101回采工作面防治水安全许可评价报告

1、1-101 回采工作面“防治水” 安全许可评价自评报告书 二一三年八月 1-101 回采工作面安全评价自评报告 一、工作面概况 1、工作面位置、四邻关系及地表位置 1-101 回采工作面地表相对位于东梁村以东，地表为黄土丘陵和 沟壑，黄土层厚度 118-136m，基岩厚度为 170-210m，地面标高 600 640m，工作面部分位于工业广场保安煤柱与东梁村保安煤柱下； 地表形态属中高山地形，地表丘陵为农田，沟谷内种植树木。工作面 井下位于 260水平南侧，井下标高 200 275m， 1-101 回采工作面 以西为原 1-103 回采工作面采空破坏区 （已回采） 与工业广场保安煤 柱，以东为

2、 260 水平采区 1-102 回采工作面（未形成） ，以北为采区 皮带下山巷与回风下山巷及东梁村保安煤柱， 以南为万安断层保安煤 柱及采区边界。 1-101 回采工作面设计两个切巷，一切巷的正巷长为 1029.1m，副巷长为 801.9m，切巷长为 170m，面积为 148631 。二 切巷的正巷长为 386.3m，副巷长为 302.3m，面积为 58021 。 2、煤层及储量 1-101 回采工作面位于 260 水平采区工作面，所采煤层为 1# 煤，煤层厚度为 1.6m，呈油脂或暗淡的油脂光泽，稀疏线理状结构， 煤层结构简单、稳定，属 3/1 焦煤，煤层倾角为 5-8 。煤质指标 为 Ma

3、d,1.21% Ad,16.49% Vdaf,36.70% St,d,0.50% Qgr,d,228.679%（MJ/Kg） ，煤种牌号为 3/1 焦煤。 以正巷付巷切巷及停采线为界， 参数密度 1.35t/m 3，参与计算： 一） 1-101 工作面一切巷与停采线圈定可采面积： 18190 煤厚： 1.6m =可采面积煤层容重煤厚 1.35 1.6 =工业储量回采率 95 煤层容重： 1.35t/m 3 工作面回采率： 95 工业储量为：工业储量 =18190 =39290.4t 可采储量为：可采储量 =39290.4 =37325.88t 二） 1-101 工作面二切巷与停采线圈定可采面积

4、： 74800 煤厚： 1.7m =可采面积煤层容重煤厚 1.35 1.7 =工业储量回采率 95 煤层容重： 1.35t/m 3 工作面回采率： 95 工业储量为：工业储量 =74800 =171666t 可采储量为：可采储量 =171666 =163082.7t （三） 1-101 回采工作面一切巷与二切巷停采线圈定可采储量合 计为： 200408.58t. 二、工作面地质条件 老顶：老顶为 K8 中砂岩厚度为 3.5m，灰白色细砂岩，成分以石 英为主，含暗色矿物及煤屑， 钙质胶结，致密坚硬， 裂隙发育， 稳定。 直接顶：直接顶为泥岩、砂质泥岩厚度为 5.5m，灰黑色以石英 为主，厚度增厚

5、时相变为粉砂岩，含植物化石。含暗色矿物及云母碎 片，次圆状波状层理，中间夹有 2 层煤线。 直接底为灰黑色泥岩、 砂质泥岩厚度为 5m，中间夹有两层煤线， 性脆、质软、含植物化石碎片，断口平坦。局部相变为砂质泥岩或粉 砂岩，半坚硬，其下为砂岩。 老底为中砂岩厚度为 12m 灰白色，钙质胶结，致密较硬，含云 母碎片，水平层理，分选性差。呈中厚层状。 1-101 回采工作面西部为一大背斜， 东部为一宽缓的向斜， 南部 为万安断层 H=180m，走向 N40 E，倾向 SE，倾角 70。工作面在施 工过程中，共揭露正断层 21 条，断层落差最大为 H=6m，最小为 H=0.5m， 断层带内岩性充填良

6、好，无水，断层走向多为 NE，倾向为 SE，工作 面揭露断层为万安断层下盘牵引伴生的断层构造。 1-101 回采工作面 揭露陷落柱 1 个，短轴为 30m，长轴为 65m，形状为椭圆形， 走向 NW， 倾向 NE，倾角 30，陷落柱附近岩层及煤层厚度变薄，均有氧化现 象。陷落柱内充填岩层多为块状结构，石块棱角有磨损现象，无水。 工作面煤层整体呈背、向斜相间的褶曲构造形态；工作面共计出现 21 条断层（见附表）；本工作面构造类型属中等复杂。 表二 断层情况表 编号 断层名称 性质 走向 倾向 倾角 落差 对回采的影响 1 F1 正 N30 E SE 48 4m 对回采影响较大 2 F2 正 N4

7、7 E NW 45 1.1m 对回采影响较小 3 F3 正 E N 45 0.8m 对回采影响较小 4 F4 正 N50 E SE 45 2.5m 对回采影响较大 5 F5 正 N45 E NW 60 0.5m 对回采影响较小 6 F6 正 N20 E SE 46 1m 对回采影响较小 7 F7 正 N45 E NW 50 4.5m 对回采影响较大 8 F8 正 N42 E NW 40 0.5m 对回采影响较小 9 F9 正 N42 E NW 45 0.5m 对回采影响较小 10 F10 正 N20 E SE 35 6m 对回采影响较大 11 F11 正 N70 E SE 55 3.5m 对回

8、采影响较大 12 F12 正 N48 E SE 50 3m 对回采影响较大 13 F13 正 N15 E SE 40 0.5m 对回采影响较小 14 F14 正 N10 E SE 75 3m 对回采影响较大 15 F15 正 N35 E NW 40 0.5m 对回采影响较小 16 F16 正 N32 E NW 55 0.3m 对回采影响较小 17 F17 正 N30 E NW 50 0.5m 对回采影响较小 18 F18 正 N20 E SE 40 0.5m 对回采影响较小 19 F19 正 N45 E NW 45 0.5m 对回采影响较小 20 F20 正 N18 E NW 60 4m 对回

9、采影响较大 21 F21 正 N30 E SE 45 4m 对回采影响较大 三、工作面水文地质条件 本工作面地表径流条件好。能够影响到本工作面回采的含水层 主要为 K8 砂岩含水层，含有裂隙水，富水性较弱，遇断层构造工作 面顶板局部锚索、 锚杆有滴水现象。工作面巷道底板最低标高为 +200， 奥灰水标高 518.94 ，工作面带压 3.2Mpa, 煤层底板突水系数为 0.03Mpa/m3，预计 1-101 回采工作面正常涌水量为 15m3h ，最大涌 水量为 60m3h 。工作面遇到断层构造及岩层破碎时，岩层受牵引裂 隙变大，工作面产生大量涌水的可能性。 1-101 回采工作面在一切巷 推进

10、110m的位置遇 YL4-3 地质钻孔，钻孔深度为 523.3m，终孔位置 揭露奥灰水。根据 1-101 回采工作面物探报告提供资料， 为异常区域， 后经钻探设计验证后，无出水现象。但是在工作面回采过程中，受到 采空区老顶垮落，引起岩层整体波动的现象， YL4-3 号钻孔有可能封 孔受到破坏，使钻孔形成导水通道，与奥灰水导通，造成工作面钻孔 突水的现象，在回采过程中，应加强工作面涌水量的观测。二切巷推 进 400m的位置遇 YL3-3 地质钻孔，钻孔深度为 649m，终孔位置揭露 奥灰水，在钻孔附近揭露一条落差 H=4m的正断层，断层带岩性充填 良好，在断层上盘揭露煤层 20m处，巷道帮侧及顶

11、板有涌水现象，经 钻探施工 4 个钻孔进行疏放，涌水量稳定为 10m3/h 。在工作面回采 过程中，岩层受到整体垮落，有可能使 YL3-3 钻孔封孔受到破坏，使 钻孔形成导水通道，与奥灰水导通，造成工作面钻孔有突水的现象， 工作面在回采过程中，应加强工作面涌水量的观测。 四、工作面物探情况 亿隆煤业委托防治水中心于 2013年1月 2日通过使用 WKT-E坑 透仪对 1-101 回采工作面地质构造异常进行探测，委托徐州矿大于 2013年3月6日通过使用瞬变电磁探测仪 terraTEM对1-101 回采工 作面岩层中的含水异常进行探测，探测结果分析如下： 该工作面内底板主要存在 3 处低阻异常区

12、： （ 1） A 异常区位于 1-1012 巷 13#19#测点处，深入工作面内 40m80m及巷道底板下 35m70m 范围之内，该异常区需重点观测， 依据探测成果判断工作面内钻孔与底板灰岩水导通； （ 2） B 异常区位于 1-1012 巷 18#20#测点和 1-101 切巷 10# 11#测点处，深入工作面内 40m80m及巷道底板下 35m70m 范围之 内，该异常区总体富水性不大； （ 3） D 异常区位于 1-1011 巷 2#10#测点处，深入工作面内 40m90m及巷道底板下 35m55m 范围之内，该异常区总体富水性不 大； 该工作面内顶板主要存在 5 处低阻异常区： （

13、1） A 异常区位于 1-1012 巷 13#19#测点处，深入工作面内 40m80m及巷道顶板上 35m70m 范围之内，该异常区需重点观测， 依据探测成果判断工作面内钻孔与底板灰岩水导通； （ 2） C 异常区位于 1-1011 巷 4#5#测点和 1-101 切巷 10# 11#测点处，深入工作面内 50m70m及巷道顶板上 30m60m 范围之 内，该异常区总体富水性不大； （3） D异常区位于 1-1011巷 2#9#测点处，深入工作面内 40m 90m及巷道顶板上 35m55m 范围之内，该异常区总体富水性不大； （ 4） E 异常区位于 1-1011 巷 24#26#测点处，深入

14、工作面内 35m50m及巷道顶板上 35m50m 范围之内，该异常区总体富水性不 大； （ 5） F 异常区位于 1-1011 巷 57#59#测点处，深入工作面内 30m50m及巷道顶板上 30m50m范围之内，该异常区总体富水性不 大。 此外位于 1011 巷后部 11#9#测点附近的钻孔， 依据物探结果， 没有显示出明显的低阻异常，判断其应不含水。 亿隆煤业委托徐州矿大于 2013年10月 29日通过使用瞬变电磁 探测仪，分别对 1-1012 巷 10#导线点附近 80 米 YL3-3 钻孔范围、 1-1011 巷 39#导线点附近 60米 YL4-3 钻孔范围巷道帮侧进行顶底板 富水性

15、探测。报告结论为： 1-1011 巷 YL4-3 号钻孔的底板、顺层和 顶板无低阻异常，判断为不含水； 1-1012 巷 YL3-3 号钻孔所在区域 的底板和顺层总体含水性为弱含水。 依据上述物探结论，再结合具体的地质资料可判定： （ 1） 在 1-101 工作面底板方向上，物探显示的这几处异常区中需重点关注 A 异常区；（2） 在顶板方向上，物探结果没有显示出 1#煤顶板以上具 有明显的富水异常区； （3）上述划定的异常区（ A异常区除外）所反 映的富水性均不大， 尽管可能如此， 在几处异常较为明显的位置亦须 进行打钻探测。 在该工作面回采前，对顶底板异常区所在的巷道布 置适量的探水钻孔，进

16、行探放水施工作业；在工作面回采过程中，需 要完善排水系统，加强排水安全管理，在回采接近这几处异常区时， 加强涌水量的水情观测。 五、工作面钻探情况 （1） A 异常区位于 1-1012 巷 13#19#测点处，深入工作面 内 40m80m及巷道底板下 35m70m 范围之内，该异常区需重点观 测，依据探测成果判断工作面内钻孔与底板灰岩水导通； 7 月 24 日 至 8 月 4 日后经钻探验证， A 异常区在 1-1012 巷 10#导线点后 24m往 前 60m的范围内，在巷道靠近工作面的左帮布置施工了 21 个钻孔， 每组 3 个，共 7组，分别以 11、 -3 、 -16 布置探测，钻探结

17、果 钻孔均无出水现象， 但此处巷道右帮帮侧及顶板有涌水现象， 前期布 置钻探三个钻孔出水，涌水量稳定为 10m3/h. （ 2） B 异常区位于 1-1012 巷 18#20#测点和 1-101 切巷 10# 11#测点处，深入工作面内 40m80m及巷道底板下 35m70m 范围之 内，该异常区总体富水性不大； 5月 2日至 5 月 6 日后经钻探验证， B异常区在 1-101 切巷从 38#导线点至 1-1012 巷方向 30m的范围巷道 左帮施工 12个钻孔，每组 3 个共 4组，分别以-10、-3、16布 置探测。5月 9 日至 7月 18 日在 1-1012 巷 34#导线点前 24

18、m往前 30m 的范围巷道左帮施工 12个钻孔，每组 3 个，共 4 组，分别以 13、 0、 -13 布置探测，钻探结果钻孔均无出水现象 （ 3） D 异常区位于 1-1011 巷 2#10#测点处，深入工作面内 40m90m及巷道底板下 35m55m 范围之内，该异常区总体富水性不 大；6月 1日至 6月 5日后经钻探验证， D异常区在 1-1011 巷 13#导 线点往后 40m的范围内巷道右帮施工 10个钻孔，每组 2 个，共 5 组， 分别以 5、 15布置探测，钻探结果钻孔均无出水现象。 该工作面内顶板主要存在 5 处低阻异常区： （ 1） A 异常区位于 1-1012 巷 13#

19、19#测点处，深入工作面内 40m80m及巷道顶板上 35m70m 范围之内，该异常区需重点观测， 依据探测成果判断工作面内钻孔与底板灰岩水导通； 7 月 24 日至 8 月 4 日后经钻探验证后， A 异常区在 1-1012 巷 10#导线点后 24m往前 60m的范围内，在巷道靠近工作面的左帮布置施工了21 个钻孔，每 组 3 个，共 7 组，分别以 11、-3 、-16布置探测，钻探结果钻 孔均无出水现象， 但此处巷道右帮帮侧及顶板有涌水现象， 前期布置 钻探三个钻孔出水，涌水量稳定为 10m3/h. （ 2） C 异常区位于 1-1011 巷 4#5#测点和 1-101 切巷 10#

20、11#测点处，深入工作面内 50m70m及巷道顶板上 30m60m 范围之 内，该异常区总体富水性不大； 5月 2日至 5月6日后经钻探验证， C异常区在 1-101 切巷从 38#导线点至 1-1012 巷方向 30m的范围巷道 左帮施工 12个钻孔，每组 3个共 4组，分别以-10、-3、16布 置探测，钻孔无出水现象。 （3） D异常区位于 1-1011巷 2#9#测点处，深入工作面内 40m 90m及巷道顶板上 35m55m 范围之内， 该异常区总体富水性不大； 5 月 14 日至 5 月 22 日后经钻探验证， D 异常区在 1-1011 巷 25#导线点 往后 50m的范围内巷道右

21、帮施工 18个钻孔，每组 3个共 6组，分别 以 10、3-15 布置探测，钻探结果钻孔均无出水现象。 （ 4） E 异常区位于 1-1011 巷 24#26#测点处，深入工作面内 35m50m及巷道顶板上 35m50m 范围之内，该异常区总体富水性不 大；5月23日至 5月30日后经钻探验证， E异常区在 1-1011巷21# 导线点往后 20m至 60m的范围内巷道右帮施工 10 个钻孔，每组 2 个， 共 5 组，分别以 5、 15布置探测，钻探结果钻孔均无出水现象。 （ 5） F 异常区位于 1-1011 巷 57#59#测点处，深入工作面内 30m50m及巷道顶板上 30m50m范围

22、之内，该异常区总体富水性不 大。6月1日至6月5日后经钻探验证， F异常区在 1-1011巷13#导 线点往后 40m的范围内巷道右帮施工 10个钻孔，每组 2 个，共 5 组， 分别以 5、 15布置探测，钻探结果钻孔均无出水现象。 六、工作面排水系统 1-101 回采工作面在回采期间，预计工作面正常涌水量 15m3/h 左右，工作面最大涌水量 60m3/h 左右。目前 1-101 工作面正、副巷 均安设两趟 4 寸排水管路，排水能力最大 120 m3/h，正巷新增加一 趟 6 寸排水管路（单趟管路排水能力 140 m3/h ），同时将压风管路改 造成排水管路（单趟管路排水能力 60 m3/

23、h），总能力达到 320 m3/h。 1-1012 巷 1#水仓内配置两台 24KW的水泵，备用一台 24KW的水泵。 1-1012 巷 2#水仓内配置一台 7.5KW 与一台 15KW的水泵，备用一台 7.5KW的水泵。 1-1012 巷 3#水仓内配置两台 7.5KW的水泵，备用一 台 7.5KW的水泵。 1-1011 巷 1#水仓内配置一台 25KW与一台 15KW的 水泵，备用一台 7.5KW的水泵。 1-1011 巷 2#水仓内配置一台 7.5KW 与一台 25KW水泵，备用一台 15KW的水泵。 1-1011 巷 3#水仓内配置 一台 7.5KW与一台 15KW水泵，备用一台 7.

24、5KW的水泵。 1-101 回采 工作面在正副巷分别有三个水仓， 水仓内配备了与涌水量相适应的水 泵，在工作面回采时，如果没有出现太大的出水现象，能满足回采期 间的排水要求。 七、工作面地质灾害评价 2013年 8月 20日，由矿测量人员携带测量仪器对该工作面对应 地表范围进行测量， 该工作面地表位于韩候村东南部坡上的农田， 测 量地面标高为 +600m +640m,相对高差 40m，1-101 回采工作面一切巷 的地面位置有 35KV刘家垣 431#线路及寺刘线 220KV线路 62#塔 架,二切巷距停采线位置有寺刘线 220KV线路 60#塔架, 现已制定 专项方案， 地质人员对测量工作面及周边范围实地进行勘察， 没有发 现积水体和积水环境， 预计工作面回采后地表会有略微下沉， 地表会 产生裂缝。在1-101 回采工作面回采期间， 加强地面塔架及地表的观 测。 八、工作面防突水应急预案 详见附件 6 九、建议及结论 1、鉴于 1#煤老顶 K8 砂岩弱富水性及原 1-101 采空区出水情况， 回采期间应注意排水， 过构造期间或顶板破碎会有淋头水， 由于工作 面局部有泥岩伪顶，裂隙发育，应及时处理。 2、1-101 回采工作面在一切巷推进 110m的位置遇 YL4-3 地质钻 孔，钻孔深度为 523.