8305运输顺槽掘进工作面探放水方案
第一章 探放水工程设计方案
第一节 水文地质条件
根据山西省同地源地质矿产技术有限公司地质区域资料,本井田所处置属吕梁山西侧,黄河中游东岸,为典型的黄土地方貌,地表切割强烈,地形复杂,地势总体为中间高,四周低。最高点在马家梁村顶,海拔1106.0m,最低点在井田西南边界处沟谷,海拔898.5m,最大相对高差206.5m。井田内无常年性河流。大水沟谷中雨季有短暂性的流水通过,向南汇入三川河,属黄河流域三川河水系。
一、井田内主要含水层有:
(1)奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层
此含水层埋藏于井田深部,地层厚度大,分布广泛,溶洞裂隙发育,具有良好的含水空间,富水性强,是井田主要含水层,据区域水文地质资料推测,该井田奥灰水水位标高为803.50m左右。本井田8煤层开采仅在西北局部地带为带压开采。
(2)石灰系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层
井田内该含水层主要由四层石灰岩组成,平均总厚度为21.52m,石灰岩岩溶裂隙发育,是8煤层的主要充水含水层。据三交勘探区水文孔资料,钻孔钻至此石灰岩时,冲洗液漏失严重,甚至不返水。岩芯中多见有5-15mm的溶孔,太原组与山西组混合抽水结果其含水
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层单位涌水量0.409L/s.m,渗透系数2.111m/d,总体来说富水性较弱。
(3)二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层
该含水层以中粗粒砂岩含水层为主,含水层裂隙发育差,富水性较弱,在补给条件较好的地段富水性较好。据三交勘探区水文孔抽水资料,单位涌水量为0.014t/s.m,渗透系数为0.033m/d,说明该地层富水性极弱。
(4)上第三系、第四系孔隙含水层
上第三系上新统在沟谷中出露较多,含水层主要为底砾岩,厚度不稳定,单井出水量小于5m/d,富水性弱。
第四系中上更新统广泛分布于井田内,其含水层补给条件不好,连通性差,单井出水量小于5m/d,富水性弱。
二、主要隔水层有:
(1)山西组5号煤以下至太原组第一层灰岩之间是以泥岩为主,砂泥岩互层的一套地层,厚度为16.20-22.00m,连续稳定,泥岩、粘土岩隔水性较好,可视为山西组与太原组之间良好的隔水层。
(2)本溪组厚15.24m,岩性主要为泥岩、粘土岩、粉砂岩夹薄层石灰岩,隔水性能良好,在区域内稳定。
三、水文地质类型
井田8号煤层位于太原组上段,其直接充水含水层为其顶板灰岩岩溶裂隙含水层,含水量不大,对煤层开采影响较小。井田内8号煤层底板标高最高为912m,最低为765m,而井田奥灰岩溶水水位
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标高为803.50m,其8号煤底承受的最大水压为0.385Mpa/m,煤层底板与奥灰之间相对隔水层厚度为73m,本区扰动破坏厚度经验值取10m,煤层底板突水系数计算公式:Ts=P/(M-Cp)
式中:Ts——突水系数,Mpa/m; P——隔水层承受的水压,Mpa; M——底板隔水层厚度,m;
Cp——采矿对底板隔水层的扰动破坏厚度,m;(本区经验值为10m)
经计算得出8号煤层底板突水系数为0.0067Mpa/m,远小于正常地段突水系数经验值0.15,而且井田内无断层,陷落柱等导水构造分布,因此,奥灰水位不会对8号煤层的开采造成影响,因此,井田8号煤层水文地质条件为简单类型。
四、构造对井田水文地质条件影响
本井田为一单斜构造,不利于地下水的富集,地下水顺层径流、排向区外,对8号煤层的开采影响不大。
五、矿井涌水量
井下正常涌水量为695m/d,最大涌水量为995 m/d。
第二节 周边相邻矿井和废弃老窑情况
一、周边相邻矿井开采情况
我矿南邻成家庄煤矿,西邻柳家庄煤矿,西北部为王家沟煤矿、北部为碾焉煤矿和南裕煤矿,根据四邻煤矿提供,我矿8#煤层井田东、南、西、北均为实体煤层,根据煤矿资料,目前井田内岩溶积
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水不大,仅在地势低洼处有少量的岩溶积水,但随着时间的推移,岩溶积水会逐渐排出,因此应做到“有掘必探,先探后掘”,以确保安全生产
二、本矿井井田范围内无老窑、废井等。
第三节 8305运输顺槽 掘进工作面水文地质
东上山回风巷、东上山运输巷掘进工作面总体走向为南北,倾向西,煤层平均厚度为1.8m。工作面的直接充水层为其顶板石灰岩、岩溶裂隙含水层,含水量不大,无断层等导水构造分布。预计在局部地段有少量的淋头水。 二、煤层顶底板
顶板为石灰岩,质纯,较硬,局部夹碎石条带。厚度为3.5m-6.2m,无伪顶。
底板:细砂岩,黑色,坚硬,厚度为4.03m 三、地质构造
本工作面地质构造简单,总体呈单单斜机构,煤层倾角在3°-7°左右,距我矿东矿界340m,煤层走向南北,倾向东西。
四、掘进工作面周围水文地质情况
东上山回风巷、东上山运输巷东为矿界,南靠马家梁村保安煤区域,西为西下山运输巷、回风巷,北接8208工作面及8210工作面。马家梁保安煤区域未采动。8208工作面尚未形成,根据地质报告得知矿界附近为8#风氧带,在实际施工中严格按照探放水设计进行探放水,在探水中注意观察钻杆回水以准确圈定风氧化带的范围。
第四节 8305运输顺槽
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掘进工作面地面位置
1、工作面地面对应位置马家梁村东北部,地表为黄土丘陵区,沟壑纵横无任何建筑物。
2、井下位置及四邻采掘情况:
该工作面北为8208待掘工作面;南为马家梁村庄保护煤柱;西为矿主回风大巷;东340米处为我矿矿界。 3、井上下关系表:
煤层名称 8煤 8305运输顺工作面名称 槽 走向长(m) 600m 地面位置 工作面地面对应位置马家梁村东北部,地表为黄土丘陵区,沟壑纵横无任何建筑物。 倾斜长(m) 140 面积(m) 2#水平名称 820 采区名称 地面标高(m) 898~1106 工作面标高(m) 840~860 井下位置及四邻采掘情况 掘进对地面设施影响 该工作面北为马家梁采区运输上山,南为采区实体(村庄),西为原马家梁采区回风大巷,东为8305回风巷(未掘) 回采将引起地表不均衡沉降,造成裂隙和塌陷,由于地表为黄土丘陵,无任何建筑物,故对地面设施不会产生影响。
第五节 煤 层
一、煤层厚度
该工作面所采8#煤层结构简单,在煤层中夹一层20-30cm夹矸,煤层厚度在1.30-1.6m之间,属稳定煤层。
二、煤层产状 煤层倾角6°-9° 三、煤质
煤层牌号:M:0.73% A:19.01%% V:28.34 %Q:28.96%
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