4204工作面疏排水设计方案

1、4204 工作面疏排水设计方案前言局部、煤岩层赋存特征1、煤岩层产状、厚度、结构、稳固性系数、层间距B 煤位于 C 煤 下分层，煤层较稳定， C 煤和 B 煤均为可矿区的主采煤层。煤层结构 简单。2、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数 本矿开采煤层为 19 煤， 2021年经矿井瓦斯等级鉴定为：二氧化碳相对涌出量为11.9m3/t.d，沼气相对涌出量为36. 73m3/t,矿井瓦斯绝 对涌出量2.50m3/min，二氧化碳绝对涌出量为 0. 81 m3/min ；3、19 煤顶、底板岩性特征19 煤层的直接顶为泥质粉砂岩，抗压强度与抗剪强度均较低，易破 碎，稳 定性较差，厚度变化大

2、；底板为泥岩，坚硬致密，遇水后不膨 胀。附煤岩层综合柱状图：、地质构造 矿区位于大方背斜东翼北段，为一单斜构造，地层近南北走向，倾向近东，倾角平缓，一般 5 左右。区内褶曲、断层均不发育，仅在井田外东侧边缘发育一斷层，即凤元 场斷 层。凤元场斷层为逆斷层，走向近 SN，倾向E,倾角70°左右，地表西盘 二叠系上统龙潭组与东盘二叠系中统茅口组呈斷层接触，斷 层地貌特征明 显，落差大于 lOOni o据矿井资料，井下有走向为北西向与北东向两组小断层，斷距一般0. 6? 3m。对该巷道掘进影响不大三、水文地质1 含水层与其富水性矿井X围主要出露的地层，自上而下有：第四系Q、三叠系下统夜 郎

3、组Tly、二叠系上统长兴大隆组P3c + d、二叠系上统龙潭组P31与二叠系中统茅口组P2m。2 地下水补径排条件根据地质报告提供的资料，第四系孔系水、煤系地层基岩裂隙水是矿 坑主 要充水因素，大气降水是充水因素主要的补给水源，矿井涌水量 雨季有所 增加，并且裂隙越发育，涌水量越大。凤山煤矿井田水文地 质条件复杂类 型属中等。3 矿床充水因素分析当地最低侵蚀基准面为渣坪南徐家寨小河沟，海拔高程为1600m,而 矿区X 围内煤炭资源大局部埋藏深度均在该地侵蚀基准面以上，且主 采煤层 19 煤根本上全部在该地侵蚀基准面以上。含煤地层二叠系上统龙潭组P31厚度145. 08-161m，岩性以砂岩、

4、泥 岩、泥质粉砂岩为主,主要含基岩裂隙水与风化裂隙水,富水性弱,是矿坑的直接充水来源。上覆弱含水层二叠系上统长兴组P3c与三叠系下统夜郎组Tly丨，为影响不间接充水因素，自然状态下各含水层之间无水力联系，对矿坑充水 大，但随着矿床的开采，冒落裂隙带的形成和扩展，可能形成 水力联系， 增大矿井的涌水量。下伏二叠系中统茅口组P2iii强含水层，距19煤层约90ni,在无大 的隐伏构造的情况下对于 19 煤层中的巷道掘进影响不大。四、巷道布置与支护说明1 、 巷道布置与开拓方式轨道上山为斜巷，自主斜井井底开门后，按284°方位角、沿煤层顶板 施工，全长 374ni -轨道上山全段必须施工排

5、水沟，水沟在巷道右下 帮，位置 与尺寸见巷道支护斷面图。附：轨道上山平面位置图2、支护设计轨道上山斷面形状为矩形，毛高 2.6米、毛宽3. 7米，S荒二9.62m2，净 高2.5米，净宽3.5米虑净二& 75m2。排水沟毛宽0.6米，深0.4米，锚 杆挂网配喷浆支护。附：巷道支护斷面图：探放水平安技术措施一、概况：根据“预报预测，有疑必探，先探后掘，先治后采的 原那 么，结合我矿的实际情况采取探、防、堵、截、排的措施。为了施工的平 安开展，制定本平安技术措施施工地点：轨道上山掘进工作面 水源性质：预计水源主要为老空水、煤层顶、底板水和斷层导水等。钻机型号： ZDY-620 型煤矿用坑道

6、钻机钻具配备：75mm钻杆80m,泥浆泵1台，合金钻头3个与钻具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与工具，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 ZDY-620 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，防止设备因受力碰撞而受损。3、 钻机与其附属设施与各部件间连接要结实可靠，并在每次使用前检 查，确保施工的平安。4、 每次开钻前，检查钻杆接头的结实情况，严防脱钻事故的发生；钻杆 要到达不堵塞、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 X 围内的巷道支护 进展 检查，发现巷道支护受

7、损的与时处理并加强支护，并打好立柱和 扌当板°6、保持钻场有足够的平安空间，便于施工。7、 在巷道低洼处非人行侧与时挖好水仓，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 X 围使用软 管。9、在打钻地点附近安设专用与报警装置，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，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以与钻孔数目。11、带班矿领导和当班平安员、瓦斯员必须在探放水地点监视平安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?煤矿平 安规程?第一百条规定时，必须立即停止钻进，切斷电源，

8、撤出人员，并 报告矿调度室，与时处理。三、探放水设计1、 探水起点确实定：轨道上山因其边界准确，水压不超过10kPa,所以，设计探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于 30 米；2、 戒备线确实定：沿探水线终孔位置外推30 米。303、 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4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可平安掘进的距离：探水中心钻孔深度或 5 个钻孔的最小平距减去 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平安距离5 布置的最外侧探水钻孔所控制的 X 围与巷道帮的距离取 30 米。6、超前距离的计算：a=0.5A L x(3p/kp)l/2式中

9、： a 超前距离 5L 巷道的跨度宽或高，取其最大者 mKp 煤的抗 X 强度 Mpa p 水头压力 Mpa A 平安系数 ，一般取 2? 5 ；本设计取 5。a 二 0. 5x5x3. 5x/3x20/10=0. 5x5x3. 5x2. 45 心 21 nipa实 25据此，超前距取 30 米 ，帮距取 30 米。8、钻孔参数确实定 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 30 米 4、在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。?9、老空的探水线：沿老空积水线或老空边界平行外推

10、60 米，其探水 设计同上10、井巷通过导水或可能导水斷层前的探水设计：1、超前探水：探水线探水起点至斷层交面线的最小距离为30 米，当水压大于 2Mpa 时按每增加 0. IMpa 增加 lm ° 2、其他技术参数同上探水设计。探放水钻孔参数设计表：见附图探放水钻孔布置示意图：见附图四、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，另找平安地点探放水。2钻窝应防止做在斷层带或松软岩层内。3 钻机安装必须平稳结实。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。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。

11、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 进展孔斜测量。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，固定，但以与有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆展处理不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，与时采取措施，进3 钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切斷电源，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出的措施：1背紧工作面， 在拦板外面

12、加设顶柱或木垛， 必要时还应在 顶、底 板稳固地点砌筑防水墙，之前方可放水。2对于水压大于2MPa,中间要穿过煤层的探斷层水钻孔，在打穿斷层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层 lm 以上。5在探水孔施工中，见到含水层、斷层、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 探放斷层水的探水孔终孔后，孔内有水应进展放水试验。孔内无 水时应 选择一个孔进展压水试验，检验斷层隔水性能；压力一般应略 大于斷层所承 受的静水压力。9 探放水钻孔，完成探测任务后

13、必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。六、放水的技术要求：1 钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量°根据矿井排水能力与水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水能力， 并清理 水仓、水沟等。2 加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。3 必须监视放水全过程，放水完毕后，立即核算放水量与预计积水 量的 误差，查明原因。七、探放水的平安措施：1 探水巷道中间不得有低洼积水段。2 探水巷必须在探水钻孔有效控制 X 围内掘进 ， 探水孔的超前距、 帮距 与孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设 置标志， 并建立挂牌制度。3 巷道支护应结实，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆，使 巷道 有较强的抗水流冲击能力。4 受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号与避灾路线。5 探水巷道应加强出水征兆的观察，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 现掺 水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，一旦发现立即停止施工， 采取措 施，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所 有受水威胁 地区的人员。6 “钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，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 或其他有 害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切 斷电源，撤