首采区地质总结

1首采区地质总结报告一、首采区概况首采区开采2#煤层，采区内共有6个回采工作面，于2012年12月开始回采，2019年12月回采结束。1、位置及四邻关系首采区位于井田中、北部，首采区地表无建筑物，全是山林地。首采区北侧为井田边界保护煤柱；东侧为F2断层和2#煤层露头风氧化带；南侧为主、副斜井；西侧为翼城上河煤矿采空区和实体煤。2、采煤方法采区内各工作面采用长壁式采煤法，综合机械化开采，全部垮落法管理顶板。二、地质情况分析总结1、煤层情况分析总结煤层厚度约3.75m,局部有夹矸，夹矸厚度0.1m～0.3m。回采前后，采区内煤层厚度、煤质变化不大，仅在断层构造附近煤层厚度薄，在采空旧巷、冒落区内煤质较差。2、顶底板情况分析总结煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，厚度约4.77m；底板为泥岩、砂质泥岩，厚度约2.55m。回采前后，煤层顶底板结构、岩性变化不大，仅在断层构造附近煤层顶板破碎，在采空冒落区内顶板破碎冒落严重。23、地质构造情况分析总结首采区内断层较发育，未发现陷落柱，未见岩浆岩侵入。回采前，根据兼并重组地质报告分析，首采区内共有1条断层F2，回采后，实际揭露11条断层，断层构造变化的原因是回采前对地面进行瞬变电磁物探未能发现断层构造，仅探测出富水区，在实际掘进、回采过程中发现了其他断层，断层参数如下。断层情况一览表断层编号煤矿位置性质断层产状断层落差（m）区内延展（m）控制程度走向倾向倾角F2东北部正北西SW70°30m约1000m物探F7中北部正近东西S70°5m约580m井巷揭露+物探F8北部正近南北SW83°3m约50m井巷揭露F9北部正近东西SE55°5～20m约440m井巷工程揭露F10北部正近东西S63°3m约430m工作面揭露F11北部正近东西SW55°2m约50m工作面揭露F12北部正近东西S60°2.6m约50m工作面揭露F14北部正近东西SW50°1.7m约50m井巷工程揭露F15北部正南东SE83°2.4m约100m井巷工程揭露F16北部正近东西S72°3m约50m井巷工程揭露F17北部正近东西S40°2.4m约50m井巷工程揭露4、瓦斯情况分析总结矿井为低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌水量为1.41m³/min，相对瓦斯涌出量为2.19m³/吨（2018年瓦斯等级鉴定）。回采前后，瓦斯涌出量变化不大，即使是在断层构造附近、采空冒落区和采空旧巷内瓦斯涌出量变化也不大。首采区内未发现有瓦斯富集区，无煤与瓦斯突出。三、水文地质情况分析总结31、顶板含水层情况分析总结顶板含水层为K8砂岩含水层，该含水层为富水性弱。开采过程中，顶板淋水造成的涌水量约0.1～3.2m³/h，顶板砂岩含水层造成的顶板淋水在断层构造附近产生，淋水的大小和雨季大气降水量多少有关，降水量越大淋水越大，降水量越小淋水越小甚至没有淋水。除此之外，顶板淋水也发生在煤层埋深较浅和地表沟谷附近，淋水的大小也和大气降水量成正比。2401工作面末采阶段，顶板跨落后，裂隙沟通顶板含水层，2401运输顺槽出现淋水，随着末采结束，淋水增大，最大涌水量为3.2m³/h，目前涌水量为1.24m³/h。受煤层底板等高线的影响，未在2401采空区内形成积水，顶板淋水自流到运输顺槽口，通过密闭反水孔流至北运输大巷排水沟。2、底板含水层情况分析总结首采区内2#煤层底板标高为1032～1154m，井田内奥灰水水位标高为960m，不存在带压开采，不受底板含水层影响。3、采空区积水情况分析总结采区开采前，根据地面物探报告结论，首采区北部2405、2406工作面内分别存在一处采空积水区，积水量约5500m³；一处断层富水区（F2断层），面积约14519㎡。开采过程中，经钻探放水验证，2405工作面存在采空区积水，积水量约7000m³，经钻探验证分析，积水已放完。巷道掘进工作中4探测2406工作面存在采空旧巷积水，积水量约2600m³，经钻探验证，采空旧巷中积水已放完，F1断层构造不含水，存在误差的原因为：物探成果本身就是参考，且F1断层附近是2#煤层露头风氧化带，早期小窑通过2#煤层露头风氧化带进行开采，导致物探成果将采空旧巷积水分析为断层富水。首采区回采结束后，采空区积水情况如下。首采区采空积水区积水量估算表积水区编号采空区编号水平投影面积（m²）煤层厚度（m）煤层倾角（°）估算积水量（m³）积水区位置Q2-1采空区11309183.7511295282405工作面Q2-2采空区1331773.751130342406工作面合计34095325624、封闭不良钻孔水情况分析总结首采区内不存在封闭不良钻孔，因此无封闭不良钻孔水。5、断层构造水情况分析总结回采前后，在断层构造附近产生的顶板淋水，淋水的大小和雨季大气降雨多少有关，降水量越大淋水越大，降水量越小淋水越小甚至没有淋水。6、大气降水及地表水情况分析总结首采区内无地表水体，大气降水会在地表沟谷形成短暂的溪流，在断层构造和埋深较浅的地段，可能造成采区工作面内顶板淋水，淋水大小和大气降水量成正比例。四、地质、水情水害预测预报分析总结定期编制地质、水情水害预测预报，并上报市公司和发5放到单位各相关科室、队组。在地质、水情水害预测预报中，地质情况预测的不太准确，水情水害和预测的误差不大。原因是首采区域已经过地面物探，水害情况已有了参考，在掘进过程中再经过超前物探、钻探，工作面前方的水情水害情况已清楚，但所有进行的物探、钻探都无法对地质构造等情况进行探明，缺乏参考依据，导致预测地质情况不太准确。五、探放水情况分析总结1、物探情况分析总结地面物探采用电法勘探，探测的积水区、富水区可靠程度高，为安全生产提供了保障。在超前物探过程中，前方存在空巷、采空区和地质构造等情况时不能百分百探测出来异常；有时正常情况也能探测出异常，导致只能通过钻探来验证，物探成果的指导意义不大，还增加了钻探的工作量。工作面形成后的坑透成果，引起异常的因素多，导致异常区范围大，甚至工作面绝大部分为异常，为钻探提供依据的意义不大。2、钻探情况分析总结正常超前钻探为钻探60m，允许掘进30m，保留30m的超前距离。在此过程中，工作面前方存在采空区、空巷或者积水区，均能探测出来；前方出现断煤情况也能探测出来，但无法分析是断层导致还是煤层起伏引起的。按沁煤发〔2018〕80号文件要求，超前钻探深度原则上不能超过100m，6但超前距离必须保证30m以上。在实际钻探中70m后出现采空区等情况不一定能探测出来，容易造成误判，导致下一次钻探的超前距离不足30m。在2406工作面1#切眼开口处（1号钻场）钻探时，工作面掘进方向和左帮孔钻孔均有80m以上全煤，右帮钻孔53m见空巷出水，经验证空巷已无积水；根据1号钻场成果，2号钻场在30m处开始钻探，在工作面掘进方向钻孔和左帮孔钻探至20m处见空巷出水。该情况出现的原因是：工作面前方煤厚变大，旧巷开采高度小，钻孔沿着旧巷的底煤通过，导致钻探结果为前方无异常，造成下一次钻探超前距离不足。3、化探情况分析总结出现淋水、涌水等情况立即送市公司水质化验中心进行化探，化探结果和化探前分析的出水水源一致，化探结果相对准确。六、事故防治措施分析总结1、瓦斯防治措施分析总结合理调整风量，定期进行测风，确保井下每个用风地点的风量都满足规定要求；定时检查瓦斯浓度；安装瓦斯监测仪；揭露空巷、采空区等情况时采取瓦斯等有毒有害气体专项防治措施，确保矿井安全生产无瓦斯事故发生。2、顶板防治措施分析总结安装顶板离层仪观测顶板变化；掘进过程中采用超前临7时支护；揭露断层构造、采空区和空巷时采用短掘短支，并采取补强支护的措施；回采工作面遇顶板破碎、采空冒落区时采取及时移架、降低采高和预注浆等措施，有效防止了顶板事故的发生。3、水害防治措施分析总结首采区开采前，在地面采用电法勘探的物探手段探明首采区的采空区及其积水情况；在掘进工作面首先采用超前物探，根据物探结果进行超前钻探及验证；在工作面形成后首先进行瞬变电磁物探和无线电坑透，再根据物探成果进行钻探验证和沿工作面两顺槽方向每50米施工钻孔；遇顶板淋水、钻孔出水时立即采集水样送市公司水质化验中心进行化探，确定水源；定期对地表进行巡查，发现裂缝、塌陷等情况及时治理；雨季前对井下排水系统进行全面检修，进行联合排水试验，并对水沟、水仓进行清理，从而避免水害事故的发生。七、采区储量利用情况分析总结1、采区储量利用情况分析总结矿井首采区东西宽约550m，南北长约1300m，共有6个回采工作面，分别是2401、2402、2403、2404、2405、2406回采工作面，采区煤厚约3.75m。采区动用量142.8万吨，采区采出量117.6万吨，采区损失量25.2万吨，矿井采区回采率82.3%。按照井工煤矿采区回采率标准：煤厚≥3.5m，8采区回采率≥75%，因此我矿采区回采率符合标准。按照晋市煤销字〔2017〕387号“关于印发《煤炭资源/储量及回采率管理办法》的通知”文件要求，生产矿井采区回采率标准：煤厚＜5m，采区回采率≥85%，我矿采区回采率不符合标准。首采区资源动用量及回采率统计表单位：吨采区工作面名称工作面动用量工作面采出量工作面损失量工作面回采率（%）工作面损失率（%）摊销巷道采出量采区回采率（%）采区损失率（%）首采区2401198329192614571597.12.9364009930082.317.7240286100751001100087.212.8119002403189000182000700096.33.73600024042715752509042067192.47.64800024053100002901421985893.66.42610024069455485861869390.89.220700合计114955810766217293717910099300采区回采率不满足市公司要求的原因是：2402工作面回采过程中落煤、厚度损失较大；2406工作面内存在采空冒落区和空巷，导致顶板冒落、破碎不稳定，为确保安全回采采取了降低采高的措施，导致厚度损失较大，最终导致采区回采率不达标。2、采区储量损失率情况分析总结由首采区资源动用量及回采率统计表可知，损失率高的原因是工作面受回采工艺限制的正常厚度损失；工作面留设9保护煤柱，造成煤炭损失；丢落的底煤造成煤炭损失；工作面受采空区、古空及空巷影响造成煤炭损失。八、存在问题及建议1、存在问题（1）采区内地质构造的探测程度不高，导致地质预测预报不能有效指导生产。（2）回采面内存在采空冒落区、空巷，影响顶板破碎不稳定，导致采高达不到要求，损失率较大。（3）回采面落煤较多，导致采区损失率较大。2、建议（1）采用三维地震勘探方法，加强对其他采区地质构造的探测，及时修正煤层底板等高线。（2）在确保安全的前提下，适当提高采高，保证采高不低于3.70m；及时清理浮煤，降低落煤损失。（3）工作面形成后，对探测的采空冒落区、空巷等提前采取注浆、加强支护等措施进行顶板管理。