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924工作面防治水设计
第一章 工作面概况
1、开采范围
924工作面位于井田西翼一水平二采区,东至工作面切眼(靠近F25断层),西至92回风上山,南至工作面风巷,北至工作面机巷。
工作面起止标高–542~–598m,工作面里段平均倾向宽185m,走向长520m;工作面外段平均倾向宽86m,走向长375m。
工作面上方为8224工作面采空区,采空区距924工作面顶板约10.5m。
井上下对照:地面地势较平坦,村庄有小沈庄、高小庄,标高一般为+20.7m,地面有浍河在924工作面上方通过。
该区域有补296、补297、256、257钻孔控制。
2、煤层赋存状况
9煤: 黑色,粉末状,内生裂隙发育,以暗煤为主,亮煤,丝炭组成,半暗型,基本为单一煤层,最大煤厚为5.2m,最小煤厚 4.0m,平均煤厚M=4.5。
煤层产状变化较大,煤层倾向在300°~20°之间,倾角12~18°,平均为16°左右。
煤厚变异系数γ=11.2%, 可采性指数km =1,煤层综合评定为稳定煤层。
3、煤层顶、底板岩性
老顶:细砂岩为主,局部为粉砂岩及砂质泥岩,深灰色,夹浅灰色砂质条带,缓波状水平层理,局部夹泥质包体。岩性较为稳定,厚度3.1~6.9m,平均6.8m。自然状态抗压强度平均为553 kg/cm2,变异范围475~624kg/cm2
底板:直接底板为泥岩:深灰色,致密块状,含长条状植物化石碎片;老底为泥岩及粉砂岩:深灰色,含云母碎片,混浊状层理和少量水平层理 ,含植物化石碎片。自然状态抗压强度平均为318 kg/cm2,变异范围147~704kg/cm2。普氏硬度系数为3。
顶底板较平整,综合评定顶板类型属II类。
4、地质构造
工作面基本为单斜构造,局部煤层有一定起伏,煤岩层倾向300°~20°,倾角12~18°,平均为14°左右。在8224工作面施工过程中实际揭露15条断层,根据924工作面周边巷道及三维地震资料分析,预计风巷揭露F8224-11正断层,7123-2正断层将穿过924工作面,给工作面掘进带来影响较大,断层叙述分别如下:
编 号
性质
产状
落差
影响程度
小
于
1m
F8224-2
正断层
334°∠74°
0.7m
较
小
F8224-3
正断层
108°∠48°
0.7m
F8224-6
正断层
150°∠60°
0.5m
F8224-7
正断层
248°∠48°
0.4m
F8224-8
正断层
120°∠75°
1.0m
F8224-9
正断层
300°∠75°
1.0m
F8224-10
正断层
50°∠65°
1.0m
F8224-13
正断层
20°∠70°
0.4m
大
于等
于
2m
F8224-1
正断层
45°∠65°
2.0m
有
一
定
影
响
FⅡ-2
正断层
36°∠50°
2.5m
F8224-5
正断层
30°∠60°
3.0m
F8224-14
正断层
30°∠60°
2.6m
F8224-12
正断层
300°∠65°
2.1m
F8224-11
正断层
15°∠50°
5.8m
较
大
F7123-2
正断层
310°∠65°
5m
该区域内9煤层无岩浆岩侵蚀。
5、水文地质
本工作面水文地质条件较复杂。直接充水水源为顶板砂岩裂隙水、上覆82煤采空区水。
1、顶板砂岩裂隙水:根据地下水动力学计算公式(大井法):Q=1.366K(2S-M)M-h02/lgR0-lgr0,其中R=10S√K,r0=0.565√F/3,R0=R+r0; K取9煤砂岩裂隙水渗透系数平均值K=0.06175m/d,M1=6m(顶板含水层厚度),S=613m,F=127048m2;顶板砂岩裂隙水涌水量为 58m3/
2、82煤采空区水:根据矿井充水性图,动水量20m3/h,静水量2285m3 。工作面回采前,对采空区积水进行疏放。正常回采时工作面正常涌水量为顶板砂岩裂隙水和8
Q=58+20=78m
根据钻孔257、补296、补297、255封孔资料显示,各孔封孔情况据查均属良好。
6、瓦斯情况
根据《二采区多重保护层开采研究》报告资料:9煤瓦斯含量在9.1~11.5ml/g之间,全区为突出煤层。
7、煤质
Wf %
Ag %
Vr %
SgQ %
QgDT卡/克
煤 种
煤层自燃期
煤尘爆炸性
1.56
26.74
32.78
0.188
6729
FM、1/3JM
三类不易自燃
有爆炸危险
8、储量
1、储量边界的确定:东以工作面切眼,西以二采区82煤回风上山为边界,南以工作面风巷边界,北以工作面机巷为边界。
2、储量块段平面积: S总 = S1+S2=127048m 2
3、煤层平均厚度 M=4.5 m
4、煤层平均倾角 а=16°
5、煤层容重 d=1.41t/m3
6
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