煤首採工作面採後地質總結

13-1煤首採工作面採後地質總結

一、工作面概況

1、13-1煤首採工作面位於-762m水平東二採區，該面近走向佈置。西起設計停採線（首採面上部車場保護煤柱線），東至切眼，南至工作面膠帶順槽（標高-743m～-716.2m），北至工作面軌道順槽（標高-690.8m～-652.1m），工作面軌道順槽走向長1622.6m，膠帶順槽走向長1622.8m，平均走向長1622.7m，平均傾向長234.5m（淨煤壁），平均斜面積394131m2。工作面東鄰F30斷層，南鄰13-1煤工廣保護煤柱，西鄰採區上山，北鄰設計121303工作面。工作面標高-743.0m～-652.1m，對應地表有何宅子、李莊、劉莊和毛圩子等村莊，其餘部分為農田，地面標高+25.0～+25.6m。

2、施工單位：綜採隊

3、採煤方法：綜採

4、開採日期：2006年10月至2007年12月

二、煤層特徵及對生產的影響

（一）、煤層特徵

採前煤層特徵：煤層傾角14～18°，煤層厚度2.4～4.3m，平均煤層厚度3.85m，局部含一層夾矸。

採後煤層特徵：傾角12～18°，煤層厚度1.3～4.5m，平均煤層厚度3.96m，局部含一層0.1m厚夾矸。

局部遇層滑斷層，煤層變薄。

（二）、煤層對生產的影響

本工作面煤層發育穩定，煤層結構簡單，僅局部受層滑斷層影響，煤層變薄，對回採基本無影響。

三、地質構造對生產的影響及處理方法

工作面揭露斷層情況一覽表

1、延伸至本工作面的斷層落差多在1米左右，約為煤厚的四分之一，這些小斷層的展布方向受F30、F31斷層控制，越靠近F30、F31斷層，小斷層的密度越大，層滑構造也越發育，小斷層多表現為頂斷底不斷或底斷頂不斷的特徵，多集中分佈於工作面的東翼邊緣，僅對工作面的初期回採有影響。

2、處理方法: 工作面過落差較大斷層時降低採高通過，斷層落差較小時採取強制通過的方法，。工作面過斷層時建立煤矸分流系統，最大程度減小對回採煤質的影響。工作面過斷層前編制專項過斷層安全技術措施。

四、煤層及頂、底板特徵

（一）、煤層頂、底板巖性

13-1煤頂、底板巖樣測試結果，巖石抗壓強度：砂巖類平均為100Mpa，泥巖類平均為40Mpa；單向抗拉強度砂巖類平均為4.49Mpa，泥巖類平均為1.54Mpa。部分泥巖穩定性較差，遇水易泥化或易風乾開裂。

1、13-1煤頂板巖性

13-1煤首採工作面直接頂以泥巖為主，灰色，緻密，性脆，含植物化石碎片，夾薄層的砂質泥巖,底部含炭質，直接頂平均厚度8.34m。往東翼向斜處直接頂過渡為細砂巖與薄層泥巖互層，厚度6.35m。老頂以粉砂巖、細砂巖和砂質泥巖為主。粉砂巖：淺灰色，緻密，塊狀，具滑面。細砂巖：淺灰色，成分以石英為主，長石次之，含較多的菱鐵質礦物，具交錯層理，層面有泥炭質及少量白雲母片，分選性中等，磨圓度中等，垂直節理髮育，裂隙充填有方解石脈，硅鈣質膠結。老頂平均厚度11.3m，東翼向斜處老頂厚度8.75m。

2、13-1煤底板巖性

13-1煤偽底為粘土巖，平均厚度0.2m。直接底為砂質泥巖，老底為粉砂巖。粘土巖：灰白色，緻密，具滑面，遇水泥化。砂質泥巖：灰色，緻密，性脆，含植物化石碎片。直接底平均厚度2.2m。老底為粉砂巖：平均厚度5.0m，灰色、緻密、性脆、底部含菱鐵結核。13-1煤底板以下15m左右發育有一層3.5m厚的花斑泥巖。

工作面節理較發育，主要分佈於寬緩褶曲的軸部和斷層附近，主要展布方向為15~25、145~160°。

（二）煤層特徵及其分佈情況

13-1煤為黑色、條痕褐黑色，瀝青～弱玻璃光澤，條帶狀及線理狀結構，參差狀及平坦狀斷口，內生裂隙較發育，性脆易碎成粒狀及粉末狀。煤巖堅硬程度多為鬆軟級，真密度13-1煤平均為1.37g／cm３，孔隙率2～3%，視電阻率一般在100歐姆左右。

採前煤層特徵及分佈情況：

13-1煤煤厚2.4～4.3m，平均3.85m， 煤層結構簡單，局部含一層夾矸，夾矸巖性多為炭質泥巖，少數為含炭泥巖和泥巖。西翼向斜和中部背斜處煤層厚度穩定，厚度3.8～4.3m,東翼向斜處煤厚變薄為2.8m,軌道順槽、膠帶順槽最東頭逐漸變薄至1.6m，變薄方向大致為NE75°。局部受層滑斷層影響，煤層最薄為1.5m。

煤層傾角14～18°。

採後煤層特徵及分佈情況：

13-1煤煤厚1.3～4.5m，平均3.96m，局部受層滑斷層影響，煤層最薄為1.5m。 煤層結構簡單，局部含一層夾矸，夾矸巖性多為炭質泥巖，少數為含炭泥巖和泥巖。

煤層傾角12～18°。

五、儲量分析

1、採前採後儲量對比

2、儲量增減原因

1、採前採後動用量增加了6.5噸，因採前預計工作面煤厚為3.85m,採後實測煤厚為3.96m,按採後實測煤厚計算因此動用儲量相對增加。

2、因該工作面採用大功率綜採設備，遇小斷層採取強行通過的方法，故回採率比規程規定的回採率高4.8個百分點，採出量增加17.5萬噸。

六、水文地質

1、鑽孔水

二十32鑽孔13-1煤見煤點位於工作面軌道順槽上部平距50m，封孔質量為不合格。2006年7、8月份已對該孔進行定向鑽進啟封，對原基巖段及第四系下部進行注漿封閉。回採過程中未發現異常出水情況。

2、斷層水

工作面揭露的斷層均為泥質填充，不含水、不導水，回採過程中無異常出水情況。

3、煤層頂板砂巖水

與中國礦業大學合作採用瞬變電磁法探測頂板砂巖裂隙水，共發現三個A級富水異常區。根據物探結果在工作面機巷施工鑽場5個，鑽孔10個，工程量1385.3米，放水鑽孔總計放出水量約20268m3/h。出水量較大的3#、3-1#、4#的終孔位置都位於物探富水區域，瞬變電磁探測結論與放水鑽孔驗證及工作面回採驗證基本吻合。

回採過程中，根據機巷中排水量統計，實際湧水量比預計的增產75m3/h，最大173m3/h大為減小，正常小於8m3/h工作面老頂初次垮落以及過三個A級富水異常區時，工作面湧水量在15～20m3/h之間，總出水量69120 m3/h，沒有產生水害事故，對安全、生產無影響。

在工作面回採前採用瞬變電磁法探測頂板砂巖水，並針對富水異常區，施工探放水鑽場，提前進行探放水有力地保證了工作面安全順利回採。

七、瓦斯

根據撫順分院所編的«煤層基礎參數測定及礦井危險程度評價»報告，預測13-1煤瓦斯含量5.29 m3/t，該工作面回採期間相對瓦斯湧出量為5.06m3/t。

根據13-1煤首採面瓦斯抽放設計，採用地面鑽孔、頂板走向鑽孔、高位瓦斯抽排鑽場、順層鑽孔、穿層鑽孔、上隅角埋管等綜合方法抽放瓦斯。瓦斯抽採率設計為37.5%，工作面實際瓦斯抽採率達82.49%，礦井實際瓦斯抽採率達62.85%，超過設計值；工作面抽採瓦斯量10057770m3，其中2006年度抽採瓦斯量109944m3，2007年度抽採9947826m3。工作面回採期間，瓦斯濃度穩定在0.1%～0.56%之間，瓦斯抽放效果良好，工作面未出現瓦斯超限。

13-1煤首採面瓦斯統計表（回採期間）

但在工作面回採過程中，上隅角瓦斯濃度局部出現過多次異常現象：2006年12月16日～2007年3月17日，工作面過3#、4#、5#、6#、7#、8#高位鑽場期間，工作面絕對瓦斯湧出量最高達43.59m3/min，相對瓦斯湧出量最大達10.18 m3/t，上隅角瓦斯濃度異常，上端頭架頂樑附近瓦斯濃度超過0.8%，最高達3%～5%，因瓦斯影響計18天，總計影響生產時間為109小時，對工作面正常回採產生了嚴重影響。

八、經驗總結及建議

1、該面採用SL500大功率採煤機，最大采高5180 mm，最大卧底量420 mm，實現一次採全高，不丟底煤；ZZ10000/22/45型液壓支架工作阻力10000 KN，能實現沿煤層頂板開採，不丟頂煤，增強了回採過構造的能力，有利於提高工作面回採率。

2、把瞬變電磁法和高密度電法當着常規探測煤層頂、底板砂巖水手段，結合物探成果，有針對性的進行提前打鑽探放水，以保證工作面安全、順利回採。

3、東二採區目前揭露的節理多為近走向分佈，另軌道順槽從迴風上山往東1005m處及膠帶順槽從膠帶上山往東1010m處煤層底板均發現一條近走向的寬約5cm的大角度裂隙，但未出水。但在其正下方的11-2煤的121105工作面卻在相近位置發生裂隙導通煤層底板砂巖水，瞬時最大出水量280m3/h，總出水量14.5萬m3的異常情況。建議在我礦其它工作面的風、機掘進、回採過程中，密切關注工作面頂、底板出現裂隙、出水等異常情況，以便提前做好防治水工作。

4、在工作面西部煤層直接頂為泥巖或砂質泥巖，厚約5.0m，且其上發育一層厚約1.0m的13-2煤，東部煤層直接頂為砂泥巖互層，因此，工作面在掘進、回採過程中加強支護、頂板管理工作，保證安全、順利生產。