综采工作面规程

时间：2020-12-06 11:11:03　来源：小苹果范文网本文已影响人

第一章工作面概况

第一节工作面位置及井上下关系

表1 10101综采工作面位置及井上下关系表

工作面概况

煤层

10#煤层

采区

一采区

工作面

10101

地面标高(m)

最低标高

966.41

煤层底板

标高（m）

最低标高

889.28

最大标高

1070.1

最大标高

950.69

工作面长度(m)

165

工作面推进长度(m)

1392.94

面积 (m2)

229835.1

地面相对位置

本采面地表位于井田中北部，西部距源兴洗煤厂312m，北部距后芦子沟村190m，南侧紧邻排矸场，东部距8号煤层露头线352m，大部分地区为黄土梁茆地形区。

井下位置及四邻采掘情况

采面西侧64米为10/11号回风大巷，北面为井田边界，南侧和东侧无井巷工程。工作面上方约33米（26~40m）存在8号煤层采空区，下方11、13号煤层均无采掘活动。

综采对地面设施的影响

综采后可能会造成地面下沉，对工作面上方附近少量房屋有影响。

储量计算

块段名称

走向

长度（m）

倾向

长度（m）

煤

厚

（m）

容

重

（t/m³）

工业

储量（wt）

可采

储量（wt）

回

采

率

10101-111b

10101-122b

1392.9

165

1.1

1.44

97%

第二节煤层赋存特性

表2 10101综采工作面煤层赋存特性表

煤层情况	平均煤厚(m)		煤层变化情况					倾角
	根据顺槽掘进揭露		0.5-1.3m					0～7°
煤质	Md (%)	Ad (%)	V (%)	Q (MJ/kg)	FC	St.d (%)	煤种
	2.92	7.44	34.92	30.9	60.24	1.38	气煤

第三节 煤层顶底板情况

表3 10101综采工作面煤层顶底板情况表

煤层顶底板情况	顶、底板	岩石名称	平均厚度(m)	岩性特征
	直接顶	砂质泥岩、泥岩	5.0	黑色至灰白色，片状结构。
	伪顶	炭质泥岩	0.1	黑色炭质泥岩
	直接底	砂质泥岩	1.7	黑色至灰白色，片状结构。

附图1：10101综采工作面两顺槽剖面及综合柱状图

第四节 地质构造

表4 10101综采工作面地质构造情况表

地质构造情况	1、10101综采工作面总体呈平缓的单斜构造，东高西低，局部波状起伏；煤岩层走向总体呈180°，倾向270°，倾角0～7°。地表呈三山夹两沟地形，两条沟谷南高北低，雨季洪水可以向北迅速排入龙盘足沟，对采面无影响。 2、10101综采工作面10#煤与上层9#煤间距3～7米，平均5米； 10#煤与下层11#煤间距0.9～2.5米，平均1.7米。 3、据钻探资料，10101综采工作面上覆8#煤层0～380米范围（从切眼位置起）8号煤层尖灭。 4、为查明10101综采工作面隐伏构造情况，提高采煤时地质构造对事故隐患预知性，从而为有效避免事故发生，减少煤炭损失，增加安全系数提供保障。2019年11月委托山西环宇星工程咨询有限公司对10101综采工作面施工无线电坑道透视，共探测解释7处异常区，异常区衰减范围分散，且衰减程度都不一，结合地质情况和已揭露的地质构造情况，对现场采集数据进行分析，7处异常区电磁波衰减主要是由小断层引起的，对工作面综采有一定的影响。经钻探验证无线电坑道透视7处异常区，均无导、含水现象（后附坑透探视图及钻探验证成果）。 5、本区域因受井田东北部铁匠铺断层影响，小断层发育，10101胶带顺槽和10101辅运顺槽共揭露37条断层，其中胶带顺槽侧21个，辅运顺槽侧16个；采面中部分布较多，走向以北西-南东、北东-南西向为主，断层高差0.5-4.2米，依次如下表所示。根据工程揭露情形，该工作面综采期间将揭露多条断层。以下简要叙述对综采影响较大的22个断层。 1. Ff-16：正断层，H=2.0m∠50°与Ff-15：正断层，H=1.3m∠15°。采面推采由断层上盘进入断层下盘后又由断层下盘进入断层上盘，将割顶丢底煤，影响范围约15米（10101辅运顺槽一侧）。 2.Fj-19：正断层， H=1.0m∠30°，采面推采由断层上盘进入断层下盘后将割顶。受断层影响，断层附近煤厚变薄，影响范围3m左右。 3.Fj-18：正断层， H=1.0m∠40°与.Fj-17：正断层， H=0.6m∠40°。采面推采由断层下盘进入断层上盘后将割顶丢底煤。预计断层贯穿整个采长，与10101辅运顺槽Ff-14:H=1.2m∠60°、Ff-13:H=0.7m∠60°两个断层相接，影响推采长度70米。 4.Fj-16：正断层，H=2.0m∠25°与Fj-15：正断层，H=2.0m∠25°。采面推采由断层上盘进入断层下盘后又由断层下盘进入断层上盘，将割顶丢底煤，影响范围约11米（10101胶带顺槽一侧）。 5.Fj-13：正断层， H=1.0m∠25°，采面推采由断层下盘进入断层上盘后将割顶丢底煤。受断层
	影响，断层附近煤厚变薄，影响范围4m左右。 6.Fj-11：正断层，H=2.8m∠9°与Fj-10：正断层，H=2.8m∠9°。采面推采由于断层过大导致采面内无煤，影响范围约30米（10101胶带顺槽一侧）。推荐结合煤层注水及松动爆破等措施，对岩体进行结构疏松，便于快速通过无煤区。 7.Ff-6：正断层，H=1.8m∠50°与Ff-7：正断层，H=1.8m∠40°。采面推采由于断层过大导致周围无煤。推荐结合煤层注水及松动爆破等措施，对岩体进行结构疏松，便于快速通过无煤区。 8.Fj-8：正断层，H=2.5m∠30°与Fj-7：正断层，H=2.0m∠30°。采面推采由于断层过大导致采面内无煤，影响范围约12米（10101胶带顺槽一侧）。推荐结合煤层注水及松动爆破等措施，对岩体进行结构疏松，便于快速通过无煤区。 9.Fj-5：正断层，H=2.5m∠32°与Fj-4：正断层，H=4.2m∠35°。采面推采由于断层过大导致采面内无煤，影响范围约8米（10101胶带顺槽一侧）。推荐结合煤层注水及松动爆破等措施，对岩体进行结构疏松，便于快速通过无煤区。 10.Fj-3：正断层，H=1.3m∠35°。采面推采由断层下盘进入断层上盘，受断层影响，煤层变薄至无煤，影响范围约13米（10101胶带顺槽一侧）。 11.Fj-2：正断层， H=1.3m∠55°，采面推采由断层上盘进入断层下盘后将割底。受断层影响，断层附近煤厚变薄，影响范围1.3m左右。 12.Fj-1：正断层， H=1.4m∠55°，采面推采由断层上盘进入断层下盘后将割底。受断层影响，断层附近煤厚变薄，影响范围3m左右。 13.Ff-3：正断层， H=4m∠37°，采面推采由于断层过大，断层附近无煤，从下盘进入断层上盘后将割岩，影响范围7m左右。
	10101胶带、辅运顺槽揭露断层统计表
	序号	构造名称	断层位置	性质	走向（°）	倾向（°）	倾角（°）	落差（m）	对回采影响程度
	1	F01	辅助运输绕道口前9米处	正断层	230	140	45	0.8	无影响
	2	F02	辅助运输绕道口前81米处	正断层	230	140	45	0.6	较小
	3	Fj-1	9号点前24.7米	正断层	145	235	50	1.4	较大
	4	Fj-2	21号点前32米	正断层	150	240	55	1.3	较大
	5	Fj-3	21号点前105米	正断层	150	60	35	1.3	较大
	6	Fj-4	30号点前4.5米	正断层	140	50	35	4.2	较大
	7	Fj-5	30号点前10米	正断层	160	250	25	3.2	较大
	8	Fj-6	J1-6点前37米	正断层	160	250	32	0.6	较小
	9	Fj-7	J1-6点前85米	正断层	150	60	30	2	较大
	10	Fj-8	J1-6点前96米	正断层	150	240	30	2.5	较大
	11	Fj-9	J1-7点前61米	正断层	220	130	40	0.6	较小
	12	Fj-10	36号点前38米	正断层	150	60	9	2.8	较大
	13	Fj-11	36号点前57米	正断层	230	320	9	2	较大
	14	Fj-12	J1-9点前25米	正断层	150	60	40	0.6	较小
	15	Fj-13	J1-10点前15米	正断层	150	60	25	1	较大
	16	Fj-14	J1-10点前66米	正断层	180	90	30	0.6	较小
	17	Fj-15	45#点前29米	正断层	180	90	25	2	较大
	18	Fj-16	45#点前38米	正断层	180	270	25	2	较大
	19	Fj-17	J1-11点前36米	正断层	180	90	40	0.6	较小
	20	Fj-18	J1-11点前39米	正断层	180	90	40	1	较大
	21	Fj-19	J1-11点前57米	正断层	150	240	30	1	较大
	22	Ff-1	距开口处11m	正断层	215	305	40	1.1	无影响
	23	Ff-2	距开口处13m	正断层	290	20	45	1.1	无影响
	24	Ff-3	导线点F1-3 前62 m	正断层	150	60	37	4	较大
	25	Ff-4	导线点F1-7 前129 m	正断层	180	90	20	1.5	较大
	26	Ff-5	导线点F1-7 前141 m	正断层	180	90	20	1.2	较大
	27	Ff-6	导线点F1-9 前15.5 m	正断层	150	60	50	1.8	较大
	28	Ff-7	导线点F1-10 前22.2m	正断层	210	300	40	1.8	较大
	29	Ff-8	导线点F1-11 前86.5m	正断层	180	90	60	0.5	较小
	30	Ff-9	导线点F1-12 前14.9m	正断层	180	270	60	0.5	较小
	31	Ff-10	导线点F1-13 前13.5 m	正断层	150	240	45	0.8	较小
	32	Ff-11	导线点F1-13 前68.5 m	正断层	120	30	40	1.3	较大
	33	Ff-12	导线点F1-14 前19.8 m	正断层	180	90	60	0.8	较小
	34	Ff-13	导线点F1-14 前30 m	正断层	150	60	60	0.7	较小
	35	Ff-14	导线点F1-14 前49.5m	正断层	150	60	60	1.2	较大
	36	Ff-15	导线点F1-16 前89.8 m	正断层	120	30	15	1.3	较大
	37	Ff-16	导线点F1-16 前100.6 m	正断层	160	250	50	2	较大

第五节水文地质情况及防治措施

表5 10101综采工作面水文地质情况表

水文地质情况及防治措施		一、充水因素分析 1. 地表水地表无常年性河流，河水对地下水季节性短期补给，只有雨季时才有少量蓄水。区内总体有两条沟谷，大气降水能急速排向西北方向，流入龙盘足沟，所以，地表水对本工程无影响。 2．断层水 10101辅运、胶运顺槽实际揭露断层均不导水。 3.地面钻孔该综采工作面内无地面钻孔，10101胶带顺槽南侧距LZK104钻孔99m，钻孔封闭良好。 4.含水层石炭系太原组砂岩裂隙含水层，是10号煤层主要充水水源，厚度7.5~65.02m，本区域10号煤层上覆砂岩裂隙含水层厚度约12米左右(LZK104钻孔柱状图数据)，岩性为灰白色粗-细粒砂岩，渗透能力弱，距10号煤层约10米（钻探资料分析总结）据井田内LZK102、LZK204号钻孔太原组抽水试验结果，含水层单位涌水量q分别为0.01689L/s·m与0.0075L/s·m渗透系数K分别为0.02069和0.01546m/d，富水性弱。裂隙水沿顶板节理或裂隙充入巷道，巷道综采遇裂隙带时可能出现滴水、淋水。 5.老空水分析通过10101辅运顺槽、10101胶带顺槽掘进过程中未遇老巷和采空区，并且对底板11号煤层进行钻探验证无采空。故确认采面内无10#煤层及11#煤层老巷及采空区。根据地面物探成果，该首采面10101辅运顺槽开口处存在8#煤层8-9物探异常区（异常区面积：1.09万m²、积水量：1.25万m³）。本工程西面10101综采工作面辅助运输绕道掘进时对该物探异常区进行了钻探验证，确认无水。根据《煤矿防治水细则》《山西省人民政府办公厅关于印发山西省煤矿老空水害防治工作规定的通知》（晋政办发[2017]36号）文件精神，严格按照《10101综采工作面上覆8号煤层探放水设计及安全技术措施》要求，对10101综采工作面上覆8号煤层共计施工钻孔224个（物探异常区93个孔、巷道低洼处24个孔、其它区域107个孔），其中79个孔钻见8号采空，其余钻孔见8号实体煤或未及。1个钻孔见老空水（异常区YC-8距切眼592米处1#钻孔），共计放水量110m³。
	水文地质情况及防治措施	根据《兼并重组整合地质报告》，8号煤层采空区与10号煤层平均间距为33.94m，10号煤层开采导水裂缝带发育最大高度分别为40.92m，当开采下组煤层时导水裂缝带会导通上部采空区积水，形成8号老空区积水排泄区。矿井西北部已对10号煤层进行了综采，导通上部采空区，引发积水下泄至下部煤层采空区，对上部部分积水进行了疏放。其次，根据煤层东高西低的赋存条件，西部为排泄区，8号煤层采空区积水会通过采空区或老巷向西排泄，因此本工程上方存有老空积水的可能性不大，但8号煤层局部空间仍会残存积水。 10101首采面针对上覆8#煤层共打224个孔，其中79个见采空，其余见实体煤或未及；除10101胶带顺槽距切眼590米处1#钻孔钻至老空，放水110m³外，其它钻孔均未见老空水。通过此次针对上覆8#煤层的钻探，基本排除了上覆8号煤层老空区对综采的威胁。二、涌水量预计 10101综采工作面涌水量主要受太原组砂岩裂隙水影响。 1.大井法无承压计算涌水量，公式为： Q正常=1.366K（2H-M）M/(lgR0-lgr0) 式中： Q正常--工作面正常涌水量（m³/h） -含水层渗透系数（m/d) -含水层深度（含水层地面垂深） M--含水层平均深度（m） R0--影响半径（m） r0--大井半径（m）根据井田内LZK102、LZK204号钻孔太原组抽水试验结果，太原组砂岩裂隙含水层渗透系数分别为0.02069和0.01546m/d,这里取平均值K=0.0181m/d。据LZK104钻孔数据，含水层厚12.39m，这里取M=12m。H为含水层深度，根据LZK104钻孔柱状图可知，H=127m。R0、r0计算如下：大井半径:r0=0.565,该处F取10101综采工作面面积，该采面走向长1392.9m，倾向长165m，面积F=229835㎡，所以r0=269m。影响半径：R0=R+r0=65+269=334m（R为出水涌水半径）将上述参数带入公式可得，10101综采工作面10#煤层正常涌水量
		Q正常=1.366K（2H-M）M/(lgR0-lgr0)=1.366×0.0181×（2×127-12）×12÷（24×（lg334-lg269））=31.8m³/h 一般，最大涌水量和最小涌水量用1.34-1.4系数，此处为安全起见，系数取1.5，故最大涌水量Qmax=31.8×1.5=47.7m³/h 2.狭长水平坑道法公式为：Q= 式中: Q正常-为预测的正常涌水量(m³/h) K-为渗透系数(m/d) S-为最大水位降深(m) M-为含水层厚度(m) L-为水平坑道影响宽度(m)，采用奚哈尔德公式R=10S B-进水廊道长度，主采煤层工作面推进长度，即B=1392.9m 根据井田内LZK102、LZK204号钻孔太原组抽水试验结果，太原组砂岩裂隙含水层渗透系数分别为0.02069和0.01546m/d,这里取平均值K=0.0181m/d。据LZK104钻孔数据，含水层厚12.39m，这里取M=12m。S为含水层最大水位降深，根据LZK104钻孔柱状图可知，S=127m。L计算如下： L=R+b/2,R为影响半径，R=10S=10×127×=170m 故L=170+165/2=252.5m 将上述参数带入公式可得，10101综采工作面10#煤层正常涌水量 Q正常=1392.9×0.0181×（2×127-12）×12÷147.5÷24=12m³/h 10101胶带顺槽掘进时最大涌水量12m³/h，10101辅运顺槽掘进时最大涌水量8m³/h，共计20m³/h。综合以上两种算法，以及取预计正常涌水量最大值，Q正常=31.8m³/h，最大涌水量系数取1.5，故最大涌水量Qmax=31.8×1.5=47.7m³/h。
		三、防治水措施及施工建议 1．施工中必须按预计最大涌水量安设排水设施，形成完善的排水系统。 2．综采过程中加强水文地质观测，发现水文地质异常情况及时汇报。 3.工作面出现涌水时，需及时排水，并加强工作面涌水量观测、记录、分析。 4.机电部门加强排水泵、水管、闸阀、排水用的供电设备和供电线路检修、维护，确保排水设备正常运转。 5.定期清理排水窝、水管淤泥、杂物确保水沟畅通。 6.每班必须安排专职排水人员在现场进行交接班，交接班时，交接班人员必须将工作面水泵排水情况及水泵完好情况交待清楚，以便接班人员及时进行处理，以免影响工作面面对正常排水工作。 7.工作面回采过程中，地测部门要及时进行水情观察分析和预报工作。 8.定期或不定期观察地表塌陷区的塌陷情况，对容易积水的地方进行充填或采取排水措施，防止塌陷区积水后渗入井下。
	预测	最大涌水量	47.7m3/h	正常涌水量	31.8m3/h
	影响掘进的其它地质情况	瓦斯	根据《瓦斯涌出量预测报告》：绝对瓦斯涌出量为0.17m3/min
		煤尘爆炸性	根据《兼并重组地质报告》，煤尘有爆炸危险性。
		煤层自燃倾向性	根据《兼并重组地质报告》，属Ⅱ类自燃煤层。
		地温	根据《兼并重组地质报告》，属地温正常区。
		地压	根据《兼并重组地质报告》，地压显现不明显。

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