第二章煤层赋存及围岩地质情况
第一节 煤层赋存及围岩特征情况
回风大巷延8#煤层底板开拓掘进,赋存于二叠系太原组地层下部,为沉积旋回的海陆交互相含煤构造型沉积。煤层厚度稳定,中底部含二层夹矸,地层倾角北部5-10°,南部一般10°,局部达25-30°,平均为16°。
表2-1:围岩及其特征
煤层顶底板情况
顶 底 板
名称
岩石
名称
厚 度
(m)
岩 性 特 征
老 顶
中/细砂岩
25.6
K2灰岩、钙质胶结、岩性坚硬
直 接 顶
泥岩、砂质泥岩、粉砂岩
5.6
泥岩、炭质泥岩、
局部砂质泥岩
老底
泥岩、砂质泥岩
0.8--2.1
泥岩
砂质泥岩
附:煤层综合柱状图2
第二节地质构造情况
该煤层倾角为10°—22°之间,平均角度16°。从目前资料分析,尚未发现影响掘进回采的陷落柱存在,在巷道掘进到约850m有一个2m的正断层。
第三节瓦斯、火、煤层情况
1、瓦斯:煤层瓦斯相对涌出量为18.52m3/t ,属高瓦斯矿井。
2、煤尘:煤尘具有爆炸危险性。
3、煤的自燃:属自燃型。
4、地温:正常。
5、地压:正常。
第四节水文地质情况
本含水层组由L1、K2、L4、L5四层石灰岩组成,含灰岩层段厚30~40m。灰岩中以K2最厚,质纯,是本含水层组的最主要含水层;L1多为泥灰岩,L为石灰岩,L5多为泥灰岩。同奥陶系一样,本含水层的岩溶发育带和强富水带,也是沿边山断裂带展布,其范围基本同于奥陶系。位于边山断裂带的钻孔,自东向西南如404孔、357孔、627孔,岩溶发育,单位涌水量1.3-11.18L/sm,渗透18.15-86.57m/d。而离边山断裂带500m的541号孔,单位涌水量明显减少,为0.0492L/sm,渗透系数0.71m/d。再离断裂带远一些的钻孔,单位涌水量为0.00029-0.0248L/sm,渗透系数0.0023-0.208m/d。在平泉至西梁泉岭一带形成自流。本含水层组水流方向在边山强富水带中基本是自东北向西南,标高798.60-789.40m,坡度平缓。本含水层组矿化度为1.04-1.53g/L,其变化规律是在边山强富水带向西南逐渐增高,但递增平缓,平均每平方公里增加25mg/L,总硬度为24.44-46.76德国度,水质类型为SO2-4HCO-3-Ca2+Na+型。
根据周边矿井涌水情况调查,在掘进过程中,可能会有少量底板出水,水顺着巷道自流进井底车场水沟中,流至井底水仓。
工作面正常涌水量为3-5m3/d,最大涌水量10m3/d。
第三章巷道布置情况
第一节 工作面巷道布置
回风大巷掘进工作面,在主斜井(现回风斜井)井底原回风上山位置,距主斜井(现回风斜井)井底400m开始掘进,由地测科测定回风大巷中线,开始施工。掘进至约1352m与回风立井回风大巷贯通。贯通前腰提前通知地测科,给定预透准确点,贯通前提前通知通风部,做好贯通后的通风系统调整。回风大巷沿煤层底板布置,随煤层顶板向西北掘进。设计长度1352m(原回风上山400m),巷道断面为净4m×3m,全锚喷支护,喷浆厚度100mm,巷道全部为半煤岩巷,破底约500㎜。
第二节施工顺序
回风大巷掘进工作面---回风立井回风大巷。在巷道掘进到约850m处有一个2m的正断层,遇到断层后要根据顶板情况加强支护。
第三节巷道中腰线
巷道施工前必须由地测科给线定位,巷道沿煤层顶板掘进,在掘进过程中,要严格按照给定的中线进行施工。
第四章巷道支护
第一节支护设计结论说明
根据山西梅园永兴煤矿初步设计,开拓大巷均采用矩形断面,树脂锚杆与喷射砼支护方式(局部破碎地段喷射砼加金属网或增加锚索支护相结合的支护方式);各联络巷采用矩形断面,支护方式为锚喷;工作面顺槽断面形式为矩形断面,顶板采用锚网加锚索支护,两帮采用锚杆支护方式,局部地段顶板破碎时采用增加锚索加钢带支护方式。
锚网支护形式,回风大巷的支护方案如下:
顶板采用Φ20×L2000㎜螺纹钢锚杆,树脂药卷加长锚固支护、铺经纬网和钢筋梯子梁。该方案主要考虑如下:
1、顶板锚杆通过钢筋梯子梁和经纬网形成整体,防止破碎顶板冒落,共同约束锚固区内煤体的变形和破坏。
2、为了有效控制顶板,每2.4米打设一根Φ15.24㎜×6300㎜锚索。
3、帮锚采用Φ18mm×L1800㎜圆钢锚杆,树脂药卷加长锚固支护、铺设经纬网和钢筋梯子梁。该方案主要考虑如下:
根据山西梅园永兴煤业初步设计,回风上山大巷为全锚网喷支护。设计巷道顶板5根Φ20×L2000㎜螺纹钢锚杆,间排距800mm×800mm,左右两边的两根锚杆向外斜20o,铺设经纬网和Φ12㎜圆钢焊制的钢筋梯子梁,每隔2.4m在巷道中线顶板加打一根Φ15.24㎜×6300㎜钢绞线锚索。设计左帮