副井东巷作业规程

郑兴翟沟煤业有限公司

掘进工作面作业规程

工作面名称：风井东巷掘进

编制：贺怀栋

施工队长：靳长安

总工程师：马振林

矿长：钱永强

时间：2011-12-6

风井东巷掘进作业规程

第一章工程设计概况

第一节概况

一、巷道名称

本《作业规程》掘进的巷道为风井东巷掘进。

二、掘进目的及用途

掘进目的是为了完善11采区通风系统和运输系统，本巷在采区生产系统承

担运料和回风任务。

三、巷道设计长度和服务年限

风井东巷标高为+66.7m,施工的方位角是N137°11'15〃，沿煤层底掘进，

工程量230m至矿井边界保安煤柱。本巷道服务年限为3.4年。

四、预计开竣工时间

本掘进工作面计划自2011年12月10日八点班开工，该工作面竣时间2012

年3月10日。

五、巷道平面布置

巷道平面布置图：（见附图1）

第二节编写的主要依据

一、设计说明书及批准时间

郑兴翟沟（新密）煤业有限公司技术改造初步设计说明书。批准时间二00

七年五月o

附图1:巷道平面布置图

-1-

第二章地面位置及地质情况

第一节地面相对位置及邻近采区情况

1、工作面地面位置和地面特征

本矿区地表属山前冲积扇平原，地势西南高、东北低，北部为下庄河河

床滩地，地势较平坦。煤系地层被第四系冲积层所覆盖。地面海拔标高在

217.8-231.8m之间，最大相对高差约14m。工作面地面位置（见附图3）：

2、风井东巷掘进工作面井下位置

风井东巷掘位于东翼回风下山以东井田东部，高程控制范围为：

+66.7-+102,坐标控制范围：X:3819913.35-3819968.61,Y:384337496.05-38437

501.75

3、相邻煤（煤（岩））层及邻近巷道关系

风井东巷沿二।煤中布置，巷道底板有泥岩、砂岩、碳质泥岩，顶板为大砧

砂岩和三至九煤段及第三、四纪沉积岩层；之下，依次是太原组灰岩和奥陶纪

炭岩。

风井东巷掘进与相邻巷道的关系：上（北）接鑫兴煤矿边界煤柱，下接矿井

混合井运输水平大巷，西有风井筒，东有11采区未开拓区域。

该段煤（岩）层呈单斜构造,走向120°,倾向210°,倾角32—39°,因受矿区南

部土桥沟逆断层影响，地层错动严重,褶皱比较发育，地层产状变化较大。瓦斯涌

出量不大,对J.作面没有大的影响,掘进时只要加强通风、加强检查等措施，就

能避免瓦斯事故。

表1

井上、下对照关系情况表

水平名称+65m采区名称11采区

地面标高/m228m井下标高/m+66.7m

风井东巷掘进开口处位于东回风上山50米处，地面建筑物对掘进工作面没有影

地面相对位置

响

井下相对位置及掘进巷

风井东巷掘进位于风井东50米处，对现有周边巷道无影响。

道的影响

邻近采区、煤层、巷道周边无巷道掘进和工作面回采，无开采邻近煤层，因此邻近采区、煤层、巷道

对掘进巷道的影响对掘进巷道无影响。

附图2

1

第二节煤（岩）层赋存特征

一、煤（煤（岩））层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距

本矿区在大地构造上位于昆仑——秦岭纬向构造带北亚带的东延部分，在嵩

山背斜与凤凰岭背斜之间的新密复式向斜构造北翼，区域地质构造展布呈近东

西向，以高角度正断层为主，次为褶皱。地层以沉积煤（岩）为主，属华北型石

炭系、二叠系含煤地层。地层区划属新密煤田，区内地层标志层较多，地层中

富含动、植物化石，也为地层对比提供了可靠的依据，地层分界、对比可靠。

区域内以沉积矿产为主，煤炭蕴藏量丰富。

本地区无煤（岩）浆煤（岩）发育。

1.1矿区地层

本矿区为沉积煤（岩）地层，其中含煤地层为石炭系、二叠系，大部为第四

系冲积层所覆盖。据钻孔及矿山实际揭露本区地层由老到新为：

1.1.1奥陶系中统马家沟组（。2%）

以灰色、致密质纯的灰煤（岩）为主，上部为兰灰色厚层状石灰煤（岩），致

密，下部为灰黄色泥质灰煤（岩），本组地层区域资料显示，厚约70m左右，与

下伏寒武系地层呈平行不整合接触。

1.1.2石炭系（C）

1.中石炭系本溪组（C2Z7）：本组地层平均厚度为8.14m,厚度变化大，为浅

灰至深灰色铝土煤（岩），微密质纯具滑感，具豆状或鲍状结构，含黄铁矿晶体。

2.上石炭系太原组（C3t）:下界为本溪组铝土煤（岩）顶，与本溪组呈连续沉

积，上界止于L9石灰煤（岩）（或相变为硅质泥煤（岩））顶面。本组地层平均厚

度79.64m,由一套属于海陆交互相形成的灰煤（岩）、泥煤（岩）、砂质泥煤（岩）、

砂煤（岩）及煤层组成。按其煤（岩）性组合特征，可将太原组分为三段，即：

下部灰煤（岩）段、中部砂泥煤（岩）段及上部灰煤（岩）段。现分别对该组上、

中、下三段地层描述如下：

（1）、下部灰煤（岩）段：自一1煤底至L灰煤（岩）顶，平均厚31.30m。下

2

部为第一、二、三、四层灰煤（岩）和一1至一4煤。Li~L灰煤（岩）分布稳定,

常合并为1〜2层，平均总厚18.00m,含燧石结核、燧石条带，并富含海百合茎

和假希瓦格蜓化石，可作为本组的重要标志层。

（2）、中部砂泥煤（岩）段：自L灰煤（岩）顶至L7灰煤（岩）底，平均厚24.00m。

下部为L6灰煤（岩）及一6煤线和深灰色砂质泥煤（岩）组成，上部由灰〜深灰色

中厚层状泥煤（岩）、砂质泥煤（岩）和一7煤组成，局部夹有鲍状泥煤（岩）或中、

细粒砂煤（岩），含白云母片及植物化石。

（3）、上部灰煤（岩）段：由L7-8J9三层灰煤（岩）和一8煤组成，平均厚12.00mo

下部的LK灰煤（岩）呈深灰色，致密坚硬，夹燧石条带，层位稳定。L,灰煤（岩）

较厚，一般为7.00m；Ls灰煤（岩）较薄，厚约3.00m；两层灰煤（岩）间夹一薄

层泥煤（岩）或一8煤。顶部的L9灰煤（岩）极不稳定，沿走向有时相变为厚约

0.1~0.2m的薄层菱铁质泥煤（岩），其顶部即为与上覆由西组的分界面。

1.1.3二叠系（P）

底界为石灰系太原组Lg灰煤（岩）顶面，上界止于三叠系底部的金斗山砂煤

（岩）底面，与下伏地层呈连续沉积，含煤地层总厚度610m,分上、下两统九个

煤组。

1.下二叠统山西组（Pg）：本组地层是属于海退过程中形成的一套滨海相沉

积地层，上界止于砂锅窑砂煤（岩）底面，厚度平均约82.74m,本矿区内残存该

组部分地层，主要以砂煤（岩）、砂质泥煤（岩）、泥煤（岩）、煤层组成，其显著

特点是：煤（岩）层的颜色普遍较深，砂煤（岩）发育，层面上含有较多的白云

母片，本组地层富含菱铁质结核，二1煤层老顶砂煤（岩）（即大占砂煤（岩））为

本组地层的重要标志层之一。本组地层所含的二।煤层，层位稳定，为本矿的开

采对象，其本身也是一个良好的标志层。

2.下二叠统下石盒子组（P/）：本组包括三、四、五、六煤组，下自山西

组顶，上界止于田家沟砂煤（岩）底面。煤（岩）性主要为砂煤（岩）、砂质泥煤

（岩）、泥煤（岩）、煤线。与下伏山西组呈连续沉积，本井田仅残存三煤组附

3

近的砂锅窑砂煤（岩）段，厚度1.20〜32.70m,平均厚约9.63m左右。该标志层

位于下石盒子组底部，煤（岩）性为灰色细中粒砂煤（岩）（顶部为细砂煤（岩）），

泥质胶结，主要成份为石英及长石，含大量云母及暗色矿物，分选好，磨园度

差，局部夹泥质条带，距二।煤层约70m,是地层、煤层对比的重要标志层之一。

1.1.4第四系（Q）

区内分布广泛，下部为砾石；上部为黄土层。一般厚度15.00m左右，覆盖

于本区煤系地层之上，与下伏地层呈角度不整合接触。

2.1地质构造

本矿区位于“米村一牛店勘探区”东南端，属新密复式向斜构造内的北翼

西端，从煤层底板等高线图及矿区地质剖面图上可以看出，总体呈单斜构造，

地层走向120°,倾向210°,平均倾角23°〜35°。矿区内没见断层,煤层底

板局部有起伏，从而引起煤层厚度变化。

由以上资料可知，本矿区地质构造简单。

3.1煤层及煤质

1、上石炭统太原组一।煤层

太原组底部的一।煤，层位稳定，在本区普遍发育，局部达可采厚度，位于L

灰煤（岩）之下，但一।煤不是本矿的开采对象。

2、下二叠统山西组二।煤层

下二叠统山西组下部的二।煤层，是本矿的开采对象，在本区内二।煤层全区

发育，结构简单，层位稳定，未见夹研。二।煤层距其上的大占砂煤（岩）平均

6.00m,二।煤层顶板为砂质泥煤（岩）或细砂煤（岩），底板为砂质泥煤（岩）。

本矿二।煤层最厚9.15m,最薄2.50m,平均厚为5.78m；矿区内煤层底板标高+70~

+190m,埋深30〜150m。煤层走向120°,倾向210°,平均倾角30°〜38°，

表现为单斜构造。

综上所述，本矿区内二।煤层属较稳定煤层。

3、煤层对比

4

上石炭统太原组含煤七层，称为一煤组，下二叠统山西组在本区含煤一层，

为其下部的二】煤层；太原组底部的一I煤层为不稳定煤层，局部可采，其余各

层均为不可采、极不稳定煤层，有时为炭质泥煤（岩）所代替。该组煤层薄，煤

层及灰煤（岩）的层数多，具有明显的沉积旋回特征。每层灰煤（岩）之下含1-2

层煤或煤线，易于对比。下部的L-灰煤（岩）层位稳定，厚度大，富含蜓科化

石，测井曲线反映明显，是预见一।煤层的主要标志层。一】煤层底板是本溪组

铝土煤（岩），青灰色，含铝较高，具有豆状及鲍状结构，层位稳定，也是煤煤

（岩）层对比的标志。

下二叠统山西组下部的二।煤层全区可采，结构简单，层位稳定，测井曲线

反映良好，其老顶是灰白色细至中粒长石石英砂煤（岩）（大占砂煤（岩）），

含大量云母片，层位稳定，是预见二।煤层的主要标志层。

第三节地质构造

本矿区位于“米村一牛店勘探区”东南端，属新密复式向斜构造内的北翼

西端，从煤层底板等高线图及矿区地质剖面图上可以看出，总体呈单斜构造，

地层走向120。，倾向210。，平均倾角23。〜35。。矿区内没见断层,煤层底

板局部有起伏，从而引起煤层厚度变化。本区地质构造简单。

第四节水文地质情况

由于本矿区位于“米村一牛店勘探区”东南部露头附近，埋深相对较浅。本

区水文地质条件比较复杂，主要含水层为第四系冲积层含水层、二叠系砂煤（岩）

含水层、石炭系灰煤（岩）水层。二।煤上部含水层含水性较弱，下部隐伏灰煤（岩）

高压煤（岩）溶裂隙含水层，由于受断裂构造的影响，该区底板比较破碎，底板

水为矿区主要充水水源。受双洎河及地表降水的影响，第四系冲积含水层富水

性也较强，为矿井充水的次要水源。结合本矿原井田范围内十多年来的开采实

际揭露情况。现将本矿区的主要含水层及隔水层分述如下。

5

4.1含水层

4.1.1奥陶系、上寒武系灰煤（岩）煤（岩）溶裂隙承压含水层：

奥陶系煤（岩）性为厚层状微晶灰煤（岩）或泥质灰煤（岩）；上寒武系为白

云质灰煤（岩）、泥质灰煤（岩）。该含水层全区发育，厚度大、含水性强，煤（岩）

溶发育规模不均衡。受煤（岩）溶裂隙发育状况影响，煤（岩）溶水强弱程度不

同。该含水层上距二।煤约80m,为开采二।煤层的间接充水含水层，正常开采

期间隔水层足以抵抗其水头压力，故不会补给二।煤生产系统。

4.1.2上石炭统太原组灰煤（岩）含水层：

（1）、下段灰煤（岩）含水层：主要由L、L2>L3、L灰煤（岩）组成，并常

合并为一层，平均厚15m,与下部奥陶系灰煤（岩）含水层有密切的水力联系，

但其距二।煤层较远（50m左右），对二।煤层开采不会造成直接影响。

（2）、上段灰煤（岩）含水层：本含水层距二।煤层10米左右，主要由L7-L8

灰煤（岩）组成，全区发育，分布稳定，平均厚度10m,是二।煤层矿井充水的主

要含水层之一，为二।煤层底板含水层，该含水层对矿井开采可能产生一定影响。

4.1.3二】煤层顶板砂煤（岩）裂隙含水层：

即二।煤顶板含水层，由4〜5层灰白色及灰色中细粒、中粗粒砂煤（岩）组

成，俗称“大占砂煤（岩）”、“香炭砂煤（岩）”、“砂锅窑砂煤（岩）”，该

层一般含水性较弱。径流条件差，水源不丰富，不足以对矿井安全构成危害。

4.1.4第四系冲积层含水层：

主要为第四系砂砾石层组成，平均厚度15.00米，属潜水含水层，主要靠

大气降雨补给，虽然砂砾石层含水性较好，水量丰富，但二।煤层开采形成的冒

裂带较小，不会通达地表，因而对矿井生产影响较小，往往以井筒淋水的形式

出现。

4.2隔水层：

在含水层之间广泛分布着隔水煤（岩）层或弱透水煤（岩）层，它们都具有

一定的阻水性能，其阻水能力取决于煤（岩）性、煤（岩）层结构、厚度及稳定

6

性，在后期构造作用的破坏下，可大大削弱隔水层的阻水性能，甚至起不到隔

水作用，从矿井防治水的角度出发，对本矿区主要隔水煤（岩）层叙述如下：

4.2.1第四系粘土层：

区内广泛分布，主要为粘土、黄土组成，这些粘土层对阻止降雨下渗和阻

隔第四系孔隙水与下伏基煤（岩）水的水力联系均有较大的实际意义。

4.2.2二叠系泥煤（岩）及砂质泥煤（岩）隔水层：

广泛分布在煤系地层中的泥煤（岩）、砂质泥煤（岩）及砂泥煤（岩）互层，

厚度稳定，与二叠系煤系砂煤（岩）各含水层相间分布，在正常情况下，可阻隔

各砂煤（岩）含水层间的水力联系，并可阻隔砂煤（岩）含水层向矿坑充水。

（1）二।煤层底板隔水层：L7-8灰煤（岩）至二।煤层底板，平均厚度10.00m

左右，主要为砂煤（岩）及砂质泥煤（岩）组成，在正常情况下，当沿二।煤掘进

时下伏含水层水头压力较小时,能起到一定的隔水作用，当下伏含水层水头压

力较大时，就起不到隔水作用。

（2）二।煤层顶板隔水层：为深灰色砂质泥煤（岩）、泥煤（岩），间或有

细砂煤（岩），为二।煤直接顶板，厚度较小，随着煤层的开采会部分垮落，一

般起不到隔水作用。

4.3矿井充水因素分析：

4.3.1底板灰煤（岩）水：

包括奥灰水和石炭系灰煤（岩）水，为底板承压水，由于该矿区煤层底板受

土桥沟断层（位于矿井南部界外）影响，可能有次生小断层，且比较发育，因

此，矿方要防范小断层突水。

4.3.2顶板砂煤（岩）水:

二।煤层顶板砂煤（岩）的含水性较弱，但往往造成工作面顶板淋水。

4.3.3第四系冲积层含水层：

本区第四系冲积层含水量较为丰富，往往造成井筒淋水。

4.3.4地表水：

7

井田的北部和东部为双洎河支流，是雨季的主要排泄通道。大气降雨通过

矿井采动后形成的地表搬缝向下渗透，主要补给第四系冲积含水层，进而补给

矿井。

4.4水文地质勘查类型

二।煤生产系统直接充水含水层主要为顶板砂煤（岩）及底板灰煤（岩）裂

隙含水层，由于本矿及其周边矿井长期的开采，对二।煤顶底板直接充水含水层

水已有较大的疏放。参照抽水试验单位涌水量满足：0.Kq<lL/s.m,根据新规范,

二।煤水文地质勘查类型划分为第三类第二亚类第二型，即以底板煤（岩）溶裂

隙充水含水层为主的水文地质条件中等矿床。

二、施工中应特别注意问题

1、受滑动构造的影响顶板煤（岩）石破碎容易冒落，要加强顶板管理，确保

安全掘进。

2、断层控制程度较低,掘进过程中如遇断层必须采取注浆措施,直至过断层

结束，防止断层出水。如遇断层段必须采取联合支护等专项安全技术措施，防止

巷道变形出水。

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附图3：

郑兴翟沟（新密）煤业有限公司地质综合柱状图

地展系镰t(g«注层

住状图

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