東107設計說明書

第一章地質說明書

第一節工作面位置及井上下關係

東一採區107綜放工作面位於1180水平，工作面標高：1090～1165m。工作面設計走向長1530m,可採走向長1420m，傾斜寬150 m,面積230000m2,工業儲量311萬噸，回採煤量255萬噸。

東一採區107工作面北與東一採區109準備工作面以窄小煤柱（淨煤柱5m）相鄰；南部為接續工作面東105工作面及東103採空區為界；西以東一採區第二回風下山及運輸下山為界；東以井田邊界及df8斷層為界。東一採區107工作面地面位於井田東部及東部井田邊界，腰水村位於工作面上部，居民已遷移。寶積山公路及沙河（為季節性河流）沿工作面傾向從工作面西端穿過。

地表之上大部分為黃土層覆蓋，地貌以坎坡沙地為主，大部分坎坡為旱田沙地。

附工作面概況表（表1）

表一第二節煤層賦存及頂底板情況

一層煤在東一採區107工作面範圍內均有分布，煤層結構簡單，層狀延展，平均厚度10m。東107工作面區域範圍內褶曲構造發育。腰水背斜構造使工作面煤層呈背斜軸部（頂部）較高，東翼煤層寬緩下伏，西翼煤層受地層褶曲發育的牽制呈褶曲形態展布。

工作面區域範圍內煤層厚度賦存穩定。根據相鄰已採工作面揭露地質資料，腰水背斜軸部（頂部）至兩翼150m區間受褶曲構造垂直剪應力的作用，軸部區域較大範圍承受壓力大，成煤厚度薄，形成工作面區內域薄煤區（走向長200m，腰水背斜兩翼煤層堆積相對較厚。從整體來看，沿走向方向，煤層受腰水背斜構造牽制的200m區段厚度變化較大，最薄區段為2.

5m左右；沿傾斜方向，除薄煤區外，工作面區域內煤層厚度賦存穩定。

根據東109工作面回風順槽掘進地質資料及在其內向東107工作面內（東103採空區）施工的地質鑽孔資料，結合該區域地質勘探資料及三維**勘探資料，區域內煤層的賦存特徵、煤厚變化規律及其引起煤厚變化的地質構造資料比較準確，煤層厚度賦存穩定，煤層平均厚度10m。工作面開切眼揭露花尖子向斜構造時，向斜西翼煤層厚度增大賦存穩定。107工作面受褶曲構造應力作用，區域範圍內褶曲軸部，煤層鬆軟破碎，裂隙發育，瓦斯含量高。

附：煤層特徵明細表(表2)

表2煤層頂、底板情況表表3

東一採區107工作面煤系地層綜合柱狀圖(1:200)

第三節地質構造情況

概述：根據已有的勘探鑽孔資料及東一採區三維**勘探資料分析，腰水背斜構造是控制工作面煤層底板的主導構造。工作面範圍內總的構造形態為單斜構造，在腰水背斜牽制下褶曲發育。

煤層底板由南向北傾斜，煤層底板延展形態總體平緩。走向方向：西高東低，受腰水背斜構造牽制,中部煤層底板起伏較大，褶曲構造發育；傾向方向：

南高北低，煤層傾角10°左右。

走向方向：東107工作面煤層底板總體變化是以褶曲形態延展，東部稍高，中部稍低，西部又稍高於中部。工作面東部呈大背斜構造分布，中西部小褶曲構造發育，煤層底板在東部井田邊界沿走向底板變化不大;傾向方向：

工作面煤層底板南高北低，呈單斜構造，煤層傾角平緩。工作面東部煤層底板由於受腰水背斜的控制，工作面走向會形成傾角大小不等先仰後府的褶曲形態，且該區段受構造牽制為薄煤區，背斜軸部煤層最薄（2.5m），破煤層頂板掘進200m左右。

df3大斷層在東108工作面平面位置上為波浪形態展布，從東一採區第二回下及三維**勘探資料分析，df3斷層斜向進入東107工作面內，延展形態及長度不祥，根據地質資料分析極有可能延展數十公尺後收斂尖滅。該區域煤厚在17m左右，要提前進行物探及鑽探的施工，探明斷層的延展形態及產狀要素，掘進及時調整工作面坡度。

腰水大背斜構造斜穿工作面東部，受構造應力作用，煤層頂底板起伏較大，在褶曲軸部受剪應力作用，小斷裂構造發育。腰水背斜軸兩翼煤層最薄（2.5m）；沿傾斜方向，腰水薄煤區煤層呈北薄南厚的特點，給掘進及回採帶來一定影響。

在井田東部邊界，東107工作面沿走向揭露花尖子向斜構造，根據已回採結束的東103工作面地質資料，向斜翼部煤層厚度相對變薄，向斜軸部受剪應力作用，地層破碎，有小斷裂構造。該區段為原始煤層，瓦斯含量，瓦斯壓力較大，瓦斯地質條件複雜，掘進期間必須加強超前探測，及時調整技術引數,優化工作面布置。

附:工作面地質構造表（表4）。

工作面地質構造表表4

第四節水文地質情況及探水措施

東107工作面水文地質條件屬中等型別。一層煤之上有ⅱ、ⅲ兩個含水層，均為富水性極弱的含水層，且掘進期間對煤層頂板的破壞影響較小，故對工作面的正常掘進影響不大。工作面沿煤層走向布置時，與東109接續回採工作面以5m窄小煤柱相鄰，東107切眼下出口與東103採空區以10m煤柱相鄰，東103、東109工作面採空區積水是東107工作面主要的水患**。

其次，掘進期間斷層構造裂隙易疏通上覆含水層，但含水層靜儲水量不大。因此，掘進期間要加強防治水工作，必須編制專門的《東107工作面探放水設計》及工作面防治水安全技術措施，通過鑽探、物探等技術手段，探明水體及積水量，避免水患的威脅。由於地表位於溝壑坎坡區，雨季時洪水易集中爆發，掘進期間必須加強地面「雨季三防」工作，對地表裂縫要及時巡查並用黃土及時回填。

2、瓦斯：2023年撫順煤科院鑑定為無突出危險區域，預計相對瓦斯湧出量為10m/t左右，特別是工作面在靠近斷層等構造區域，預計瓦斯含量、瓦斯壓力較高，且分布不均衡。

3、煤塵：煤塵具有**性，**指數為36.63%。

4、煤的自燃：煤層自然發火期3～6個月，但也有21天的發火歷史。屬自燃煤層。

5、地溫、地壓：均屬正常地區。

第五節影響開採的其它因素

1、工作面區域為原始煤層，地質構造發育，為瓦斯儲存提供了大的空間，屬高瓦斯區域，瓦斯含量、瓦斯壓力大，掘進時要加強瓦斯的抽放及防突**工作。

2、由於受df3斷層應力的牽引拉伸作用，工作面煤層及其頂板(復合頂板）整體性遭到破壞，煤層及頂板鬆軟破碎，遇水易膨脹垮落, 掘進過程中應嚴格按《作業規程》相關規定施工，加強頂板管理工作。

3、東107工作面掘進期間加強工作面地質構造、煤層厚度（腰水背斜薄煤區）等地質技術資料的收集，為工作面回採提供可靠的地質基礎資料。

4、東部井田邊界，東107工作面走向沿煤層傾斜布置在df3斷層之間掘進時，預計次生小斷層發育，必須加強超前探測，及時調整施工技術引數,優化施工工藝

5、掘進期間，東107工作面必須編制專門的防治水設計及安全技術措施，並嚴貫徹執行，避免水患對工作面的威脅。

6、要加強以「雨季三防」為重點的地測防治水工作。工作面水文地質條件簡單，但掘進期間引起的地面變形移動，因此，必須加強地面塌陷區域（東111、113、115採空區）的日常巡查及巖移觀測工作，發現裂縫塌陷及時用砂土回填夯實，確保工作面安全生產。

7、花尖子斜軸部為瓦斯異常區域，東107切眼靠近該區域，必須落實「四位一體」防突措施。

第二章工作面設計

第一節工作面布置

工作面幾何尺寸的確定：

依據《東一採區開拓優化設計》,東107工作面設計兩種施工方案，一種將運輸順槽布置在靠近東109準備面一側，另一種將回風順槽布置在東109準備面一側，礦組織會議討論確定了施工方案，將根據兩種方案優缺點，選擇將回風順槽布置在窄小煤柱側，但從東運下運輸順槽直接開口為巖巷，考慮巖巷施工難度大，因此，從東運下煤巷布置了一條運輸聯絡巷解決了巖巷掘進問題。從東107綜放工作面位於東一採區東南部，東107回風順槽與東109工作面回風順槽間留設淨煤柱5.0m，工作面走向與東109工作面相同。

設計走向長度1530m（平距），傾斜寬150m（平距）。df3大斷層在東108工作面平面位置上為波浪形態展布，根據東一採區運輸下山、東一採區第二回風下山掘進揭露地質資料及三維**勘探資料分析，df3斷層出現分支df3-1、df3-2斜向進入東107工作面內，延展形態及長度不確切，根據地質資料分析極有可能延展數十公尺後自然尖滅。根據東一採區運輸下山該區域煤厚在17m左右，要提前進行物探及鑽探的施工，探明斷層的延展形態及產狀要素，掘進及時調整工作面坡度。

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