1301轨道顺槽补巷掘进地质说明书

山东鲁能菏泽煤电开发有限公司
郭屯煤矿
1301轨道顺槽补巷掘进地质说明书
编制人：
编制单位：地测科
接到通知书时间：年月日
提交时间：年月日
审批意见：
会审单位及人员签字
地测科（审核）：年月日地测科科长：年月日分管副总：年月日总工程师：年月日
巷道概况
煤（岩）名称3煤水平名称-808m水平采区名称一采区巷道名称1301轨道顺槽补巷
地面标高
（m）
+43.5～+44.8
巷道标高
（m）
-796.4～-802.4地面相对位置
巷道位于工业广场西南，巷道南端距文庄村约900m,北端距工业广场约877m，巷道西部有多个工业厂房，距最近的鑫源玻璃厂约150m；地表大部为农
田，有零星建筑，地表无常年积水。

井下位置及对
地面设施的影
响
巷道位于1301工作面（正在回采）内，开门口位于1301轨道顺槽和1301第二联络巷交叉口处，西部为1301胶带顺槽，东部为1301轨道顺槽，巷道靠
近DF46断层，距断层最小间距30.5m，南部距1301工作面推采位置约440m。

预
计巷道掘进期间对地面设施不会产生影响。

巷道长度(m) 376
煤层情况
最小—最大
平均(m)
2.0～
3.10
2.51
煤层结构煤层倾角
(°)
4～8 稳定程
度
较稳定
简单 6
3煤为黑色，玻璃光泽，主要为亮煤，次为暗煤，半亮型煤，内生裂隙发育，含少量黄铁矿晶粒，阶梯状断口。

该区域煤层赋存较为稳定,结构简单,在掘进范围内煤层平均厚度约2.51m；局部有伪顶，岩性为泥岩，厚0～2m。

根据周边巷道实际揭露情况，预计局部地段煤层含夹矸，厚约1.2m。

在掘进范围内煤层倾角变化不大，煤层倾角4～8°，平均6°。

煤层顶底板情况顶底板情况岩石名称
平均厚度
（m ）
岩性特征老顶细砂岩8.0
灰色，以石英、长石为主，含其它陆源碎屑物质，
中厚层状，含暗色矿物，分选较好，发育波状层理
及交错层理，接触式泥质胶结。

f=7-8。

直接顶中砂岩10.0
灰白色，主要成分为石英长石，中厚层状，含暗色
矿物，泥质胶结；分选较好，硬度较大。

f>7。

伪顶泥岩0～2
深灰色,水平-缓波状层理，含植物茎叶化石，局部
含砂质。

f>6。

直接底泥岩 2
深灰色,水平-缓波状层理，含黄铁矿结核及黄铁矿
散晶，裂隙发育，方解石充填，块层状，含植物根
部化石，局部为炭质泥岩。

f>5.5。

老底细砂岩16.0
浅灰至深灰色,主要成分为石英、长石及其它陆降碎
屑物质，钙泥质胶接,分选一般,上部颗粒较细,脉状
层理、浑浊层理、夹深灰色泥岩条带,高角度裂隙发
育, 方解石充充填-未充填,含黄铁矿散晶。

f=7-8。

地质构造情况
巷道附近地质构造较为简单，施工范围内地层总体趋势北高南低，东高西低。

煤层倾角4～8°，平均6。

根据三维地震勘探资料和周边巷道实际揭露情况，预计巷道在掘进过程中可能会揭露F
01-5
断层，断层前后岩层裂隙发育，围岩破碎，对施工有一定影响。

根据三维地震资料和巷道揭露情况，预计该区域内无陷落柱构造。

影响巷道掘进的断层如下表:
断层
名称
走向(°)倾向(°) 倾角(°) 性质落差(m) 对掘进影响程度
F
01-5
185 275 68 正断层 3.5 影响较小
DF
46
200 290 65 正断层 6.5 影响较小
水文地质情况及防治水措施一、主要充水因素及水文地质情况
影响掘进的主要充水因素有煤层顶、底板砂岩水、三灰水和断层水。

根据实际揭露情况结合钻探资料分述如下：
1、砂岩裂隙水
（1）顶板：
3煤直接顶为中砂岩,厚约10.0m,老顶为细砂岩，厚约8.0m；根据1301胶带顺槽巷道实际揭露情况，煤层顶板砂岩高角度裂隙发育，富水性不均一，且易疏干。

1301胶带顺槽在掘进过程中正常水量15 m3/h 左右，掘进至顶板裂隙发育处顶板出水量达35 m3/h 左右。

由于在1301工作面回采前已对顶板水进行探放，现在1301胶带顺槽顶板砂岩水总涌水量15 m3/h 左右。

预计在1301轨顺补巷掘进过程中正常涌水量5m3/h 左右，最
大涌水量15 m3/h 。

（2）底板：
3煤层底板为细砂岩，局部为粉砂岩，厚约16m；在1301上、下顺槽掘进过程中，岩
层裂隙发育处有底板砂岩水渗出，水量约5 m3/h 。

预计在1301轨顺补巷掘进过程中正常
涌水量1m3/h,最大涌水量5m3/h 。

2、底板三灰岩溶裂隙水
（1）水文地质情况
根据1301轨道顺槽9#机房施工的D10孔资料，三灰上距3煤层底板54m，三灰厚3.1m，
最大涌水量26m3/h。

2011年4月10日测得 D10孔三灰水在（-782.2m标高）水压为5.1MPa 。

根据1301轨道顺槽8#机房施工D9孔资料，三灰上距3煤层底板55.4m，三灰厚2.8m，
最大涌水量5.4m3/h。

2011年3月6日测得D9 （-794.1m标高）水压为4.5MPa，2012年2月3日测得D9 （-794.1m标高）水压为2.8MPa。

根据上述资料可知三灰距3下煤层底板间距、三灰厚度、水量不均，具有岩溶裂隙发育，富水性不均一的特点。

（2）底板隔水层厚度计算
以上述三灰孔D9水压，根据《煤矿防治水管理规定》中公式计算巷道最低点-802.4m水平安全隔水层厚度：
t=
22
(8)
4
L L KpP L
Kp
γγ
+-
水文地质情况及防治水措施
t—安全隔水层厚度(m)
L—掘进工作面底板最大宽度（m）：4.0
—隔水层岩石容重（MN/m3）：0.0245
Kp—底板隔水层的平均抗拉强度（MPa）：0.0588
P—底板隔水层承受的水头压力(MPa）。

巷道最低点标高为-802.4m，2012年2月3日测得D9孔在-794.1m标高水压为2.8MPa：P=2.8+（802.4-794.1+55.4）×0.0098=3.424（MPa）
将参数代入计算得：t=19.98m
根据1301轨道顺槽施工的三灰孔资料，三灰上距3煤层底板55.4m，大于安全隔水层厚度19.98m，所以三灰对掘进施工没有影响
3、断层水
在1301胶带顺槽掘进过程中已揭露F
01-5
断层，在揭露断层时有少量淋水，水量约2m3/h
左右，在揭露DF
46
断层时无水，所以巷道在掘进过程中揭露F
01-5
和其它断层时，预计正常涌水量为5m3/h,最大涌水量为10m3/h。

4、水量预计
掘进期间，巷道涌水以顶板砂岩水为主，总涌水量为顶、底板砂岩水、断层水和生产
用水之和:
正常涌水量：Q
正常
=Q
顶
+Q
底
+ Q
断层
+Q
生
=5+1+5+10=21m3/h
最大涌水量：Q
最大
=Q
顶
+Q
底
+ Q
断层
+Q
生
=15+5+10+10=40m3/h
二、防治水措施
（1）在掘进过程中要坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，加强对构造（断层附近、岩层裂隙发育处）水情的观测，当发现有出水征兆时首先停止作业，撤离至安全地点，及时汇报安全生产指挥中心，经分析无水害威胁后，方可掘进。

（2）在掘进过程中，要敷设排水管路并随迎头掘进向前延伸；在巷道低洼处设置临时水仓，安设排水设施，要求排水系统要具备不小于50m3/h的排水能力，同时要有备用排水泵，保证积水能够及时排出。

影响掘进的其它地质因素最大涌水量40m3/h 正常涌水量21m3/h 煤尘煤尘具有爆炸性,爆炸指数37.01％。

瓦斯绝对涌出量0.68m3/min,相对涌出量0.45 m3/t 二氧化碳绝对涌出量1.63m3/min,相对涌出量1.08 m3/t 煤的自燃Ⅱ类自然发火，发火期87天。

地温+35～37℃
间题及建议1、在掘进过程中，要加强顶板管理和水量观测，并采取有效措施及时进行支护；
2、加强通风，瓦斯、煤尘检测工作，采取综合防尘措施，有效地预防煤尘事故；
3、加强矿压观测，制定防冲措施，有效预防冲击地压的发生；
4、工作面地温较高，工作面要加强通风与降温并采取其他制冷措施。

附图1、1301轨道顺槽补巷平面布置图（1：2000）
2、1301轨道顺槽补巷预想地质剖面图（1：500）
3、1301轨道顺槽补巷综合地质柱状图（1：200）。