background image

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。

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

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


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

    

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

   

2

0.21

0.0

0.64

    

   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。

    

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。

    

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

色角砾岩 。含水 性强,属强含水 层。

钙质泥岩

1.76

0.20

8.10

    

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




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。

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