8103综采工作面作业规程293031323536153

联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-1-第一章概况第一节工作面位置及井上下关系一、工作面位置8103综采工作面位于一水平一采区西南部，井下标高为+768m—+742m；工作面走向长度1360m，倾向长度为180m，面积为244800㎡；工作面北面为8101准备工作面，南面为8105准备工作面，西面与采区轨道大巷相接，东面为井田边界。二、地面相对位置8103综采工作面位于张家湾小学东南面，地势东高西低，标高+960m—+815m，地表为丘陵地形，部分为山头村、张家湾村垦地、林地、坟地。工作面200—600m范围内地面建筑有创意洗煤厂、意通洗煤厂和张家湾废弃砖厂（废弃）、兴无--龙门塔35kv高压门型杆二对、10kv前原庄线电杆4对。地面停采线对应位置：益通洗煤厂前175m处。井下停采线位置：8103运输顺槽停采点位于运输顺槽口702m处，8103轨道顺槽停采点位于轨道顺槽口643m处。三、回采对地面影响需提前对创意洗煤厂进行搬迁。开采后可能导致意通洗煤厂和张家湾废弃砖厂、坟墓出现下沉、塌陷、裂缝以及高压电杆、10kv电杆出现下沉、倾斜，所以开采前应提前制定好联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-2-防范措施。四、工作面相邻的采动影响根据公司其它煤矿8#煤层采动影响范围和《村庄保安煤柱》资料计算，8103工作面采动影响范围为两顺槽外推100m、切眼外推120m。8103工作面采动将导致相邻8101、8105工作面地表出现不同程度的裂缝，推移过程中需加强相邻工作面地表裂缝排查、治理。第二节煤层8103综采工作面开采煤层为8号煤层，位于太原组中段上部，上距5号煤层平均厚度为46.21m，煤层厚度为1.40-2.01m，平均厚度1.9m，结构简单,含0-1层夹矸，为稳定的赋存区可采煤层，具体情况见表1表1煤层、煤质情况煤层情况厚度煤层结构煤层产状硬度容重稳定度1.90m简单走向北西—南东f＝2～31.40稳定倾向南西倾角3˚～7˚/5˚煤质A（灰分）V（挥发分）S（含硫）Y煤类16.32%21.10%0.62%7.0JM第三节煤层顶底板8号煤层直接顶板为深灰色石灰岩，坚硬，局部夹燧石条带，厚度在1.60-5.99m，平均4.70m，饱和抗压强度为127.9-140.6MPa，平均为137.3MPa，抗压强度较高，当其裂隙发育时强度会变低。底板为砂质泥岩、泥岩，厚度为4.50-8.80m，平均6.66m，饱和抗压强联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-3-度为31.5-40.6MPa，平均为36.1MPa，遇水易发生软化，稳定性较差。8#煤层顶底板情况表见表2表2煤层顶底板情况顶、底板名称岩石名称厚度特征基本顶粉砂岩14.05m深黑色、均状直接顶石灰岩4.7m深灰色、坚硬伪底泥岩0.4m黑色、块状，炭质泥岩直接底砂质泥岩6.66m斜层理发育，风化易碎附图1：8103综采工作面地层综合柱状图第四节地质构造8103综采工作面总体为一单斜构造，煤层倾向E-W，倾角3°-7°，平均5°，为近水平煤层。根据8103掘进资料分析，该工作本不存在陷落柱、断层、褶曲、陷落柱、火成岩等地质构造。附图2：8103工作面运输巷、回风巷、开切眼素描图第五节水文地质一、含水层情况根据地质报告及水文类型划分报告,本矿区按含煤组、岩性组合及含水层水力性质、埋藏条件等，由上而下划分为以下四个主要含水层组：第四系、新近系松散岩类孔隙潜水含水岩组；二叠系碎屑岩类裂隙承压水含水岩组；石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水岩组奥陶系中统碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水岩组联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-4-8号煤层厚度为1.40-2.01m，平均厚度为1.9m。采用经验公式计算预测的开采8号煤层导水裂隙带发育高度为35.81-62.82m。沟通太灰岩溶裂隙含水层和山西含水层，在露头附近沟通地表，因此8号煤顶板的直接充水水源为太灰岩溶裂隙含水层和山西组含水层水，间接含水层为第四系孔隙水，在地表出露地段接受地表水和大气降水的补给。1、二叠系碎屑岩类裂隙承压水含水岩组碎屑岩类裂隙承压水含水岩组由上统上石盒子组、下统下石盒子组及山西组一套砂岩与泥质岩相互叠置的碎屑岩类所组成。在井田主要沟谷均有露头，主要为细粒、中粒及粗粒砂岩。二叠系砂岩地表风化裂隙及构造裂隙均较为发育，多为泥质及碎屑物半充填，部分全充填。据统计，平面裂隙率约0.5%-4.5%，平均裂隙率在2%左右。在井田周边基岩出露的各主要沟谷均有泉水出露，其出露条件均为地形深切及隔水底板阻水而溢出成泉。除泉水出露外，主要沟谷的有些村庄或居民区（点），凿浅井取基岩风化带裂隙潜水也较为多见，并以此作为生活用水供水水源。出水层位均为P1x砂岩，水位埋深在2-10m左右；例如位于前元庄附近的井J020出水层位为P2s，水位埋深7.82m。位于胶泥垄附近的泉Q017出露层位为P1x砂岩，因沟谷切割及泥质岩阻水泄出成泉，流量0.567L/s，富水性弱。仅有邻区以往水文孔21对山西组（P1s）进行抽水试验，单位涌水量为0.0023L/s.m，渗透系数0.000696m/d，表明该含水层富水性弱。2、石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水岩组太原组由一套砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、铝土质泥岩、石灰岩等组成，是下组煤的赋存地层。含水层主要是5号煤层和8号煤层之间联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-5-所夹的几层生物碎屑灰岩（L1-L5），其矿物成分以方解石为主，含量约占80%左右，生物碎屑约占15%左右，泥质少量，灰岩总厚度平均为19m左右。其中，L4石灰岩是7号煤的直接顶板，L5石灰岩是6号煤的直接顶板，L1石灰岩是8号煤的直接顶板，他们是下组煤的直接充水水源。据以往钻孔2号孔混合抽水试验，静止水位标高806.04m，单位涌水量0.0007L/s.m，渗透系数0.1767m/d。太原组灰岩含水层水位标高795.63-812.08m，单位涌水量0.0001-0.0003L/s.m，渗透系数0.0002-0.0003m/d，据已有抽水试验资料，该含水层属弱富水含水层。二、隔水层情况井田范围内隔水层可分为六大层，自上而下依次为：二叠系泥岩、砂质泥岩隔水层；石炭系泥岩泥灰岩隔水层；本溪组隔水层。1、二叠系泥岩、砂质泥岩隔水层二叠系中的隔水层主要是较厚且稳定的泥质岩和裂隙不发育的砂质泥岩，在各含水层间起相对隔水作用。2、石炭系泥岩泥灰岩隔水层石炭系中较厚且稳定的泥质岩类，分布于各层石灰岩和各层砂岩含水层之间，起到层间相对隔水的作用。3、本溪组隔水层由泥岩类、页岩和灰岩组成，岩石致密、坚硬，完整性较好，裂隙不发育，具有良好的隔水性能，分隔奥陶系石灰岩与太原组石灰岩含水层。三、其它水源1、大气降水和地表水联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-6-大气降水是矿井的主要充水水源，它通过松散覆盖层的孔隙、裸露基岩与煤层露头风化裂隙、地表裂缝以及各种人工通道直接或间接地向矿井充水。降水对矿井充水量与矿井开采深度有关，随着开采深度的增加矿井充水量减少，滞后现象随开采深度的增加而更趋明显。井田内地形高差较大，降水的流失量往往大于渗入量，故降水对矿井充水量影响较小。2、采空区积水井田内4、5号煤层已基本采空，基建工作验收完毕后，将开采8号煤层；结合2014年3月山西同地源地质矿产技术有限公司编制的《山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》及调查访问，采(古)空区积水依据《煤炭安全手册》矿井防治水中的公式进行估算：Q=K﹒M﹒F／COSα式中：Q——采（古）空区积水的储量（m3）M——平均采高线或煤厚（m）F——采(古)空区面积（m2）α——煤层倾角（°），井田内取5°K——采（古）空区充水系数，取0.3.经估算，井田内4、5、8、9、10号煤层采空区总积水面积约为536288m2，积水量约为249180m3。周边矿井近本井田4、5号煤层采空区积水面积为123359㎡，积水量为56179m³。本井田内采空区积水和相邻矿井采空区积水，是8#煤层开采的充水源。，故在积水区附近开采时，探放采空区积水将是矿井防治水的主要工作。3、奥灰岩溶裂隙水联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-7-井田内奥灰岩溶裂隙水（O2f）水位标高为797.50-798.50m，计算突水系数奥灰水位取最大值798.50m。8煤层最低底板标高为700m,根据L24号水文孔柱状图及综合柱状图推测了8号煤层底板至奥灰为78.45m.根据《煤矿防治水规定》来计算井田内8号煤层最低点的突水系数。突水系数计算公式:T=P/M式中：T－突水系数MPa/m；P－底板隔水层承受的水头压力,MPa/m；M－隔水层底板厚度m；8号煤层最大突水系数：T=（798.50-700+78.45)×9.8×10-3/78.45=0.0221(MPa/m)井田内8号煤层突水系数小于底板受构造破坏块段突水系数0.06MPa/m，也小于正常块段突水系数0.1MPa/m，属带压开采相对安全区。在没有断裂构造导通的情况下，发生底板奥灰水突水的可能性较小。但是，仍应加强对奥灰岩溶水及导水构造的勘查和研究，确保煤矿生产安全。4、钻孔及废弃井筒8103工作面范围内无关闭井筒，对开采无影响。8103工作面内有ZKL1优质钻孔，2006年由山西省第三勘察院封闭，且停采线距钻孔209m，对工作面开采无影响。四、涌水量预计根据8103运输顺槽、轨道顺槽和切眼掘进水文观测资料，8103运输顺槽最大涌水量为17.2m3/h，最小涌水量为15.4m3/h，，8103轨道顺槽最大涌水量为23m3/h，最小涌水量为21m3/h，8103切眼最大涌水量为10m3/h，最联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-8-小涌水量为8m3/h，预计8103综采工作面最大涌水量为50m3/h，最小为44m3/h。第六节影响回采的其它因素一、影响回采的其它地质情况本矿井为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，爆炸下限浓度为30g/m3，工作面煤层的吸氧量为0.65cm3/g,该煤层自燃倾向性等级为II级，在回采过程中需加强“一通三防”工作，确保安全生产。具体情况见表3。表3影响回采的其它地质情况瓦斯绝对瓦斯涌出量：0.67m3/min，CO2CO2绝对涌出量1.12m³/min煤尘爆炸危险性煤尘具有爆炸性煤的自燃倾向性煤的吸氧量为0.65cm3/g,属自燃煤层地温危害无冲击地压危害无二、冲击地压和应力集中区随回采工作面推进出现顶板压力大，造成工作面及两顺槽可能会出现底鼓和片帮现象。三、地质部门意见1、8号煤层以上为L灰岩含水层，附近采动渗透影响不大，局部段会出现淋头水现象，地质部门加强顶板淋水量的监测，若顶板淋水变大，及时采取措施，探明原因。联盛龙门塔煤业有限公司8103综采工作面作业规程-9-2、我矿奥灰水承压标高为798.5m—800.5m，工作面标高740m—725m，工作面0-1300m范围内属带压开采区，在工作面回采前通过物探、钻探等手段超前探明工作面内部隐伏构造,以防断层等地质构造形成导水通道，造成水害事故。3、工作面上覆有1处积水区和3处物探异常区，回采前必须通过顶板钻探验证并释放采空积水。4、工作面按规程设计配备好排水泵、排水管路等排水设施，疏通顺槽水沟，清理水窝，安设通信电话。第七节储量及服务年限一、储量8103综采工作面位于8#煤层一采区，工业储量64.55万吨，经计算留设大巷保安煤柱后，本工作面实际可采储量63万吨。本工作面按走向1390m，倾向180m，采高1.90m，容重1.40，留设保安煤柱30m，回采率97%计算可得：工作面工业储量：1390×180×1.90×1.40×97%=645566T=64.55万吨工作面可采储量：1360×180×1.90×1.40×97%=631632T=63万吨二、服务年限工作面服务年限＝实际可采走向长度/计划月推进长度=1360÷120=11.3（月）联盛龙门塔煤业有限公司8103综