1100後一採區設計說明書

2023-02-08 08:03:04 字數 4632 閱讀 2269

前言:—800後一採區十一層煤只剩下31120工作面、11118工作面未開採,—1100後組一採區作為—800後一採區的接續採區,預計09年投產,進行開採設計。

第一節採區概況及地質特徵

(一)、採區概況

1、採區位置及範圍

(1)該採區位於井田南區-1100公尺水平。東以f6斷層為界與華源礦業公司相鄰;西以f10斷層為界;南至-800公尺水平後組十一層煤開採邊界;北至千公尺立井煤柱線。十一層煤平均走向長2428.

6公尺,平均傾斜寬375.7公尺,傾斜面積912418.6平方公尺。

上覆二、四煤層全部開採結束,下伏十

三、十五煤層未開採。

(2)、井上下對照關係

西周河流經本區中西部,本採區對應地面範圍:東以大河莊以東880公尺起至安家莊東之間的農田,博徐公路貫穿本採區。第四系黃土流沙層覆蓋地表。

地面標高+175.8~+202.41公尺。

(二)、採區地質構造及水文地質

1、地質構造

區內地質構造主要以斷層為主,f6、f10斷層分別為採區東、西邊界。f5斷層把本區分為東、西兩大塊段。f5斷層以西地層走向為127度,傾向37度;以東地層走向為108度,傾向為18度,在採區東北角有一寬緩的向斜構造,本採區地層傾角18~20度,由西向東逐漸變陡。

本採區受f15斷層影響對開拓影響較大。對開採有影響的斷層主要有:f5、f1、f2、f3、f4、f5、f6,f7、f8、f9、f10、f11、f12、f13、f14、f15、f16、f17、f18、f19、f20、f21、f22。

斷層情況詳見表及平面圖

十一煤層斷層情況表

2、水文情況

(1)、本採區直接充水含水層為十一煤層老頂砂岩裂隙水。

(2)、採區內共有地質鑽孔5個,水文觀測孔1個,共計6個鑽孔。地質鑽孔均沒達十一層煤,y-11120-1水文觀測孔達到徐灰,無出水現象,封孔質量合格。

(3)、煤層底板奧灰突水臨界深度(標高)的預計:

計算引數:

底板隔水層厚度參考區外檢1鑽孔資料,十一煤層至奧灰141.34公尺。煤層開採對底板破壞影響深度取25公尺。

根據水文驗證孔y-11120-2鑽孔,水壓為9.3mpa。通過計算確定本採區範圍內最大水壓為10.

3mpa。突水系數為:

ts=p /(m-cp)=10.3/(141.43-25)=0.09(mpa/m)

根據集團公司的規定:地質條件複雜塊段突水系數不得大於0.06mpa/m的規定。因此,本採區在開採前必須對徐、奧灰富水性進行探查。

(4)、湧水量預計,採用面積比擬法。

計算公式:q設=q實[}', 'altimg': '', 'w': '50', 'h': '54'}]

計算引數:q實=0.28m3/min, f實=699694m2,

f設=912418.6m2。

q設=0.28[}', 'altimg': '', 'w': '107', 'h': '54'}]=0.32m3/min.

正常湧水量為0.32m3/min。

最大湧水量按正常湧水量的2倍計算:

最大湧水量為0.64m3/min。

(5)、勘探鑽孔情況

採區內共有鑽孔6個,僅y-11120-1水文驗證孔達到徐灰,其它地質鑽孔都沒揭露十一層煤,但是鑽孔封孔質量均合格。

鑽孔情況詳見表

(三)、煤層賦存條件及開採技術條件

本採區十一層煤全區穩定可採。

1、十一煤層偽頂為0~1.0公尺的泥岩,黑色、鬆軟易破碎;直接頂為厚度2~8公尺的粉砂岩,灰色、底部灰黑色、性脆;老頂為厚20公尺的砂岩,白色或灰白色,中粒,鈣質膠結,緻密堅硬。直接底為厚1.

6公尺的粉砂岩,灰黑色。

2、十一煤層,煤層厚度1.82~2.17公尺,純煤厚度為1.

75~1.95公尺,平均1.82公尺,傾角18~20度。

煤層穩定,結構複雜,一般含有1~2層高嶺巖夾石,厚度0.1~0.38公尺,煤層底部還有一層不連續的黃鐵礦結核。

煤層可採指數為1.0,變異係數為8.5%。

煤層頂底板岩石的物理、力學性質

3、煤質

本區無火成岩侵入,煤層的物理性質、煤巖特徵、煤質指標及煤質牌號相對穩定。

(1)煤的物理性質及煤巖特徵:

十一煤層:黑色,粉末褐色,容重1.31,硬度小,斷口呈稜角狀和不平坦狀,性較脆,導電性弱,為半亮型煤。

瓦斯等級為低階,煤塵具有**危險和自然發火性。十一煤層煤塵**指數43%,自燃發火期62天。據鄰區情況**地溫為34℃。

地層靜壓力為2439.5~3256.0噸/m2。

表1可採煤層特徵表

(四)儲量計算:

十一層煤平均走向長2428.6公尺,平均傾斜寬375.7公尺,容重1.31,傾斜面積912418.6平方公尺。

儲量計算公式:q=

式中 d為煤的容重

s為水平面積

m為煤的真厚度

α為煤層的平均傾角

儲量計算結果詳見表二

表2 儲量計算結果表

本採區工業儲量219.8萬噸(其中十一層斷層煤柱為11.2萬噸,),工業儲量中高階儲量208.5萬噸,高階儲量比例為94.8%。可採儲量175.8萬噸。

(五)、存在的問題與處理意見

1、f5斷層在-800公尺水平後組十一層煤工作面掘進期間有多處揭露,已查明。但是,向深部水平延伸後控制差,建議生產中輔以一定的巷探工程查明斷層,指導工作面生產設計。

2、據11120及11119工作面實際揭露情況,預計在f5與f6斷層之間小斷層發育,岩層節理發育、破碎,同時f5斷層兩側地損塊段形成應力集中區。因此,建議掘進至該範圍時加強巷道支護。

3、本區雖然施工了5個地質鑽孔,但是都沒揭露十一層煤。11120-1鑽孔開孔層位為十一層煤底板,終孔層位為徐灰,無出水現象,封孔質量合格。為進一步查明徐、奧灰富水性以便採取相應防治水措施,建議進行必要的水文補充勘探。

4、靠近f10斷層處有輕緩的褶曲,煤層賦存情況不明確,建議加大補充勘探力度。

5、f5斷層是本採區內最大的斷層,以下為斷層煤柱的計算公式:

[', 'altimg': '', 'w': '165', 'h': '29'}] ≮20m

式中:---煤柱留設的寬度(m)

t': 'latex', 'orirawdata': 'k', 'altimg':

'', 'w': '16', 'h': '20'}]---安全係數(一般取2~5),取5;

t': 'latex', 'orirawdata': 'm', 'altimg':

'', 'w': '19', 'h': '20'}]---煤層厚度或採高(m),取1.

82m;

t': 'latex', 'orirawdata': 'p', 'altimg':

'', 'w': '14', 'h': '20'}]---水頭壓力,取110kgf/cm2;

t': 'latex', 'orirawdata': 'kp', 'altimg':

'', 'w': '29', 'h': '20'}]---煤的抗張強度,取4kgf/ cm2。

計算得,l=40.8m。

斷層與煤層之間的夾角約60°,有l』=l/sin60°=46.2m。

因此,確定46.2m作為f5斷層的煤柱留設尺寸。即f5斷層煤柱寬度不應小於46.2m。在防水設計時,在f5斷層的兩側應各留設至少46.2m的防水煤柱。

第二節採區巷道布置

(一)、巷道布置方案說明:

一、採區大巷、總回風巷布置:

-1100後組一採區位於井田南區,為十一層煤單層布置採區,-800水平貫穿石門通過上部車場與採區下山連線;—600十三層東大巷、總回風巷布置在—600水平十三層煤內,通過—800後一採區十三層回風上山與採區上山相連。

二、採區上山數目及位置

本採區為十一層煤單層布置的雙翼下山採區,採區布置軌道、運煤兩條下山,根據採區地質及開採技術條件、開拓開採狀況,對採區上山的布置提出兩個方案。

方案1:

(1)-1100後一軌道下山:

布置-800貫穿石門西側十一層煤內,沿十一層煤偽斜布置,在回風石門北端開門,順十一層煤掘進,採用半圓拱斷面,錨網噴支護;坡度為150,s荒=11.8m2,s淨=10.5m2,全長420m,為採區運料、回風服務。

(2)-1100後一運煤下山

布置—1100後一採區軌道下山西側十一層煤內,距軌道下山60m,沿十一層煤偽斜布置,在進倉上山下端開門,前推石門穿過31120軌道巷見十一層煤後順煤層掘進,採用半圓拱斷面,錨網噴支護;坡度為150,s荒=11.8m2,s淨=10.5m2,全長435m,為採區運煤兼進風。

三、採區上、中、落車場,煤倉及運輸方式的選擇

採區上部車場、下部車場為平車場布置方式,各亞階段上山之間的聯絡車場採用頂板繞道甩車場布置方式,錨網噴支護。採區利用—800後一水平煤倉,煤倉上硐室位於十三層煤頂板內,下硐室位於十三層煤附近位置,採用錨網噴二次支護,垂高21m,直徑5m,容量約412m3。各亞階段的煤經採區運煤下山、進倉上山進入-800後一水平煤倉,然後經石門裝車式盡頭車場,用3噸底卸式礦車運至-800水平煤倉。

掘進排矸採用一噸標準礦車、或皮帶、溜子運輸,運煤採用皮帶運輸。

四、採區煤層區段劃分、工作面長度、中間巷布置、層間****、斷面及支護形式

(1)區段劃分及工作面長度

根據採區十一層煤傾斜寬度、地質構造及煤層賦存條件,採區東、西兩翼各劃分為兩個工作面,東翼工作面面長170~190m,西翼工作面面長60~180m。

(2)中間巷道布置、層間聯絡、斷面及支護形式

工作面順槽實行沿空送巷,軌道巷與頂板繞道長度80~120m,回風巷與運輸巷留有5m的煤柱。

採區設計說明書

第一章採區概況及地質特徵 1 1.採區概況 一 採區所處井田位置 採區邊界及鄰區情況 1 採區所處井田位置及邊界 25採區位於告成井田北部,東至 110m煤層底板等高線,南至補7 付12606 付12604孔一線附近,西至 350m煤層底板等高線,北至f7正斷層。採區走向長2050m,傾向長670m...

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