3上1110工作面生产规程

山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第1页共159页第一章概况第一节工作面位置及井上下关系该工作面南面为未开拓区域，北面为3上1112工作面，西面为徐庄井田边界煤柱，东面为西十一采区四条下山。具体位置关系及井上下关系（见表1.1工作面位置及井上下关系表）。见附图一：3上1110工作面平面图(1：2000)。表1.1工作面位置及井上下关系水平名称-600采区名称西十一采区地面标高(m)+33.39～+36.19工作面标高（m）-503.1～-590.7地面相对位置该工作面北距张白庄94m，城新村164m，东部上部为张白庄南港，地面为昭阳湖水域。回采对地面设施影响回采后地面下沉量较大，由于地面为昭阳湖水域，张白庄南港在二线船闸保护煤柱以东，因此影响不大。井下位置及相邻关系该工作面南面为未开拓区域，北面为3上1112工作面，西面为徐庄井田边界煤柱，东面为西十一采区四条下山。走向长度（m）1614倾斜长度（m）108～174面积（m2）227970141山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第2页共159页第二节煤层本工作面开采煤层为3上煤层，总体为一单斜构造，根据两道及切眼实际揭露的地质情况，煤层厚度稳定，煤层厚度3.6m～7.0m、平均5.1m，掘进过程中局部揭露一层夹矸，厚度约0.3m。煤层倾角5°～10°,平均14°。（见表1.2煤层情况表）表1.2煤层情况表煤层厚度(m)3.6～7.0煤层结构复杂煤层倾角（度）5°～25°5.114°可采指数1.0变异系数（%）10稳定程度稳定煤层描述该工作面总体为一单斜构造，根据两道及切眼实际揭露的地质情况，煤层厚度稳定，煤层厚度3.6m～7.0m、平均5.1m，掘进过程中局部揭露一层夹矸，厚度约0.3m。煤层倾角5°～25°、平均14°左右。煤质情况水分M原煤灰分A净煤挥发分V发热量Q原煤全硫S胶质层厚度Y工业牌号1.34%10.86%36.15%7184卡/克0.69%16mm气煤该工作面煤质较稳定，煤种较单一。煤灰熔融性较高，是良好的动力用煤。局部存在一层夹矸，厚度约0.3m。工作面内断层发育，受其影响，在回采过程中切割岩石，对煤质有一定影响。山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第3页共159页第三节煤层顶底板本工作面煤层顶底板情况。（见表1.3煤层顶底板情况表）。附图二：工作面地层综合柱状图。表1.3煤层顶底板情况表煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征老顶中、细粒砂岩79灰白色，成分以石英为主，次为长石，含少量暗色矿物，水平层理，波状层理，下部含粉砂质，见少量植物茎化石。直接顶粉砂岩6.6深灰色，层状，水平层理，缓波状层理，平坦状断口，层面具黑色亮煤碎片，见少量植物茎化石和化石碎片，局部夹有薄层细砂岩。伪顶泥岩0.5深灰色，致密，含植物化石碎片及少量黄铁矿。直接底砂质泥岩2.0～13.5灰色，致密，性脆，含砂量均匀夹黑色炭化植物化石碎片，含星散状黄铁矿，夹煤线及菱铁结核。7.2老底粉砂岩9.5灰色，以粉砂岩为主，夹有细砂岩薄层，水平层理，波状层理，平坦状断口，层面见黑色亮煤碎屑山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第4页共159页中、细粒砂岩粉砂岩附图二：上综放工作面地层综合柱状图岩石名称厚度（）柱状图岩性描述上煤粉砂质泥岩粉砂岩灰白色，成分以石英为主，次为长石，含少量暗色矿物，水平层理，波状层理，下部含粉砂质，见少量植物茎化石。深灰色，层状，水平层理，缓波状层理，平坦状断口，层面具黑色亮煤碎片，见少量植物茎化石和化石碎片，局部夹有薄层细砂岩。深灰色，致密，含植物化石碎片及少量黄铁矿。灰色，致密，性脆，含砂量均匀夹黑色炭化植物化石碎片，含星散状黄铁矿，夹煤线及菱铁结核。灰色，以粉砂岩为主，夹有细砂岩薄层，水平层理，波状层理，平坦状断口，层面见黑色亮煤碎屑泥岩黑色，光亮型，玻璃光泽，块状，节理发育。以镜煤、亮煤为主夹暗煤条带，局部为片状。掘进过程中局部揭露一层夹矸，厚度约0.3m。下煤黑色，煤岩成分以镜煤、亮煤为主，次为暗煤，呈块状、光亮型，玻璃光泽，平坦状、阶梯状断口，含瘤状、片状黄铁矿。顶底板名称老顶直接顶伪顶老底直接底山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第5页共159页第四节地质构造一、断层情况以及对回采的影响根据工作面两道及切眼实际揭露情况，该工作面揭露断层54条，其中断层H≥2.0m共27条，其中运3、f90、FD3断层在运输巷揭露落差分别为3.6m、5.0m、2.5m～7.0m,FD4断层在运输巷及01探巷揭露落差为8.0m～16m，FD1断层、FD2断层、FD11断层为面内的隐伏断层在面内延展长度分别为200m、800m、300m，对回采影响较大。（见表1.4断层情况表）表1.4断层情况表构造名称走向（度）倾向（度）倾角（度）性质落差（m）对回采的影响程度f801738350正4.5有一定影响运11435355正0.5影响不大运22811865正2.0有一定影响运339332正3.6有一定影响运41425260逆1.0影响不大运53012070正1.5有一定影响运61677760正1.8有一定影响f903598950正5.0影响较大FD3断层3812870正0～8.0影响较大2.5～7.0运759560正1.3有一定影响运82511565正0.8影响不大FD4断层2511540～67正0～16影响较大8～16运917526570正2.0有一定影响运1059560逆1.5有一定影响运111028065正1.1有一定影响山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第6页共159页构造名称走向（度）倾向（度）倾角（度）性质落差（m）对回采的影响程度运121010040正1.0有一定影响运131710760正2.0有一定影响运141304055正1.0有一定影响运1515024080正2.5有一定影响运162811870正2.5有一定影响运173112165正1.3有一定影响运181310360正0.8影响不大运191506065正1.0有一定影响运2014823865正1.0有一定影响探13212270正2.5有一定影响探22911965正2.3有一定影响材1027055正1.0有一定影响材21405060正2.0有一定影响材31495945正2.6有一定影响材413522550逆0.7影响不大材51405055正1.2有一定影响材61071745正1.0有一定影响材71354545正0.8影响不大材81405060正1.6有一定影响切14513545正0.5影响不大FD1断层5032055～75正0～10.0影响较大FD11断层3512555～65正0～8.0影响较大FD2断层4531555～65正0～5.0影响较大材联12411435正1.5有一定影响材联22311355正1.5有一定影响补运112521542正1.2有一定影响山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第7页共159页构造名称走向（度）倾向（度）倾角（度）性质落差（m）对回采的影响程度补运21628660正1.0有一定影响补运31528570正1.5有一定影响补运42011070正1.5有一定影响补运539365正1.5有一定影响补运67016070正2.0有一定影响补运73568650正0.7影响不大补运84513580正2.0有一定影响补运91607055正2.5有一定影响补运105514565正4.0有一定影响补运118017038正2.5有一定影响补运124531550正1.4有一定影响补运134531553正1.0有一定影响F14s4513560正8.0影响较大二、其他因素对回采的影响1、由于工作面内断层较发育，受其影响在回采过程中可能切割岩石，对煤质有一定影响。2、根据两道及切眼实际揭露情况，断层较发育，在断层附近，煤岩层破碎、松软、易冒落、应加强顶板管理和支护，回采时应引起重视。3、为躲避落差0～16m的FD4断层，工作面采取不规则布置，材料巷21#导点和补材料巷7#导点间需增加支架44架。第五节冲击地压一、根据中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室对3上1110工作面煤岩冲击倾向鉴定结果：煤层具有强冲击倾向，煤层顶板具有弱冲击山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第8页共159页倾向。二、工作面开采深度在-534.89～626.89m，已超过临界采深，因此正常开采时可能发生冲击地压，即已经达到诱发冲击地压的深度条件。三、3上1110工作面临近断层处，断层的发育导致构造形态复杂化，当断层构造应力、原岩应力与其他应力叠加时很可能发生冲击灾害。第六节水文地质3上1110工作面回采过程中可能存在的影响因素：顶板砂岩裂隙水、断层水、采空区积水、封闭不良钻孔，三灰水具体分析如下：一、顶板砂岩水影响分析3煤层顶板砂岩在正常地段补给条件较差，以静水量为主，富水性弱。在构造复杂部位，当通过断层与强含水层对口接触时，其富水性相对增强，对3煤层开采存在着一定的威胁。据F15—24钻孔资料显示，3煤顶板山西组砂岩含水层厚84.3m，下石盒子组砂岩含水层厚140.3m。3上1110工作面两巷、切眼掘进中在揭露断层附近或顶板岩层裂隙发育处，巷道顶板出现滴水、淋水现象；尤其在多条断层错综交叉地段，顶板裂隙较发育、富水性增强，巷道顶板淋水较为集中、淋水量较大。其含水段为3煤顶板砂岩中，水源为3煤顶板砂岩裂隙含水。开采3上煤层时煤层顶板导水裂隙带高度计算：6.56.36.1100MMH导（据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》）式中：导H——顶板裂隙带高度（m）；M——累计采厚（m）。3上煤层厚度为3.6～7.0m，平均5.1m，计算得顶板导水裂隙带高度为山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第9页共159页44.1～52.9m，平均49.0m；以往3上503工作面井下实际探测3上煤两带发育高度为55.9m。综上所述，3上1110工作面回采过程中主要受3煤顶板砂岩裂隙水威胁。二、侏罗系水影响分析侏罗系砾岩底界至工作面煤层顶板间距224.6m。计算3煤工作面“两带”高度最大为52.9m，且工作面内断层落差最大为16m，所以3上1110工作面回采期间影响范围在老顶中、细砂岩层中，不受侏罗系砾岩含水层水影响，更不受第四系含水层水影响。三、三灰水影响煤层底板导水裂隙带深度公式为：Lh1079.07007.0（据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》）h：底板导水裂隙带深度（m）;L：工作面斜长（m），取180m。计算得开采3上煤层时煤层底板导水裂隙带深为20.12m。工作面煤层底板距第三层灰岩（石炭系太原组）最小间距55.2m，大于矿井“下两带”深度，经计算，岩柱厚度满足安全隔水厚度；煤层距奥灰含水层更远，所以三灰、奥灰等灰岩含水层不会对工作面回采构成影响。四、采空区积水的影响分析该面井下位置南、北部为未开采区域，西部为边界保护煤柱，东部靠近西十一采区四条下山，不存在采空区积水现象，所以3上1110工作面回采期间不受采空区积水的影响。五、封闭不良钻孔的影响分析位于工作面内不存在地质钻孔，所以3上1110工作面回采期间不受封闭不良钻孔的影响。六、涌水量（一）“大井”法预计山东能源枣矿集团高煤公司3上1110综放工作面作业规程第10页共159页计算公式：22w001.366(2hlglgKHMMQRr）（据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》）/0FrKHSrR200式中：Q：预计矿井涌水量（m3/h）;F：井下巷道分布面积（m2）;K：含水层的渗透系数（m/d）；H：含水层水位标高（m）；M：含水层平均厚度（m）；R0：排水时含水层的影响半径（m）；r0：“大井”半径（m）；hw：疏降后稳定水位。因S=H故hw=0；参照3上1109工作面顶板砂岩含水层反推渗透系数：3上110