98.91m,除砂岩、砂质泥岩、泥岩外，有3层发育

10、良好且易被水溶解的海相石灰岩（K2、K& K4）,平均总厚 度约15.73m,为本组的主要含水层，据 ZK补4-5号水文孔资料，其冲洗液消耗 量在0.01m3/h0.03m3/h ,岩溶裂隙发育差，故采用提筒法进行抽水试验，单位涌水量为0.0551L/s.m ,渗透系数0.022m/d ,静止水位标高883.85m,属弱富 水含水层，水质类型为 HCO3- S(42-Ca2+ Mg+ K+Na仰，总硬度 405.6mg/L, PH=7.73。根据据山西地宝能源有限公司对井田西北部进行的瞬变 电磁勘探，勘探结果在该回风巷施工范围抹端发现两处灰岩富水区，属 4号煤 和10煤之间的灰岩富水区。的、二

11、叠系下统山西组砂岩裂隙含水层为碎屑岩裂隙含水层组，含水层主要由中、细粒砂岩组成，含水空间以构 造裂隙为主，厚度变化较大，钻进过程中钻孔未发现有明显的漏失现象。区内 二叠系下统山西组地层沉积不全，大部剥蚀，大多位于侵蚀基准面以上。由于 部分山西组出露在山梁、山坡及沟谷两侧，成为相互独立的含水体，富水性弱。下石盒子组砂岩裂隙含水层组及风化裂隙含水层在井田内埋藏浅，以中粗粒砂岩为主，风化裂隙较发育，含水空间以砂岩 裂隙为主，其次为地表基岩风化裂隙含水，容易接受大气降水的补给，局部形 成较强富水区。但受季节控制，雨季补给充分时，富水性强，旱季补给受限时 富水性弱。第四系孔隙含水层由于地表大部为第四系黄

12、土覆盖，因此其补给条件相对较差。风化裂隙水 分布于基岩面以下20-40m以上基岩层段，由于井田大部为第四系黄土覆盖，补 给条件不好，仅东部基岩露头地段可直接接受大气降水补给，富水性较好；开 采10号煤层时产生的导水裂隙带可沟通太原组的含水层，&、& (三层灰岩透水性差，根据钻孔资料，岩溶裂隙发育差，单位涌水量为0.0551L/s.m ,渗透系数0.022m/d,属弱富水性，对10、11号煤层开采影响较小，但不排除局部富 水性大对10、11号煤层开采造成突水影响。2 .主要构造特征及其影响根据以往开采及地质资料统计，该井田东部正断层落差为5-10m,不在该施工区 域，对矿井充水影响较小。但是该范

13、围内存在 4条褶曲，不排除会产生断层构造，破坏了隔水层隔水性能，导致区内上下含水层之间的水力联系，后可能成为既富水又导水的断层。根据井下巷道和钻孔揭露，井田内共发现30个小型陷落柱，由于陷落柱范围均不大，而且地表均被第四系黄土覆盖，水源补给差、 陷落柱含水性弱。据井下开采情况，陷落柱基本不涌水，对井下生产未造成大 的影响，同时也不排除隐伏断层和陷落柱的存在，另外在向斜轴部、背斜两翼 有汇集地下水作用，使其富水性增强，开采时应引起注意。在今后在生产中一 定要坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，加强 地质及水文地质工作。3.受水威胁程度：d、按照压煤规程导水裂隙带计算公式得

14、出，开采 2#煤的导水裂缝带高 度最大为32.36m,导水裂缝带高度范围内无地表水体和强含水层。开采4#煤的导水裂缝带高度最大为42.86m,导水裂缝带高度范围内无地表水体和强含水层， 但可导通2#煤层,2#煤的采空积水区积水可通过裂缝带进入采掘面。开采10#煤的导水裂缝带高度最大为 57.66m,裂缝带高度范围内无强含水层，因此开采10# 煤层形成的顶板导水裂隙不会上通到 2#、4#煤层采空区，2#、4#煤层采空区积水 一般不会对下部10#煤层开采造成充水影响。但不排除局部块段在隐伏构造的影 响卜对卜部10#煤层开米造成突水威胁。、据山西地宝能源有限公司对井田西南1FB进行的瞬变电磁勘探，在

15、测区内测 得4号煤底界之下出现的低电阻异常被认为是 4号煤与10号煤之间的灰岩中存 在充水的显示，勘探结果发现两处灰岩富水区，可能对10号煤层造成矿井突水。 因此不排除局部K2-K4灰岩岩溶裂隙发育，局部富水庄大，对10号煤层开采造成突水影响。瞬变电磁勘探在测区内发现4处较大规模的塌陷区，分别定为 1号、2号、3号和4号。2号和4号塌陷区位于I号采空区上方。1号塌陷区位 于R号采空区上方。3号塌陷区位于VI号采空区上方。 在开采至该附近时，要引起高度注意。4.主要构造防水煤柱计算：可视构造情况采用经验公式、岩层移动角等综合方法计算防水煤柱， 应后计算过程及结论。5.涌水量预计： 本矿重组前原水

16、牛沟煤矿和西堡煤矿均开采 10号煤层，现以 开采范围较大的原西堡煤矿为参照，该矿生产能力6万t/a ,井下正常涌水量60m3/d ,雨季最大涌水量120m3/d.采用富水系数法对矿井重组后生产能力达到90万t/a时涌水量予算，该矿重组后开采10号煤层矿井生产能力达到90万t/d 时的井下正常涌水量为 900 m3/d (38m3/h),最大涌水量1800m3/d (76m3/h)。6.采取的防治水措施：、坚持“有掘必探、不探不掘”的原则，严格执行物探先行、化探跟进、 钻探验证的综合探测手段，巷道掘进前采用井上、下综合探测技术，以查明设 计采掘区域可能存在的导水构造、老空水分布、巷道底板及周围含

17、水异常区的 分布情况。对于圈定的含水异常区，必须利用钻探方法进行探查。、采用巷道超前探测技术，查明巷道前方和影响范围内的含水异常分布 情况以及可能存在的断层、陷落柱等构造异常区，物探和钻探距离不得小于 100m安全距离/、得小于30mlE水文地质补充勘探工作，进一步查明新区地质、水文地质条件。为、严格按照设计留设各类防隔水煤岩柱。、依据开采过程中涌水量的变化，必要时适当调整局部排水能力，完善AE 水设施。正常涌水量，38m3/h最大涌水量76m3/h其 它 地 质 因 素瓦斯F#瓦斯鉴定结果为低瓦斯矿井，10#煤层回米工作面的最大相对瓦 斯涌出里为3.07 m/t,取大绝对瓦斯涌出里为 2.5

18、m/min煤尘根据山西省三水试验测试中心进行煤尘爆炸性试验结果，10#煤层具有爆炸性煤的自燃山西省三水试验测试中心 自燃倾向性检验报告；10 #煤层自燃倾向性等级 为I级，为容易自燃煤层。地 温根据矿井开米情况，井下地温一直保持在正常值范围内，一般为16-17 Co据邻区勘探资料，本区平均地温梯度为2.29 C/100m,地热增温率为垂向增深43.67m,地温升高1C,属地温正常区地 压根据原矿井开米情况，未发现井下地压异常现象，井田应属地压正常 区。问 题 及 建 议1、观测地表塌陷裂隙发育情况，及时回填，预防地表水沿塌陷裂隙渗入矿井 坑道。2、开采中注意探测陷落柱，特别是钻孔揭露的隐伏陷落

19、柱的含水性与导水性， 并预留陷落柱保安煤柱，防范陷落柱导通上部煤层采空区积水涌入矿井造成水害。3、定期检测井下排水设施，及时清理井下排水沟渠和管路，确保排水通畅。4、开采中坚持“预测预报、有掘必探（钻探）、先探后掘、先治后采”的原则， 保证矿井安全生产。5、掘进中可能遇到勘探过程中未发现的小断层、陷落柱等构造，需及时做好 预报，施工中做好帮顶支护，保证生产安全。6、对生产中新发现的地质现象及时收集、整理、分析、汇总，为后期生产提 供详细的资料。附图1、工作面煤层底板等高线预测图，1:2000 ;2、工作面预想地质剖向图，1:100;3、地层综合柱状图，1:500 o川宜田惠恭里啡那苣回生 !煤

20、系地层综小杵忧图序V帝称:杵状IP I J!/ d-锹1枳而i-j2如-1- A14；【：完-也5.时31.17 ：.!. -j/：部晨4“同也4炉L. 1-1. “,;L M 二也 *.M-，匚33护5.；g d 0,i. Ji1”3八黑:九口47F1附片一?.(Vn 睡。*见irih券“甲嵇中斛-一Li：P H；L Q上.的印-*枫H !?1 一F1.，U.K”迪/iU?X 浦小F10，缶好/. bCF.自7F由1.H11靖 . .二.二 J-.1-.；t二3.ML；r11yf r：.14TL逐下工犹 i_26此H二,Viri丁 . JJI.；,W u，f；谓蟀%l*L.范陶仁上 x,IF；, J. FJ2K糕让吧E/办：/2J* H二：总29强1汴5i. 5 JW ： 三色 S U删河期W * *J；眄。工有 3仃一遇匕口 jf 门.31%/依t- Z1. MfifA C-? If 心也.史品:一a s+ 1 !不r,i .二六/群P,m若 k，L二f F ri U:打工17.审一“s HI K.第y口=-.w =一4/7 _ _ L上HI ：d三二忆，二千r 学二士卜技的