綜合地質信息分析圖在煤與瓦斯突出工作面的分析與應用

劉衛東

摘要：針對安陽永安賀駝煤礦1111工作面必須全面消除煤與瓦斯突出危險，采用綜合地質信息分析圖對工作面的地質構造、煤層賦存的穩定性、煤層厚度的變化、工作面儲量、工作面水文地質的預測與防治、瓦斯地質等各類地質問題進行了充分分析比較。闡明了綜合地質信息分析圖實際應用于煤與瓦斯突出危險工作面的必要性。因此，在研究分析煤與瓦斯突出危險工作面的各類地質問題時，就必須考慮應用綜合地質信息分析圖來綜合分析全面掌握工作面地質情況，并指導應用于工作面設計、準備和回采全過程，實現安全高效生產。

關鍵詞：煤與瓦斯突出工作面；瓦斯地質超前探測；綜合地質信息分析圖

中圖分類號：TD713 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0088-02

1 工作面綜合地質信息分析圖概況

安陽永安賀駝煤礦為煤與瓦斯突出礦井，井田范圍內地質條件復雜，水文地質條件中等，在掘進和回采過程中會受到很大程度的影響。為消除1111工作面煤與瓦斯突出危險性，在1111工作面機巷設計位置布置1111底板抽放巷。掘進底板抽放巷前必須根據“先探后掘”的原則，進行瓦斯地質超前鉆探.根據探測結果繪制瓦斯地質超前鉆探成果圖，結合各施工區段的成果分析圖融匯形成1111底板抽放巷設計圖和編制施工進度計劃，隨著探掘推進工作的逐步進行，采集現場實際揭露的煤巖層信息和資料，并最終形成1111工作面綜合地質信息分析圖。

1111工作面綜合地質信息分析圖是研究工作面中的地質構造、煤層賦存的穩定性、煤層厚度的變化、工作面儲量、工作面水文地質的預測與防治、瓦斯地質等各類地質問題。1111底板抽放巷勘探和工作面的一切采掘工程作業活動，都必須有可靠的地質資料為依據，才能正確指導工作面掘進和回采。同時，必須為1111工作面掘進地質說明書的編寫提供了詳實的科學理論依據。

2 應用方案概述

2.1 項目采用的技術原理及技術分析

1111工作面綜合地質信息分析圖指導巷道掘進的方法特性是經過多輪次的瓦斯地質超前鉆探和現場地質人員探測分析，掌握賦存斷層構造周圍的煤巖層賦存形態，確定掘進巷道坡度和掘進支護，進一步探明并查明構造復雜控制較少的斷層，褶曲、煤層厚度及煤層厚度變化規律，及其煤層頂底板巖性、層位厚度、裂隙發育程度、煤巖層含水性，對于底板抽放巷施工巷道未揭露的厚煤層或沒有巷道揭露的煤層，就必須采用瓦斯地質超前探測手段，來了解其厚度變化。信息分析圖結果是指導巷道掘進施工確定正確的掘進方案，同時也是各類隱蔽致災地質因素的生產勘察的過程。

2.2項目應用的主要內容

（1）利用1111工作面綜合地質信息分析圖取得的地質資料進行充分的分析來確定構造的賦存狀態，搞清楚斷層構造的賦存狀態及其影響范圍。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。剖面圖穿過斷層構造，能夠明確顯示己掘巷道現狀和未掘進巷道的斷層構造對掘進巷道煤巖層賦存形態（三維立體感強烈），確定掘進施工分段方案。

（4）根據制作的分析圖指導施工區隊調整掘進巷道的坡度形態，合理選擇巷道層位，安全高效穿過斷層構造區域。

2.3應用方案的實施

（1） 1111底抽巷累計進行了22次瓦斯地質超前鉆探、探測鉆孔長度6160m、巷道掘進長度655m；底抽巷切眼進行了兩次瓦斯地質超前鉆探、探測鉆孔長度560m、巷道掘進長度90m。繪制了1111底板抽放巷各個掘進距離段瓦斯地質超前鉆探成果圖，并將瓦斯地質超前鉆探成果圖與礦井“三維地震”成果圖相結合，形成1111工作面綜合地質信息分析圖。

（2）修改煤層底板等高線及煤層賦存形態。根據探測結果分析巷道預掘進前方賦存Fllll-l、Fllll-2、Fllll-3、Fllll-4、、Fllll-5 5條，J、型斷層構造及Fllll-6、Fllll-7、Fllll-8、DF4-1、DF4、DF4-2 6條大中型斷層構造，根據前期生產勘探和中期巷道掘進過程中揭露斷層施工過程的前后現場收集的資料，分析判斷出斷層構造的煤巖層賦存形態，并緊密結合已取得的地質資料進行充分的綜合分析確定構造的賦存狀態及其影響范圍。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。現場跟蹤1111底板抽放巷選取特征明顯位置的斷層構造制作工作面走向、傾向剖面圖，斷面圖能夠明確顯示出斷層構造對煤層影響程度。前方因賦存Flll1-l、Fllll-2 2條小型斷層構造，指導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19m，通尺495m位置賦存DF4-1、DF4 2條大中型斷層構造指導底板抽放巷改變施工巷道坡度為下山-13°掘進95m，探明通尺430m位置為一號背斜軸部，確定了底抽巷切眼的上山坡度和長度。

（4） 1111工作面綜合地質信息分析圖指導施工區隊調整掘進巷道的坡度形態，合理選擇了巷道掘進層位，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 實際應用效果

1111工作面綜合地質信息分析圖是對工作面斷層構造賦存、瓦斯地質研究取得的重要成果。它是掌握斷層、褶曲、水文地質情況和煤層賦存分布的特征、總結賦存規律、計算工作面煤層儲量，開展地質構造區域性預測，進行斷層構造防治、地質勘探與開發的重要依據。

通過1111工作面綜合地質信息分析圖指導巷道掘進和現場探測實施應用，科學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、高探測精度和高密度探測次數等手段和方法，探明斷層構造區域的煤巖層賦存形態，從而對1111工作面機巷掘進過斷層構造空間位置、分布方位、形狀大小進行了準確定位。應用1111工作面綜合地質信息分析圖達到了指導現場超前探測和巷道掘進安全高效過斷層構造的目的。

4 結束語

綜合地質信息分析圖應用于解決復雜地質構造對煤礦生產與安全的重要影響，利用超前鉆探技術進一步控制煤層變化范圍及斷層產狀、探測賦存不穩定煤層煤厚及隱伏的斷層、褶曲構造、工作面水文地質情況等，對合理布置工作面和圈定資源儲量、了解煤厚變化規律及構造導水性、防止資源與工程浪費及水害、瓦斯事故的發生具有現實意義。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井值得借。

參考文獻

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