1113运输巷探放水设计

1、盘县輻畅坪乡么脚煤矿1113运输巷掘进工作面探放水投廿矿 长：尤香甫总工程师：陈彬编 制：张春编制日期：2015年9月18日云脚煤矿规程、措施会审意见表会审内容1113运输巷探放水设计主持人会审地点参 加 会 审 人 员 签 字职务姓名时间备注矿长总工程师机屯矿长牛产矿长安全矿长调度主任煤矿会审意见1113运输巷掘进工作面探放水设计第一章、矿井水文地质特征一、区域水文地质条件矿区属于单面山剥蚀坡地貌，地形坡度一般都在30°左右，在 井田中西部及西部横向冲沟繁育，沟深坡陡，矿区内无河流，有常年 流水的水沟，雨季流量较大，枯季流量变小或者干枯，无流量观测资 料。区域内碎屑岩裂隙水均以大气

2、降水作为主要补给来源，地下水动 态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，69 月为最高值，其间出现13次峰值，1012月份进入平水期，水位、 流量开始逐渐递减，到次年三、四月份降为最低值。区域内龙潭组煤 矿床上覆的屮强岩溶含水层z间一般具有较好的隔水层，含水层z 间水力联系较弱，对煤矿床开采影响较小，只是当导水断层或其它导 水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时，上覆含水层才会成为矿井 的充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。二、矿区水文地质条件（一）、含（隔）水层根据岩性组合、含水性质、富水特征、以及煤层赋存空间地下水 的水力性质与裂隙发育等因素。将矿区内地层（由新至老），划分3

3、个含（隔）水现分别叙述于下：1、第四系（q）弱含水层（潜水）第四系岩性为冲积、残积、坡积物等松散沉积物，厚度010m。 主要分布于矿区沟谷和低洼地段。岩石成分为砂土、碎石土等，其孔 隙度大、透水性好。该层与下伏地层的地下水有着较密切的水力联系, 分布面积水人，为弱水层（潜水）。2、二叠系上统龙潭组（p3?） 弱含水层（隔水层）岩性以灰色、浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主，夹泥岩、细砂岩 及菱矿薄层及薄煤层，厚度90米，富水性极弱。主要可采煤层有1、 3号两层煤。矿区内有泉点出露，老窑调查，主要井采1号煤层，流 量极小，一般均在0.0010ls之间，主要受大气降水控制，对矿床 充水影响较小。下部岩层

4、随着深度的增加，裂隙越来越不发育，地下水渗入量趋向于 零。3、三叠系下统飞仙关组（tf）：平均厚度580米。上部为灰紫 色粉砂岩、灰白色泥质灰岩及紫红色泥岩；中部为暗紫色粉砂岩、粉 砂质泥岩、夹细砂岩；下部为暗紫灰色细砂岩及粉砂质泥岩，该组呈 条带状出露于矿区中南部。该段地层露头上的灰岩遭受风化作用和岩 溶作用强烈，裂隙发育，含较多的裂隙水，含水性为中等。矿区该层段岩溶不甚发育，主要与地形条件和高于当地侵蚀基准 面相关，加之埋藏较深，岩溶化程度减弱，大气降水对其补给条件不 佳等因素所致。（二）、断层破碎带水文地质特征矿区位于照子河向斜北翼，为一单斜构造。井田内共发现断层8 条，多属逆断层，其中

5、有四条是钻孔中发现的隐伏断层。钻孔中所见 断层挤压严重、倾角较大，有的陡达80° o由于断层在深部，上、 下盘岩层裂隙不发育，导水性能欠佳，富水性极弱，所以一般无异常 反应。但是在矿床开采中，岩层裂隙发生改变的情况下，这些断裂破 碎带就是矿井充水的主要途径。（三）、地下水水力联系矿区内虽无大的地表水体（河流），但是“v”型冲沟发育，切割 较深。受大气降水控制，地表水、地下水水位流量随季节变化剧烈。 地下水在没有隔水层的情况下，水力联系密切，述应注意的是巷揭穿 了直接充水含水层和间接充水含水层时，可能变成为地下水活动通 道，水力联系变得密切，要谨防地下水直接溃入矿井。（四）、充水因素分

6、析1、煤系地层浅部普遍覆盖着较厚的第四季度系松散堆积物及滑 坡体等疏松岩层，其孔隙度大，渗透性好，水量与大气降水关系密切, 加之与煤层之间无隔水岩层，所含孔隙水在煤层露头区是未來矿井的 直接或间接充水水源。2、龙潭组地层弱含水段中，各可采煤层除煤层的渗水外，还有 直接或间接顶板的砂岩、粉砂岩裂隙水。3、断层导水，矿去断层挤压严重、倾角较人，在深部，岩层裂 隙不发育，导水性能欠佳。4、矿区内虽无大的地表水体，但是季节性的树枝状，网状冲沟 在煤系地层及上覆地层屮较发育，地表水就有可能通过这些间隙直接 向煤层顶板裂隙流入。5、根据矿区老窑调查资料：矿区煤露头线小煤窑很多，现已停 采，龙潭组的碎屑岩为

7、隔水层，小煤矿形成的采空区有积水，因此在 开采浅部煤层时，老窑积水可能成为矿井的主要充水水源之一。综上所述，未来矿井充水水源归纳如下：第四系的孔隙水，煤系 地层本身的基岩裂隙水及大气降水。应在预防的基础上做好防水措 施。因此，本矿区属于以裂隙充水为主，大气降水为矿井充水的主耍 水源，水文地质条件简单的煤矿床。（五）矿井涌水量地下水的主要来源为人气降水，根据贵州省煤田地质局一五九队 2002年5月编制的贵州省盘县煤田照子河向斜北翼核桃寨勘探区 鸡场坪乡云脚煤矿勘查地质报告，预计矿井正常涌水量25m3/h,最 大涌水量75m3/ho三、勘探程度及可靠性1960年贵州省煤田地质局159队曾在照子河向

8、斜进行1： 10000 地质测量工作，提交有1:10000地形地质图及文字总结。1968年原贵州省煤田地质勘探公司112队曾在核桃寨勘探区做 过地质工作，提交了地质总结。1972年1973年贵州省煤田地质局159队在核桃寨勘探区进行 详查勘探，提交了照子河向斜北翼核桃寨勘探区详查勘探报告。2002年5月贵州省煤田地质局一五九队在本区进行地质填图、地质钻探、测井、工程测量、釆样、化验测试等工作，编制了贵州 省盘县煤田照了河向斜北翼核桃寨勘探区鸡场坪乡云脚煤矿勘查地 质报告，该报告通过贵州省国土资源厅组织专家进行审查后，以“黔 国土资储函【2003】第13号”文下发了关于印发贵州省盘县煤田 照子河

9、向斜北翼核桃寨勘探区鸡场坪乡云脚煤矿勘查地质报告评审 意见的函，评审文件认为：本次评审核实勘查区内原煤资源总量513 万吨。其中：推断的内蕴经济资源量(333) 356万吨;预测的资源量(334?) 157 万吨。2003年1月，贵州省煤田地质局一五九队进入井田进行勘查工 作，在汇总所有勘探资料的基础上，编制贵州省盘县鸡场坪乡云脚 煤矿勘探地质报告。2009年1月，贵州省地质矿产资源开发总公司在历次地质工作成 果在基础上，通过对所积累的资料进行分析研究，结合对该矿范围内 煤层赋存情况、构造变化规律及水文地质条件等的调查，编制了盘 县鸡场坪乡云脚煤矿补充勘查地质报告。以上资料只是初步查明了矿区内

10、地层岩性、地质构造及含煤地 层的含煤性，大致查明了可采煤层的厚度及结构，了解了矿区开采技 术条件，水文地质条件，勘探程度低，对老窑及采空区调查的不够详 细，应在以后的生产中要加强这方面的调查工作。矿区地质勘查工作程度较低，深部煤矿无工程控制，资源量的地质可信度不高。（3）资源/储量估算工业指标正确、方法选择正确、估算参数的确定合理。确定了可采煤层的煤质特征及煤种，但未对局部可采煤层进行描述。基本表明了矿区的工程地质条件。（5）矿区水文地质工作薄弱，老窑及采空区积水情况不明。四、水文地质类型矿区无大的地表水，主要是一些冲沟水。矿井直接充水水源主要为龙潭组裂隙水、老窑采空区积水、地表冲沟水等，估算

11、的涌水量不大，煤矿防治水害、水灾复杂程度不难。故本矿区属裂隙充水矿床。水文地质条件复杂程度为屮等。第二章、排水系统本矿在1589水平建立了中央水泵房，井下水采用*80x3. 5无缝钢 管经副斜井排出地面然后输送至污水处理站。水泵选用n085-45x4型多 级分段离心泵（其中一台t作，一台备用，一台检修），流量85m7h,扬 程180m,电机功率75kwo井底水仓建有一个主水仓，有效容积720 一个副水仓，有效容积,720m排水路线：掘进迎头fl 113运输石门t1589机轨合一巷f水仓联络 巷t水仓t副斜井管子道t副斜井t地面1. 断层富水性及导水性矿区地表未发现较大断层。根据泥堡勘探区地质资

12、料及实地 调查，内区及外围断层或破碎带在碎屑岩地层中含水性弱，导水 性差。由于矿区内无较大的落差断层，一般不会造成强含水层与煤 层拉近或对接而造成矿井突水，发育于以塑性岩石为主的含煤地层中 的多数小断层仅具有微弱的含水、导水性能，对矿井充水影响小。但 是当井巷穿越地下浅部发育的小断层时，由于周围岩层的风化节理裂 隙较发育，有利于大气降水的入渗，井巷可能发生渗水、淋水和涌水 现象。2. 老窑积水本矿区外围老窑及小煤矿较多。开拓方式主耍为斜井，少数为平 嗣或为暗斜井。开采方法以镐采为主。多数有风井，鼓风机通风，矿 灯照明。运输靠人驼、马拉，绞车提升，开采斜长一般200260m。 小煤矿大部分从浅部

13、风化带出水，水量不人，随着矿井的增深，出水 量逐渐减弱，甚至无水流出。出水方式多为顶板及边帮渗水，少量淋 水，平饷自然排水或斜井水泵抽水，未发生过突水、淹井事故。老窑开采历史较长,以斜井为主，见煤后沿煤层掘进,开采斜长 一般200260m。由于井口垮塌、排水困难、瓦斯含量高、通风困难 等原因而停采。大部分老窑经天长日久内部积存着一定的矿坑水。3地下水的补给、径流、排泄条件地下水基本赋存于风化带及碎屑岩的孔（裂）隙中，多为孔（裂） 隙水，沿岩层倾向迳流，在地势低洼处以泉点的形式排泄；地下水的 补给来源主要为大气降水和西北侧河流的浸入（指侵蚀基准面以下）。 地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流

14、向为南向。4. 矿井充水因素分析煤层赋存于较厚的隔水层中，强含水层如永宁镇组、茅口组等对 煤矿开采可能不会产生重大影响o未发现断层或破碎带形成强含水带 或构成矿床充水通道。因此，在掘进过程中，要注意发生突水现象， 应引起高度重视，应加强探测及防水工作，特别是矿区在采矿&产过 程中应加强水文地质勘查工作，做好防水和排水工作，确保安全生产。矿区矿井日前测岀的正常涌水量为25ni7h,最人涌水量为 75m3/h。其充水水源为顶板裂隙水、老窑水、采空区积水等。本 设计考虑井下生产用水及防尘洒水、采空区面积增大等因素，后 期涌水量会增大，确定以矿井止常涌水量为50 iirvh,最大涌水 量为75

15、n?/h,作为设计依据。综上所述，矿区的水文地质条件属简单中等类型。四、巷道布置及支护说明1巷道布置及开拓方式1113运输巷开口位置定在1113运输石门掘露1#煤层处，沿 煤层走向以+3%。坡度向井田西翼掘进，巷道设计长度180m。1113 运输巷全段工程必须有排水沟，水沟在巷道左下帮，位置及尺寸 见巷道支护断面图。附：1113运输巷位置图2、支护设计1113运输巷断面形状为正梯形棚，上净宽2. 4米、下净宽3. 2米，净高2. 2米，s净=6. 16 m2o排水沟毛宽0. 3米,深0. 3 米，11#矿用“工字”钢支护。附：巷道支护断面图：五、探放水安全技术措施一、概况：根据“预报预测，有疑

16、必探，先探后掘，先治后采” 的原则，“物探先行，钻探验证”及结合我矿的实际情况采取探、 防、堵、截、排的措施。为了施工的安全开展，制定本安全技术 措施。施工地点：1113运输巷掘进工作面水源性质：预计水源主要为煤层顶、底板裂隙水和断层导水等。 钻机型号：ty-100型煤矿用坑道钻机钻具配备：75mm钻杆80m,泥浆泵1台，合金钻头3个及钻具 1套。二、探放水前的准备工作1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设 备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。2、在运输ty-100型煤矿用坑道钻机等大件设备的过程中，运输 人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。3、钻机及其附属设

17、施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使 用前检查，确保施工的安全。4、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发 生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。5、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道 支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打 好立柱和挡板。6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，确 保排水畅通无阻。8、平巷时，将3寸的排水管随掘进向前延接，迎头20米范围使 用软管。9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调 度室联系。10、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，

18、确定主 要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。11、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安 全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气 体浓度超过煤矿安全规程第一百条规定时，必须立即停止钻 进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。三、探放水设计1、探水起点的确定：1113运输巷开口处，水压不超过10kpa,所以，设计探水线至积 水区的最小距离：30米；2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。3、超前距离：探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采 用30米。4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离: 探水中心钻孔深度(或5个钻孔的

19、最小平距)减去30米。5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全 距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取 30米。6、钻孔参数的确定(1) 、每钻孔5个(1#、2#、3#、4#、5#), 1#孔为中心孔。(2) 、钻孔直径：75mm。(3) 、钻孔沿煤层倾向呈扇形布置，超前距30米，准掘40米。(4) 、在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。.四、安钻探水前的技术要求：1安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征 兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放 水。2钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。3钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格

20、执行停送 电制度。4按预计流量修建排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道 等。五、探水施工中的技术要求：1钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻 进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核 一次，如有可能应进行孔斜测量。2钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突 然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同 时将钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时 采取措施，进行处理。3钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源， 将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。4钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方 法钻进,应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓! 11的措施：(1)背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还 应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。(2)对于水压大于2mpa,中间要穿过煤层的探断层水钻 孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤以1 m以上。5在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前, 应停止钻进，安好水门后再继续钻进。6遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆， 使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。7必须做到交接班时不停钻。8探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应