性能差,顶板破碎,对施工人员人身带来较大威胁,处理顶板需要花费较多时间,掘进效率较低;如
果瓦斯抽放巷距离煤层较远,岩石坚硬,钻进速度缓慢。国内外大量的施工实践证明,当岩石的单轴抗
压强度
Rc>150MPa 时,岩石的可掘性差,且刀具磨损严重掘进效率低下;当 Rc<30MPa 时,岩石
的可掘性同样也差,容易发生坍塌,掘进速度缓慢。
3 瓦斯抽放巷层位的选定
同华煤矿根据生产部署的需要,决定在三水平一采区实验瓦斯抽放巷,瓦斯抽放巷选择在
K
2
b
煤
层与
K
3
b
煤层之间。根据三水平一采区已经揭露的地质资料和地质钻孔分析,
K
2
b
煤层与
K
3
b
煤层层间距
平均为
21.2m,K
2
b
煤层平均厚度为
0.41m,K
3
b
煤层平均厚度
2.89m,在 K
2
b
煤层与
K
3
b
煤层之间
岩层岩性可分为三类,即泥岩、砂岩、灰岩(详见插图
1)。灰岩硬度较大,且较稳定,故选择灰岩作为
瓦斯抽放巷的顶板。
m)
岩层厚 度
地层
代号
最大
最小
平均
柱 状
1:200
层
序
岩 性 描 述 及 含 水 性
普氏
系数
岩 石
名 称
煤层
层 间距
m)
(
标志层
编号
大连子煤层,黑色半暗型煤,钻探中煤呈粉状层位稳定。 不含
水性, 属隔水 层。
Kb
3
2.89
2.89
6.68
煤
层
16
1
0.25m
黑色泥岩,夹粉砂质泥岩,富含星散状黄铁矿,顶部常有
左右
粘土 页岩。不含水性 ,属隔水 层。
4.01
2.48
5.89
泥
岩
2
0.21
0.0
0.64
煤
层
幺连煤层,质硬,含较多的黄铁矿结核,全区稳定。 不含水 性,属 隔
水层。
15
14
7.14
3.28
10.74
深灰色砂质泥岩,粉砂岩,细砂岩,顶部为灰白色粘土岩。 不含 水性,
属隔 水层。
13
4 6
~
4 6
~
泥岩 、砂岩
灰色石灰岩,泥质石灰岩,中厚层状,显水平层理。 不含 水性, 属隔
水层。
6
2.60
1.10
7.42
泥质 灰岩
11
深 灰色砂 质泥岩,水平 层理。 不含 水性,属隔水 层。
2.58
0.87
3.89
砂 质泥岩
12
灰 色中厚 层状石灰岩, 含生物化 石碎屑。 含水性弱。
2.80
1.19
5.60
石 灰 岩
上部灰黑色泥岩及砂质泥岩,细粒砂岩中夹深灰色石灰岩及泥质石灰
岩,底部 钙质泥 岩,顶部粘土 页岩, 含动植物化石。 不含水性,属 隔水层 。
1.90
0.00
5.13
砂 质泥岩
10
9
8
矿 子洞煤层,黑色半暗型 煤,厚 度不稳定。 不含水 性,属 隔水层。
煤
层
0.41
0.00
1.20
,
灰色细粒砂岩及灰黑色 黑色砂质泥岩和泥岩组成,顶部为粘土页
岩,底部 黑色泥 岩。 不含水性 ,属隔 水层。
砂质泥岩、
泥岩
4.25
0.85
7.70
7
矿子洞煤层,黑色半暗型煤,质硬,厚度变化大,不稳定。
不含水
性, 属隔水层。
煤
层
0.64
0.00
1.72
6
深灰色砂质泥岩,含黄铁矿结核,顶部为浅灰色粘土岩。 不 含水性,
属 隔水层。
砂质泥 岩
4.06
2.01
8.96
5
硅质灰岩
1.99
0.50
2.96
4
深灰色砂质泥岩或钙质泥岩,水平层理,含植物化石及黄铁矿结
核 。不含水性, 属隔水 层。
0 1.80m
灰色棕灰色,灰白色铝土页岩,富含黄铁矿结核。底部有
~
杂
色角砾岩 。含水 性强,属强含水 层。
钙质泥岩
1.76
0.20
8.10
煤
层
1.07
0.43
3.15
K1
“
”
煤 层,俗称
楼板 硐
,颜色黑 色微带 钢灰色,层状结 构、块
状造。不含水 性,属 隔水层。
铝土泥 岩
3.38
1.68
5.66
深 灰色中 厚层状粉晶硅 质灰岩 ,含黄铁 矿晶粒及结核 。含 水 性弱。
4
龙
潭
组
P3l
3
2
1
B3
B2
B1
7.81
4.25
K1
Ka2
Kb2
Ka
3
17.02
4.01
Kb3
6
4 5
~
2
5
2
2
4 5
~
12
4 5
~
4 5
~
1
插图
煤岩层综合柱状图
瓦斯巷
根据图中所示,可以看出二层煤之间的灰岩共有两层,第一层为
K
2
b
煤层的老顶,又是标致层
B
3
,平均厚度
2.8m,若选择这层灰岩作为瓦斯抽放巷的底板,则瓦斯抽放巷离 K
2
b
煤层太近,不符合
《防治煤与瓦斯突出规定》,故这个层位不可行;第二层泥质灰岩平均厚
2.6m,距 K
3
b
煤层垂距大于
13m,距 K
2
b
煤层大于
5m,不论从岩层的厚度,还是岩层所处的位置,都是瓦斯抽放巷掘进最理想
的层位。
4 瓦斯抽放巷层位的控制
选定瓦斯抽放巷掘进的层位后,掘进瓦斯巷的过程中仍存在一定的风险,因为瓦斯巷在原始岩
层中掘进,且又在近距离煤层群中开采,若遇地质变化,瓦斯抽放巷极有可能误穿煤层。因此我们必须
采取一定的地质手段来控制瓦斯抽放巷的层位,使其安全的掘进。我矿采用的超前地质钻孔控制方法来
避免巷道误穿煤层。
3