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(duì)安陽(yáng)永安賀駝煤礦1111工作面必須全面消除煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，采用綜合地質(zhì)信息分析圖對(duì)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(chǔ)量、工作面水文地質(zhì)的預(yù)測(cè)與防治、瓦斯地質(zhì)等各類地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行了充分分析比較。闡明了綜合地質(zhì)信息分析圖實(shí)際應(yīng)用于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)工作面的必要性。因此，在研究分析煤與瓦斯突出危險(xiǎn)工作面的各類地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，就必須考慮應(yīng)用綜合地質(zhì)信息分析圖來(lái)綜合分析全面掌握工作面地質(zhì)情況，并指導(dǎo)應(yīng)用于工作面設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備和回采全過(guò)程，實(shí)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(cè)；綜合地質(zhì)信息分析圖

中圖分類號(hào)：TD713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6487 （2018） 01-0088-02

1 工作面綜合地質(zhì)信息分析圖概況

安陽(yáng)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(jìn)和回采過(guò)程中會(huì)受到很大程度的影響。為消除1111工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，在1111工作面機(jī)巷設(shè)計(jì)位置布置1111底板抽放巷。掘進(jìn)底板抽放巷前必須根據(jù)“先探后掘”的原則，進(jìn)行瓦斯地質(zhì)超前鉆探.根據(jù)探測(cè)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(jì)圖和編制施工進(jìn)度計(jì)劃，隨著探掘推進(jìn)工作的逐步進(jìn)行，采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(chǔ)量、工作面水文地質(zhì)的預(yù)測(cè)與防治、瓦斯地質(zhì)等各類地質(zhì)問(wèn)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(dòng)，都必須有可靠的地質(zhì)資料為依據(jù)，才能正確指導(dǎo)工作面掘進(jìn)和回采。同時(shí)，必須為1111工作面掘進(jìn)地質(zhì)說(shuō)明書的編寫提供了詳實(shí)的科學(xué)理論依據(jù)。

2 應(yīng)用方案概述

2.1 項(xiàng)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(dǎo)巷道掘進(jìn)的方法特性是經(jīng)過(guò)多輪次的瓦斯地質(zhì)超前鉆探和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員探測(cè)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(jìn)巷道坡度和掘進(jìn)支護(hù)，進(jìn)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(duì)于底板抽放巷施工巷道未揭露的厚煤層或沒(méi)有巷道揭露的煤層，就必須采用瓦斯地質(zhì)超前探測(cè)手段，來(lái)了解其厚度變化。信息分析圖結(jié)果是指導(dǎo)巷道掘進(jìn)施工確定正確的掘進(jìn)方案，同時(shí)也是各類隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素的生產(chǎn)勘察的過(guò)程。

2.2項(xiàng)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(jìn)行充分的分析來(lái)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(yùn)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(guò)斷層構(gòu)造，能夠明確顯示己掘巷道現(xiàn)狀和未掘進(jìn)巷道的斷層構(gòu)造對(duì)掘進(jìn)巷道煤巖層賦存形態(tài)（三維立體感強(qiáng)烈），確定掘進(jìn)施工分段方案。

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

2.3應(yīng)用方案的實(shí)施

（1） 1111底抽巷累計(jì)進(jìn)行了22次瓦斯地質(zhì)超前鉆探、探測(cè)鉆孔長(zhǎng)度6160m、巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度655m；底抽巷切眼進(jìn)行了兩次瓦斯地質(zhì)超前鉆探、探測(cè)鉆孔長(zhǎng)度560m、巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度90m。繪制了1111底板抽放巷各個(gè)掘進(jìn)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(cè)結(jié)果分析巷道預(yù)掘進(jìn)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(jìn)過(guò)程中揭露斷層施工過(guò)程的前后現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)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(yùn)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?，F(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(dǎo)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(jìn)19m，通尺495m位置賦存DF4-1、DF4 2條大中型斷層構(gòu)造指導(dǎo)底板抽放巷改變施工巷道坡度為下山-13°掘進(jìn)95m，探明通尺430m位置為一號(hào)背斜軸部，確定了底抽巷切眼的上山坡度和長(zhǎng)度。

（4） 1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖指導(dǎo)施工區(qū)隊(duì)調(diào)整掘進(jìn)巷道的坡度形態(tài)，合理選擇了巷道掘進(jìn)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(shí)際應(yīng)用效果

1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖是對(duì)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(jì)算工作面煤層儲(chǔ)量，開展地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域性預(yù)測(cè)，進(jìn)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(guò)1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖指導(dǎo)巷道掘進(jìn)和現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)實(shí)施應(yīng)用，科學(xué)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(cè)精度和高密度探測(cè)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(duì)1111工作面機(jī)巷掘進(jìn)過(guò)斷層構(gòu)造空間位置、分布方位、形狀大小進(jìn)行了準(zhǔn)確定位。應(yīng)用1111工作面綜合地質(zhì)信息分析圖達(dá)到了指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)超前探測(cè)和巷道掘進(jìn)安全高效過(guò)斷層構(gòu)造的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

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(duì)煤礦生產(chǎn)與安全的重要影響，利用超前鉆探技術(shù)進(jìn)一步控制煤層變化范圍及斷層產(chǎn)狀、探測(cè)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(duì)合理布置工作面和圈定資源儲(chǔ)量、了解煤厚變化規(guī)律及構(gòu)造導(dǎo)水性、防止資源與工程浪費(fèi)及水害、瓦斯事故的發(fā)生具有現(xiàn)實(shí)意義。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井值得借。

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