探放水水安全技术措施

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。龙泉煤矿主斜井矿建二期巷道探放水设计中煤五公司一处龙泉项目部二零一零年十月资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。编审人员龙泉煤矿主斜井矿建二期巷道探放水设计一、 概况根据工程建设统一安排,我项目部承建太原煤气化龙泉能源发展有限公司主斜井下部连资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。接巷、 煤仓上口通风联络巷、北胶带大巷及北胶带措施巷、井底煤仓等二期矿建工程。根据建设单位提供的水文地质资料以及我项目部施工主斜井井筒实际揭露的水文地质资料显示,3龙泉煤矿主斜井井筒最大涌水量为 50m/h,

2、为贯彻落实”安全第一、 预防为主、 综合治理”的安全生产方针 , 以及坚持”预测预报 , 有掘必探 , 先探后掘 , 先治后采 ( 掘) ”的水害防治原则 , 为消除矿井水害隐患 , 确保安全生产 , 特编制本措施 :主斜井下部连接巷 , 设计长度为 64.005m, 平巷。掘进断面积为 18.49m2, 净断面积为 16.32m2 采用锚网喷 +锚索联合支护形式 , 喷射混凝土的厚度为 120mm, 强度等级为 c20。煤仓上口通风联络巷,设计长度为173.624m, 倾角 1.8 ,掘进断面积为17.53 13.42m2, 净断面积为 16.24 12.28m2, 采用锚网喷 +锚索联合支

3、护形式 ,喷射混凝土的厚度为120mm, 强度等级为20c 。北胶带措施巷 ,设计长度为73.135m,倾角 5.5 平巷 , 掘进断面积为17.53 13.42m2, 净断面积为 16.24 12.28m2, 采用锚网喷 +锚索联合支护形式 ,喷射混凝土的厚度为120mm, 强度等级为 c20。北胶带大巷 , 设计长度为1250m, 倾角 16 , 掘进断面为19.26m2, 净断面积为22017.31m , 采用锚网喷 +锚索联合支护形式 , 喷射混凝土的厚度为 120mm, 强度等级为c 。二、 水文地质一) 井田水文地质条件( 一) 主要含水层 :1、 第四系全新统砂砾石层孔隙含水层主

4、要分布在岚河及其及支流沟谷之底。厚度020m, 岩性以砾石、 卵石为主 ,它受地下水和地表水双重补给。2、 第三系砾石层孔隙含水层其上部为红色粘土 , 内有 35 层钙质结核 , 以上层滞水为主 , 水量小 , 常有小泉渗出。砾石层位于底部 , 分选不良 , 有少量岩屑混于其中 , 因下伏基岩补给条件和所处位置的不同 ,资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。其富水性变化很大。河谷内泉水较多,流量为 0.014-2.97l/s。3、 上石盒子组砂岩裂隙含水层含水层主要为 k6 等中粗粒砂岩 , 上部砂岩厚度及岩相变化较大 , 主要为灰绿、 黄绿色中粗粒砂岩 , 地表有小泉

5、水渗出。底部 ( k6) 砂岩为灰白色中粗粒砂岩。据 lb3、 lb4 号孔非煤系基岩抽水试验 , 单位涌水量 0.032-0.10l/s m, 渗透系数为 0.058-0.23m/d, 水位标高 1120.78-1181.13m, 含水层富水性弱。水质类型为 hco3k+naca 型和 hco3cl k+na型 , 矿化度 0.41 0.42g/l, 总硬度为 56.03 109.36mg/l(caco3 计 ) 。4、 山西组砂岩裂隙含水层主要由 4-5 层灰白色中细粒砂岩组成,彼此被隔水层隔开 ,岩性变化大。5、 太原组含石灰岩溶蚀裂隙水层主要为 l1、 l2 、 l3 石灰岩及 k3

6、砂岩 , l2 石灰岩较纯 , 裂隙发育不匀 , 厚 36m, 层位及厚度变化不大 , l1 多为泥灰岩 , 一般厚 0.5m 左右 , 最厚达 3m。据 lb3、 lb4 号孔太原组及以上基岩抽水试验 , 单位涌水量为 0.025-0.10l/s m, 渗透系数为 0.035-0.12m/d, 水位标高为 1124.98-1180.28m 。从试验结果看 , 各含水层富水性弱。水质类型为 hco3k+naca型和 clhco3k+na型,矿化度 0.37 0.68g/l,总硬度为 33.63112.40mg/l(caco3 计) 。6、 奥陶系中统石灰岩岩溶含水层奥陶系中统石灰岩为本井田主要

7、含水层,由厚层石灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩及薄层钙质泥岩组成。岩溶发育程度因岩性、构造裂隙的不同而有极大差异。富水性受岩溶发育程度及水文地质条件控制,一般来说 ,构造裂隙发育段 ,岩溶率增高 ,富水性增大。据 lb3、lb4 号孔峰峰组与上马家沟组混合抽水试验,单位涌水量0.01 0.18l/s.m,渗透系数为0.017 0.26m/d,水位标高 1125.38 1147.08m, 富水性弱到中等。水质类型为hco3 k+na型和so4hco3 ca型 ,矿化度0.32 0.59g/l,总硬度为55.53 379.94mg/l(caco3 计) 。为了进一步了解峰峰组含水层的水文地质特征,本次

8、补勘在lb5 号孔对其进行了单独抽水试验 ,以查明峰峰组含水层富水性。 其情况为:单位涌水量0.17l/sm ,渗透系数0.16m/d,资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。影响半径 34.92m, 水位标高 1141.81m, 由此可见 , 峰峰组含水层富水性中等。 另外 , 在本孔中还对上马家沟组进行了稳定水位观测 , 其稳定水位深度 26.10m, 标高 1123.79m, 与峰峰组水位差 18.02m。( 二)巷道预计涌水量根据建设单位提供的地质、水文地质资料以及主斜井井筒施工时实际揭露的地质、水3文地质资料显示 ,我项目部承建的二期矿建工程的涌水量小于5m/h

9、 。涌水主要为 4 号煤顶、底板山西组及太原组砂岩裂隙含水层。各砂岩裂隙含水层在天然条件下水力联系较差 , 且水量较小。根据三维地震勘探资料显示该施工范围内无小窑老空水。三、 根据煤矿防治水规定,采掘工作面遇如下情况之一的,应当进行探放水 :1、 接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿 ;2、 接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱 ;3、 打开防隔水煤 ( 岩 ) 柱进行放水前 ;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;5、 接近水文地质条件复杂的区域;6、 接近可能出水的钻孔 ;7、 采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤

10、( 岩 ) 柱厚度不清楚可能发生突水;8、 接近有积水的灌浆区 ;9、 接近其它可能突水的地区。四、 设计依据根据太原煤气化龙泉能源发展有限公司龙泉矿井井筒检查钻孔地质成果报告显示 , 4 号煤底板与奥灰顶面隔水层厚度距离为 135m, 4 号煤奥灰水突水系数为 0.015 0.101mpa/m, 小于正常块段的临界突水系数为 0.15mpa/m。为消除水害对井筒施工的威胁 , 决定该工作面掘进施工超前探放水。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。2. 超前距越大 , 安全系数愈大 , 探水工作量也大 , 影响掘进速度 ; 超前距过小 , 则不安全。超前距 a 可由下式计算 :a0.5al3p / kp式中a 超前距 , m;a安全系数 (一般取 2 5) ;l 巷道的跨度 ( 宽或高取其大者 ) , m; p 水头压力 , mpa;kp 岩层抗压强度 , mpa。令 a=5, l=5.24, p=2.0,kp=3.5( 取砂岩、泥岩中抗压强度最小值)计算 a=17五、 施工方案及施工方法1、超前探放水钻孔设计超前探放水使用txu200 型钻机 ,一个掘进工作面设计5 个钻孔。钻机主要参数如下 :型号txu