綜合地質(zhì)信息分析圖在煤與瓦斯突出工作面的分析與應(yīng)用

劉衛(wèi)東

摘要：針對安陽永安賀駝煤礦1111工作面必須全面消除煤與瓦斯突出危險，采用綜合地質(zhì)信息分析圖對工作面的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存的穩(wěn)定性、煤層厚度的變化、工作面儲量、工作面水文地質(zhì)的預(yù)測與防治、瓦斯地質(zhì)等各類地質(zhì)問題進行了充分分析比較。闡明了綜合地質(zhì)信息分析圖實際應(yīng)用于煤與瓦斯突出危險工作面的必要性。因此，在研究分析煤與瓦斯突出危險工作面的各類地質(zhì)問題時，就必須考慮應(yīng)用綜合地質(zhì)信息分析圖來綜合分析全面掌握工作面地質(zhì)情況，并指導應(yīng)用于工作面設(shè)計、準備和回采全過程，實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出工作面；瓦斯地質(zhì)超前探測；綜合地質(zhì)信息分析圖

中圖分類號：TD713 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0088-02

1 工作面綜合地質(zhì)信息分析圖概況

安陽永安賀駝煤礦為煤與瓦斯突出礦井，井田范圍內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜，水文地質(zhì)條件中等，在掘進和回采過程中會受到很大程度的影響。為消除1111工作面煤與瓦斯突出危險性，在1111工作面機巷設(shè)計位置布置1111底板抽放巷。掘進底板抽放巷前必須根據(jù)“先探后掘”的原則，進行瓦斯地質(zhì)超前鉆探.根據(jù)探測結(jié)果繪制瓦斯地質(zhì)超前鉆探成果圖，結(jié)合各施工區(qū)段的成果分析圖融匯形成1111底板抽放巷設(shè)計圖和編制施工進度計劃，隨著探掘推進工作的逐步進行，采集現(xiàn)場實際揭露的煤巖層信息和資料，并最終形成1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖。

1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖是研究工作面中的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存的穩(wěn)定性、煤層厚度的變化、工作面儲量、工作面水文地質(zhì)的預(yù)測與防治、瓦斯地質(zhì)等各類地質(zhì)問題。1111底板抽放巷勘探和工作面的一切采掘工程作業(yè)活動，都必須有可靠的地質(zhì)資料為依據(jù)，才能正確指導工作面掘進和回采。同時，必須為1111工作面掘進地質(zhì)說明書的編寫提供了詳實的科學理論依據(jù)。

2 應(yīng)用方案概述

2.1 項目采用的技術(shù)原理及技術(shù)分析

1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖指導巷道掘進的方法特性是經(jīng)過多輪次的瓦斯地質(zhì)超前鉆探和現(xiàn)場地質(zhì)人員探測分析，掌握賦存斷層構(gòu)造周圍的煤巖層賦存形態(tài)，確定掘進巷道坡度和掘進支護，進一步探明并查明構(gòu)造復(fù)雜控制較少的斷層，褶曲、煤層厚度及煤層厚度變化規(guī)律，及其煤層頂?shù)装鍘r性、層位厚度、裂隙發(fā)育程度、煤巖層含水性，對于底板抽放巷施工巷道未揭露的厚煤層或沒有巷道揭露的煤層，就必須采用瓦斯地質(zhì)超前探測手段，來了解其厚度變化。信息分析圖結(jié)果是指導巷道掘進施工確定正確的掘進方案，同時也是各類隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素的生產(chǎn)勘察的過程。

2.2項目應(yīng)用的主要內(nèi)容

（1）利用1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖取得的地質(zhì)資料進行充分的分析來確定構(gòu)造的賦存狀態(tài)，搞清楚斷層構(gòu)造的賦存狀態(tài)及其影響范圍。其中包括斷層的落差、傾向、傾角及影響范圍。

（2）運用各類作圖方法修正平面圖，包括斷層賦存和等高線的修定。

（3）跟蹤1111底板抽放巷探掘工作，取特征明顯的位置制作一系列工作面走向、傾向剖面圖，斷面圖。剖面圖穿過斷層構(gòu)造，能夠明確顯示己掘巷道現(xiàn)狀和未掘進巷道的斷層構(gòu)造對掘進巷道煤巖層賦存形態(tài)（三維立體感強烈），確定掘進施工分段方案。

（4）根據(jù)制作的分析圖指導施工區(qū)隊調(diào)整掘進巷道的坡度形態(tài)，合理選擇巷道層位，安全高效穿過斷層構(gòu)造區(qū)域。

2.3應(yīng)用方案的實施

（1） 1111底抽巷累計進行了22次瓦斯地質(zhì)超前鉆探、探測鉆孔長度6160m、巷道掘進長度655m；底抽巷切眼進行了兩次瓦斯地質(zhì)超前鉆探、探測鉆孔長度560m、巷道掘進長度90m。繪制了1111底板抽放巷各個掘進距離段瓦斯地質(zhì)超前鉆探成果圖，并將瓦斯地質(zhì)超前鉆探成果圖與礦井“三維地震”成果圖相結(jié)合，形成1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖。

（2）修改煤層底板等高線及煤層賦存形態(tài)。根據(jù)探測結(jié)果分析巷道預(yù)掘進前方賦存Fllll-l、Fllll-2、Fllll-3、Fllll-4、、Fllll-5 5條，J、型斷層構(gòu)造及Fllll-6、Fllll-7、Fllll-8、DF4-1、DF4、DF4-2 6條大中型斷層構(gòu)造，根據(jù)前期生產(chǎn)勘探和中期巷道掘進過程中揭露斷層施工過程的前后現(xiàn)場收集的資料，分析判斷出斷層構(gòu)造的煤巖層賦存形態(tài)，并緊密結(jié)合已取得的地質(zhì)資料進行充分的綜合分析確定構(gòu)造的賦存狀態(tài)及其影響范圍。其中包括斷層的落差、傾向、傾角及影響范圍。

（3）運用各類作圖方法修正平剖面圖，包括斷層賦存和等高線的修定。現(xiàn)場跟蹤1111底板抽放巷選取特征明顯位置的斷層構(gòu)造制作工作面走向、傾向剖面圖，斷面圖能夠明確顯示出斷層構(gòu)造對煤層影響程度。前方因賦存Flll1-l、Fllll-2 2條小型斷層構(gòu)造，指導1111底板抽放巷開口向前通尺34m處改變施工巷道坡度為下山-14°掘進19m，通尺495m位置賦存DF4-1、DF4 2條大中型斷層構(gòu)造指導底板抽放巷改變施工巷道坡度為下山-13°掘進95m，探明通尺430m位置為一號背斜軸部，確定了底抽巷切眼的上山坡度和長度。

（4） 1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖指導施工區(qū)隊調(diào)整掘進巷道的坡度形態(tài)，合理選擇了巷道掘進層位，確保巷道距離煤層底板的法向距離，保證巷道安全高效施工。

3 實際應(yīng)用效果

1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖是對工作面斷層構(gòu)造賦存、瓦斯地質(zhì)研究取得的重要成果。它是掌握斷層、褶曲、水文地質(zhì)情況和煤層賦存分布的特征、總結(jié)賦存規(guī)律、計算工作面煤層儲量，開展地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域性預(yù)測，進行斷層構(gòu)造防治、地質(zhì)勘探與開發(fā)的重要依據(jù)。

通過1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖指導巷道掘進和現(xiàn)場探測實施應(yīng)用，科學合理選擇巷道層位和確定巷道頂板距離煤層底板的法向距離；采用具有高分辨率、高探測精度和高密度探測次數(shù)等手段和方法，探明斷層構(gòu)造區(qū)域的煤巖層賦存形態(tài)，從而對1111工作面機巷掘進過斷層構(gòu)造空間位置、分布方位、形狀大小進行了準確定位。應(yīng)用1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖達到了指導現(xiàn)場超前探測和巷道掘進安全高效過斷層構(gòu)造的目的。

4 結(jié)束語

綜合地質(zhì)信息分析圖應(yīng)用于解決復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造對煤礦生產(chǎn)與安全的重要影響，利用超前鉆探技術(shù)進一步控制煤層變化范圍及斷層產(chǎn)狀、探測賦存不穩(wěn)定煤層煤厚及隱伏的斷層、褶曲構(gòu)造、工作面水文地質(zhì)情況等，對合理布置工作面和圈定資源儲量、了解煤厚變化規(guī)律及構(gòu)造導水性、防止資源與工程浪費及水害、瓦斯事故的發(fā)生具有現(xiàn)實意義。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井值得借。

參考文獻

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