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钱家营矿1621东不稳定煤层工作面精细化地质的探索与应用

  • 投稿鼎天
  • 更新时间2015-10-13
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季超

开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司河北唐山063301

摘要:在工作面采掘过程中,积极推进地质探查分析工作,通过现有的探查技术手段,超前、系统、全面地探查不稳定煤层的赋存条件,做好工作面地质条件的探查分析,对采掘工作面前方地质资料进行综合分析,提出对煤层赋存情况、地质构造、地质异常体进行超前探查方案,提高对地质构造和煤岩层赋存的控制程度,为生产单位提供准确的预测预报,为矿井高效生产提供准确的地质保障,确保采掘工作面的安全高效开采。

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关键词 :地质探查;地质构造;煤层赋存;地质保障

1 1621 东工作面概况

开滦钱家营矿1621 东工作面位于井田西翼新六采~六采区12-1煤层,工作面同煤层倾斜上方为78m 冲积层防水煤柱线,倾斜下方暂未设计工程,工作面西部六采12-1 煤层回风上山已掘出,东部辅六采12-1 煤层轨山、运山已掘出,上覆九煤层1691 东已采毕,上覆八煤层1681 东、上覆七煤层1671 东均已采毕。该工作面风道回采长度为974.2m,运道回采长度为986.3m,倾斜长度为188.2m。煤层厚度在0.2-6.8m 之间变化,平均煤厚2.8m,受沉积影响,煤层厚度变化较大。该工作面回采至切眼600-690m 范围时,受沉积影响,造成采面局部煤层变薄,煤层平均厚度小于1.3m,甚至局部不可采。另外,工作面局部煤层伪顶较发育,破碎易冒落,严重影响了回采进度及煤质。

2 掘进期间地质探查分析开展情况

该工作面掘进过程中,组织人员定期对风运道探测煤厚。掘进完成后,利用无线电波坑透仪对采面内部进行探查,根据探查成果分析,工作面内存在3 个物探异常区,其中2 号、3 号物探异常区与风道实见薄煤及全岩段位置基本相符。根据掘进期间煤厚探查成果及物探成果,综合分析,及时绘制了1621 东回采工作面煤层等厚线图(详见图1)。

3 回采初期地质探测工作

由于1621 东工作面切眼向外400m 范围内,受煤层走向及倾角变化大影响,风运道丢底煤掘进,煤层厚度在2.0-5.1m 之间变化,平均煤厚3.8m,煤层厚度较厚,回采初期采面可能出现丟煤回采。为准确掌握采面内部煤厚的变化及其对工作面回采的影响,同时为将来对该工作面的复采留下详尽的地质资料,组织人员定期对1621 东采面煤厚进行探查,共设计施工钻孔72 个,并结合采面情况进行动态分析,及时修改煤层等厚线图(详见图2),在回采过程中及时提出合理的意见和建议,指导生产单位减少丟煤,保证资源回收。

4 回采过程中对采面薄煤及构造范围分析

根据回采进度,1621 东回采工作面预计将在2014 年6 月进入薄煤区域,为了更加准确的预测薄煤区煤层赋存情况及薄煤的延展情况,更好的指导生产,利用WKT-E 无线电波透视仪再次对采面前方薄煤区域进行探查,根据坑透探查的异常区结果与回采验证情况,结合坑透结果原始数据,对构造异常及薄煤异常进行判断区分,综合确定薄煤的影响范围,重新圈定了薄煤异常区,修绘了煤层厚度等值线。根据两次物探成果资料,再结合风运道实见煤厚及以往总结薄煤变化规律分析,预测运道附近薄煤范围为,走向120m,倾斜80m,风道附近薄煤的影响范围为,走向64m,倾斜40m。圈定1621东采面M<0.7m,M<1.3m,M<2.0m 的范围(详见图3)。

5 加强超前动态分析及地质预报

1621 东工作面进入圈定薄区域后,地测科加密现场观测,加强采面地质变化情况观测及时进行探采对比(详见图4),根据探查分析资料和采面变化情况及时提出回采地质随报,对薄煤区范围进行超前预测,详细预测说明薄煤区域煤层变化情况及顶底板起伏情况,指导回采单位及时调整溜子入山上山角度,同时绘制采面素描,建议生产单位提前制定相应安全技术措施,严格控制顶板,防止冒落,同时合理控制采高,适当调整溜子推进角度,减少割顶底板厚度,严防因割顶底影响回采进度,同时,降低原煤灰分,提高煤质,确保顺利通过薄煤影响区域。

经生产单位积极配合,地测科积极组织风运道及采面内施工探查钻孔,掌握采面内部煤层赋存的变化情况,同时积极利用高效的探查设备综合分析,准确的预测了薄煤区煤层赋存情况及薄煤的延展情况,及时向生产单位提供准确的地质预测预报,减少了采面割矸石的厚度,提高煤质,保证1621 东工作面的正常高效生产。

6 结论

在采掘过程中,应用综合勘探技术手段,对影响工作面生产的各种地质异常进行精确探查,精确控制煤层赋存情况,综合分析各种地质因素对生产的影响,对地质影响因素进行合理预测,制定完善的解决方案,并采取相应的安全技术措施,确保回采工作面的正常安全生产

作者简介:季超(1987-),男,汉,2011 年毕业于河北工程大学资源环境与城乡规划管理专业,地质助理工程师,毕业后在开滦集团钱家营矿业公司地测科工作至今。