综放工作面地质工作

1、1导言厚及特厚煤层综放开采(以下简称综放开采)是高产高效矿井建设的重要组成部分，也对煤矿地质工作提出了更高的要求。由于综放工作面走向长、倾角宽较大(如鲍店矿5308综放工作面走向长2460米、倾角宽200米)，开采速度快、产量高，受地质条件限制较大。一旦出现困难，整个矿井就会陷入被动，因此采场选择、工作面设计、巷道开挖施工以及整个开采过程都必须以地质工作为基础。由于市场经济的要求，煤炭生产必须提高煤炭产品质量，注重经济效益。煤的灰分和发热量指标成为衡量煤炭产品质量的重要依据，这就要求建立地质保障体系，提供准确的地质数据。因此，综采放顶煤工作面对地质工作提出了更高的要求，即超前性、预见性、准确性

2、、指导性和有效性，充分发挥“先锋”作用。介绍了鲍店煤矿7年来综放开采的生产地质工作经验。2鲍店井田地质调查鲍店井田位于兖州煤田中部，兖州向斜轴中部，属于石炭系和二叠系含煤地层。褶皱是井田的主要构造，其次是断层。井田内的小构造具有以下特征：A.小宽缓褶皱发育，煤层产状变化大，局部煤层倾角大于20 ;B.断层落差小，一般小于7m，纵横向延伸短，发现突然，消失迅速；C.断层走向与煤层走向大致平行或以小角度相交；D.小断层通常成群出现，与褶皱有关。目前主要煤层为3号煤，平均厚度为8.70米，在井田东南部，3号煤分为上三层和下三层，间距为0.70 15.42米，平均厚度为11.00米。 平均厚度为6.0

3、0米和3.20米，在3号煤顶板以下0.60 1.20米局部发育一层厚度为0.20 2.30米(3号煤厚度为0 2.10米 2.50米)的高灰硬煤，有时变为碳质泥岩或粉砂岩，硬度f=4.1 4.9。 3号上煤和3号煤属于厚及特厚煤层，结构简单，厚度稳定。3号上煤的部分工作面和3号煤的大部分工作面都进行了综放开采。3综放工作面的地质工作3.1编制高质量的采矿地质规范矿区高质量的地质描述是综放生产的重要保证。该矿原采区一般以分层开采为主，而新采区以综放开采为主。新矿区勘探程度和精度较低，小构造问题在勘探阶段仅靠钻探资料无法解决。如果条件允许，在该矿区进行二维地震勘探或三维地震勘探。二维地震勘探可以发

4、现落差大于10m的断层，满足矿区划分和矿区设计的要求，但不能满足工作面的设计要求；但三维地震勘探可以识别落差大于5m的断层，解释落差为3 5m的断点，能够满足工作面的设计要求。由于三维地震勘探成本较高，在2D地震勘探的基础上，可以在矿区复杂地质构造区和首采工作面进行三维地震勘探，进一步查明小断层的分布和煤层的赋存规律，提高矿区地质规范的质量。鲍店煤矿五采区于1991年进行了二维地震勘探。根据结果，提交了矿区的地质描述。然而，在矿区的开发建设过程中，却发现了一个大的d根据矿井发展布局和工作面衔接方案，首先从地质方面进行论证，选择条件适宜的工作面作为综放工作面，确定其合理长度和宽度，然后编制掘进地

5、质规范。掘进地质手册以高质量的采矿地质手册为基础，综合分析了邻近区域及该区域内工作面和巷道揭露的地质资料。包括煤层底板、运输顺槽、轨道顺槽、切眼和联络巷的详细文字描述和等高线图两部分，能够满足综放工作面巷道设计和掘进施工的要求。并参与审批综放工作面巷道设计和掘进操作规程，提出合理化意见和建议。3.3道路开挖施工中的地质工作现阶段，主要做了以下两个方面的工作：A.服务生产，指导开挖施工，及时解决生产中的各种地质和水文地质问题；b经常深入现场，充分收集第一手资料，进行综合分析，验证掘进地质说明书的正确性和指导作用，为编制采矿地质说明书打下良好的基础。3.4编制综放工作面开采地质规范工作面构成开采系

6、统后5天内2提交开采地质说明书，作为综放工作面设计、安装和开采的地质依据，并参与综放工作面设计和开采操作规程的审查。采矿地质手册应充分利用采矿巷道暴露、工作面无线电探坑、地质雷达跟踪和探测小断层等多种手段收集的数据。并综合分析：A.煤层质量：煤层的产状、厚度和变化，硬煤或泥带的厚度和分布范围，以及煤质在平面和剖面上的变化；b .地质构造：褶皱和底鼓的幅度、轴向和分布范围；工作面断层的性质、产状、落差、延伸长度和夹断位置，并预测对生产的影响程度；C.煤层顶底板：岩性、厚度及平面剖面变化；d .水文地质学：受采矿影响的含水层的含水量；选择合理的计算方法，正确预测涌水量；随着开采的推进，工作面涌水的

7、方式有望发生变化，并提出切实可行的防治水的具体措施；E.开采技术条件：煤尘、瓦斯、煤层自燃、地温、地压等。F.正确计算工作面储量；G.根据工作面的具体情况，在开采技术、断层穿越和提高煤质等方面提出可行性建议。采矿地质手册的主要图纸如下：A.矿区及工作面煤层底板等高线图(比例尺1: 1000，垂直间距5m)；B.工作面煤系综合柱状图；C.运输通道、轨道通道和路堑的实测地质剖面图；D.局部地质构造放大图和剖面图；E.硬煤或泥带分布范围、煤层厚度变化分布图；f .沿工作面倾斜方向的剖面图(每隔20 50m)；G.探放水钻孔的布置和剖面图。3.5综放工作面开采中的地质工作开采过程是开采地质规范的验证过

8、程，是对已诊断的地质构造、煤层、顶底板和水文地质条件的实际验证过程；新发现的地质构造(断层、褶皱、泥带等)。)对影响开采的因素进行进一步分析判断，以指导开采生产，同时做好观测记录和数据分析整理。3.6综放面开采中的资源管理在工作面开采过程中，每5天探查一次顶煤厚度，测量开采高度，观察煤层产状和泥带厚度，绘制开采推进剖面，圈定泥带分布范围，计算工作面生产储量；煤质部门测试甘为了最大限度地减少煤炭损失，提高综放工作面的回采率，对综放工作面两端不放煤、初采和终采损失以及不完全放顶煤造成的损失分别进行了分类核算。制定并严格执行综采放顶煤工作面回采率量化考核和奖惩制度。同时，提出了减少煤炭损失的可行方案

9、和建议，确保综放工作面回采率保持在80%以上。3.7地质水文预测和隐患排查地质和水文地质预测涵盖的内容广泛，包括掘进和采矿中的所有预测工作，如顶底板、断层、煤层赋存、薄煤层面积、泥带厚度变化、涌水量、河流侵蚀预测等。在沿空掘巷条件下，要特别注意老采空区积水的预测；开采时注意预测内部错列连接巷道、溜煤孔、各种溶洞、煤层及其下部巷道之间的距离。地质预报要详细全面，防止遗漏和错报，要正规化、制度化，要有针对性和指导性，要月预报和临时预报相结合，预测生产的影响范围和程度，并提出相应的具体措施，确保矿山安全正常生产。鲍店煤矿回采巷道采用支架支护。随着支护改革，锚网支护成为一种新的支护形式，其特点是大大降

10、低了成本。这也要求地质学家正确预测煤层顶板的岩性和主应力方向，并特别注意构造带和局部构造变化，以便及时改变支护形式。如2307和2300综放工作面在局部构造破碎带采用锚网和棚支护。由于地质预报准确，现场服务及时，保证了支护效果，降低了材料消耗。地质和水文地质隐患的调查贯穿于整个开采过程，如水、火、气、煤尘、顶板等。而水患是隐患排查的重点，所以我们要坚决贯彻“有疑问先查，有疑问先查，再挖”的原则，这样才能心中有数，决不放过任何疑点，也决不做任何无用的工作。鲍店煤矿虽然涌水量大，但由于坚持隐患排查，从未发生过透水事故。1302综放工作面为孤岛开采，认为运输顺槽侧排水顺畅，无积水，轨道顺槽侧低洼处可能有积水，必须在掘进前排出。实践证明，分析正确，避免了水害的发生，节约了人力物力。3.8准备收获后总结综采放顶煤工作面开采结束后30天内2，编制采后总结，并对实际揭露的地质构造、煤层及矸石、顶板及底板、实际正常涌水量、最大涌水量及防治水措施的效果进行总结分析，验证和总结采矿地质规范和地质水文地质预测的