黑眼泉煤矿综采工作面采后总结

巴里坤银鑫矿业投资有限公司黑眼泉煤矿

N A1103工作面采后总结

黑眼泉煤矿地测科

二0一五年一月

会签栏

编制年月日科长年月日安检科年月日地测副总年月日生产矿长年月日总工程师年月日领导批复及意见

一、工作面概况

NA1103综采工作面位于11采区北翼，是黑眼泉煤矿首采工作面，东邻NA1104工作面（计划）；南至井筒保护煤柱；北至DF1断层保护煤柱；西邻NA1102工作面（正在准备）。工作面于2013年8月16日正式回采，2014年12月25日停采，面宽193.5m，实际回采长度2070m，揭露煤层厚度0.6～3.9m，平均厚度2.94m，工作面动用储量144.69万吨，采出量137.28万吨，顶煤、底煤损失7.41万吨，工作面回采率95%，损失率5%。

工作面面积为402182㎡，范围由以下坐标连线圈定：

序号X(m) Y(m)

1 4896140.044 428182.138

2 4896140.044 428380.760

3 4898176.041 427835.216

4 4898152.779 427645.766

工作面位于井田北部,地表为平原型丘陵地形，被第四系洪积、冲积层及戈壁砾石所覆盖，偶有少量植被，回采范围内无建筑及常年地表径流。

NA1103工作面地形地貌图

二、煤层及顶底板情况

1、煤层

工作面所采煤层为下侏罗统八道湾组A1煤层，煤层底板标高+1458.7m～+1526.8m。煤层倾角8～12°，平均10°。煤层厚度0.4m～3.8m，平均2.94m。煤层局部含一层厚0.01m左右的泥岩夹矸；煤层厚度总体稳定，局部变化频繁，变化波动较大。煤层普氏系数(f)一般在2.1左右，为软～中等硬度煤层。

工作面煤质稳定，是良好的配焦用煤。煤种为44号气煤。发热量5000～5800Kcal，平均5600Kcal。灰份25～30%，平均28%。水份5～6%。挥发份36～38%。硫份0.8～1.2%。精煤产率25～38%。中煤产率52～56%。

煤质化验单

工作面煤层厚度在倾向的变化规律基本是中间薄，两边厚。在走向上煤层厚度基本稳定，受DF1断层切应力的影响，工作面越接近DF1断层煤层越厚。受井筒处褶曲切应力的影响，工作面越接近井筒煤层越薄。工作面中部煤层厚度比较稳定。

2、顶板

工作面煤层伪顶为炭质泥岩，厚0.5m，灰黑色，泥质胶结，遇水易软化。直接顶为粉砂质泥岩，厚6.0m，夹粉砂岩薄层，半坚硬。老顶为砂砾岩，厚9.0m，杂色，上部砾石层有褐色浸染，粗砂充填，夹粗砂岩薄层。由于顶板泥岩及炭质泥岩松软、遇水软化性强，易膨胀，是上、下巷高冒区产生的主要原因之一。

A1煤层顶板粉砂质泥岩标本

3、底板

A1煤层伪底为浅灰色泥岩，厚0.5m，遇水极易软化、膨胀，粘性强。直接底为泥质粉砂岩，厚9.4m，钙、泥质胶结，富含植物茎叶、枝干化石碎片，波状层理发育，半坚硬。老底为灰绿色细、中石英质砂岩，层理、裂隙发育一般，分选性差～中等，钙质胶结，坚硬。

A1煤层底板泥岩标本

三、地质构造

1、产状

NA1103工作面总体呈单斜构造，煤层走向为347～15°，倾向为77～105°，沿走向发育有次一级波状起伏，倾角为8°～12°平均10°。

2、断层

NA1103工作面回采范围内未揭露断层。

3、高冒区

（1）高冒区位置与范围

回风顺槽高冒区位于巷道斜长920m-931m处，冒落长度11m，宽度3.5m-4m，冒高5.5m；皮带顺槽冒顶区位于巷道斜长1102m-1127m处，冒落长度25m，宽度4.5m-5.5m，冒高9.5m。

（2）冒顶原因

①顶板淋水

由于两处高冒区顶板淋水较大，说明该处顶板岩石裂隙较发育、完整性较差，当巷道掘至该处时，无意中加大了岩石的裂隙，增强了岩层的导水性，大量的静压水排出使水位下降、岩石出现大量空隙，打破了岩石的应力平衡，岩层受重力下沉最终导致冒顶；

②顶板泥岩的性质

从现场素描和采集的岩石标本来看，两处高冒区顶板岩石为粉砂质泥岩与泥岩，粉砂质泥岩遇水发生软化和膨胀，与上覆岩层接触关系变差，泥岩吸水后体积和重量都明显增大，致使泥岩与上覆岩层分离，最终导致冒顶；

③顶板泥岩变厚

通过对比冒落的岩石厚度和附近巷道顶板施工锚索时泥岩厚度发现，两处高冒区泥岩厚度都达到9-10m，泥岩变厚无预兆，施工时未能及时调整支护方式（设计锚索长度为8.3m），锚索未打进老顶硬岩，使锚索失效，最终导致冒顶。

综上所述，导致冒顶的原因是顶板淋水、顶板泥岩的性质、顶板泥岩变厚，均是地质条件发生变化，未能及时掌控的客观因素。

（3）过高冒区措施

经过对高冒区冒顶原因、冒落范围、顶板岩性反复研究，最后采用了用槽

钢+金属网+木垛制作复合假顶，单体液压支柱+锚杆+锚索加强支护，回采时在端头液压支架前探梁安设挑梁，拉架时压住挑梁擦顶移架等措施。

（5）过高冒区措施效果

过高冒区期间新疆龙煤公司和矿领导高度重视，新疆公司派出具有丰富现场经验的武景云经理亲临现场指导工作，生产技术科全程现场跟踪，收集数据及影像资料，在公司广大干部职工的不懈努力下，严格按照过高冒区专项措施顺利地通过了2个高冒区。期间无一起人员轻伤以上安全事故，所有设备完好，无受损迹象。通过本次工作证明了对高冒区原因的分析是正确的、透彻的，措施是合理的、科学的。

4、煤层变薄带

（1）范围

NA1103工作面在回采期间共揭露煤层变薄带4个。①号煤层变薄带长220m，面积23535㎡，②号煤层变薄带长100m，面积9238㎡，③号煤层变薄带长167m，面积18140㎡，④号煤层变薄带长195m，面积21898㎡。煤层变薄带具体位置详见附图：煤层变薄带平面示意图。

（2）成因分析

通过对煤层变薄带煤层进行取样化验，发现煤质无明显变化。煤壁层理稳定。煤层顶底板层理清晰、均匀，且顶板多为水平层理及微波状层理。种种迹象表明煤层变薄带范围内煤层及顶底板是在比较稳定的水动力条件下形成的，沉积环境稳定，成煤过程中无受力迹象。造成煤层变薄的原因可能是成煤基底出现凸起，导致成煤有机质分布不均匀，属于正常沉积现象。

（3）影响