2201采面采后总结Word格式.docx
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,此断层一直延伸到切眼处,经回采证实了此断层与掘进中揭露的情况一致,给回采带来了一定影响;
皮顺揭露3条断层,其编号分别为F02-1-2、F02-1-3、F02-1-4。
F02-1-3断层倾向为285°
,倾角80°
,落差1.1m,在回采中揭露了此断层,在工作面内落差变为0.7m,对回采影响较小。
F02-1-2、F02-1-4断层落差均较小,对回采无影响。
在回采中工作面共揭露3条断层,在工作面推至183m处揭露了一条落差为1.45m,倾角70°
的断层,此断层对回采影响不大,走向上影响长约20m。
在回采至387m处揭露一条落差0.5m的断层,倾角80°
工作面在回采至542.5m时揭露一条落差0.7m的断层,此断层与掘进揭露情况一致。
三维勘探断层DF3未在回采中揭露。
由于工作面位于马庄向斜轴部,从4月15日开始回采,到7月25日回采至381.72m时均为俯采,向前平推20m后,工作面由俯采逐渐变为仰采,至工作面回采结束。
三、回采过程中煤层厚度和结构变化规律
2201工作面从4约15日开始回采,至7月25日结束回采。
地质人员对此工作面共计收尺27次,平均每隔4-5天收一次尺,准确而及时的收集了工作面煤厚变化情况。
下图是2201工作面自回采开始自结束煤层厚度变化情况。
由上图可以看出在工作面推采期间,煤层一直较厚,尤其是在工作面在推采到50m以后,煤层厚度变为3m,50m以后煤层厚度始终在3m以上,尤其是在350m-450m段和500m-550m段煤厚增加至4m。
在工作面推采到335m~351m时从工作面轨顺到25#架出现夹矸,厚度变化从0.5m~0.8m;
在工作面推进到505m~555m出现夹矸,夹矸厚度变化从0.3m~0.6m。
四、回采前后工作面储量变化情况
工作面设计时的储量、回采前的储量、及实际回采的储量作了以下对比,列表简要说明工作面储量的变化。
块
段
号
走向长
(m)
倾斜长
斜面积
(m2)
煤厚
容重
(t/m3)
工业储量(万t)
回采率(%)
可采储量(万t)
根据图纸理论计算工作面储量
485
175
83125
3.5
1.43
41.6
95
39.5
实际验收理论计算工作面储量
573
100275
3.2
45.9
43.6
对比增减
+88
+17150
-0.2
+4.3
+4.1
实际回采煤量
578.7
101272.5
3.6
52.2
49.6
+5.7
+997.5
+0.4
+6.3
+6
由上表可以看出,工作面实际回采煤量跟工作面设计值相比累计增加了近10.1万吨,按煤炭价格1000元/吨计算,多创造了近1个亿的利润。
这与我们生产区队和生产科室的共同努力是分不开的。
由于工作面前方有2602无煤孔,存在无煤带,由于无法确定无煤带的范围,工作面在掘进施工中尽量接近无煤带,在掘进至F2-02-2断层时,由于煤层变薄,停止掘进开切眼。
实际掘进长度比设计延长了约88m。
在工作面回采至373m时,煤层平均厚度增加至3.8m,达到液压支架极限采高,为了多回收资源,矿上采取了尽量调高支架高度的措施,使煤炭得到了最大的回收。
在工作面回采到5月8日,推采75m时,老空区水量开始增加,由原来的150方陡增至220方,水流携带部分煤块流入水仓,矿上在皮顺搭建3处滤网,把水沟的水煤用10寸水管引导至滤网上进行过滤,对过滤出的煤进行回收,节约了煤炭资源。
倒换上下顺槽运输系统,胶带运煤改成轨道运煤,同时保留胶带顺槽的皮带运输系统来保证清理的煤渣能够及时的回收。
生产科储量管理人员每隔3天下井收采高和工作面推进度,检查工作面的丢煤情况,根据采高和推进度上图,并作工作面素描图。
从工作面开始回采到回采结束共计收尺38次,作素描图10张,下丢煤通知单1次,及时准确的反应了工作面的实际推进情况和煤层变化及构造情况,为矿上的生产提供了准确的资料。
四、工作面防治水与底板改造工程情况
(一)底板改造工程数据分析
2201工作面共设计钻场11个,上巷布置5个钻场,下巷布置6个钻场。
施工前进行了瞬变电磁物探,根据物探结果,2201工作面探测范围内主要低阻异常区在工作面中、里段均有分布,尤其中部异常区范围较大且横向连通性较强,说明2201工作面中、里段煤层底板岩层赋水性总体较强。
具体讲:
从2201工作面轨道顺槽瞬变电磁勘探(往里斜探)视电阻率断面图看出,轨道顺槽附近低阻异常区分布于202G3点前20~50m、190~240m、290~360m、395~415m段附近,应是底板注浆加固重点区域。
其它区段低阻异常区范围或导高较小,对工作面回采影响较小。
从2201工作面皮带顺槽瞬变电磁勘探(往里斜探)视电阻率断面图看出,沿工作面走向,低阻异常区主要分布在工作面中、里段,中段横向连成一体,范围较大;
沿工作面倾向方向,低阻异常区主要分布在工作面中部附近,向轨顺和皮顺方向均有延伸。
根据物探结果,我们在富水异常带适宜的补加了一些钻孔,在施工中根据实际打钻出水量又补充施工了一些钻孔,其中2号钻场因施工不便,在轨顺6号钻场施工6-8、6-9孔,在1号钻场补孔1-11,在3号钻场施工3-6、3-10孔,弥补因2号钻场未施工而留下的注浆加固改造盲区;
为防止回采时2203工作面底板水尤其是底板砂岩水对生产的影响,在轨顺各钻场分别施工朝向2203工作面的6-10孔、7-9孔、8-9孔;
在轨顺10号钻场,原设计3个钻孔,由于底板裂隙特别发育,出水量、注浆量均较大,根据实际需要,补10-4孔、10-5孔、10-6孔、10-7孔、10-8孔进行注浆效果检查和补充注浆。
由于注浆加固改造后,断层F2-02-1仍然出水,补10-10孔,该孔出水量和注浆量均较大,遂补10-11和10-12孔,以彻底加固断层破碎带;
11号钻场原设计5个钻孔,11-4孔水量大,注浆量也特别大,11-5孔因塌孔,注浆量小,在两孔之间补11-6孔,以检查两孔注浆效果、补充注浆。
同时,由于钻场揭露底板裂隙发育,岩性破碎,含水层水量较大,注浆量大,在钻场左侧补孔11-7孔、11-8孔、11-9孔,11-7孔落底后,出水200m3/h,注浆157.55吨,出水量和注浆量均较大,根据公司领导指示,在11-7孔下侧补11-10孔;
同时考虑10号钻场右侧附近无落底钻孔,遂补11-11孔对该区域进行注浆加固;
另外结合工作面注浆加固实际情况,对出水量、注浆量较大钻孔均补充钻孔,以检查注浆效果和补充注浆,同时针对物探异常区补充钻孔,如5-9孔、1-8孔、3-11等钻孔,验证物探效果,加密补孔,保证工作面安全回采。
至2008年7月17日注浆改造结束,工作面共施工钻孔103个,总进尺14421m,共注浆11740.6t。
底板改造结束后,我们又进行了瞬变电磁物探,来检验底板改造效果。
实际底板改造结果为:
该工作面的富水异常区基本改造加固完成,资料显示异常区已经消失。
尤其在工作面里段切眼附近、向斜轴部裂隙导高发育,灰岩富水区水量更加丰富,根据前期物探,我们对这一重点富水区进行了补孔。
单孔注浆量较大的钻孔较多,其中靠近切眼段11-4孔单孔注浆量达1089吨,在进尺100.5m,垂深55.5m处出水50m3/h,注浆803.19吨。
经物探检验这些富水异常带已经改造加固好。
(二)工作面回采水量分析及防治水措施
1、回采水量介绍
该工作面为XX矿回采的第二个工作面,工作面位于采区标高最低处,煤层顶、底板砂岩含水层厚度较大,富水性较强,且工作面位于马庄向斜的轴部,应力相对集中,裂隙导高发育明显,造成工作面在掘进期间顶板淋水较大,特别是轨道顺槽揭露的DF2-01-1断层处,淋水很大。
在工作面回采前,2201工作面正常涌水量达50~80m3/h。
工作面回采过程中水量变化情况见表1。
从工作面回采期间水量变化情况来看,水量在回采初期基本较稳定,略有上下波动,变化不大,但随着工作面向前推进,老塘顶板跨落,水量逐渐增大,至08年5月3日,工作面上巷回采至32米,下巷回采至51米时水量突然激增,增加至125m3/h,随后几天,水量持续激增,至5月11日,水量增加至277m3/h(工作面回采期间最大水量)。
在此后近半个月的时间里水量一直维持在230m3/h左右。
由于工作面顶底板砂岩水无补给来源,是静储量,随着顶底板砂岩水的释放,工作面的水量在5月27日后有明显的减少趋势,其中5月27日测得水量200m3/h,较前一天下降了30m3/h,随着回采的推进,水量稳定在150m3/h左右。
到7月份底,工作面水量约140m3/h。
2、水害治理措施
针对工作面复杂的水文地质情况及工作面水量较大的实际,采取
表2:
工作面水量观测台帐
观测日期
水量(m3/h)
08.4.14
71.00
08.5.23
235.7
08.4.15
67.00
08.5.24
230
08.4.16
74.00
08.5.25
08.4.17
76.00
08.5.26
08.4.18
73.00
08.5.27
200
08.4.19
77.00
08.5.30
192
08.4.20
72.00
08.6.1
198
08.4.21
08.6.3
193.8
08.4.22
76
08.6.5
170
08.4.23
78
08.6.7
176
08.4.24
79
08.6.9
193
08.4.25
75
08.6.11
190
08.4.26
68
08.6.13
186.6
08.4.27
83
08.6.15
08.4.28
87
08.6.18
180.56
08.4.29
88
08.6.20
185
08.4.30
93
08.6.22
08.5.1
96
08.6.25
150
08.5.2
99
08.6.28
140
08.5.3
125
08.7.2
145
08.5.4
128
08.7.7
136
08.5.5
156
08.7.12
137
08.5.6
178
08.7.18
08.5.7
150.5
08.7.25
08.5.8
199
08.7.31
130
08.5.9
225
08.8.5
08.5.10
265
08.8.17
110
08.5.11
277
08.8.26
08.5.12
232
08.9.13
08.5.13
243
08.9.25
155
08.5.14
220
08.10.4
08.5.16
223
08.10.11
08.5.17
08.10.18
08.5.18
08.10.25
08.5.19
08.11.1
08.5.20
224
08.11.8
135
08.5.21
08.11.15
08.5.22
241.97
相关变化曲线图如下:
了如下措施治理工作面的水害。
⑴施工了排水能力达1000m3/h采区泵房、水仓、管子道,保证工作面的水顺利排出。
⑵借鉴2202工作面出水后,水量较大,水煤较多的情况,倒换2201工作面运输系统,从而保证2201工作面在回采过程中能够减少水煤影响,延长下顺槽沉淀池及采区水仓的清淤周期,提高泵房及沉淀池水泵的排水能力。
⑶提前施工顶板及浅层底板放水孔对砂岩水进行疏放
工作面顶板砂岩水水量较大,为了更好的释放顶板砂岩水,在2201工作面轨顺七号钻场(该钻场以里顶板水量较大,水量丰富)设计施工了2个探查孔和4个顶板放水孔,放出水量30m3/h,有效减弱了顶板砂岩含水层的富水性。
为了有效的防止和减小工作面回采后底板扰动造成的底板砂岩裂隙含水层对工作面回采的影响,在工作面10号钻场和8号钻场利用注浆改造钻孔安装650m6寸管路释放底板浅层砂岩水,对小水量砂岩水钻孔,坚持长时间疏放,以进一步减小底板富水性。
⑷采用有针对性的采煤方法
在工作面向前推进时,在不影响正常回采的情况下,尽可能的加大机尾推进力度,机尾超前机头10m左右,致使从工作面流下来的水尽可能多的流入采空区,顺采空区流到下顺槽,从而减少水对工作面煤墙的冲击,一定程度地减少了水煤量。
⑸成立专门清理淤煤队伍,做好采煤队副手
为了保证综采准备队正常出煤,矿专门安排开三队整个队伍做好2201工作面胶带顺槽及采区水仓清淤工作。
五、经验总结
2201工作面为XX矿回采的第二个工作面,地质及水文地质条件较复杂,在工作面回采过程中,工作面水量较大,给生产和安全带来了很大的困难。
为此采取了一系列措施,包括施工排水能力逾1000m3/h排水能力的采区泵房、管子道;
倒换运输系统,采用上行出煤方式,以减少水煤;
成立专门清淤队伍,全力配合综采准备队回采工作等措施。
在2201回采的整个过程中,全矿上下团结在一起共斗水患、誓保生产,加大2201工作面防治水工作力度,全力支援综采准备队煤炭回采工作,其中开三队、掘二队、综采队在2201工作面回采期间,均抽出专门人员配合综采队做好清淤工作。
通过全矿上下共同的努力,最终保证了工作面的安全回采。
2008年10月7日工作面安全回采完毕。
针对2201工作面防治水施工及效果情况分析、总结,工作面底板改造工作主要有以下几个方面的经验和教训。
1、从2201工作面底板改造情况及井下实际揭露的地质及水文地质情况分析,XX矿二2煤层顶底板砂岩水含量丰富,工作面顶板在回采后的垮落以及底板在压力释放后所引起的裂隙导高的上升,都会导致顶、底板砂岩水进入工作面,对工作面的生产带来一定影响。
因此,在以后的底板改造过程中,要加强对煤层底板砂岩水的注浆加固工作,合理调配浆液配比,加大底板砂岩孔隙含水层吃浆量,提高底板砂岩的强度。
2、工作面水文地质条件复杂,在工作面回采过程中,工作面水量大。
受马庄向斜的影响,工作面坡度近20°
,坡度较大,水流速度很急,而工作面内没有较平整、规则的水沟满足测水要求。
为此,有关技术人员对传统测水手段进行改进,创造性的设计出新颖的,能够满足测水要求的堰测水槽(长3m,宽0.5m,高0.7m),很好的解决了工作面测水难的问题,确保为工作面回采提供准确的水量数据,做好安全生产全服务工作。
堰测水槽三维效果图见下图。
3、根据2201工作面俯采坡度较大的实际情况,开三队在清煤过程中,发明了水煤过滤装置。
通过10吋水管引水,把水位人为抬高,水煤经过滤装置,煤留在过滤筛上,通过过滤装置的水含煤量大大的减少,减少了水煤量,大大节省了人力、物力,很好的解决了清淤问题,为工作面快速、安全回采提供了强有力的保障。
4、借鉴2202工作面施工经验和教训,2201工作面对断层尖灭处、地质构造轴部等应力集中处及物探异常区加大注浆改造力度,通过加密钻孔,延长洗孔时间,严格按照要求压水冲孔等措施,加大单孔注浆量,达到了预期的效果。
5、根据目前XX矿工作面底板注浆改造加固过程中钻探揭露煤层底板岩层的实际情况来看,按照注浆加固改造煤层底板抗压强度的合理要求来看,XX矿在钻场布置及钻孔设计上确定钻场间距100m,钻孔俯角25~40º
、钻孔深度110~170m等技术参数能够满足底板注浆改造的要求,同时也有利于钻孔埋管及试压,可充分发挥MKD-5S型钻机的性能优势。
6、从XX矿通过首采工作面回采结束后的实际情况来看,在今后底板注浆改造过程中要充分发挥技术优势,注重钻探和物探相结合的办法,通过相关技术手段的相互印证,不断优化防治水设计从而达到最佳注浆效果。
7、继续发扬XX矿在矿井建设过程中提出“快、好、省”的方针,加强程控和内部管理,在日常工作中不断总结经验、优化设计,在保证良好注浆效果的前提下能够最大程度的降低注浆成本。
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