綜放工作面地質(zhì)工作VIP

1、1引言厚及特厚煤層綜采放頂煤開采(以下簡稱綜放)工藝，是高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的重要組成部分，也給煤礦地質(zhì)工作提出了更高要求。由于綜放工作面的走向長度和傾斜寬度都較大，(例如鮑店礦5308綜放工作面的走向長度2460m，傾斜寬度200m)回采推進速度快和產(chǎn)量高，受地質(zhì)條件限制較大，一旦出現(xiàn)困難，則使整個礦井陷入被動，因此從采場選擇、工作面設(shè)計、巷道掘進施工以及回采全過程，都必須以地質(zhì)工作為基礎(chǔ)。由于市場經(jīng)濟要求，煤礦生產(chǎn)必須提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量，注重經(jīng)濟效益，煤的灰分、發(fā)熱量指標(biāo)成為衡量煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)，這些都要求建立地質(zhì)保證體系，提供準確的地質(zhì)資料。因此綜放工作面對地質(zhì)工作要求更高，地質(zhì)工作更要

2、具有超前性、預(yù)測性、準確性、指導(dǎo)性和實效性，充分發(fā)揮“開路先鋒”作用。現(xiàn)將鮑店煤礦7年來綜采放頂煤開采的生產(chǎn)地質(zhì)工作經(jīng)驗介紹如下。2鮑店井田地質(zhì)概況鮑店井田位于兗州煤田的中部、兗州向斜軸部的中段，屬石炭二疊紀含煤地層。井田構(gòu)造以褶曲為主，斷層次之。井田內(nèi)的小構(gòu)造有以下幾個特點：a.小型寬緩褶曲發(fā)育，煤層產(chǎn)狀變化大，局部煤層傾角在20以上；b.斷層落差較小，一般小于7m，其在縱向和橫向上的延展均較短，發(fā)現(xiàn)突然，消失也快；c.斷層走向與煤層走向大致平行或以小角度相交；d.小斷層往往成組出現(xiàn)，并與褶曲有一定的聯(lián)系。目前主采煤層為3號煤，平均厚度8.70m，在井田東南部3號煤分岔為3上和3下兩層，層間

3、距0.7015.42m，平均厚度11.00m，3上煤平均厚度6.00m，3下煤平均厚度3.20m。在3上煤頂板下0.601.20m(3號煤底板上02.10m)處，局部發(fā)育一層厚度為0.202.30m(3號煤中厚0.102.50m)的高灰硬質(zhì)煤，有時相變?yōu)樘假|(zhì)泥巖或粉砂巖，硬度f4.14.9。3上煤和3號煤均屬結(jié)構(gòu)簡單、厚度穩(wěn)定的厚及特厚煤層，3上煤的部分工作面和3號煤的大部分工作面實行綜放開采。3綜放工作面的地質(zhì)工作3.1編制高質(zhì)量的采區(qū)地質(zhì)說明書高質(zhì)量的采區(qū)地質(zhì)說明書，是綜放生產(chǎn)的重要保證。礦井原有采區(qū)一般以分層開采為主，新采區(qū)以綜放開采為主。新采區(qū)的勘探程度和勘探精度較低，僅靠勘探階段的鉆

4、探資料解決不了小構(gòu)造問題。如果條件許可，應(yīng)在這類采區(qū)進行二維地震勘探或三維地震勘探。二維地震勘探可查明落差10m以上的斷層，滿足采區(qū)劃分和采區(qū)設(shè)計要求，但不能滿足工作面設(shè)計要求；而三維地震勘探可查明落差5m以上的斷層，對落差35m的斷點給予解釋，可滿足工作面設(shè)計要求。由于三維地震勘探費用較高，采區(qū)可在二維地震勘探的基礎(chǔ)上，對采區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)和首采工作面進行三維地震勘探，進一步查明小斷層的分布情況和煤層賦存形態(tài)，提高采區(qū)地質(zhì)說明書的質(zhì)量。鮑店煤礦五采區(qū)于1991年進行了二維地震勘探，據(jù)此成果提交了采區(qū)地質(zhì)說明書，但在采區(qū)開拓施工中，發(fā)現(xiàn)實際揭露與采區(qū)地質(zhì)說明書資料有較大差異，致使五采區(qū)軌道

5、大巷的設(shè)計被迫多次修改，給生產(chǎn)造成較大被動。為此于1997年對五采區(qū)下部區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)和首采工作面5308工作面進行了三維地震勘探，準確控制了小斷層的分布情況和3號煤賦存形態(tài)，并重新修編了五采區(qū)地質(zhì)說明書。經(jīng)生產(chǎn)實際驗證，小斷層平面位置擺動小于16m，3號煤底板深度誤差小于1%，效果較好。對斷層修正后，增加了5310和5311兩個工作面，可多回收煤炭5580kt1。3.2編制綜放工作面掘進地質(zhì)說明書根據(jù)礦井開拓布局和工作面接續(xù)計劃，首先從地質(zhì)方面進行論證，選擇適合條件的工作面作為綜放面，確定其合理長度和寬度，然后編制掘進地質(zhì)說明書。掘進地質(zhì)說明書以高質(zhì)量的采區(qū)地質(zhì)說明書為基礎(chǔ)，綜合分析鄰區(qū)

6、及區(qū)內(nèi)工作面和巷道揭露的地質(zhì)資料，它包括內(nèi)容詳細的文字說明和煤層底板等高線圖、運輸順槽、軌道順槽、切眼、聯(lián)絡(luò)巷等巷道預(yù)測地質(zhì)剖面圖兩部分，能滿足綜放工作面巷道設(shè)計和掘進施工的要求。并且參與綜放工作面巷道設(shè)計和掘進作業(yè)規(guī)程的審批工作，提出合理的意見和建議。3.3巷道掘進施工中的地質(zhì)工作此階段主要做好以下兩方面工作：a.服務(wù)生產(chǎn)，指導(dǎo)掘進施工，及時解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種地質(zhì)及水文地質(zhì)問題；b.經(jīng)常深入現(xiàn)場，充分收集第一手資料并綜合分析，驗證掘進地質(zhì)說明書的正確性和指導(dǎo)作用，為編制回采地質(zhì)說明書打好基礎(chǔ)。3.4編制綜放工作面回采地質(zhì)說明書在工作面構(gòu)成回采系統(tǒng)5d內(nèi)2，提交回采地質(zhì)說明書，報集團公司審批

7、后，作為綜放工作面設(shè)計、安裝、回采的地質(zhì)依據(jù)，并參加綜放工作面設(shè)計和回采作業(yè)規(guī)程的審查工作?；夭傻刭|(zhì)說明書，應(yīng)充分利用回采巷道揭露、工作面無線電坑透、地質(zhì)雷達追蹤探測小斷層等多種手段采集到的資料，綜合分析：a.煤層煤質(zhì)：煤層產(chǎn)狀、厚度及其變化，硬質(zhì)煤或夾矸的厚度及其分布范圍，煤質(zhì)在平、剖面上的變化情況；b.地質(zhì)構(gòu)造：褶曲、底鼓的幅度、軸向和分布范圍；斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、落差及在工作面內(nèi)的延展長度、尖滅位置，預(yù)測對生產(chǎn)的影響程度；c.煤層頂?shù)装澹簬r性、厚度及在平剖面上的變化；d.水文地質(zhì)：回采波及的含水層的含水性；選用合理的計算方法，正確預(yù)計涌水量；工作面涌水方式，預(yù)計隨回采推進涌水量的變化情況，

8、提出切實可行的防治水具體措施；e.開采技術(shù)條件：煤塵、瓦斯、煤層自燃、地溫、地壓等；f.正確計算工作面儲量；g.針對工作面具體情況，對回采工藝、過斷層、提高煤質(zhì)等提出可行性建議?；夭傻刭|(zhì)說明書的主要圖紙有：a.采區(qū)和工作面煤層底板等高線圖(比例尺11000，等高距5m)；b.工作面煤系綜合柱狀圖；c.運輸順槽、軌道順槽、切眼實測地質(zhì)剖面圖；d.局部地質(zhì)構(gòu)造放大平面圖、剖面圖；e.硬質(zhì)煤或夾矸分布范圍、煤層厚度變化分布圖；f.沿工作面傾斜方向剖面圖(每隔2050m作一條)；g.探放水鉆孔平面布置圖、剖面圖。3.5綜放工作面回采中的地質(zhì)工作回采過程是對回采地質(zhì)說明書的驗證過程，對診斷出的地質(zhì)構(gòu)造、

9、煤層、頂?shù)装濉⑺牡刭|(zhì)情況實際驗證；對新揭露的影響回采的地質(zhì)構(gòu)造(斷層、褶曲、夾矸等)，作出進一步的分析判斷，以指導(dǎo)回采生產(chǎn)，同時做好觀測記錄和資料分析整理工作。3.6綜放工作面回采中的資源管理工作工作面回采過程中，每5d探一次頂煤厚度，丈量采高，觀測煤層產(chǎn)狀、夾矸厚度，繪制回采推進剖面圖，圈出夾矸分布范圍，計算工作面動用儲量；煤質(zhì)科化驗出原煤的含矸率、灰分、水分，核子秤計量統(tǒng)計產(chǎn)量，統(tǒng)計產(chǎn)量經(jīng)水分、灰分、矸石改正后計算出采出量，從而計算出綜放工作面的回采率，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供依據(jù)。為最大限度地減少煤炭損失，提高綜放工作面回收率，對綜放工作面兩端頭不放煤損失，初、末采損失及放煤不徹底所造成的損失等

10、分類單獨核算，制訂并嚴格執(zhí)行綜放工作面回采率定量考核和獎罰制度，同時提出減少煤炭損失的可行性方案和建議，確保綜放工作面回采率保持在80%以上。3.7地質(zhì)及水文預(yù)測預(yù)報和隱患排查工作地質(zhì)及水文地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容十分廣泛，包括掘進及回采中的所有預(yù)報工作，如頂?shù)装?、斷層、煤層產(chǎn)狀、薄煤區(qū)、夾矸厚度變化、涌水量、河流沖刷預(yù)報等。在沿空掘巷條件下，特別注意老空水的預(yù)報；回采時注意內(nèi)錯式聯(lián)絡(luò)巷、溜煤眼、各種峒室、煤層與其下巷道間距的預(yù)報。地質(zhì)預(yù)報要細致全面，防止漏報、錯報，要正規(guī)化、制度化，有針對性和指導(dǎo)性，月度預(yù)報和臨時性預(yù)報相結(jié)合，有文字和圖紙，預(yù)報出影響范圍和對生產(chǎn)的影響程度，提出相應(yīng)的具體措施，保

11、證采掘安全、正常生產(chǎn)。鮑店煤礦的回采巷道以前使用架棚支護，隨著支護改革，錨網(wǎng)支護成為一種新型支護形式，其特點是大大降低成本，也要求地質(zhì)人員正確預(yù)測煤層頂板巖性及主應(yīng)力方向，特別注意構(gòu)造帶和局部構(gòu)造變化情況，以便及時變更支護形式。如2307和2300綜放工作面實行錨網(wǎng)支護，對局部構(gòu)造破碎帶架棚支護，由于地質(zhì)預(yù)測預(yù)報準確，現(xiàn)場服務(wù)及時，既保證了支護效果，又降低了材料消耗。地質(zhì)及水文地質(zhì)隱患排查工作，貫穿于采掘全過程，如水、火、瓦斯、煤塵、頂板等，而水患是隱患排查的重點，應(yīng)堅決貫徹“有疑必探，先探后掘”的原則，做到心中有數(shù)，既不放過任何疑點，又不做無用功。盡管鮑店煤礦涌水量較大，由于堅持開展隱患排查工作，從未造成水患。1302綜放工作面是孤島回采，分析認為，在運輸順槽側(cè)排泄水暢通，沒有積水；在軌道順槽側(cè)低洼處可能存有積水，必須探放水后方可掘進施工。實踐證明分析是正確的，避免了水害發(fā)生，也節(jié)省了人力物力。3.8編寫采后總結(jié)綜放工作面回采結(jié)束后30d內(nèi)2，編寫出采后總結(jié)，對地質(zhì)構(gòu)造、煤層和夾矸、頂?shù)装宓葘嶋H揭露情況和實際正常涌水量、最大涌水量、防治水措施效果等進行總結(jié)分析；驗證總結(jié)回采地質(zhì)說明書和地質(zhì)