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矿井沙坡煤矿探放水设计

来源:漫步者作者:开心麻花2025-09-191

矿井沙坡煤矿探放水设计(精选6篇)

矿井沙坡煤矿探放水设计 第1篇

福泉市龙昌镇沙坡煤矿

探 放 水 设 计

矿 长:邱 洪 根 总 工:熊 智 杰 编 制:熊 智 杰

二O一三年六月二十四日

一、矿井水文安全条件分析

1、区域水文地质条件

矿区地处贵州高原中部,以侵蚀和溶蚀成因的中山、低中山地貌为主,地形切割不大。最大相对高差在243.4m左右。

矿区在大地构造单元上属扬子准地台黔北台隆的遵义断拱的贵阳复杂构造变形区和黔南台陷的贵定南北向构造变形区两个四级构造单元的交接地带。其构造形迹主要表现近南北向区域展布特征,属区域上的黄丝背斜中北部,矿区岩层走向为北北东—北东向,倾向南东—南东东,倾角为平缓-中等倾斜,倾角13~31°之间不等,矿区内断层不发育,主要表现为简单的单斜构造。

区域构造形迹复杂,近南北向褶皱、断裂构成区域上的主体构造格架,区域地貌主要由两大地貌单元组成,其一为岩溶岭脊斜坡区,由碳酸盐岩脊斜及斜坡组成,其上发育溶洞、落水洞、负地形、溶沟及地下暗河等岩溶地貌特征;其二为岩溶沟谷区,由碳酸盐岩溶蚀沟谷组成,为地表水系河流,沟谷两侧主要为陡坡、陡崖等岩溶地貌,沿其两侧分布的较多的岩溶泉点,往往构成区域性和地方性的最低侵蚀基准面。

矿区属于长江水系清水江支流重安江上游后河发源地,龙昌小溪河从矿区外围东侧流向南部,龙昌小溪河沿矿区东

部分布,主体部分在矿区东侧由北向南径流,海拔标高1035.5~1000.0 m。最低排泄面标高为1000.0 m,并构成矿区内水系的最低排泄面。矿区内主要为龙昌小溪河流和季节性冲沟,大气降水沿冲沟向龙昌小溪河排泄。

2、主要含(隔)水层

矿区可采煤层产于二叠系吴家坪组第一段含煤岩系,含可采煤层一层,厚1.28-2.23m,浅部煤层平均厚1.66m,深部煤层平均厚1.76m,严格受层位控制,呈层状产出,主要由变质程度不高的烟煤组成,见星散状黄铁矿,偶见结核状黄铁矿,横向延伸较为稳定,变化不大,岩层与煤层产状一致,属沉积型矿床。未来矿井充水主要含水层P3w4灰岩。

二叠系上统茅口组(P2 m)为灰至深灰色中厚层泥晶—亮晶灰岩、生物屑灰岩、砂屑灰岩,灰岩厚大于100m。出露面积0.127km2,野外调查泉点2个,最大流量0.6311L/s,最小流量0.584L/s,平均流量0.608L/s,为碳酸盐岩类岩水,富水性强。

二叠系上统吴家坪组第二、四段(P3 w

2、P3 w 4)为灰至深灰色薄至于中厚层泥晶灰岩,灰岩中含较多不规则燧石团块和条带,厚约111-262m。出露面积0.6178km2,野外调查泉点2个,最大流量0.836L/s,最小流量0.7841L/s,平均流量0.810L/s,野外调查沙坡煤矿开采巷道丰水期在920m 开采标高涌水量在 1.955-2.0121L/s

(168.91-173.84m3/d),在881m开采标高涌水量在 4.368L/s(377.40m3/d)。

第四系(Q),透水不含水岩组。岩性为耕植土及褐黄色粘土、亚粘土、亚砂土,转石及砂、砾石等,厚0~5m。零星分布于矿区相对低洼地带,矿界内出露面积约0.2789km2,厚度0~15m透水性强,含水较弱,无大的水文地质意义。野外调查泉点1个,流量0.134L/s。

从地表泉点到民采老硐的地下水流量表明,随着深度的增加和标高的降低,地下水流量则逐渐增大。为碳酸盐岩类岩溶水,富水性强。该组岩性为矿区煤层的顶板,是矿井充水主要含水层。

三叠系大冶组(T1 d)和安顺组(T1 a)

第二段(T1d2):为灰色薄层泥晶灰岩时夹薄至中层泥晶灰岩和同色簿板泥晶灰岩,岩石中发育生物挠动构造,且簿板状泥晶灰岩岩层褶皱较强烈。安顺组(T1 a)主要为细晶白云岩。野外调查未发现有泉点出露,出露面积1.4722km2,为碳酸盐岩类岩溶水,富水性中—强。

从煤层柱状图中可看出:煤层距离顶板含水层(P3W)距离为16.68m,距离底板含水层距离(P2m)41.24m。

3、邻近矿井和小窑积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况

矿区内采煤历史悠久,废弃老窑、采空区有积水,老窑

采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此,开采开采过程中必须预防老窑突水。

4、地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导水性

地表水体:矿区属于长江水系清水江支流重安江上游后河发源地,龙昌小溪河从矿区外围东侧流向南部,龙昌小溪河沿矿区东部分布,主体部分在矿区东侧由北向南径流,海拔标高1035.5~1000.0 m。最低排泄面标高为1000.0 m,并构成矿区内水系的最低排泄面。矿区内主要为龙昌小溪河流和季节性冲沟,随着煤层的开采,采空区、地表裂缝会大量出现,地表水就会沿裂缝进入井下,给矿井的生产带来一定的威胁。大气降水一部分以渗透和喀斯特岩溶漏斗补给地下水,一部分沿冲沟向龙昌小溪河排泄,对开采煤层影响不大。

构造:矿区内出露地层由新至老主要有第四系(Q)、三叠系下统大冶组(T1d)、吴家坪组(P3w),矿区位于区域上黄丝背斜中北部偏东翼,矿区地层为单斜岩层,倾向北东东,岩层走向北北西,倾角中等倾斜,倾角23-31°不等。只见小型断裂,对开采煤层影响很小,构造复杂程度简单。总体而言矿区内的构造相对较简单,为一向东倾斜的单斜构造。

未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水就有可

能沿断裂带流入矿井。

5、充水水源

1.大气降水:大气降水是矿井充水的间接水源之一。大气降雨至地面后,一部分以渗透和喀斯特岩溶漏斗补给地下水,一部分形成经地表径流汇入其冲沟中,并向外部河流排泄,一小部分则以蒸发的形式直接上升至大气层,对采矿有影响的则是补给主要含水层的那一部分大气降雨(在流水不畅地带,地表水淤集,并沿节理裂隙向下渗透补给含水层或进入坑道)。

2.地表水:矿界东北部边上有龙昌河及小溪流过,与煤层有相对隔水层,对开采浅部煤层影响不大。当开采深部煤层(当地侵蚀基准面1000m之下)时,如有构造和溶蚀管道与之贯通时,则对深部开采影响较大。

3.老窑水:分布于矿区煤层露头附近的老硐和矿山开采巷道,本次工作时对老硐和矿山开采巷道调查,已形成了一定规模的采空区,而这些采空区有一定数量的积水,且具有较大的突发性,采矿坑道接近这些老矿井附近时一定要引起高度重视,并采取必要的探、防、放等措施后方能继续生产,以免造成突水事故,给国家和人民造成损失。

4.主要含水层:

矿井充水的直接来源是主要充水层即二叠系上统吴家坪组第二、三四段之碳酸盐岩。其岩性、厚度、产状、分布、面积及其水文地质特征在前面已作了详细的叙述,虽其富水性强,在开采时碳酸盐岩溶水会涌入采矿坑道,对开采影响

较大,当其开采深度加大时,而与其岩溶管道水贯通形成一定的水力联系时,其碳酸盐岩溶水将沿构造裂隙、岩溶通道涌入采矿坑道,对开采影响将进一步加大。

6、水文地质类型

由于岩层产状的控制,可采煤层资源埋藏于地下水位之下和当地侵蚀基准面以上,主要含水层的富水性中等至强,对今后采矿影响较大,而对开采有影响的主要为吴家坪组的灰岩,为碳酸盐岩类溶蚀裂隙水,就岩性而言,属富水性强的岩类,整个吴家坪组含水岩性厚度较大255—500m。因此,含水较高,随着开采深度增加水量将会有所增大。根据矿区的地质勘查报告,该矿水文地质条件复杂程度属复杂类型。建议矿方尽快请资质单位进行矿区水文地质补充调查,查清矿区范围积水情况,补充水文地质勘查报告及突水系数图,并根据调查情况采取相应防治水措施。

7、矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计 a、矿井水文地质特点

1、矿区褶皱、断裂构造不发育,主要为单斜构造,因此,其地下水受含水岩组结构、组合、地形及气候等因素的控制,矿区发育的地下水类型部分为松散层潜水和沿各含水层中分布的地下水,贮存于Q、P3w2等含水岩组中。通过对泉点和开采坑道及钻探资料表明,松散层地下水位埋藏浅,深度2~3m,而P3w2、P3w4中的地下水水位埋藏相对较深,一般40~60m,平均50m左右。

由此可见,本区地下水的埋藏深度不大且基本随地形变化而变化,地下水的水力坡度比地形坡度也要小。简言之,地势较高处的地下水位埋藏深度比地势低洼大,因此,当潜水位标高高于地表高程且有通道、出口时地下水就向地表排泄而形成泉等水点。

2、矿井主要含水层的富水性中等至强,对今后采矿影响较大,而对开采有影响的主要为吴家坪组的灰岩,为碳酸盐岩类溶蚀裂隙水,就岩性而言,属富水性强的岩类,整个吴家坪组含水岩性厚度较大255—500m。因此,含水较高,随着开采深度增加水量将会有所增大,水文地质条件复杂程度属复杂类型。

3、下伏二叠系上统茅口组(P2 m)为灰至深灰色中厚层泥晶—亮晶灰岩、生物屑灰岩、砂屑灰岩,灰岩厚大于100m。出露面积0.127km2,野外调查泉点2个,最大流量0.6311L/s,最小流量0.584L/s,平均流量0.608L/s,为碳酸盐岩类岩水,富水性强。

上伏二叠系上统吴家坪组第二、三、四段:该组岩性为矿区煤层的间接顶板,为灰至深灰色薄至于中厚层泥晶灰岩时夹炭质泥岩,灰岩中含较多不规则燧石团块和条带,厚约200m。出露面积大,约2.22km2,基本包含整个矿区。野外调查泉点2个,最大流量0.836L/s,最小流量0.7841L/s,平均流量0.810L/s,含碳酸盐岩类溶蚀裂隙水,富水性强。该组岩性为矿区煤层的间接顶板,是矿井充水主要含水层,对今后采矿影响较大,开采过程中,应作好探、防水工作。

4、老硐积水对煤层开采有一定影响,应加强防范。b、水患类型及威胁程度分析

1、地表水

矿区属于长江水系清水江支流重安江上游后河发源地,龙昌小溪河从矿区外围东侧流向南部,龙昌小溪河沿矿区东部分布,主体部分在矿区东侧由北向南径流,海拔标高1035.5~1000.0 m。最低排泄面标高为1000.0 m,并构成矿区内水系的最低排泄面。矿区内主要为龙昌小溪河流和季节性冲沟,大气降水沿冲沟向龙昌小溪河排泄。

通过塌陷裂隙渗入井下的地表水、贯通老窑和采空区的积水以及雨季时的山洪水。突然涌水将对矿井生产和职工安全造成威胁。

2、洪水

矿区属于长江水系清水江支流重安江上游后河发源地,龙昌小溪河从矿区外围东侧流向南部,龙昌小溪河沿矿区东部分布,主体部分在矿区东侧由北向南径流,海拔标高1035.5~1000.0 m。最低排泄面标高为1000.0 m,并构成矿区内水系的最低排泄面。矿区内主要为龙昌小溪河流和季节性冲沟,大气降水沿冲沟向龙昌小溪河排泄。

3、老空及采空区水

矿区内采煤历史悠久,废弃老窑、采空区有积水,老窑

采空区冒落带会造成地表开裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此,开采开采过程中必须预防老窑突水。从资料反应情况来看,矿平硐标高为:1034.5m,谷坝煤矿老系统井口最低标高为风井,其标高为:1006.5m,谷坝新系统井口最低标高均为1080m。从井口标高数据的显示情况来看,理论上采空区积水大部分从谷坝老系统风井流出去。虽然我矿老系统井口所处标高低于谷坝新系统,但是该矿2012年9月11日的透水事故发生在905m水平202下平巷切眼,我矿老系统采空巷道最低点标高为878.01m,高差为27m,但该水平属下山开采,平硐内采空区水点受水压危险的程度不大。两矿井老窑积水量为21万方。

4、裂隙及断层水

井下发现个别小断层及小褶曲,断层破碎带均为粉砂岩或粉砂质泥岩,砂质泥岩及其碎屑紧密充填而胶结,透水性一般。局部出露季节性泉水,对矿床充水有一定影响。

5、承压水

矿区可采煤矿产于二叠系吴家坪组第一段含煤岩系,含可采煤层一层,厚1.28-2.23m,浅部煤层平均厚1.66m,深部煤层平均厚1.76m,严格受层位控制,呈层状产出,主要由变质程度不高的烟煤组成,见星散状黄铁矿,偶见结核状黄铁矿,横向延伸较为稳定,变化不大,岩层与煤层产状一致,属沉积型矿床。横向延伸较为稳定,变化不大,岩层

与煤层产状一致。未来矿井充水主要含水层P3w4灰岩。

上伏二叠系上统吴家坪组第二、三、四段:该组岩性为矿区煤层的间接顶板,为灰至深灰色薄至于中厚层泥晶灰岩时夹炭质泥岩,灰岩中含较多不规则燧石团块和条带,厚约200m。出露面积大,约2.22km2,基本包含整个矿区。野外调查泉点2个,最大流量0.836L/s,最小流量0.7841L/s,平均流量0.810L/s,含碳酸盐岩类溶蚀裂隙水,富水性强。该组岩性为矿区煤层的间接顶板,是矿井充水主要含水层。

二叠系上统吴家坪组第二、三、四段是矿井充水主要含水层,对今后采矿影响较大,开采过程中,应加强探、防水工作。

下伏二叠系上统茅口组(P2 m)为灰至深灰色中厚层泥晶—亮晶灰岩、生物屑灰岩、砂屑灰岩,灰岩厚大于100m。出露面积0.127km2,野外调查泉点2个,最大流量0.6311L/s,最小流量0.584L/s,平均流量0.608L/s,为碳酸盐岩类岩水,富水性强。

综上分析,矿区部分处于沟谷以上,受水患威胁较少;部分处于标高以下,可能受沿裂隙、采空塌陷区域渗水、透水影响较大;矿井充水主要含水层富水性强,对今后采矿影响较大;因此,矿区为承压水、裂隙及采空区充水矿床,水文地质条件复杂。

二、井下探放水设计及措施(一)探放水方法的确定

该矿水文地质条件为复杂型,矿井部分处于沟谷标高以下,可能受沿裂隙、采空塌陷区域渗水、透水影响较大;矿井充水主要含水层富水性强,对今后采矿影响较大;因此,矿区为承压水、裂隙及采空区充水矿床,水文地质条件复杂。设计采用物探先行、钻探验证进行探放水作业。

1、探放水前应调查收集的资料

1)老窑、老空区积水,即老窑名称、编号、标高、开采时间、范围等;

2)老采空区积水,即积水巷道(或采面采空区)名称、标高、积水量、水头等;

3)断层位臵,断层导水情况等。

2、探放水起点的确定

为了确保采掘工作和人生安全,将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上,经过分析划出三条界线。

1)积水线:积水边界线(小窑采空区范围),其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。

2)探水线:根据积水区的位臵、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定,具体规定如下:

a)对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区,如边界准确,水压不超过10kPa 时,探水线至积水区的最小距离:煤层中不得小于30m,岩层中小于20m。

b)对虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位臵的积水区,探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。c)对有图纸资料的小窑,探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m:对没有图纸资料可查的小窑,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,防止发生透水事故。d)掘进巷道附近有断层或陷落柱时,探水线至最大摆动范围预计探水线时的最小距离不得小于60m。

e)石门揭开含水层前,探水线至含水层的最小距离不得小于20m。

由于谷坝煤矿资料为矿方提供的资料,技术人员更换频繁,积水区边界不能准确定性,因此探水线边界距积水线距离为60m.3)警戒线:

沿探水线外推90m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。

根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,井巷掘进开口前就必须先进行打钻探水,确认无水患后再往前掘进并留一定的超强距,掘进到预留超前距位臵后停下,再进行探水,依此类推直至巷道掘到位,因此

探水起点即为各条巷道的开口位臵。

3、探放水钻孔布臵方式:

1)、超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定(1)超前距: a=0.5AL3pkp 式中:

a---超前距,m;

A---安全系数,一般取2~5;取4; L---巷道跨度(宽或高取其大者),m;取3; P---水头压力,(kgf/cm2);取40(kgf/cm2); Kp---煤的抗张强度,取10(kgf/cm2)。a=0.54334010 = 21.4m,为安全起见,取30m。

(2)允许掘进距离

每次探放水钻孔完毕后,以最短的钻孔有效控制距离减去超前保护距离之后剩余的距离。(3)帮距

最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值应与超前距相同。

(4)钻孔密度(钻孔间距)

钻孔密度必须根据物探结果来确定,具体的钻探验证按以下两个方法去操作。

1、物探检测表明前方无异常,按有掘必探原则,钻孔 的数量不能少于5个,钻孔沿水平面和竖直面方向呈扇形布臵,钻孔终孔端位臵距两帮及上下顶底板位臵不低于20m.钻孔的深度不低于70m;超前距离不低于30m。

2孔1孔4、5孔2孔超前安全距离允许掘进距离4孔1孔2、3孔5孔

2、物探检测表明前方有水患可能,则必须严格按以下的钻孔布臵方式进行探放水。

竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m,水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。详见图。

根据现场实际情况,本设计探水钻孔长度70m,超前距30m,帮距20m。2)探水钻孔布臵方式

探水钻孔的布臵方式、数量和夹角大小,一般分大夹角与小夹角两种,大夹角钻孔夹角为7~15°,小夹角为1~3°。视老空规模而定,规模大的取大夹角,规模小的取小夹角。我矿老空面积较大,故选择大夹角钻孔16° 3)钻探成果标注

钻探过程中,当班负责人对本班钻探的方向、深度、异常情况写在记录本上,并及时向矿调度室汇报。

钻探位臵必须做好标记,搞好探水基点位臵。在巷道施工过程中,必须现场做好已掘进距离和剩余掘进距离的记录台账,到达超前安全距离必须进行探放水。

(二)探放水设备选择

1、探放水设备选择依据

矿井所配备的探放水设备必须能用于井下探水、放水,必须有防爆及获得煤安标志。其选择的主要依据是钻孔直径及深度,所需钻机适应的围岩力学性质等。根据各种煤岩柱的留设要求,各种煤岩柱最大厚度为30m,安全超前距≥30m,即钻机的钻进深度需大于50m。本矿选择探水钻主要技术参数:

1)钻机型号:ZDY-250型 2)钻孔直径:56/87mm 3)钻机功率:15Kw 4)钻进的深度:不少于70m 5)钻杆的直径:¢=65mm 6)钻杆的长度:750mm,7)钻头:三翼硬质合金三级组合钻头

3、探放水安全措施

矿区内分布有老窑、老空,矿井水文地质条件复杂,矿井在建设或开采过程中有可能误穿小窑或老窑采空区,因此,矿井的所有采掘工作都必须严格执行“预测预报、有掘

必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。带班矿长、跟班安全员、瓦检员、采掘区队长发现:采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。

4、探放水安全措施

(1)进行探放水施工作业前,必须学习本措施并掌握钻机的操作规程和机械性能,考试考核合格签字后方能作业。

(2)进行探放水施工作业前,必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有作业人员。

(3)安装钻机探水前,要遵守下列规定:

①加强钻场附近的支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

②清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。

⑧在打钻孔地点或附近安设专用电话。

④测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位臵、方位、角度、深度以及钻孔数目。(4)预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方可继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。

(5)钻孔水压过大时,采用反压和有防喷装臵的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。(6)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常状况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向调度室报告,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁的人员,然后采取措施,进行处理。

(7)探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位臵、积水量和水压。老空积水高于探放水点位臵时;只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时,必须立即停止钻进,—切断电源厂撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。(8)钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量;放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。

(9)排除上山的积水以及恢复被淹井巷前,必须有矿山

救护队检查水面上的空气成分,发现有害气体,必须及时处理。排水过程中,有害气体有突然涌出的可能,必须制定安全措施。

四、井下发生水灾时的避灾路线及避灾措施

1、采、掘工作面发生水灾时的避灾线路:

工作面开工前,必须积水绘制该工作面的避灾路线图,应让井下的所有员工都要应知应会。

2、避灾原则

井下发生透水事故时,应撤退到涌水地点上部水平,避免进入涌水附近的独头巷道。但当独头上山下部唯一出口被淹没无法撤退时,也可在独头工作面暂避。

3、避灾措施

(1)矿井为井建阶段,为井筒建设;向井口方向安全撤离。

(2)井下必须挂牌标示该点名称并指明避灾路线。(3)人员撒退到安全地点后,应及时报告。

福泉市龙昌镇沙坡煤矿 2013年6月24日

矿井沙坡煤矿探放水设计 第2篇

石鼓煤矿探放水设计

一、概述 :

1、探放水的目的

探水是指采矿过程中用超前勘探的方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状,其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。

2、探放水的原则

采掘工作必须执行“十六字”方针,即:“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。因而,遇到下列情况之一时,必须进行探放水。

(1)接近水淹的井巷、老窑和小窑时。

(2)接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时,或通过它们之前。

(3)打开隔离煤柱放水前。

(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。

(5)接近可能涌(突)水的钻孔时。(6)接近有水或稀泥的灌浆区时。

(7)采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。

(8)接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或情况不明时。

(9)接近其他可能涌(突)水地段时。

3、探放水对象的类型。

一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。

二、探放老窑水

积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水,其几何形状极不规则,积水量大者可达数百万立方米,一旦采掘工作面接近或揭露它们时,常常造成突水淹井及人身伤亡事故,故必须预先进行探放。

1、探放水工程设计内容

(1)探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度(水压)、正常涌水量,老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系,以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。

(2)探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。(3)探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距

(4)探放水施工与掘进工作的安全规定(5)受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定(6)通风措施和瓦斯检查制度

(7)防排水设施,如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。

(8)水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。

(9)附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。

2、探放老窑水的原则

探放老窑水除了要遵循上述的探放水原则外,还应遵循下列探放老窑水的具体原则:(1)积极探放

当老窑区不在河沟或重要建筑物下面、排放老窑区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急需开采时,这部分积水应千方百计地安全放出来,以彻底解除水患。(2)先隔离再探放

对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老窑水,以及老窑的积水量较大,水质不好(酸性大)时,为避免负担长期排水费用,应先设计隔断或减少其补给水量,然后再进行探放水。若隔断水源有困难,无法进行有效的探放,则应留设煤岩柱与生产区隔开,等到矿井生产后期再进行处理。(3)先降压后探放

对水量大、水压高的积水区,应先从顶、底板岩层打穿层放水孔,把水压降下来,然后再沿煤层打探水钻孔(4)先封堵后探放

当老窑区为强含水层水或其它水源水所淹没,出水点有很大的补给量时,一般应封堵出水点后,而后再探放水。

3、探放前应注意的事项(1)检查排水系统

准备好水沟、水仓及排水管路;检查排水泵及电动机,使之正常运转,达到设计的最大排水能力。(2)准备堵水材料

在探放地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧等,以便出水或来压时及时处理。(3)检查瓦斯

瓦斯浓度超过安全规定时应停止一切工作,及时加强通风。(4)检查支架情况

有松动或破损的支架要及时修整或更换,帮顶是否背好,都要仔细检查。

(5)检查煤壁

煤壁有松软或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可打上木垛,防止水流冲垮煤壁,造成事故。(6)检查水沟

对巷道水沟中浮煤、碎石等杂物,应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时,应立即修复。(7)检查安全退路

避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞,要时刻保证畅通无阻。

4、探放水钻孔布置的基本原则

探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”,保证安全生产和探水工作量最小为原则。

三、探放断层水

1、探放断层水的原则 凡遇到下列情况必须探水:

(1)采掘工作面前方或附近有含(导)水断层存在,但具体位置不清或控制不够严密时。

(2)采掘工作面前方或附近预测有断层存在,但其位置和含(导)水性不清,可能发生突水事故时。

(3)采掘工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于临界状态(即安全隔水层厚度和安全水压的临界值),在采煤工作面前方和采面影响范围内,是否有断层情况不清,一旦触及很可能发生突水事故时。

(4)断层已被巷道揭露或穿过、暂时没有出水迹象,但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态,在采动影响下,有可能导致断层活化并引起突水,需要探明是否与强含水层或底版水相连通时。

(5)井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含(导)水,但在深部有可能突水时。

(6)根据井巷工程和开采自设断层防水煤柱等的特殊要求,必须探明断层时。

(7)采掘工作面距已知含水断层60m时。(8)采掘工作面接近推断含水层100m时。

(9)采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。

(10)采区内构造不明,含水层水压又大于2MPa ~ 3MPa 时。

2、探查的主要内容

探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合,需查明的具体内容如下:(1)断层的位置、产状要素、断层带宽度(包括内、中和外三带)及伴生构造和其导水、富水性等。

(2)断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度,断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。

(3)断层两盘对接部位岩性及其富水性,煤层与强含水层的实际间距

(即隔水层的厚度)。

(4)断层与其他含(导)水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。

(5)如为叠瓦式断层,应确定其综合断距。

(6)查明并记录探断水层水钻孔在不同深度的水压、水量或冲洗液漏失量,并确定或判断底板水在隔水层面等高线图及两盘主要煤层、含水层对接关系图,探测断层预想剖面图。

四、探放陷落柱水

在煤层底板下伏巨厚层状碳酸盐岩充水含水层组的华北型煤田,由于导水岩溶陷落柱的存在,使某些处于上覆地层本来没有贯穿煤系基底巨厚层状碳酸岩强充水含水层的中、小型断层或一些张裂隙,成为了水源补给充沛、强富水的突水薄弱带。井巷工程一旦触及这些薄弱带,将不可避免地引发突水或淹井事故。若导水岩溶陷落柱本身直接突水,其后果就更为严重。从现有调查资料来看,导水岩溶陷落柱使矿井水文地质条件复杂化主要表现在以下几个方面:

(1)使不同地段井巷涌(突)水水量大小相差悬殊,在导水岩溶陷落柱附近,涌(突)水一般比较集中,且水量长期稳定。

(2)由于岩溶陷落柱的强烈补给,煤层顶、底板充水含水层往往会出现局部高水位的异常区。

(3)由于导水岩溶陷落柱的存在,煤层顶、底板充水含水层地下水的水质差异表现的不明显,基本属于同一类型。(4)煤矿井涌(突)水水量增长迅速。

在探放岩溶陷落柱导水性钻孔的施工中,应注意下面一些问题:

(1)水压大于2MPa ~ 3MPa 的岩溶陷落柱原则上不沿煤层布孔,而应布设在煤层底板岩层中,因为沿煤层淹没的孔口安全止水套管,很可能被高承压水突破。

(2)孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。(3)要提高岩心采取率,及时进行岩心鉴定,作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作,编制好水文地质图表。

(4)严格执行钻孔验收和允许掘进距离的审批制度。

(5)监测并记录孔内水压、水量和水质的变化,发现异常应加密或加深钻孔,争取直接探到岩溶陷落柱。

(6)探到岩溶陷落柱无水或水量很小时,要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验,以便进一步检验其导水性。同时要向其深部布孔,了解深部的含(导)水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。(7)钻孔探测后必须注浆封闭,并作好封孔记录,注浆结束压力应大于区域静水压力的1.5倍。

五、导水钻孔的探查与处理

矿区在勘探阶段施工的各类钻孔,往往贯穿若干含水层组,有的还可能穿透多层老窑积水,甚至含水断层等。若封孔或止水效果不好,人为沟通了本来没有水力联系的含水层组或水体,使煤层开采的充水条件复杂化。因此,必须采取有效的措施防止出现导水钻孔,封闭确已存在或有怀疑的所有导水钻孔。

1、防止出现导水钻孔的基本措施

(1)各类勘探孔达到勘探目的后,应立即全孔封闭,包括第四系潜水含水层以下各含水层组。

(2)为了防止水砂分离或粘土稀释流失,封孔不能用水泥砂浆或粘土,要用高标号存水泥。

(3)严重漏水段,应先下木塞止水,然后注浆,防止水泥浆在初凝前漏失。

(4)要先提出封孔设计,进行分段封孔并分段提高固结的水泥浆样品,实际检查封孔的深度和质量,由下而上,边检查边封闭,作好记录,最后提出封孔报告书。

(5)需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专门工程孔,必须下好止水隔离套管。套管和孔壁之间的环状间隙要用优质水泥注浆固结。(6)已下套管的各类钻孔,不用之前,也应按1、2、3条的要求加以封孔。

(7)所有钻孔的孔口均应埋设标志,并要准备测斜资料,便于确定不同深度的偏斜位置。一旦需要时,利于采取措施。

2、导水钻孔的调查与分析步骤

历史上已有的钻孔是否存在导水威胁,需要认真调查分析,其具体步骤如下:

(1)绘制钻孔分布图,将过去有关部门钻进的各类钻孔都准确地标定在图上。尽量收集到柱状图、封孔止水资料、孔口标高和坐标、测斜数据以及其他有关资料,以便准确定位。

没有坐标、标高的钻孔,应从旧图纸或对照现场地形地物确定位置,反求出坐标,便于查找。

(2)建立钻孔止水质量调查登记表,分析矿区内有怀疑的导水钻孔,并将其标到有关的采掘工程平面图和储量图上,圈定警戒线和探水线。一

般包括两种突水系数图,一种是矿区或井田的突水系数图,比例尺常为1:5000~1:10000;另一种是大比例尺的采区突水系数图,比例尺一般为1:1000~1:2000,甚至更大些。采区突水系数图的编制方法如下:

(1)以采煤底板等高线图为底图,将已知断层和开采上部煤层新发现的断层以及有用的矿井水文地质资料(如突水点)标于图上。

(2)根据水位资料编制等水位线图。

(3)根据以上两种资料绘制底图等水压线图,等水压线是编制突水系数图的基础资料。

(4)编制有效隔水层厚度等值线图。根据勘探、生产和补充勘探等资料,确定一些点从煤层底板至底板充水含水层之间的总隔水层厚度,并从中减去煤层开采过程诱发的矿压破坏带和底板充水含水层的原始导升厚度,即得到这些点的有效隔水层厚度;然后把各点数据相应地标在相应比例尺的井田平面图上,用内插法绘制成图。这张图同样是绘制突水系数图的基础图件。

(5)根据煤层底板充水含水层等水压线图和有效隔水层厚度等值线图,即可绘制出突水系数等值线图。

3、编制带压开采地质、水文地质条件说明书

开采受水害威胁地区的煤层,在编制开拓、掘进与回采设计之前,必须编制该地区的地质、水文地质条件说明书,作为上述设计的依据。说明书的编制,除按一般规程要求的内容外,还应注意以下几个问题:

(1)说明书的研究范围应按开采范围所在的水文地质单元或以构造为边界的地质块段来圈定,这有利于分析充水含水层的补给、径流和排泄条件以及充水含水层之间的水力联系,更便于水文地质勘探和疏水降压钻孔

的设计。

(2)说明书除应具备底板等高线图、剖面图等图件外,还应编制1:1000、1:2000或更大比例尺的有关带压开采的专门水文地质图,如等水压线图、煤层底板隔水层厚度图以及突水系数等值线图。根据等值线图,按突水临界值划分采区内具体的带压开采范围和降压开采范围及降压值,并根据降压范围结合巷道布置排水系统,设计放水降压钻孔和观测孔。在设计放水钻孔时,要根据降压漏斗的延展规律,布置在可获得最大效益的位置,以求以最少的钻孔数、最小的排水量来获得最大的经济效益。

六、掘进面探水钻孔设计及说明:

需要钻探的各个掘进头必须用专门的探水钻在掘进头进行钻探,钻探人员必须认真负责,一丝不苟,保证探眼数量和质量,顶板掘进头要探够六个眼:主眼三个,辅眼三个,底板掘进头要探够七个眼:主眼三个,辅眼四个。

主眼使用ZLJ-350A型煤矿坑道钻机进行钻探,钻孔直径60mm,探眼长度200米,可掘距离140米,保持60米超前距离。中主眼在掘进头距底板1.2米处正中向正前方探200米,左右主眼分别在距离中主眼两侧0.5米处向两侧偏1度探200米。

辅眼使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探,钻孔直径40mm,探眼长度50米,可掘距离20米,保持30米超前距离。左右辅眼在两侧煤帮中部向两侧偏10度探50米,另外掘进顶板巷道时在距中眼下方0.3米处向下偏5度探50米,在掘进底板巷道时在距中眼上分0.3米处沿掘进方向探50米,每隔10米要垂直向上打一钻眼进行探放水,了解其顶板情况和上分层积水情况。

(设计图附后)

六、回采工作面探水钻孔设计及说明:

回采工作面布置必须严格执行有采必探、先探后采、先治后采的原则,严格按探放水设计进行探放水,确保无水患威胁方可进行回采。

回采工作面探放水使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探,钻孔直径40mm,探眼长度50米,钻孔距离底板高度1.2米。首先工作面在准备初采前要在进、回风顺槽从停采线至开切眼每隔30米布置一个探眼,回采时从开切眼至停采线方向开始探眼,保证开切眼前方至少有两个探眼,依次类推,直至工作面回采结束。

探眼具体方位与角度为:回采上分层时沿开切水平垂直于两顺槽向回采煤块探眼;回采下分层时沿开切水平向上偏3度垂直于两顺槽向回采煤块探眼,必须保证探透上分层。

矿井沙坡煤矿探放水设计 第3篇

那读煤矿位于广西田东县境内, 井田面积4.5259km2, 矿井设计生产能力9.0万t/a, 2007年核定生产能力19万t/a, 主采煤层为三煤层和四煤层。目前三煤层基本采完, 四煤层还没有开采, 2014年委托广西宏亚设计咨询有限责任公司进行四煤开采设计, 设计服务年限7.6a。

(1) 开拓方式:斜井开拓。

(2) 采煤方法:根据煤层赋存条件, 采用走向长壁采煤法, 采用全部垮落式管理顶板。

(3) 回采工艺:采用普通机械化采煤工艺。

(4) 掘进工艺:钻眼爆破+扒渣机装岩掘进。

(5) 巷道支护方式:现有的井巷采用原有的支护, 新掘的下山采用锚喷支护, 新掘的顺槽采用金属支架支护。

(6) 提升与煤炭运输方式:主斜井采用绞车提升煤炭, 无极绳下山采用无极绳绞车提升煤炭, 北一猴车道装备架空乘人装置运送人员上下井。

水文地质构造:那读煤矿为单斜构造, 煤岩层倾角小于10°, 主采3煤和4煤层, 充水水源主要是煤层顶板及其上部的砂岩裂隙含水层、上部采空区积水和少量地面降水补给, 矿井正常涌水量q<30m3/h, 最大涌水量120m3/h。

2矿井采空区积水情况

2.1周边小煤窑的采空区积水

矿井开采四号煤层, 煤层顶板砂岩裂隙水和三号煤层采空区积水为主要的充水水源。该区域的地层总体为向北西倾斜, 东南部在井田边界外, 埋藏较浅, 导致三号煤层露头。三号煤层周边采空区内有多处积水, 三号煤层顶板砂岩裂隙水与基岩风化带裂隙水容易引发水力联系。4号煤层和3号煤层间距5~12m, 四煤层开采后顶板形成断裂, 沟通上部三煤层采空区积水。那读煤矿井田东南部露头一带历史上小煤窑较多, 2008年7月21日在三煤层掘进过程中曾发生特大透水事故, 下部四号煤层受到上覆煤层采空区积水威胁的可能性较大, 因此, 确定3号煤层采空区积水为主要涌水来源。

2.2井田内三煤采空区积水

那读煤矿主采煤层为三号煤层和四号煤层, 上部三号煤层基本采空, 三号煤层上部为那读组, 厚96~213m, 平均154m。由泥质砂岩、砂质泥岩、砂岩、炭质泥岩、煤成组成。只有砂岩类为含水层, 单层厚度多0.5~2m, 少量可达5m厚。由于砂岩含泥质较多, 其透水性也不好。一般砂岩体也是透镜状, 各砂体间有泥岩相隔, 连通性也不好, 这都影响地层的透水性。据16602孔统计, 那读组含水层厚度9.54m, 该孔抽水试验得单位涌水量为0.00728L/s·m, 渗透系数为0.0767m/d, 井田范围内, 3号煤层采空区有积水, 采空区位置和积水范围已初步圈定, 并对积水量进行了预测估算。

3探放水设计与施工

3.1探放水设计

巷道掘进和采面探放水拟进入采空区后, 每30m设置1个探放水点, 采用矿用ZDY650 (MK-3) 全液压钻机作业, 钻头:φ75mm, 钻杆直径:φ42mm, 钻杆采用0.6m可连接钻杆, 附止水套。分超前钻探和顶部钻探, 每个探放水点超前钻探布置3个钻孔。

根据物探结果, 在掘进工作面合理布置钻孔, 对施工区域存在的异常地区进行钻探。超前钻探深度为60m, 顶部钻探深度12m。逐根钻杆探记录放水情况, 遇异常地段, 认真分析原因并进行处理;出水量过大, 则立即停止钻进, 保持放水, 加强观察;如钻机正常工作条件下不反水, 可能是遇到了采空区或断裂带;如突然增大钻机反水, 有明显的水流压力, 有可能是存在积水区。根据具体情况, 采取有效的安全措施, 保证探放水施工的安全性。

3.2探放水施工

(1) 探放水的准备工作

在进行探水前, 先要对排水系统得完备性进行检查, 确保所需的排水设备已经配齐配足, 并做好检修工作, 确保可以随时启动排水系统。具体方法是:在工作面安装2台BQS (W) 60-80-30/N (30k W) 排污泵, 设置临时水仓, 工作面临时水仓至-52大巷, 敷设1路准100mm的排水管路, 单路排水能力要大于60m3/h, 两路的总排水能力要大于120m3/h。采用U型钢支架进行永久支护, 为确保钻孔施工现场顶板、两帮的安全性, 支护要紧跟工作面, 排水沟要清理干净, 确保流水通畅。按设计要求, 将掘进工作面浮矸活石清理干净, 并进行探孔位置的布置。

(2) 安装并固定钻机

可直接将探水钻机安装在巷道内。有涌水时, 需要在巷道底板进行方木的铺设, 待方木垫平稳后, 可在方木上的合适位置安装探水钻机。

用锚杆在钻机底座的4个角位置固定钻机, 固定要牢靠, 锚固力应大于64k N, 用液压点柱顶牢钻机的两侧。

(3) 关于探水孔的布置

超前钻探探水孔主要钻探四煤前方采空区积水, 巷道布置于四煤煤层中, 沿巷道前进方向水平布置3个探水孔, 超前探水孔60m, 安全保护距离30m, 掘进长度30m, 呈扇形布置, 确保钻探达到全方位覆盖, 钻孔布置如图1~2所示。

1号钻孔位于巷道中线上, 巷道顶板以下1.0m, 呈水平方向, 与巷道掘进方向一致。

2号钻孔位于巷道左帮, 巷道顶板以下1.0m, 呈水平方向, 与巷道掘进方向成30°夹角。

3号钻孔位于巷道右帮, 巷道顶板以下1.0m, 呈水平方向, 与巷道掘进方向成30°夹角。

4号钻孔位于巷道顶板中线上, 与巷道顶板呈垂直方向。

5号钻孔位于巷道顶板左帮, 与巷道剖面中线成30°夹角。

6号钻孔位于巷道顶板右帮, 与巷道剖面中线成30°夹角。

实际施工中, 可根据现场情况及实际需要、煤层倾角, 对钻孔角度进行调整和增设钻孔。如果工作面无法布置钻场, 则在工作面一侧开辟1个临时钻场, 做好临时支护。钻孔布置方法跟上述的一样。

(4) 孔口管的埋设

孔口管主要是用来为钻孔导向, 另外还具有钻孔内突水及时关闭闸阀或控制出水量的作用。水平超前探放水孔口管采用φ76.2mm的钢管, 长度要大于10m。在孔口管上安装压力在2.5MPa的高压闸阀。在进行孔口管埋设时, 孔口管尾端应露出岩面100~200mm, 有利于阀门的安装。孔口管埋设前, 要进行耐压试验, 确保试验压力大于注浆压力约1MPa。将孔口管埋设好后, 采用水泥浆充填周围, 安装注浆管, 采用水泥-水玻璃双液浆进行充填。钻孔探水施工完毕后, 组织有关人员进行物探结果的验证, 并给出结论。当施工到老空区、积水区域前10m时, 要进行短探验证。

4放水的技术要求

(1) 钻孔探到水后, 要进行水量、水质、水压的测定, 估算出积水量。依据矿的排水能力, 确定放水孔的流量, 同时还要及时进行水沟、水仓的清理。

(2) 增加放水地点的通风、有害气体的观测次数。

(3) 安排专职人员进行钻孔放水, 并观察钻孔得出水状况, 测定水量与水压, 并进行记录。如果发展水量变动, 应立即汇报矿调度室, 分析起因并进行解决。

(4) 放水的整个过程要全程观察, 放水完成后, 需要对积水量与放水量的偏差进行计算, 并调查清楚出现原因。

5探放水的安全措施

(1) 探水的巷道不能存在低洼聚水段。

(2) 巷道的支护应牢靠, 不应有高挂棚腿, 顶与帮要背紧, 斜巷要有撑杆, 确保巷道有很强的抗水流冲击能力。

(3) 在探水钻孔有效掌握界限之内进行探水巷务的掘进, 探水孔的帮距、孔间距、超前距要符合设计要求。在每一次探水后和掘进前, 都要确立挂牌制度, 并在开口点设置标志。

(4) 探放水的地点务必要将报警装置和电话安装好。

(5) 强化出水前兆的查看, 一旦发现异常情况, 应马上中止作业, 解决问题后方可重新开启。问题严重时应立刻发出警报, 撤离全部受水威胁的人员。

(6) 务必向受水威胁的人员详细讲解报警信号和避灾线路。

(7) 尽可能防止在雨季进行放水工作。

(8) 探放水人员应遵守准许的设计施工, 未经单位批准同意, 不得私自进行设计的更改。

6结语

本文按照国家煤矿设计规范的有关规定, 对探放水巷道进行设计, 布置探放水钻孔和孔口安全装置, 制定施工方法与预防措施, 详细的概述了煤炭矿山巷道掘进探放水设计的内容, 旨在为煤矿巷道探放水设计提供一定的参考。

参考文献

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[4]刘德旺.上部煤层采空区积水对下组煤层开采的影响[J].山西焦煤科技, 2013 (05) .

矿井沙坡煤矿探放水设计 第4篇

关键词:液压探水钻机;矿井;探放水;煤矿安全生产

中图分类号:TD745文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0076-02

在我国煤矿正常的安全生产中,由于相关的技术原因,难免遇到很多的困难,例如瓦斯、水灾等等。随着我国经济的不断发展,相关技术的不断进步,矿井也是随之越来越深,随着矿井深度的不断增加,各种各样的灾害也不断体现出来,其中的水害更是日益凸显。在我国2005年的广东梅州兴宁大兴煤矿发生的“8.7”特大透水事故中,共造成123名矿工遇难,这些惨痛的代价告诉我们在矿井的水害防治方面要下很大功夫。

1液压探水钻机

探水钻机主要用在采掘工作面实施探究防治煤层水与瓦斯气等。常用来瓦斯排放钻孔、巷道断面打探水孔等。液压钻机全机由主机、泵站、操作台三部分组成,各部分之间用软管连接,主机由回转装置、夹持装置、进给装置和机架组成,泵站是钻机的动力源,主要由防爆电动机、主辅油泵、油箱、冷却装置、滤油器、底座等部件组成。其中,电动机通过弹性连接装置带动油泵工作,从油箱吸油并压出高压油,经过操作台驱动钻机执行各个构件的工作。此类钻机具有机械自动拆卸钻具,夹持卡瓦也很容易就可以去除,这样扩大了它的通孔直径,使得起下粗径钻具很方便,减轻了人工的劳动强度,提高了工人的工作效率。一般的液压探水钻机使用单油缸直接给进,结构简单可靠,而且进给、起拔力大,提高了钻机处理事故的能力。使用双泵系统,可以使得转速和扭矩可以在大范围内调整,提高了钻机对不同的情况的适应能力。钻机的回转器通孔直径大,只需要更换不同的卡瓦就可以夹持不同的钻杆,使得钻杆不受钻机尺寸的限制。整个钻机通过操作台进行操作,使得操作集中,使人远离钻头,增加了安全系数。

2液压探水钻机探放水前的准备

在液压探水钻机进行探水前,要做好探放水巷道的地质的探查。在矿井探放水的工作中使用液压探水钻机,地质因素有很大影响。根据做好地质的探查结果,来确定钻场支护设备的建设方案。在探放水前,加强钻场附近的支护设施,并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板,要在钻场周围搭好支撑,防止水压伤人的事故。一定要做好探放水前的供电系统和排水系统的检查。确保在进行探放水的时候供电平稳,保证水泵的正常运转。在打钻地点附近安设专用的电话,在事故发生时用来联络。要在探放水前做好巷道和水沟中污物的清理,当探水钻孔位于巷道低洼处时必须配备与探放水量相适应的排水设备。这样的话,即使出现涌水量较大的情况是,仍能很好地排水,不至于将整个巷道堵塞。

3液压探水钻机探水过程

首先在探水过程中要根据矿井的实际情况确定探水孔数目、位置、角度等信息,确定放水的位置和放水量。确定抽水位置后,就要充分地做好抽水前的准备工作,其中包括各种工作人员的任务的分配、对抽水所在地地质的二十四小时勘察、根据现场情况制定合理的抽水方案、员工的工作时间要进行合理的安排,并且要配置相关的技术人员进行现场监督。设立工作小组,加强工程施工过程中的指挥。要确保探放水机器的正常运行,创造相应的探水工作面,使操作台位于探水眼侧边,时刻预防高压水喷出伤人。做好排水管与水沟污物的清理工作。保证当涌水量较大的时候,能尽快将积水及时排出。并且要准备足够的横木、袋装黄土、砂袋,这些物资主要用来做临时挡水墙,在灾害发生时加固工作面。

4液压钻机探放水时相应的安全措施

首先要加强探放水工作技术人员的培训,加强探放水工作中的技术人员的上岗培训。探放水工作的技术人员在上岗前,必须对其进行相关的技术培训,并在培训结束后加强考核,只有在考核过关后才可以进入实际的探放水施工现场,这样做可以大大减少因技术层面所产生的问题。让探放水的工作人员掌握探放水的安全要领。让他们明确,在进行井下作业时,必须携带自救器,在实施探放水施工的过程中,切忌不可正对钻杆站立,以保护自身的安全。经常组织探放水人员学习与探放水相关的施工方案,并且要求他们严格按照施工方案施工,组织相关人员进行交接班程序的学习,避免在实际工作中交接班不清,引发事故;在探放水之前组织相关人员熟悉避水路线。一定要规范探放水的操作步骤,在操作前就要让相关人员确定撤离路线与方向,保证在事故发生时能够迅速撤离。在液压探水钻机钻进过程中,要保证钻机的平稳和牢固,工作面上加固,避免钻机基础下沉。经常检查钻机的液压支柱受力情况,防止个别受力不均发生事故。在钻探过程中,要实时观测产生的积水对巷道产生的压力,谨防薄弱处被压力突破。在液压钻机钻进的过程中,如果发现出现岩石松软的情况并且伴有出现水量突然增大等异常情况,一定要立即停止钻机的钻进工作,并且向相关人员报告,加紧对水情的检测。同时,要做好相关的探水记录,包括钻机的钻眼布置和角度等的记录。在钻机钻进过程中密切监视透水前的预兆,在探放水钻机钻进时,发现煤岩松软、片帮或者有钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等情况,这是透水征兆,此时应该立刻停止钻进,但不拔出钻杆,并且立即向调度室汇报,专门派人监测水情。当发现情况紧急的时候,应当果断撤出所有受水威胁区的人员,等人员全部到达安全地点后,再采取安全措施,进行处理。

5液压探水钻机在探放水中的实际应用

在此选用ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机进行说明。此型钻机钻孔深度350/100m,孔径150/200mm.主轴倾角0°~±90°,设备转速范围宽、扭矩大,能满足矿井下钻的各种用途的钻孔,例如注水孔及其他工程用孔。在经过一系列的准备后,应按照探放水的安全标准对探放水工作进行分工负责,相关人员做好各项应急预案,做到安全探水。工作面一般探3个孔。选用DY3200S型煤矿用全液压坑道钻机钻孔深度可达300m,开孔直径150mm,终孔直径200mm,主油泵排量最大63mL/r,副油泵流量最大10mL/r,主油泵流量最大

89/min,副油泵流量最大13/min,该设备还具有探放水、地质勘查功能,安全防范措施。其中的回转装置和进给装置都具有很高的技术要求,同时该型液压钻机的尺寸按制作工艺进行了相关的核定。其中增加了對主电机的电流加以实时监控,有效防止了因为温度过高而发生燃烧。由此可见,本文中的液压钻机不论是在液压、钻进机构方面,还是在相关的操作条件、操作稳定性和功效上都有很大优势。DY3200S型煤矿用全液压坑道钻机具有速度快、效率高的特点,并且其具有防喷装置,比煤电钻更加可靠,非常适合应用于常见的煤矿矿井探放水施工。

6结语

在我国,煤矿矿井探放水工程是一项技术含量很高的具有一定危险性的工程,该工程不仅要探查矿井中探放水位置积水的范围,制定相关的排水方案,而且还要做好探放水时相应的安全措施,在使用了液压探水钻机后,在一定的技术指挥下,大大降低了煤矿矿井探放水的危险性,为煤矿的安全生产带来了便利。本文介绍液压探水钻机在矿井探放水的相关问题,由此来为矿井的水害防治提供依据。

参考文献

[1]林丁道.浅析液压探水钻机在矿井探放水中的应用

[J].能源与环境,2007,(2).

[2]杨光飞.定向钻机在井下探放水中的应用[A].中国煤炭机械工业协会第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C].中国煤炭机械工业协会,2012.

煤矿探放水设计方案2015 第5篇

为了认真贯彻《煤矿防治水规定》,保障煤矿安全生产,防止和减少水害事故的发生,保障职工生命安全,根据我矿的水文地质条件,结合我矿生产实际情况,制定唐一窿井探放水方案设计。

第二章 组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导组

组 长:刘冰

副组长::李红星、谢成华、李志高、胡柏生、段飞仁

组 员:曹先华、陈旭亮、曾小飞、唐社良、段中勇、欧海生、王富贵、焦勇、邓加兵

二、岗位责任

组 长:全面负责探放水调度工作。

副组长:具体负责探放水工作,配合组长调度人力、物力等后备物资。技术部:履行岗位职责,根据总工的安排,制定防探放水措施,掌握开拓进度,及时填写图纸,为防探放水提供准确的技术资料,正确指导施工。

安监部:履行岗位职责,按照防探放水技术方案,进行现场监督,监视现场情况变化,随时按照程序上报矿调度室。

机电部:履行岗位职责,负责机电设备的配置与检修,保证探放水设备正常运转与电力供给。

通防部:履行岗位职责,随时监视各种害气体的变化情况,并及进行处理。

调度室:履行岗位职责,负责调度通知、各种信息的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

供销部:履行岗位职责,负责物资供应,详细清查库房物品的缺失,随时反应给采购人员进行购置,保证防治水物品供应。

办公室:守岗待命,帮助矿长协调地面各部门。

采掘区队:履行岗位职责,负责调度各班班长严格按照防探放水设计方案及措施实施落实。

第三章 水文地质情况

一、矿井充水因素分析

1、地形与地表水

矿井地表为中山丘陵地貌,地形崖直坡陡,沟谷深切,相对高差达350m,植被发育。大气降水形成径流流入溪沟,然后排入区外平缓之地。矿井范围内无大的河流及其它水体,除老窑水外,矿井没有突水源头。

2、岩层的含水及隔水性

侏罗系下统茅仙岭组孔隙水含水层(J1m):该层区内分布较广泛,岩性为一厚层灰白色富含云母的中粒砂岩组成,厚度132m~473m,平均268m 左右,富水性弱,主要受降水渗入补给,由于与煤层不直接接触,对开采坑道无影响。

侏罗系下统唐垄组上段孔隙水弱含水层(J1t):由浅~深灰色细砂岩及黑色泥岩组成,平均厚14m,该层富水性弱。局部裂隙不发育的地段构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组中段孔隙水弱含水层(J1t):由灰白色微薄层细砂岩与深灰~灰黑色薄层粉砂岩泥岩互层组成,平均厚33m,该层富水性弱,局部裂隙不发育的细砂岩与粉砂岩泥岩互层构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组下段孔隙水含水层(J1t):由石英长石砂岩及细砂岩组成,中间夹砂质泥岩,底部呈厚层状,常含细砾,平均厚33m 左右。该层富水性弱,局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

三叠系上统杨梅垄组上段孔隙水含水层(T3y):主要由粉砂岩和砂质泥岩组成,为主要含煤组,可采煤层四煤层位于其中,平均厚度为53m,该层富水性弱,局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

本区4 煤以上划分为五个含水层,均为弱含水层,各含水层之间砂质泥岩发育,为良好的隔水层。地表无大的水体补给各含水层,因而补给条件差,对煤层的开采无大的影响。

3、断层的富水性与导水性

矿区内断层发育,地表沿断层带未发现有较大泉水出露。根据生产井观测和原东平硐井的水文地质资料,在风化裂隙范围内,断裂带的导水性略大于两盘围岩的含水性,断裂带埋藏较深时,含水性与围岩基本一致。富水性、导水性较弱。

4、老窑水

本区煤炭开采历史悠久,浅部老窑密布,老窑采空区内有大量积水,是开采浅部煤层时最大的水灾隐患。

二、矿山开拓方式和采矿方法

矿井为平硐暗斜井开拓,采煤方法为单一走向长壁后退式,炮采落煤,人工攉煤,0.75T矿车运煤,绞车提升至+270水平,7T架空线机车牵引至地面。工作面以单体液压支柱配铰接梁支护,全部垮落法管理顶板。矿井排水方法:一级排水,+50m水平矿井水直接排通到+270平硐经自流排出矿

井。+270m水平以上水平矿井水由+270大巷自流排出。

三、矿井开采后水文地质条件变化

矿区+270m水平以上老窿较多且开采年代久远,老窿积水情况无法一一了解,开采时必须要坚持“探放水制度”,确保安全生产。

矿井深部开采及唐1断层、唐6断层附近开采要确定探放水警戒线,防止自采自掘工作面积水和断层透水事故。

四、矿井涌水量

1、现开采水平涌水量

矿井现开采至+50m水平,一般涌水量为50m3/d,最小涌水量30m3/d,最大涌水量为100m3/d。

2、矿井最终开采水平涌水量的预计

矿井开采最深为+10m水平,预计开采与现状相同,一般涌水量62 m3/d,最小涌水量37m3/d,最大涌水量为113m3/d。

五、结论

本区含煤地层杨梅垅组含水性弱。区内地质构造简单,区内地表水流和水体不发育,故本区水文地质条件类型,属充水岩层以砂岩裂隙水为主,水文地质条件属简单类型。

当前我矿防治水工作的重点区域一是唐1断层及唐6断层附近区域,二是+270水平上部自采自掘工作面积水区域,在接近上述两区域掘采时,必须严格按探放水措施施工,同时要做好雨季地面防洪工作,清空地面拦矸坝淤积的矸石,储备足够的防洪器材。严防洪水倒灌井下。

第四章 探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置

2015年我矿开掘工程布置在井田的北冀,接近1#断层,运输大巷掘进和回风上山掘进°,在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进探放水工程要求

(一)探放水前的准备

1、配备ZLJ--250型探放水钻两台。

2、配备150MD30×6多级离心泵3台,2寸潜水泵两台。

3、配备200mm和150mm无缝钢管两趟。

4、配备50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头。

5、配备直通矿调度室直通电话一部,备用一部。

6、配备50m2阻燃电缆500m,35m2阻燃电缆250m。

7、配备 DW350/660隔爆型真空馈电开关 1台,QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。

(二)探放水的步骤

1、即掘进工程开口5m,必须安装探水钻机。

2、探水钻机随掘进工程的进展向前移动。(三)探放水的方法

1、下山掘进巷道第一次预控制探眼布置方法

1.1底眼3个,中心眼沿巷道中心线布置,距巷道底板1m,中心眼方向与巷道方位一至,仰角与水平面夹角1°,探进深度200m,达到探水的目的。

1.2右侧边眼的布置:距底壁各1m,探眼方向,与巷道走向的夹角3°,与水平面上仰角1°,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m达到探

水目的。

1.3左侧边眼的布置:距底壁各lm,探眼方向与巷道的走向夹角 3°,与水平面上仰夹角1°,探进深度200m。控制掘进巷道左侧以外10m达到探放水的目的。

1.4第一次预控制200m掘进150m,再按上述方法进行第二次预控制的探水方法,布置探眼。

2、在掘进巷道预控制的基础上,每掘进150m超前探进200m,探水眼布置方法。

2.1布置探水眼3个。

2.2中心眼距巷道底1m,方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰1°,探进深度200m,控制掘进巷道正前200m的局部窝水,达到探水的目的。

2.3右侧边眼的布置:距底壁各1m,探眼方向与巷道的走向夹角3°,与水平面上仰夹角1°,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水,达到探放水的目的。

2.4左侧边眼的布置:距底壁各lm,探眼方向与巷道水平面夹角1°,探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水,达到探水的目的。

3、顺槽巷道探水孔的布置 3.1预探钻孔的布置

3.1.1探放水钻眼3个,靠近煤层底板1.Om处。

3.1.1.1中间眼:水平方向与顺槽走向一至钻眼与水平面上仰角1°,探进深度200m,终止,达到探水的目的。

3.1.1.2左侧边眼:水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角

1°,探进深度10m终止,控制巷道外lOm,达到探水的目的。

3.1.1.3右侧边眼:水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°,探进深度10m终止,控制巷道外lOm,达到探水的目的。

3.1.2探进深度200m,掘进深度150m严禁超标掘进。

4、主斜井开拓探放水方法:在掘到距3#煤层50m的时候开始探放水。4.1第一次预控制探眼布置方法

4.1.1底眼3个,中心眼沿斜井中心线布置,距底板1m,中心眼方向0°上仰角与水平面夹角0°57′,探进深度200m打破5#煤顶板0.3m达到探放水的目的。

4.1.2右侧边眼的布置:距底壁各1m,探眼方向3°00′,与斜井走向的夹角3°00′,与水平面上仰角0°57′,探进深度200m打破5#煤顶用板0.3m,控制掘进巷道右侧以外lOm达到探放水目的。

4.1.3左侧边眼的布置:距底壁各lm,探眼方向357°00′,与斜井的走向夹角 3°00′,与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m。打破5#煤顶板0.3m控制掘进巷道左侧以外lOm达到探放水的目的。

4.1.4第一次预控制200m掘进150m,在按上述方法进行第二次预控制的探放水方法,布置探眼。

4.2在掘进巷道预控制的基础上,每掘进150m超前探进200m,探放水眼布置方法。

4.2.1布置探放水眼3个。

4.2.2中心眼距斜井底板1m,方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰0°57′,探进深度200m,打破5#煤顶板控制掘进巷道正前200m的局部窝水,达到探放水的目的。

4.2.3右侧边眼的布置:距底壁各1m,探眼方向3°00′与巷道的走向夹角3°00′,与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水,达到探放水的目的。

4.2.4左侧边眼的布置:距底壁各lm,探眼方向357°00′与巷道水平面夹角0°57′,探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水,达到探放水的目的。

(四)掘进工程达不到预计标高时,探掘出水可利用掘进的下山工程做临时储水,但必须控制放水量,加强排水设备,保证满足排水系统供电,停止其它生产区域的供电,可调动其它区域的设备服务于排水。掘进到水平标高到+805m时,探掘出水时,须先做采区主、付水仓(主水仓规格4.0 m2×10Om、副水仓规格4.0 m2×50m、总额600m3)移动配电站高在水仓附近,按主探放水要求(一)项配备所有固定设备。

(五)探放水工程必须有矿长负责,有一名副矿级领导亲自抓,设一名专职技术人员,结合施工单负责人,按照探放水、探眼布置方法,进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度,必须按设计要求,执行预控制,绝对控制的原则要求,探进深度,超前掘进进度。

(六)建立完善的探放水台帐,标准详细的探放水时间精确到分钟,详细记录监视人员,定位、定向人员,钻探工姓名后备设施的齐全情祝,并描述探眼,正常、异常情况。

(七)详细记录探放水深度,计算垂直高差。

(八)每班将掘进进度报矿生产调度室,调度室向有关人员汇报,准确掌握探进与掘进之间的关系。

(九)出现上采层松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁

爆破。

(十)探放水钻探出水,不准拔出钻杆,并把迎头煤壁打4至5根,直径不小于2Ocm,园创柱贴紧煤壁,加背厚度不低于 15cm的背板打紧背牢,时刻观察涌水量大小,掌握放水量小于排于能力的30%。在难以控制涌水量的情况下,加强排水措施,控制涌水威胁。

(十一)探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化,把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。

(十二)水流凶猛,撤离所有工作人员,工作人员按规定的避灾路线撤离至安全地点。

(十三)如施工单位负责人,操作人员违背防探原则,造成水害事故严加处罚,造成人易伤亡事故,移交司法机关追究刑事责任。

(十四)凡是通往探放水工程所有废异巷道必须打永久性闭墙。

第五章 水患防治的经济投入

一、防止水患规划

矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划,制定经济预算,申报矿长审批。

二、经济投入

1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起,专款专用,做防治水患的准备资金。

2、保证正常资金投入,确保探放水需要的设备的供给。

第六章 独立排水系统与供电

一、矿井独立排水系统

1、采用五级排水系统,采掘工作面水的自流至+50井底主仓内,由主

水泵排出地面。

2、水泵房内安装3台150MD-30×6多级离心水泵,配套电机功率35KW,额定流量180m3/h,扬程155m,排水管路为¢200mm和¢150mm抗压管各一趟。

地面采用双回路供电。主变容量600KVA。双回路MY3*95+1*25mm2电缆下井,确保排水系统供电安全和质量。

第七章 矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井正常涌水量50m3/小时,最大涌水量100 m3/小时。

二、主水仓容量600 m3,够容纳矿井8小时正常涌水量。

三、排水能力。工作水泵和备用水泵20小时能排矿井24小时最大涌水量。符合《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》规定。

第八章 探放水安全技术措施

一、按照《煤矿安全规程》规定,编制防治水计划和每度防治水计划并组织实施。

定期或不定期收集,调查和核对相邻矿井开采情况。并展在井上对照图上,采掘工程平面图上。注开采范围,开采年限,积水情况,制定相应的探、放、堵、裁、排的综合防止措施。

在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。组织抢救队伍,储备足够的防洪抢救物资。

二、地面防治水

1、当地历史降水量和最高洪水资料,建设疏水、排水、防水系统。

2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。

3、容易积水的地点应修筑沟渠,排泄积水。

4、严禁将矿石、炉碴、拉圾等杂物堵塞在泻洪沟渠。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤(岩)柱。矿井内有断层时,必须在断层两侧留设防水煤(岩)柱。防水煤(岩)柱的尺寸,应根据区内地质构造,水文地质条件,煤层赋存状况,围岩性质,开采方法及煤层移动规律而定。

2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。

3、认其执行有掘必探的原则,对不执行探放水设计及措施的责任人严加处理。

4、清里好巷道,疏通水流路线,挖好排水沟。

5、设置专用的探放水通讯电话,及时反馈信息。

6、根据排水能力和水仓容量,控制放水量,并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录,若水量变化突然,必须及时采取措施处理。并立即报告调度室。

第九章 避灾路线

一、工作面→矿井主副运输下山联络巷→总回风巷→地面。

二、突水来势凶猛,特别是上山出水,来不及躲避时,不可采取顺山势下行的方法,要紧靠帮壁,扶牢支柱、棚架,待卸洪稳定后,方可按照避灾路线行走。人员撤到地面上,应立即清点人数,向领导汇报。

第十章 设计方案的实施

一、本方案组织掘进施工前要认真学习,工作中严格认真的按照方案

施工。

二、定期召开组织机构成员协调会,进行水文条件分析、水 害分析、讨论方案中适合与否,并进行修改。

三、认真履行探放水职责;防止水患事故的发生。四、一旦发生预想不到的水患事故,按照重大事故应急救援预案的规定程序逐级上报,请求救援。

2015

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

年1月6日

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

探 放 水 方 案 设 计

技术部编制

灵石红岩煤矿探放水设计 第6篇

制:

施 工 队:

批准日期:

探 放 水 设 计

会审签字

长:

生产矿长:

安全矿长: 机电矿长:

矿长助理:

工:

施 工 队:

灵石国泰红岩煤业有限公司

探放水设计

根据国家煤矿安全技术有关政策要求,在煤矿防治水方面,必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” 的方针要求、特编制灵石县国泰能源有限公司红岩煤矿探放水设计及安全技术措施。

一、矿井水文地质条件:

红岩煤矿位于灵石县夏门镇西8公里处:是由六座小煤矿资源整合而成的,资源整合后,井田面积4.7104平方公里,现在10#煤层,根据2010年9月《红岩煤矿生产矿井地质报告》,矿井水文地质介绍10#、11#煤层,其直接充水含水层为顶板石灰岩溶隙水,含水性弱,原生产时排水量较小,矿井水文地质条件简单;原煤矿对生产过程中的排水情况,进行了详细的记录,并根据以往勘察资料和区域水文地质资料,对矿井水的来源,矿井充水因素进行了分析,预计矿井正常涌水量为5m³/h,最大涌水量为10m³/h。

二、探放水施工顺序:

施工顺序:①先探后掘,深探浅掘,每次钻探深度60m,每次掘进进尺不得超过30m,确保探眼超前掘进工作面30m的安全距离。当超前距离剩余30米时,重新钻探,以此循环。

②探眼的布置:如图1,正常情况单巷掘进,工作面探眼分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#探眼,探眼高度距底板1.0米,如

2、图3、5#探眼沿巷道中线(水平)方向进行钻探60米,4#眼逆时针转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,3#眼逆时针再转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,2#眼逆时针再转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,1#眼逆时针再转水平角3°00′。钻探深度大于或等于60米,6#眼顺时针转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,7#眼顺时针再转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,8#眼顺时针再转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,9#眼顺时针再转水平角3°00′,钻探深度大于或等于60米,1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#眼扇形钻探以保证掘进工作面正前,两侧始终都有实体煤岩。

③钻得工作完成后,再进行掘进:掘进长度不得超过30米,然后再进行钻探,以此循环作业。

④、双巷掘进探放水:见图4(双巷掘进探水钻孔平面布置图)钻探方法相同。

⑤、单巷掘进一边是采空区的钻探方法如图5所示。

⑥、掘进或开拓工作面如遇特殊情况,顶板有淋头水或者底板有 水往上涌水的探钻方法,如图6、7、。

当顶板有淋头水时,钻探4#、3#、2#、1#孔,在进行钻探4#孔时,倾角为+3°00′,在进行钻探3#孔时,倾角再加+3°00′在进行钻探2#孔时,倾角再加+3°00′,在进行钻探1#孔时,倾角再加+3°00′。当底板有水往上涌水时,钻探6#、7#、8#、9#孔,在进行钻探6#孔时,倾角为-3°00′,在进行钻探7#孔时,倾角

再转-3°00′,在进行钻探8#孔时,倾角再转-3°00′,在进行钻探9#孔时,倾角再转-3°00′,钻探深度均为60米,根据工作面实际情况,及时修改探放水设计。

三、施工要求及安全措施:

1、施工过程中,施工队应严格按《煤矿工人技术操作规程》、《煤矿安全规程》和本设计施工。

2、钻探施工前,在钻探场地必须开掘临时水仓,安装水泵管路,保证水泵能力能把水及时排到井口出坑,并要有备用水泵和管路。

3、钻探施工时,必须准确确定钻孔位置、方位、倾角、孔深,认真做好原始记录。

4、在施工过程中,要加强钻场顶板、煤帮支护和有毒有害气体监测监控工作,确保钻探施工安全进行。

5、钻进时,发现煤岩松软、片帮来压或钻孔中的水压水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向本矿调度室汇报,并派人监测水情,如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

6、在探放水钻孔施工中,水泵工必须坚守岗位。在疏排水期间,要加强排水工作,严禁堵孔,并做好排水记录,遇钻孔出水量发生变化,要及时向矿调度室汇报。

7、在排放水期间,要加强瓦斯检查,防止有毒有害气体涌

出。

8、在确认放完采空积水后,要注意钻孔堵塞情况,防止重新积水,造成新的隐患。

9、探水钻场附近安设联络电话,遇有水情及时向矿调度室汇报,并通知有关人员撤离危险区域。

10、避水灾路线

钻场 → 回风顺槽 → 回风大巷 →地面

钻场 → 运输顺槽 → 运输大巷 →地面

11、矿调度室电话:801;坑口电话:802。

探放水设计贯彻登记表

矿井沙坡煤矿探放水设计

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