煤矿1760运输石门延伸及与主斜井联络巷探放水设计及安全技术措施

1、.xxxx煤业发展有限责任公司xx矿井八采区东采区1760运输石门延伸及与主斜井联络巷探 放 水 设 计及安全技术措施 第一章：矿井地质第一节 地质构造 地质构造（1）地层及地质构造地层井田内出露地层由老到新为：二叠系上统峨山玄武岩组（P2）、龙潭煤组（P2l）、三叠系下统飞仙关组（T1f）、第四系（Q）。二叠系上统峨山玄武岩组（P2）：平均厚700.8m，分为三段：第一段（P21）：厚约630m，以黒绿色玄武岩为主，顶部及中部夹有紫红色凝灰质泥岩；第二段：（P22）：厚4.5039.0m，平均16.6m，由深灰色粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩及煤层组成，含植物化石；第三段（P23）：厚12.059

2、.0m，平均35.4m，由凝灰质粉砂岩层、玄武岩层、凝灰岩层组成。二叠 系上统龙潭组（P2l）：厚322384m，平均341m，分为上、中、下段；下段（P2l1）：以24号煤层顶界为其上界，厚67.0109.0m，平均83.0m，含煤922层，平均15层，271、272、291、292、293、号等可采煤层分布于中、下部，本段岩性以深 灰至黒色的粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主；中段（P2l2）：由12号煤层顶至24号煤层顶板，厚135.0182.0m，平均143.0m，含 煤1230层，平均含煤20层，其中12、15、16、17、18等为本井田主要可采煤层，岩性主要为细砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩

3、及煤层；上段（P2l3）：由1（1+3）号煤层顶板至12号煤层顶板，厚94.0132.0m，平均115.0m。本段岩性在全井田比较稳定，以灰色、灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩为主。本段含煤918层，平均13层，1+3、4、62、9、10、11等可采煤层均匀分布在本段。三叠系下统飞仙关组(T1f):平均厚476.0m,与其下伏地层为整合接触，按岩性分为上下两段。下段（Tp）俗称绿色层，上段（T1f）俗称紫色层：下段(Tp):厚100.0 180.0m，平均145.0m，岩性为灰绿色粉砂质泥岩、粉砂岩和泥质粉砂砂岩；上段（T1f）：厚248.0 711.0m，平均476.0m，岩性由紫红色粉砂质泥岩

4、、细砂岩、粉砂岩等组成。第四系（Q）：本井田第四系不发育，虽覆盖较广，但厚度不大，以残积、坡积和冲、亚砂土为主，多未胶结，厚度一般在6.0m以内。地质构造区域构造：盘县煤田大地构造位于滇黔桂台向斜黔西南台凹，煤田内构造大致有北西和北东向两组。北西向的褶皱有土城向斜、照子河向斜；北东向的褶皱有盘关向斜、水塘向斜、盘面背斜、旧普安向斜，本井田位于土城向斜北翼西段，为一单斜构造，地层走向北63°西，倾向南西。井田构造复杂程度为类中等构造。井田内发育的较大断层有F25、F58断层等，F25号断层发育于矿区北部边界，断层走向北60°西，倾向南西，倾角70°左右，长约560k

5、m，垂直断距25m，为正断层，为矿区西部的边界断层，对矿区煤熆开采无直接影响。F58号断层发育于矿区中部，走向北52°东，倾向南东，倾角大于70°左右，长约190km，垂直断距10m，为正断层，对开采煤层也无直接的影响。F19号断层发育于矿区西部，断层走向北12°30°东，倾向北西，倾角40°65°，长约2.3km，垂直断距75m，为逆断层，为矿区西部的边界断层，对矿区煤层开采无直接影响。第二节：水文地质条件 本区为单面山地形，煤系地层分布在走向槽谷和谷地边坡上，槽谷中小溪和谷地边坡之冲沟是排泄地表水的渠道，排泄条件好。（1）含（隔）

6、水层特征 峨眉山玄武岩组（P2）为煤系的基底地层，地面调查泉点32个，流量0.0042.157升/秒。P23及P21 顶部4个钻孔抽放水资料，单位涌水量为0.001370.0439升/秒米。含浅部风化裂隙水。 龙潭煤组（P21）由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层组成。细砂岩、粉砂岩是矿井直接充水的弱含水层，在本组中出露泉水35个，流量为0.0534.483升/秒，一般流量小于0.03升/秒。 绿色层（TP）为飞仙关组下段，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩为主，是矿井直接充水含水较弱的地层；地面调查泉点5个，流量为0.5691.672升/秒。 紫色层（T1f）为飞仙关组上段

7、，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和泥岩为主，含裂隙水，是矿井直接充水的弱含水层；地面调查泉点19个，流量为0.0080.822升/秒。 （2）构造富水性 断层水：地表观察较大断层的断层带1.53.0m不等，一般已胶结， 挤压较紧密，在一般自然条件下，基本查明区内断层同属含水微弱或属不含水导水的封闭性断层。（3）地表水、地下水补给、排泄条件及动态地下水，从井水、小窑水和钻孔流量观测资料看，与大气降水密切相关。在自然状态下，地表水补给地下水，地下潜流转而又变成明流。（4）充水因素分析 煤层赋存于富水性弱的岩层中，与富水性强的石灰岩地层和地表水之间有较厚的相对隔水层。段层、破碎带的富水性弱，导水性差，不构

8、成水力联系通道。煤层与强含水层没有直接的水力联系。仅在浅部与含煤地层风化裂隙水、小煤矿老窑水及第四系有直接的水力联系，露头区小窑采煤引起的冒裂带及基岩风化裂隙带水是煤组地层主要含水段。因此，区内露头区属以大气降水为主要补给来源的裂隙直接冲水矿床。深部主要直接冲水水源为煤系地层裂隙水。（5）水文地质类型评述煤组上覆、下伏为厚度较大的相对隔水层，直接冲水含水层为煤组细、粉砂岩水，岩石裂隙微小，含水弱，较大的地表水体均分布在矿井边缘地带。大气降水是主要间接水源，充水水源简单，属裂隙类水文地质条件简单的矿床。（6）矿井涌水量 设计根据勘探地质报告（精查）对矿井涌水量预测分析，预计矿井正常涌水量50m3

9、/h，最大涌水量150m3/h。3、其他开采技术条件（1）煤层顶底板条件区域以碳酸盐岩为主，抗压等力学指标较好，一般情况下不会引起工程地质问题，勘查区松散层（Q）大暴雨后有时局部地段有滑动。主要可采煤层顶、底板岩性为粉砂质泥岩、泥岩、灰岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩等，岩性、厚度及其组合关系具有复杂多变性，且同一岩性的力学强度变化颇大，稳定性也具有复杂多变性。（2）地温本井田地温正常。（3）冲击地压地质报告未提供冲击地压的相关资料，尚未有发生冲击地压的情况。但随着开采深度的加大，矿井深部开采时局部有遇冲击地压的可能。 第二章；矿井水文地质第一节：矿井水文地质特征（一）矿井水文地质特征本区为单面

10、山地形，煤系地层分布在走向槽谷和谷地边坡上，槽谷中小溪和谷地边坡之冲沟是排泄地表水的渠道，排泄条件好。（1）含（隔）水层特征 峨眉山玄武岩组（P2）为煤系的基底地层，地面调查泉点32个，流量0.0042.157升/秒。P23及P21 顶部4个钻孔抽放水资料，单位涌水量为0.001370.0439升/秒米。含浅部风化裂隙水。 龙潭煤组（P21）由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层组成。细砂岩、粉砂岩是矿井直接充水的弱含水层，在本组中出露泉水35个，流量为0.0534.483升/秒，一般流量小于0.03升/秒。 绿色层（TP）为飞仙关组下段，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩为主

11、，是矿井直接充水含水较弱的地层；地面调查泉点5个，流量为0.5691.672升/秒。 紫色层（T1f）为飞仙关组上段，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和泥岩为主，含裂隙水，是矿井直接充水的弱含水层；地面调查泉点19个，流量为0.0080.822升/秒。 （2）构造富水性 断层水：地表观察较大断层的断层带1.53.0m不等，一般已胶结， 挤压较紧密，在一般自然条件下，基本查明区内断层同属含水微弱或属不含水导水的封闭性断层。祭山林煤矿为平硐和斜井开拓，巷道顶板岩性为粉砂质、砂岩、泥岩，底板岩性为泥岩，顶底板稳定一般。开采煤层为1+3号、4号、6号、9号、10号、12号、15号、16号、17号、18号，煤厚

12、约1.00m2.50m。井底有水仓，主要出水形式为顶板淋水、滴水，底板及两帮渗水，平硐下山和斜井为（机）泵排水。（二）地下水动态及水力联系矿井中地下水主要受大气降水控制。其中一部分由冲沟流向区外，另一部分沿途通过含水岩层、裂隙发育地段转为地下水向各含水空间补充，然后又以裂隙泉的形式由低洼处出露于地表或人工用机泵从井下抽出地表，这就是“三水”在天然流场中的运移形式，其特点是旱、雨季流量水位变幅大。（三）矿井充水因素分析煤层赋存于富水性弱的岩层中，与富水性强的石灰岩地层和地表水之间有较厚的相对隔水层。段层、破碎带的富水性弱，导水性差，不构成水力联系通道。煤层与强含水层没有直接的水力联系。仅在浅部与

13、含煤地层风化裂隙水、小煤矿老窑水及第四系有直接的水力联系，露头区小窑采煤引起的冒裂带及基岩风化裂隙带水是煤组地层主要含水段。因此，区内露头区属以大气降水为主要补给来源的裂隙直接冲水矿床。深部主要直接冲水水源为煤系地层裂隙水。通过对祭山林煤矿范围内地表和井下的调查分析，矿井内无河流、小溪、水库等地表水体。矿井充水补给主要为老窑积水、基岩裂隙水、地表冲沟水；大气降水、山洪和地表冲沟水为间接的矿井充水因素，充水形式一般沿地表裂缝、老窑、基岩裂隙渗入矿井中，使矿井涌水量增大。另外，在掘进1760石门时，若遇到段层地段与煤层接触时，可能产生突水。但在矿井与地面裂缝勾通地段、局部塌陷地带，水文地质条件较为

14、复杂。（四）矿井涌水量实测根据矿井水文地质条件及充水因素分析，祭山林煤矿井下现为水泵排水，矿井目前的实际涌水量为：正常1218m3/h，最大2030 m3/h，最小5.06.0 m3/h.由于矿井在山洪、暴雨季节地表水将大量渗入，矿井的涌水量将成倍增加，应安设或准备足够排水能力的水泵确保矿井在最大涌水量情况下正常排水。（五）水资源综合利用评价祭山林煤矿生活饮用水较贫乏，可采用含水层中的基岩裂隙水作生活用水，并将处理后的井下水作防尘用水。第三章 矿区范围内含水层、断层、裂隙水、老窑积水、采空区积水等地质情况第一节 矿区范围内含水层及隔水层特征1、 松散岩类工程岩组祭山林煤矿矿井范围内，主体岩类为

15、松散岩石，有龙潭组含煤地层及岩性较松软的砂岩，泥岩夹层，岩层倾角较陡，一般25°左右。各类岩石溶裂隙结构面不甚发育，富水性较弱，一般为弱含水层。 3、祭山林煤矿矿井构造复杂程度为水文地质条件属简单中等类型。 第二节 断层水、裂隙水矿区内断层发育对现在存在的巷道的观察，矿区范围内沿走向落差在1.5-3m米之间，与地质资料基本相稳合，巷道局部有滴水现象。断层岩石较为破碎，微裂隙增多形成局部和弱透水性。在实际生产掘进中多数小断层没有滴水现象。第三节 地表水1、祭山林煤矿矿区范围内无地表河流、湖泊、水库、小溪、蓄水池、陷落柱等水体。第四节 老窑积水调查 1、井田周边小煤矿开采历史悠久，老窑一

16、般沿煤系出露地段分布，为土法开采，因关井压产，井口已基本垮塌封闭，经调查访问严玉阶、沙小才、马岔明、杨昌明等10余位过去在祭山林煤矿矿井范围内及周边开采过小窑的业主，管理人员和工人，了解到在祭山林矿井及周边不同程度的开采过1+3号、4号、6号、9号、10号、12号、15号、16号、17号、18号煤层。从+1760石门向下沿煤层最深超过360米。 2、经调查访问，老窑多为斜井开拓，（少数采用平硐暗斜井开拓方式），局部用厢木支护，顶板较稳固，煤层顶板出水量在0.010.2L/s左右，雨季增大，少数坑道无水或顶板滴水，多数坑道内积水。 3、从祭山林煤矿现有生产资料和调查访问对比分析，在+1760石门

17、现在所准备掘进的巷道所在水平范围内无老窑水。第五节 采空区积水1、 生产现状：祭山林煤矿目前只开采1+3号层和9号层。未发现过老窑和采空区积水，断层水、裂隙水、承压水等透水预兆，根据以上调查访问和矿上收集资料及井下生产现状分析，在+1760段巷道掘进过程中无老窑水，采空区积水，断层水、承压水等水灾威协。第六节 祭山林 煤矿与周边相邻矿的防隔水煤柱情况 1、祭山林煤矿与周边相邻矿的防隔水煤柱情况：现在祭山林矿周边只有两个矿井，西面为舍黑煤矿，断层为井田边界。祭山林煤矿的东面是朱家寨煤矿，井田边界煤柱宽度在40米以上，与相邻两矿之间并无水害威协。第四章 探放水巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡

18、度、施工程序以及巷道内的水沟断面1、探放水巷道的布置+1760掘进工作面探放水巷道就布置在+1760掘进迎头，其布置图见工程平面布置示意图。巷道坡度为3的水流坡度，严禁巷道起伏不平。2、探放水巷道的断面规格，支护形式，及巷道内的水沟断面见巷道断面图，及超前支护平面图。3、施工程序：准备工作洒水灭尘、设备维护、排查隐患按要求眼孔布置、方向、倾角、深度、孔径打探水眼有专人检查瓦斯、水质、钻杆状况、洒水灭尘 确定无任何隐患有水、瓦斯、突出等隐患掘进汇报处理 排除隐患 掘进 掘进至安全线注：必须严格执行探水掘进探水循环进行。第五章 探水巷帮保护距离，超前保护距离及巷道允许掘进距离1、探水眼巷帮保护距离

19、虽然调查访问了老窑情况和煤矿收集资料分析采空区积水情况。但由于受勘探手段技术设备和对客观认识能力的限制等因素的制约，为了安全可靠我矿在所有掘进工作中必须严格执行“预测预报、有疑必探、先探后堀、先治后采”的探放水原则。巷帮保护距离，采用ZDY150型钻机，钻孔长度不少于75米。2、超前保护距离及巷道允许掘进距离，根据祭山林煤矿+1760顶底板岩性、地质条件、水文地质等因素综合考虑。若探水孔中无水（钻渣干燥）时，超前保护距离为25米，巷道允许掘进距离为50米；探水孔中有滴水或钻渣湿润，则超前保护距离为35米，巷道允许掘进安全距离为40米；当探水孔中有水但流量小于10L/min时，且流量逐渐变小时，

20、同时查阅钻杆钻进时出水距离和出水情况等，在确定安全后，采取相应措施后方可掘进，超前保护距离为45米，巷道允许掘进距离30米。当探水孔中水流量大于1L/min时必须立即向矿调度室汇报，然后采取措施进行处理。第六章 探水眼布置1、探水眼见断面图和平面图布置（包括个数方向、倾角、深度）和孔径，孔径为ZDY150型钻机配套钻杆直径40mm，钻头直径83mm，孔径直径为83mm。第七章 探水设备一、探水设备为ZDY150型煤矿坑道钻机，功率18.5KW,推进力50KN，开孔直径：115/90mm，可钻深度150m，适应煤岩坚固性系数f10。二、安全措施：1、必须建立可靠的排水系统和排水设施，每7天电工和

21、抽水工必须对抽水系统的排水的工作管子、备用管子、检修管子，水泵（工作、备用、检修）和相应的电机进行一次完整的检修，检修完毕。对全部工作水泵和全部备用水泵以及全部检修好的检修水泵进行一次联合排水试验，发现问题及时处理，以确保水泵正常运转，备用泵保持良好，确保正常排水。2、水沟必须有专人经常清空水沟的淤积，确保流水畅通。3、水仓的淤泥每半年必须清空两次，以确保正常储水量。4、水仓水位要经常保持在最低限度，排水泵工人要严守工作岗位，24站时有专人值班，当出现停电或其它意外停泵时要即时向值班人员汇报水位上升情况。5、流水路线为探放的水经+1760石门排水沟流至水仓在从水仓中通过水泵排到地面。6、在放水

22、前必须加强迎头往外30m巷道支护强度，并在工作面迎头用厚度不小于16cm的大木板打好挡板，且挡板必须打在柱排前面，加固木垛挡头，以防高压水冲垮巷道支架。7、放水时人员必须完全撤到人行上山。8、打探放眼和放水时一定要有专人随时检查局扇、风筒、工作面迎头瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害所体（浓度）情况，一旦发现异常情况或瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害所体超过规程规定，必须立即切断电源，撤出所有人员到安全地点。9、在探放水工作迎头必须安装一部可靠的防爆电话，且必须直通地面调度室。10、避灾路线见避路线图。11、探水工作地点要挂牌，明确探水眼的位置、方向、眼数每次钻孔深度。12、水压大的探水眼要

23、安套管，装水阀，便于以后调节放水量。在危险区探水应采用防压、防喷装置钻进，防止钻杆被高压水冲出，并选择坚固地点预先砌筑好水闸墙以防突水淹井。13、探水时如遇到从钻孔延钻杆向外流水，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。探水眼深度不足5米即穿透积水区时，则所有危险区域的人员都要全部撤出，并立即报告调度室，等待指示后行动。14、掘进工作面遇到透水预兆时必须停止掘进，并将人员撤退到安全地点，向调度室汇报。严格执行“三不装炮”制度（1）、炮眼或掘进头有出水预兆；（2）、超前距离不够或偏离探水方向；（3）、掘进支架不牢固或空顶超过规定时不装炮。15、在受水危险的所有施工人员都必须熟悉避灾路线

24、，懂得突水后急救知识。16、发现透水预兆（或透水事故）当班管理人员要按避灾路线立即撤出受水害威胁的所有人员到安全地点，并立即向办公室汇报听候处理。打钻工技术操作规程一、钻工应经专门培训、并考核合格、持证上岗，严禁无证操作钻机。二、钻工必须掌握各种钻机的操作要领和维护保养及排除故障的知识，使用新钻机前，必须由技术人员向钻工讲解钻机的操作注意事项。三、钻机下井前要详细检查各部件是否齐全、完好，并试运转，确认无问题后，方可装车下井。四、钻机装车要捆绑牢固，并遵守有关运输规定，装运不允许脏物的部件时，要封堵好。五、安装钻机时，首先要检查安装地点巷道情况，不安全不准施工。六、钻机，要用撑木或钻机立柱和横

25、梁稳固，用撑木时，必须用爪钉等爪牢固，并按设计角度，方位和钻孔间距进行安装，不得任意改变。七、开钻前必须对钻机进行详细检查，各部分操作手把应处在正确位置，液压钻机要检查油缸油量是否合适，油管连接是否正确，风动钻机还要检查风管是否扎紧牢固，油杯是否缺油等。八、开钻机前必须对钻机进行试运转，只有在钻机前进、后退、正、反转等均正常，开关（手把）启动灵活可靠方可接钻杆、钻头、接通水源，由司机操作开始钻孔。九、安装钻杆时应注意以下问题：1、先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未摩损，不合格的不得使用。2、连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。3、装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质金片、夹扁钻头和岩蕊管。4、安装钻杆时，必须在安完第一根后，再安第二根。十、钻头送入孔内开始钻进时，压力不宜太大，要轻压慢钻，以免崩刃或打坏变速齿轮，待钻头下到孔底工作平稳后，压力再逐渐增大。十一、采用水排粉时，开钻前必须先供水，待孔口有水返回后才能给压钻进，并要保证有足够的流量，不准钻干孔。十二、钻机在钻进过程中，钻工要注意钻机运转情况，钻孔的回水及钻孔内的震动声音等，并根据排粉分析岩性。十三、临时停钻时，要将钻头退离孔底一定距离，