3012回采工作面防治水设计1

1、 一 一3012回采工作面防治水设计为保障3012回采工作面生产期间的安全高效回采，为此特编制本防治水设计。一、工作面概况：3012回采工作面位于一采区，开采3#煤层。地面为荒山无村庄。井下北为实体煤，西面为矿界保安煤柱，南面为采空区，东为轨道大巷。3012可采工作面走向长730m，倾斜长150m。根据3012工作面回采地质说明书，本工作面无大的地质构造，西部233米处有小断层，东西部高程基本相当，东部略低，整体为背斜构造。本工作面采用物探和钻探结合进行超前探测工作。探水主要是为了对工作面及周边的顶底板含水情况进行调查了解，确保人身生命安全。二、地表水大西井田属于黄河流域丹河水系。井田东部有丹

2、河支流东仓河自北东向西南流过，由米山汇入丹河。井田内无常年性河流，平时冲沟内干涸无水。只有在雨季时有短暂洪水流出井田，可通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿井，也可通过3#煤层采空区上部的地层下沉形成的导水通道进入矿井，矿井涌水量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征。三、井田主要含水层1、第四系松散沉积物孔隙含水层该含水层主要为第四系松散沉积物，岩性为砂质粘土夹砂、砾石，据水文地质调查，其含水层埋藏较浅，渗透性强，富水性较差，受季节变化影响较大。2、上石盒子组风化裂隙含水层井田内大面积出露，出露岩性为灰白色细砂岩、粉砂岩，裂隙发育，该层地下水主要接受大气降水的

3、渗入补给，地下水类型为潜水，单位涌水量0.034-0.038L/Sm,水温12.5C，弱富水性，水化学类型HC03K+Na型。3、太原组碎屑岩一碳酸盐岩溶裂隙含水岩组含水层岩性为砂岩和灰黑色含燧石灰岩，据XS-1水文孔抽水试验资料，局部地层破碎，局部裂隙发育，地下水类型为承压水，含水层厚度23.69m，静止水位埋深2885m（水位标高837.03m），抽水试段28.85256.74m,经抽水试验，单位涌水量1.75x10-4L/s-m,弱富水性，PH值&3,总硬度79.68mg/L,矿化度461.19mg/L，水化学类型HCO3Na型。4、奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组含水层岩性为峰峰组和上马

4、家沟组的深灰色灰岩、泥灰岩和白云质泥灰岩，局部地层裂隙发育，岩溶不发育；据XS-1号水文孔资料，该孔于2010.3.162010.3.18日对奥陶系峰峰组及上马家沟组进行了混合抽水试验，抽水试验段165.40501.00m,静止水位埋深165.40m（水位标高700.48m），奥陶系地层顶面标高为614.83m，该水头高度高出O2地层顶面85.65m,在泉域的边界灰岩裸露区大气降水渗入补给地下水，经抽水试验，单位涌水量0.0063L/sm,弱富水性，PH值7.9,总硬度193.21mg/L,矿化度562.53mg/L,水化学类型HCO3Na型。结合区域等水位线图可知，井田内奥灰岩溶水由北西向南

5、东迳流，水位标高701703。四、井田主要隔水层本溪组及太原组底部泥岩隔水层该隔水层位于15#煤层之下，奥灰岩性为泥岩、铝土质泥岩等，岩石裂隙一般呈闭合状且不发育，平均厚度约为11.43m,正常情况下在15#煤与奥陶系之间可起到良好的隔水作用。五、顶底板情况工作面直接顶多为黑色泥岩，局部细粒砂岩、粉砂质泥岩，厚度为3.1m，直接顶下常有0.1-0.2m的炭质泥岩及灰色泥岩伪顶。老顶为灰色细粒砂岩、泥岩互层，成分以石英为主，泥质、钙质胶结。直接底为砂质泥岩、泥质仿砂岩，局部为细粒砂岩，厚度为3.11m。六、物探物探工作方法我矿采区物探采用无线电波透视法，在回风巷布置发射点，向煤层中发射某一频率的

6、电磁波，在运输巷安置接受机观测电磁场场强H型号，电磁波在煤层传播中遇到介质电性变化时，电磁波被吸收或屏蔽，接受心焦显著减弱或收不到信号，如沿巷道多点观测，则形成所谓的透视异常。发射点和接收点可布置在回风巷、运输巷等易于通行和干扰小的地段。井下观测方法有同步法和定点法两种方式。同步法是发射天线和接收天线分别位于不同巷道中，同时等距离移动，逐点发射和接收，较少采用。我矿在采区无线电波透视法中采用第二种方法定点法，定点法是发射机相对固定于某巷道事先确定好的发射点位置上，接收机在相邻巷道一定范围内逐点沿巷道观测场强值。有称定点交汇法。一般发射点距50m，接收点距10m。每一发射点，接收机可相应观测11

7、21个点。物探观测基本步骤1、在观测前，预先安排好观测约定时间顺序，列出时间表格，发射和接收各持一份；2、观测时，严格按时间表执行，发射机天线应平行巷道，一 一一 一悬持成多边形，应保持发射信号稳定；3、接收天线环面对准发射机方向，即观测最大值方向。无线电磁波坑道透视探测成果图见附图一。无线电磁波坑道透视1、探测资料分析本次探测，从层析成像成果图上看对地质构造破坏等造成的软分层有较好的反应，共圈定出两处异常区，结合水文及地压等地质资料，综合分析，得出3012回采工作面电磁波探测成果图（附图一），本次解释根据附图1进行，分析如下：KF1为推测断层区域，推测断层走向长度为76m，落差0-1.5mo

8、煤岩层变化区域：该区域在靠近3012回风顺槽区域吸收系数增大，推断在该处为煤岩层变薄区。坑道透视结论经过坑道透视测，3012工作面无揭露断层，岩体破碎区域在成果图上均有体现，共发现1条断层，为本次推测断层，未发现陷落柱。七、钻探探水孔设计及布置1、3012运输顺槽由切眼向轨道大巷方向5米处为第一个孔开始每隔5米一个孔，孔深80米。2、3012回风顺槽由切眼向轨道大巷方向7.5米处为第一个孔开始每隔5米一个孔，与3012运输顺槽孔相间，孔深80米。如图1-1所示图1-13012回采工作面探放水钻孔布置示意图3、3012运输顺槽钻孔水平角度为0，3012回风顺槽钻孔水平角度为180。4、钻孔距底板

9、1-1.5米，倾角与顶板呈水平状。根据煤矿防治水规定第九十五条的规定，井下探放水必须使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水。3200西翼回风巷选用的探放水钻机型号及钻杆规格为：ZYJ-420/200架柱式液压回转钻机；钻杆及钻头规格：钻杆直径：42mm、钻杆长度：1.0m、钻头直径：50mm；我矿备用一台钻孔深度为350/100米的探水钻机，型号为ZDY1900S型矿用全液压坑道钻机。八、排水系统主排水能力现状 (1)、主排水泵房设于副斜井井底附近，排水管路经泵房、管子道、副斜井井筒敷设至地面。装备D85-45X3型水泵三台，额定流量85m3/h，额定扬程135m，电机功率55kW，型排水

10、管为152x4.5无缝钢管，排水管沿副斜井敷设两趟至地面；正常涌水时为一趟工作，一趟备用；最大涌水时为两趟工作。(2)、水仓容量校验由于矿井正常涌水量40m3/h1000m3/h,主副水仓有效容量分别为450m3和350m3,均可容纳矿井8h的正常涌水量。、水泵型号及总台数设计选用D85-45x3型水泵三台，一台工作，一台备用，一台检修。额定流量85m3/h，额定扬程135m,电机功率55kW,转速2950r/min,效率72%,必须汽蚀余量4.2m。、排水管路管路趟数及泵房内管路布置的确定主排水泵房设于副斜井井底附近，排水管路经泵房、管子道、副斜井井筒敷设至地面。九、采区排水能力现状采区水泵

11、房选用D85-67x3型水泵三台，一台工作，一台备用，一台检修。额定流量85m3/h,额定扬程201m,电机功率75kW。工作面顺槽(小水泵)-采区水泵房-轨道下山-中央水泵房(主排水泵)-管子道及副斜井排水管-地面-井下水处理站调节池。十、探放水安全技术措施1、加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。2、认真检查排水系统，保持状态完好。3、确定主要探水孔的位置，由地测科技术人员进行标定。4、探水地点要经常检查有无有害气体，发现有害气体逸出时，要及时米取通风措施。5、探水地点要安设专用电话，使其能够及时与调度室和中央水泵房联系。6、在探水时，制定安全退路，并使其

12、畅通无阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系，以便万一出水，好马上通知受水害威胁地点的人员安全撤离。7、在水压较大的地点探水时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量。特别危险的地段，还应选择坚固地点修筑临时水闸门。8、打钻时，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔中水量、水压突然增大以及出现顶钻等异常现象，应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上将钻杆固定，切勿移动或拔钻，钻机后面严禁站人，以防高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故。9、探水孔布置的数量和角度必须覆盖所有需要掘进地点。十一、防治瓦斯涌出事故的安全措施1、加强机电设备管理，杜绝一切失爆现象。2、瓦斯员在钻孔施工作业过程中要随时检查瓦斯

13、浓度，严密监视瓦斯变化情况，一旦瓦斯超限，立即停钻处理，如情况危急立即将人员撤至安全地带。3、钻场内不得违章操作。4、跟班矿长、探水队长、安全员等安管人员要携带瓦斯检查仪和便携式瓦斯报警仪，加强对钻孔施工的瓦斯巡查，及时应对和处理钻孔施工作业中突发的瓦斯隐患。十二、防止探水机械伤人的安全措施1、探水人员必须衣着整齐利索，作业时要扎紧衣袖、裤腿,以免被机械绞伤。2、在作业前要对钻机及有关机械设备进行认真详细的检查。钻机等机械的转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺，确认无误后，方可开机作业。3、钻孔作业在开动钻机前应做好准备工作，分工要明确，操作钻机应动作协调，按章操作。4、搬运钻机及其它装备

14、时，一定要小心谨慎密切配合，必须严格按照搬运、运料操作规程和安全措施规定进行作业。十三、其它安全管理措施1、地测科、通风科、探水队要认真落实探放水的安全生产责任制，建立健全合理配套的各项管理制度，并认真贯彻实施，- -一1-确保探放水工作安全无事故。2、严格按照探放水设计和作业规程，规范作业。在确定探放水钻孔位置、方位、角度、深度、钻孔数目以及管路连接、敷设等参数时，相关技术人员必须亲临现场。3、实行科学、规范的管理。各探放水地点，必须设置管理牌板，实行挂牌管理；各种原始记录、管理台帐齐备完整，内容真实准确；技术资料收集整理齐全及时，档案管理达到规定标准。4、严格汇报制度。探水队长每天下班前或发现问题前将安全状况、作业进度、存在问题等及时向调度室和分管领导汇报。5、开好各种会议。包括班前会、安全工作会等，及时贯彻落实各级的通知、规定和安排布置，总结经验，发现问题，做好事故隐患的分析处理，使之能及时的达到落实整改。十四、避灾路线：水灾、顶板工作面T轨道大巷（回风大巷）（胶带大巷）-副斜井（回风立井）（主斜井）一地面；工作面T轨道大巷T胶带大巷T避难硐室T地面；火灾、瓦斯工作面T轨道大巷（胶带大巷）-副斜井（主斜井）-地面；工作面T轨道大巷T胶带大巷T避难硐室T地面；上述内容如有不足之处或与规程相悖之处，遵