肥城矿业(集团)公司曹庄煤矿7705工作面掘进地质说明书编制单位:地测科编制:审核:地测科:总工程师:接到通知时间:2011.05.01提交时间:2011.05.151工作面掘进地质说明书概况煤层名称煤7水平名称-480m采区名称7700采区工作面名称7705工作面地面标高(m)+119.19~+125.32工作面标高(m)-392.7~-456.3走向长(m)351倾斜长(m)121面积(㎡)42471地面相对位置及主要建筑物和设施地面相对位于矿工业广场以北,通北山部队铁路以东130m处,栾庄水库下游在本面东部自北向南流过,地势北高南低。井下位置及邻区采掘情况井下位于东四采区七层煤东翼第三区段。东侧为CF3断层煤柱线;西侧为7700运输机下山;南侧为正在掘进中的7703工作面;北侧7层面尚未开拓。上覆煤6平均厚0.40m,不可采。钻孔情况该面无地面钻孔。煤层情况煤层总厚(m)1.10~1.19____________1.15煤层结构(m)煤层倾角(°)15~19_________170.58(0.13)0.44该面煤7两极厚1.10~1.19m,平均厚1.15m,f=1.5,中部含一层平均0.13m厚的泥岩夹石,f=2~3,为复杂结构、稳定的薄煤层。相邻煤层间距(m)煤7上距煤6平均厚为10.46m,下距煤8平均厚为35.86m。煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征老顶直接顶粉砂岩8.1深灰色,质细、性脆,含植物化石、FeS2及菱铁质结核,节理发育,f=3~4。伪顶炭质页岩0.10深灰色,页理发育,强度低,f=2。直接底细砂岩5.62浅灰色,顶部含泥质及植物化石,夹深灰色粉砂岩条带,呈互层状,f=3~5。老底粉砂岩22.69深灰色,质细、性脆,节理发育,f=3~4。2地质构造情况概述:该面地处井田东翼CF3断层西侧,煤层倾向N13°W~N19°W,走向变化不大。煤层倾角为15°~19°,平均17°。据现有资料分析,本面地质构造较复杂,北东方向断裂构造发育。本面东侧为斜交逆断层CF3,落差为30m左右,对工作面掘进无影响,但预计附近小断层比较发育。河流冲涮带无岩浆侵入体无岩溶陷落柱无断层编号倾向(°)倾角(°)性质落差(m)对掘进的影响程度揭露控制情况CF3SE7560~88逆断层4~30大3水文地质情况及探防水措施一、概况井下位于东四采区七层煤东翼第三区段。东侧为CF3断层煤柱线;西侧为7700运输机下山;南侧为正在掘进中的7703工作面;北侧7层面尚未开拓。上覆煤6平均厚0.40m,不可采。二、主要含水层1、四灰厚3.41~8.62m,平均5.00m。通过现有资料分析,与下伏含水层无水力联系,以静储量为主,随矿井的开拓,现已疏降至-480m水平,对掘进无影响。2、五灰厚9.00~11.10m,平均10.41m,上距煤7平均78.71m,主要为粉砂岩、粘土岩、四灰、无名灰岩等构成的隔水层。为查清该采区五灰水文地质条件,与2011年7月1日~2011年7月13日对该采区进行一次五灰放水试验。自2011.7.1日夜班22时~2011.7.13日16时,历时282小时。7月1日22时打开五-289孔进行第一落程放水,初始水量为80m³/h,42小时后至7月3日16时放水处于稳定状态,稳定放水量40m³/h,最大降深42.8m(五-290)。单位降深q=0.26L/s·m。稳定观测24小时至7月4日16时。7月4日16时打开五-279,五-159孔进行第二落程放水,初始水量分别为31m³/h,35m³/h,16小时后至7月5日8时放水处于稳定状态。五-289,五-279,五-159孔稳定放水量分别为30m³/h,15m³/h,17m³/h。累计62m³/h,最大降深为53m。单位降深q=0.32L/s·m。稳定观测32小时至7月6日16时。7月6日16时打开奥-29孔进行第三落程放水,除奥-32孔外其他观测孔均无变化,水量无大变化。奥-29维持在24m³/h左右,持续观测56小时至7月9日0时。7月9日0时关闭所有放水孔进行压力恢复观测,恢复观测40小时至7月10日16时处于稳定水压,稳定观测72小时至7月13日16时结束。通过该次放水试验证明该区五灰富水性相对较弱。通过钻探资料及放水试验综合分析,基本查清了该面的水文地质条件。该区总体上水文地质条件中等,五灰富水性相对较弱,五灰倾向上水力联系较密切,走向上水力联系一般。放水试验期间,在无钻孔联通情况下,五、奥灰之间未发现有水力联系。4水文地质情况及探防水措施3、奥灰为巨厚强含水层,上距五灰7.87~12.29m,平均10.08m,主要为粘土岩及薄层灰岩构成的隔水层,奥灰通过井田南部山区露头广泛接受大气降水的补给,在井田范围内与五灰水力联系密切,为五灰补给水源。三、掘进巷道安全隔水层厚度计算1、五灰安全隔水层厚度计算:井下五灰水位+6.66m,(五-287:P=4.75MPa,孔口标高-477.7),工作面最低标高为-456.3m。据公式:t=KprLKpPLrL4)8(22………Ⅰ式中:L-掘进巷道底板最大宽度,4m;r-隔水层岩石容重,0.025MN/m3;Kp-隔水层岩石抗张强度,0.47MPa;P-隔水层底板水压,5.31MPa。据Ⅰ式得tmax=9.30m78.71m。正常块段掘进不受底板五灰水威胁。2、奥灰安全隔水层厚度计算井下奥灰水位+41.7m,(奥-29:P=5.10MPa,孔口标高-478.3),工作面最低标高为-456.3m。据公式:t=KprLKpPLrL4)8(22………Ⅰ式中:L-掘进巷道底板最大宽度,4m;r-隔水层岩石容重,0.025MN/m3;Kp-隔水层岩石抗张强度,0.47MPa;P-隔水层底板水压,5.86MPa。据Ⅰ式得tmax=9.78m99.2m。正常块段掘进不受底板奥灰水威胁。四、防治水措施1、掘进过程中加强水情观测,若有异常,及时汇报。2、巷道揭露断层处,局部顶板会有二灰淋水出现,应及时按泵排水。3、该面正常块段掘进不受底板承压水威胁,但在构造发育地段且水情异常时,坚持“有疑必探”。4、施工中应保持泄水线路畅通,迎头配备与涌水量相适应的排水设施。最大涌水量5m3/h正常涌水量1m3/h5其它地质因素瓦斯沼气绝对涌出量:0m3/min;二氧化碳绝对涌出量:0.149m3/min。煤尘煤尘爆炸指数:40.02%。煤的自燃煤7为Ⅰ类容易自燃倾向性。地温现井下工作区的平均温度为20℃±。地压无资料。储量计算块段号走向长(m)倾斜长(m)斜面积(m2)煤厚(m)容重t/m3基础储量(t)备注351121424711.151.4068378合计问题及建议1、煤层伪顶为炭质页岩,厚0.10m,强度低,页理发育,易冒落;直接顶为粉砂岩,质细、性脆,节理发育,完整性差;直接底为细砂岩,上部含泥质,遇水易软化,施工时应加强顶、底板的管理。2、本面东临斜交逆断层CF3,落差为30m左右,预计附近小断层比较发育,断层附近围岩强度较低,应加强支护。附图1、7705工作面煤层底板等高线预测图(1:1000)。2、7705工作面地层综合柱状图(1:200)。3、7705工作面Ⅰ—Ⅰ’地质预想剖面图(1:1000)。