地质说明书

工作面概况

混合斜井西翼B2采煤工作面位于+1552m水平西翼B2煤层，东邻C组煤层F5断层，西以距矿井边界500米，下以1550煤层底板等高线为界。其标高为1550～1562m，对应地面位于经线16458057～16458468，纬线4886779～4887088之间，为戈壁荒地，无任何建筑物，回采对地面无较大影响。

C5采煤工作面范围及有关参数表

项      目 数量 项       目 数量

回风标高(m) 1562 煤层生产能力(T/ｍ2) 4.6

机道标高(m) 1552 煤的容重(T/ｍ3) 1.3

切眼标高(m) 1552 工业储量(万 T) 1.26

走向长度(m) 180  

倾斜高度(m) 12  

回采面积(m2) 2160 回采率(%) 70

设计采放高(m) 10 可采储量(万 T) 0.95

煤岩层及其特征

煤层情况：

B2煤层为全区可采煤层,本工作面呈单斜构造，煤层走向120～135°。倾向北东，倾角55～75°；与B3煤层间距为9m、与B1煤层间距为11m,,煤层的厚度为3.5～5.5m,平均厚度为4.5m,煤层变化较大，结构比较复杂，为较稳定煤层。

二、煤质情况：

煤层为玻璃光泽，黑色，条痕黑褐色，节理发育，性脆，断口以参差状为主，局部为平整状或贝壳状，易燃烧，燃烧时烟大，膨胀现象明显。煤层煤样鉴定结果表明，井田的煤岩类型为全亮型煤。成分以亮煤为主，夹少量镜煤及丝炭条带或透镜体，胶化物之间界线清楚，部分有横向结构，丝炭化、半丝炭化物质，以丝炭体、半丝炭体及木质镜煤，煤质丝炭体等呈条带状分布于煤层中。根据煤岩鉴定结果为原地生成腐植煤，沉积环境稳定，中等或高原环境。

三、煤层及顶底板

名称 煤岩名称 厚度(ｍ) 岩性特征 工程参数

直接顶 细砂岩 17.8 灰褐色，含砾，以石英为主 　　　5

煤  4.5 B2煤层，玻璃光泽，结构单一煤质好，亮煤为主 　　2.5

直接底 粗砂岩 15 灰白色，胶结致密，坚硬 　　　3

四、煤层顶底板岩石物理力学性质

矿区内煤层顶底板多为泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩，有时为砂岩，直接顶板多为粉砂岩，比较稳定，从混合斜井揭露的石门中可以看出，组成煤层顶底板的岩性主要为粉砂岩，其次为砂质泥岩。

B2煤层顶底板岩石物理力学测试结果如下：

表 1混合斜井主采煤层顶底板岩石物理力学测试结果

采样

位置 岩性 单轴抗压强度（Mpa） 天然抗拉强度（Mpa） 天然抗

剪强度（Mpa） 软化

系数

  天然状态 饱和状态 干燥状态   

B2底板 粉砂岩 33.2 29.3 40.4 1.1 3.0 0.73

B2顶板 粉砂岩 34．4 28．8 41.1 1.0 3.1 0.7

测试结果为B2煤层顶板天然抗压强度在33.2～47.8MPa，饱和抗压强度在28.8～32.0MPa，干燥抗压强度在40.4～78.0MPa，单向抗拉强度天然状态为1.0～1.9MPa，抗剪强度为3.0～4.6MPa，软化系数为0.41～0.73，属抗压强度中等，抗拉、抗剪强度低、易软化的岩石。

B2可采煤层的硬度较大、较脆，节理、裂隙发育。煤层顶板为粉砂岩，因受构造挤压，裂隙与滑动面较发育，遇水后极易膨胀滑脱。属中等冒落的顶板，其顶板稳定性相对较差。

五、煤岩层综合柱状图

地质构造

工作面范围局部地段受F5断层影响，地层产状变化较大。沿走向分布的石炭窑逆断层破坏了煤层的连续性。构造复杂程度中等。

石炭窑逆断层（F5）分布于石炭窑煤矿区南部，与地层产状相近。在该井田西段主要沿八道湾组中段B煤组底板展布，东段则主要沿C煤组底板产出，横贯全区。断层面向西北倾斜，傾角40°—57°，上盘上升，为一高角度走向逆断层，具层间断裂特征。断裂西段对B、A煤组浅部煤层起到不同破坏作用，东段倾角逐渐变缓，下盘B煤组也随之遭到强烈的破坏，直至错断消失。

对该工作面巷道掘进无影响。

水文地质

一、水文情况

矿区位于天山东段北侧山间盆地，盆地走向为北西西――南东东向。盆地内海拔在1500――1600米之间，地形平缓，普遍为第四系洪积层构成的戈壁滩。在矿区内无地表水体。属于干旱地区。

矿区南部的高山，主要由花岗岩和变质岩组成，岩性坚硬、致密，裂隙较发育，由于受大气降水影响，往往形成裂隙水，沿地表流动或沿裂隙垂直方向移动。矿区属中温带大陆性气候区，其气候特点是缺水，少雨，多风，平均蒸发量大于降水量10倍。因降水有限，造成补给也就很少，故区域内地层含水量是很不丰富的。

二、主要构造的水文地质特征

该工作面距含水层较远，不受含水层影响，水文地质简单。

由于本工作面处于矿井东翼，地下水的补给源主要为基岩层间裂隙水，因补给距离太远，而蒸发量又几倍大于降水量，井田内含水带的含水性就十分微弱。

但由于本井田范围内的第一、第二水平部分采空区已塌陷，一方面塌陷坑是有利于水的储存，另一方面岩体塌陷造成裂隙发育，则有利于水力联系，石炭窑逆断层及其派生的小型平移断层在特定条件下的导水与充水作用也不可低估。特别是发生暴雨和山洪时，是矿井突发性充水期，故应有地面防洪措施，确保安全生产。

影响回采的其他因素

㈠瓦斯

根据2009年10月份瓦斯等级鉴定结果，明鑫煤炭有限责任公司混合斜井瓦斯最大绝对涌出量为0.69m3/min，二氧化碳最大绝对涌出量为1.69m3/min，矿井瓦斯最大相对涌出量为1.62m3/t，二氧化碳最大相对涌出量为3.97m3/t，矿井属于低瓦斯矿井。

㈡煤尘爆炸性

根据新疆煤炭科研所对混合斜井主要可采煤层样品做的《煤尘爆炸性鉴定报告》结果，测试结果为：火焰长度＞400mm，岩粉量85%，煤尘具爆炸性，因此，矿井在开采过程中注意洒水、除尘，时刻注意防火，防爆。

㈢煤的自燃

根据新疆煤炭科研所对混合斜井B、C组煤所做的《煤炭着火点鉴定报告》结果，煤层煤耗吸氧量0.49-0.64%,煤的自然倾向性分类属于Ⅱ级自燃煤层。混合斜井的煤层有自然发火倾向,发火期为3－6个月。

储量计算

储量计算图表

块段号 走向ｍ 倾向ｍ 面积ｍ2 煤厚ｍ 容量

T/ｍ3 工业储量T 回采率% 可采储量T

Ⅰ 180 12 2160 4.5 1.3 12636 75 9477

　　　二、损失量计算

该工作面距溜煤眼5ｍ停采,共留设保护煤柱25ｍ,具体损失量见。

损失量计算表

名 称 走向ｍ 倾向ｍ 面积m2 煤厚ｍ 容量T/ｍ³ 损失量T 损失量合计T

放顶煤损失25% 180 12 2160 4.5 1.3  3159 4914

末采损失 5  60   351 

煤柱损失 20  240   1404 

　　　三、储量损失原因分析

储量损失主要是煤柱的留设，还有顶煤不能完全回收，见矸就停止放顶煤，使一部分煤留在采空区。另外，有局部地段煤质特硬，个别大块难以放出等因素。

采煤方法

采煤方法选择

该层煤属急倾斜厚煤层，煤层倾角较大，根据我矿采煤方法改造试验设计，选择小阶段悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法回采，开采高度2.5ｍ，放煤高度7.5ｍ，小阶段高度10ｍ。液压支架选用ZF2800/15/24型放顶煤液压支架。

巷道布置

工作面布置在矿井+1552m水平西翼B2煤层中，通过1500—1562水平开切眼形成工作面运煤和通风系统。在+1562m水平和+1552m水平分别向东掘进B2煤层工作面一阶段回风顺槽和一阶段运输顺槽至F5断层，通过工作面开切眼联通一阶段运输顺槽和一阶段回风顺槽构成开采系统。

机道、回风有关技术参数表

巷道名称 布置方式 标高 坡度 净断面 （ｍ²）

运输顺槽 沿煤层走向 　　1552 　　3‰ 　　6.16

回风顺槽 沿煤层走向 　　1562 　　3‰ 　　4.66

开切眼 沿煤层倾向 　　 　　65° 　　0.8

回采工艺流程及工艺要求

一、回采工艺流程

缩溜子移超前支护移支架打眼放炮放顶煤（煤质较硬不能自引垮落时放震动炮）。工艺流程图。

二、各工艺内容及要求：

1、缩溜子

必须保证溜子伸入采空区后不超过4.5m，达到4.5m时必须缩溜子，每次缩一张溜皮，溜子缩出后，为防止溜子机尾被放顶煤压死，必须对溜子机尾用圆木或加工的棚掩件进行棚掩，棚掩高度不小于0.7m。

2、移超前支护

先移回风巷超前支护，后移运输顺槽超前支护。回风巷超前支护每次前移一根梁长，运输顺槽架前超前支护迈步前移，两次前移一根梁长。超前支护移设时三人操作，两人抬钢梁，一人升单体支柱，逐根逐组移设。单体支柱必须升紧，并挂好保险绳。

3、移支架

将支架前后及架间浮煤杂物清理干净后方可移架，移架时先升紧托梁支柱，操作一付支架的前后柱卸载手把使支架卸载，操作移架油缸手把移架，移架到位后及时升起前后柱使支架承载。完成后再移另一架，两付支架移到位升紧承载后，卸载托梁支柱，收回移架油缸使托梁前移后位。移架时如果出现歪架、倒架、压架应按措施要求进行处理，然后方可移架，严禁强拉硬移以防损坏支架。

4、打眼放炮

移架后，打起架子尾护板，工作人员在架后尾护板下对架后顶部煤体从支架两边用RZZ麻花钻杆进行打眼爆破，炮眼扇形布置。放炮时必须收回架子尾护板，防止尾护板炮崩。和上部回风巷放不透时，可在回风巷支护下向下打眼放炮。炮眼布置见图1，爆破参数见图2。