煤矿1122掘进工作面地质说明书

-1-xx县xx实业有限公司xxxx煤矿1121南翼回风巷掘进工作面地质说明书编制：总工：矿长：xx县xx实业有限公司xxxx煤矿编制日期：2018年9月27日-2-1121工作面回风巷掘进地质说明书第一章地面相对位置情况1121工作面回风巷在+1590井底车场南翼辅运大巷测准08点处开口，方位为96°，工程量500m。开采上限标高为+1591m，下限标高为+1586.6m，属缓倾斜煤层煤层倾角12-15°，掘进工作面沿煤层自然走向布置、切眼沿煤层自然倾向布置。与1121工作面相应地面均为荒山地，无主要公路、铁路、桥梁、重点建筑、重点设施对开采无影响。地面标高+1669m～+1591m、相对高差80m。地质构造及特征一、矿井地层矿井地层主要以三叠系上统大箐组为主，新生界分布于矿区东北部边缘，古生界地层主要分布于矿井北部、西部。现将矿区地层由老至新分述如下：㈠震旦系灯影组（Zbd）主要分布在矿井北、西部边缘。为一套碳酸岩夹紫红色碎屑岩构成。上中部为夹白色薄～中厚层状燧石条带白云岩和白云质灰岩，下部为深灰色粒状白云岩，局部多为泥质条带状白云岩，与上覆地层呈不整合接触。地层厚度大于200m。㈡寒武系下统（∈1）主要呈带状分布在矿井西、北部。岩性为黄绿色～紫红色-3-粉砂质泥岩、粉砂岩、钙质砂岩，层面具绢云母片，顶部一般为紫红色粉砂岩，该套岩石具轻微变质，底部有一层厚0.20m的底砾岩。与上覆地层呈假整合接触。地层厚度大于44.80m。㈢中泥盆统（D2）主要分布在矿井北部，出露面积0.30km2。岩性以灰白色的白云岩及白云质灰岩为主，下部及上部多为深灰、灰色泥质灰岩组成，与上覆地层呈假整合接触。地层厚0.20～22.00m，平均厚11.00m。㈣三叠系上统大箐组（T3dq）在矿井内广泛分布，以不同厚度超覆在古生代地层之上。是本区含煤地层，由粗粒、细粒岩屑石英砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤层构成。下部岩性较粗，以河流相为主，中上部岩性较细，以滨湖、湖相砂、泥岩沉积为主。与上覆地层呈不整合接触。地层厚度大于489.47m。㈤第四系全新统（Q）层厚0～10m为现代冲积、坡积、残积层及耕植土，岩性主要为砂砾石及砂质粘土层。二、构造井田三叠系地层由东巴湾向北经烟地湾、硝洞湾、xx到黑者丫口，转而向东南经茶寨后山到哲里，构成一个向南东倾伏的向斜，以黑者丫口为界，南西、北东两翼形成单斜层构造，为矿区一级构造。在此背景下，两翼地层局部出现小的背向-4-斜，断层及断层牵引褶曲等。古生代沉积基底构造仅在西联家村见一断层，为加里东期构造，现将褶曲、断层分述如下：㈠褶皱1号向斜：茶山～龙头皱褶，走向北西～南东，矿区出露长6.80km，为矿区一级构造，轴面近于直立，轴线倾伏角8～12°，轴线表现不明显，仅能从较宽范围地层产状来判断，为一宽缓倾伏向斜，仰起端在黑者丫口，两翼地层宽缓，倾角一般在14～22°之间。2号向斜：位于回龙庙山顶，长0.67km，轴向30～210°，为F3断层上盘牵引褶曲，使倾向东，倾角15°左右的正常岩层牵引倒转成倾向西，倾角8°左右。3号向斜，位于矿区古拉湾，出露长0.23km，轴向25～205°。为F4断层上部局部拉拽牵引形成。使正常地层倾向倒转，正常翼南东东15°，牵引成北西西5°左右。㈡断层井田内只发育F5断层，F5断层位于4线ZK404附近，出露长550m，走向北东～南西。破碎带宽1.20～2.10m，由挤压破碎泥岩、粉砂岩构成，两翼岩石有较小范围的牵引褶曲，上盘（北西翼）上升，下盘下降，垂直断距20m，对煤层产生局部破坏。综上所述，矿区构造为简单类型。井田断层特征见表2-1-1。表：井田断层一览表-5-编号位置确定断层的依据走向长(m)断层产状(°)断层性质错移(m)对开采的影响控制情况倾向倾角垂直平移F5矿区内ZK404北西300m地表结构面明显550逆断层20尽量以此断层作为工作面边界，不能作边界需另开切眼。地表1个点控制三、工程地质条件㈠工程地质岩组矿井主要出露地层以三叠系大箐组为主。新生界地层分布于矿区东北部边缘，古生界地层主要分布于矿区西部，第四系全新统地层在矿区零星分布。第四系松散岩类松散岩组（Ⅰ）：为现代冲积、坡积、残积土组成，结构松散未胶结，稳固性差。上三叠系大箐组泥岩夹砂岩类松软—半坚硬岩组（Ⅱ）：由上三叠系大箐组下段第五亚段（T3dq15）、第三亚段（T3dq13）、-6-第一亚段（T3dq11）构成。其岩性主要由粉砂岩、泥岩、粗～细粒砂岩及薄煤层组成，层状构造。在第一亚段砂岩、泥岩、粉砂岩中采集物理力学样6件，其天然抗压强度在10.95～85.48Mpa之间，坚硬程度分类为较软岩～坚硬岩，岩体稳固性较好，但软硬不均，泥岩遇水易软化。上三叠系大箐组砂岩类坚硬—半坚硬岩组（Ⅲ）：由上三叠系大箐组下段第四亚段（T3dq14）、第二亚段（T3dq12）构成。其岩性主要由中细粒砂岩、长石砂岩、细粒杂砂岩组成，层状构造。岩石坚硬完整，岩体稳固性好。中泥盆统碳酸岩夹碎屑岩类半坚硬—坚硬岩组（Ⅳ）：由中泥盆统白云岩、泥质灰岩组成，岩石坚硬，溶蚀发育，岩体稳固性好。下寒武统粉砂岩松软岩组（Ⅴ）：由下寒武统粉砂岩组成，层状构造。采集物理力学样2件，其天然抗压强度在6.70～10.23Mpa之间，坚硬程度分类为软质岩，岩石完整，岩体稳固性尚好。震旦系灯影组碳酸盐夹碎屑岩半坚硬—坚硬岩组（Ⅵ）：由灯影组白云岩组成，含燧石结核。岩石坚硬，溶蚀发育，岩体稳固。㈡煤层顶底板根据调查和资料收集烟地湾煤矿和硝硐湾煤矿资料，C1煤层的伪顶多为炭质泥岩，一般厚0.20～0.40m，随着开采极易垮-7-落，C1煤层的老顶及上下分层之间的大夹矸多为粗粒砂岩，该层硅质胶结坚硬，构成了稳固的顶板，但由于上部岩石节理裂隙较发育，常有位移，直径0.10～0.20m的圆木每2m一柱还造成局部支护困难；底板多为含炭粉砂岩和含炭细砂岩，致密、坚硬～半坚硬；根据烟地湾开采C1煤层多年的经验，由于地层沿顺向坡分布，且坡度角小于倾角，所以地形越高煤层顶板剥蚀越剧烈，常易垮塌而造成地表局部陷落，难以支护，工程地质条件较复杂；沿倾向往下煤层顶板逐渐加厚变好，在烟地湾2号井和村办煤矿煤层顶板坚固，巷道局部只做侧向支护，矿坑压力较小，而不易发生冒顶和底鼓现象，说明越往深部煤层顶板越趋于稳定，工程地质条件趋于简单。C2煤层顶板为粉砂岩，底板为炭质泥岩、粉砂岩。岩石致密，属半坚硬岩组，顶底板稳定好。但底板中的炭质泥岩遇水易软化，容易造成底鼓。开采C1煤层时，往往会造成顶板支护困难，开采中应加强顶板管理。㈢断层破碎带工程地质特征及对开采的影响F5断层：位于工作区内4线（ZK404）附近，出露长550m，走向北东～南西，倾向北西，倾角72°。破碎带宽1.20～2.10m，由挤压破碎泥岩、粉砂岩构成，两翼岩石有较小范围的牵引褶曲。该断层对煤层有一定破坏作用，但影响范围较小，对矿山开采影响不大。㈣工程地质类型的确定-8-矿区范围内地层为三叠系大箐组砂岩、泥岩、粉砂岩等，矿区主要为宽缓的向斜构造，矿区仅有F5小断层，其余5条断层均分布在矿井外，地形高差较大利于地表水的排泄，矿井工程地质条件属于以层状碎屑岩类为主的中等类型。1121回风巷井上、下对照关系情况，见表1。井上、下对照关系情况表表1地面标高/m+1669井下标高/m+1591地面相对位置相应地面为荒山地、工业广场在+1414主平硐西北部井下相对位置及掘进巷道的影响工作面南翼为开拓巷道：为辅运大巷、回风大巷无影响，上部为C2、C1煤层；下部C2、C1、C1+1煤层未开拓，对掘进巷道无影响。顶底板、煤层对掘进巷道的影响巷道布置在C2煤层做为工作面，C2煤层顶板为粉砂岩，底板为碳质泥岩、粉砂岩岩石致密属半坚硬岩组，顶底板稳定较好，但遇水易软化，掘进时应按照地质防治水的相关规定，采取“有掘必探、先探后掘”方法掘进施工。掘进过程中如遇不明地质情况、或工作面有出水征兆时现场施工人员（特别是带班领导、安全管理人员）必须及时回报调度室、技术科，现场判明情况后再施工，保证安全。-9-第二章煤(岩)层赋存特征该工作面位于大箐组下段(T3dq1)开采煤层为C2煤煤层，煤层厚度1.2～1.4m，平均1.3m，煤层厚度变化不大，含夹矸（碳质泥岩0-2层）煤层倾角12～15°，煤的密度1.4m³/t，硬度F0.5～1.5，工作面煤层赋存较稳定，煤层结构简单。下距C1煤层约6.4m。详见表2：煤层特征情况表；表3：煤层顶底板情况表；煤层特征情况表表2指标参数备注煤层厚度（最小～最大）/m1.2～1.4/1.3煤层倾角（最小～最大）/°12～15/13煤层硬度F0.5～1.5煤层层理（发育程度）不发育煤层容重1.4t/m3煤尘爆炸指数%有爆炸性煤种中高热值焦煤稳定程度局部可采煤的物理性质黑色、贝壳状、参差状、金属光泽、性脆，半亮～镜煤为主。-10-煤层顶底板情况表表3顶底板名称煤、岩名称厚度m特征老顶砂岩4.5～6灰色，致密、夹泥岩、质硬直接顶粉砂岩1.3～2.7灰色，质地细腻，节理裂隙不发育，局部夹炭质泥岩煤层C2煤煤层厚度1.3黑色、参差状，金属光泽、镜煤、性脆直接底碳质泥岩1.8～2.3灰色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩老底粉砂岩4.8黑色，含一层夹矸，夹矸为炭质泥岩，灰黑色，含植物化石碎片，局部夹炭质泥岩10～15.7以灰黑色泥岩为主，局部夹薄层铝土岩及炭质泥岩，底部发育一层不稳定中砂岩第三章水文地质情况一、井田地形地貌矿区属高中山地貌特征，地形切割较强，由于含煤地层的岩性差-11-异及单斜层构造，常形成沿层面方向的缓坡和逆层面方向的陡崖。矿区中北部大部位于xx东南斜坡，南面位于茶腊箐山东西两翼。区内一般标高在+1300～+1900m，最高标高位于矿区北部xx沙子山顶+2284.20m，最低位于矿区东北角大庄+1203.00m，相对高差1081.00m，总体呈西南高、北东低的地貌特征。二、含、隔水层矿区内主要出露地层以三叠系大箐组为主，新生界分布于矿区东北部边缘，古生界地层主要分布于矿区西部，现将矿区地层的含水性由新至老分述如下：㈠第四系全新统含水层（Q）：层厚0～10m，为现代冲积、坡积、残积层及耕植土，岩性主要为砂砾石及砂质粘土层组成，富含孔隙水，为中-强含水层。由于厚度薄，分布不均，加之坡度较大，有利于地下水的排泄；该层为矿区零星分布的表土层，对矿井煤层开采无影响。㈡三叠系上统大箐组中等裂隙含水层（T3dq）：本区层厚大于489.47m，本次钻探揭露层厚94～334.65m，为本区含煤地层，为一套粗粒、细粒岩屑石英砂岩、粉砂岩、泥岩、变质泥岩及煤层构成。下部岩性较粗，以河流相为主，中上部岩性较细，以滨湖、湖相砂、泥岩沉积为主，与上覆地层呈不整合接触。根据大箐组下段岩性、岩相特征，矿区内出露岩性可分为五个亚段：第五亚段（T3dq15）：灰～浅灰色泥岩、泥质粉砂岩，岩石节理-12-裂隙发育，裂面见铁质浸染。该层地表出露较少，剥蚀严重，该层主要分布在矿区南部东面，为矿床上部岩层，直接接受大气降雨的补给，泉流量一般为0.01～0.34L/S，为弱裂隙含水层。第四亚段（T3dq14）：上部为灰～浅黄色，下部为灰绿色中粒、细粒石英砂岩，局部夹粉砂、泥质粉砂岩；硅质胶结、坚硬、裂隙节理发育，地层含水性差。该层主要分布于矿区南部，第五亚段之下岩层，泉流量一般为0.01～0.91L/S，为弱裂隙含水层。第三亚段（T3dq13）：为灰～深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，局部夹细砂、粉砂岩。砂岩致密坚硬，裂隙较发育。该层主要分布于矿区南部、东部，位于第四亚段之下；该层隔水性较好，地表含水性较差，泉流量一般为0.004～0.35L/S，为弱裂隙含水层。第二亚段（T3dq12）：为灰～深灰色细粒、中粒石英砂岩，夹粉砂岩及含炭泥岩。地表风化强烈，风化后呈深灰色，黄灰色，具球状风化。该层分布于矿区西部、北部，上覆第三亚段地层、下伏第一亚段地层；泉流量一般为0.008～2.38L/S，混合抽水试验单位涌水量为0.223～0.634L/S·m、ZK002涌水试验单