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1、主、副斜井掘进探放水设计一、主、副斜井工作面概况（一）井口位置：1. 主斜井井口坐标：X：4326701.697,Y：19617007.635,Z：14172副斜井井口坐标：X：4326727.362,Y：19616976.118,Z：14173. 位置：宁武县阳方口镇三岔村东约1km处，矿区公路南侧。（二）主、副井设计参数；主斜井设计参数：巷道（方位248），倾角16，斜长824m，净宽4.8m，净断面15.72m2，表土段采用钢筋混凝土支护，基岩段采用锚喷支护，表土段支护厚度400mm，基岩段支护厚度150mm，装备1m宽带式输送机，旁边设检修道，担负矿井的主提升任务，设有台阶，兼作矿井的
2、进风井和安全出口。副斜井设计参数；巷道（方位248），倾角14，斜长752m，净宽4.5m，净断面17.2m2，表土段采用钢筋混凝土支护，基岩段采用锚喷支护，表土段支护厚度450mm，基岩段支护厚度150mm，装备单轨吊车，担负矿井的材料、矸石、人员等辅助提升任务，设有台阶，作为矿井的进风井兼安全出口（三）主、副井四周采掘情况； 主、副斜井为神达南岔煤业准备新掘的井筒，四周未进行采掘工作。（四）目前工程进度或开工日期；目前工程进度：主斜井（表土段）已掘砌31.6米 副斜井（表土段）已掘砌25.7米开工日期：2012年1月2日（五）工作面地质构造及岩层赋存情况。 按照地质报告，在本矿区内未有任何
3、断层以及陷落柱等构造，但在实际掘进工作中应加强对隐伏构造的推断与预测。在主、副斜井开拓过程中，依照地质报告，依次要经过的地层为：（1）、第四系全新统(Q4)由冲洪积、残坡积物组成，主要分布于河谷。厚05m。（2）、第四系上更新统（Q3）不整合覆盖于不同地质时代的基岩之上，由黄色、灰黄色亚砂土、黄土及近代河谷砂砾层组成，黄土结构松散，颗粒均匀，具孔隙，夹灰褐色古土壤，厚度026.45m，平均16.67m。（3)、二叠系上统上石盒子组（P2s）连续沉积于下伏地层之上，为黄绿色、杏黄色、紫色、暗紫色、兰紫色砂质泥岩、砂岩、泥岩互层，底部为黄绿色、灰白色厚层状粗砂岩（K4），以长石、石英为主。该组地层
4、在本井田内发育不全，在本井田内赋存的厚度为0205.70m。（4）、二叠系下统下石盒子组（P1x）连续沉积于下伏山西组地层之上，为黄绿色和杏黄色陆相沉积岩系，可分为二个岩段，第一段为黄绿色和灰绿色厚层状硬砂岩、黄绿色和灰绿色砂质页岩及少量黑色页岩，下部偶含煤线及炭质页岩。第二段以黄绿和杏黄色厚层状石英砂岩、黄绿和紫红色砂质页岩为主，中夹少量灰色和黄绿页岩，底部分界砂岩偶含砾石。本组地层厚度为99.45152.0m,平均约为121.36m。（5）、二叠系下统山西组（P1s）连续沉积于下伏太原组地层之上，岩性以灰色、灰白色砂岩为主，上部地层多为浅灰色粘土砂质泥岩或粉砂岩。顶部含薄煤层23层均不稳定
5、，底部与太原组分界砂岩（K2）为灰白色中、粗粒砂岩，厚1.5519.35m,平均7.52m,成分以石英为主，长石次之，并含少量燧石及黑云母片与煤屑，具断续的斜层面，此层砂岩厚度变化较大，但层位稳定，有时直接覆盖于2号煤层上，成为2号煤层的直接顶板。本组地层厚度为31.0581.52m，平均50.42m。（6） 、石炭系上统太原组（C3t）2号煤层位于太原组顶部，煤层厚度为4.259.60m，平均7.02m,煤层赋存稳定，含16层夹矸，一般在3层以上，结构复杂，单层夹矸厚0.150.90m。2、 开拓面水文地质概况在主、副斜井经过的地层中，按照地质报告可知：含水层为：（1）、新生界第四系松散岩类
6、孔隙含水层第四系在区内广泛分布，约占面积的90%，主要为Q3黄土、残坡积物分布在阴坡、凹地以及地形平缓地段，一般厚026.45m，雨季含水，在与基岩或古土壤接触处有泉水出露，流量不大。属浅埋型上层滞水，雨季单泉流量0.01L/s左右，砂砾石一般分布在沟谷底部，厚度不等，厚度05m，富水性较弱，雨季期间赋存一定量的地下水，对煤层开采影响不大。（2）、二叠系上、下石盒子组含水层上石盒子组地层在本区发育不完整，其中上段地层因风化剥蚀而缺失，下石盒子组地层在本区赋存较完整，富水性弱，可接受部分大气降水补给，同时接受第四系松散层潜水的渗透补给。（3）、二叠系下统山西组含水层本组地层含水层由砂岩组成，含水
7、层以大气降水补给为主，同时接受地表水和孔隙水补给。本组含水层为2号煤层的主要充水水源，水文8号钻孔抽水试验表明，涌水量为7.735-14.234l/s，平均11.059l/s，单位涌水量0.976-1.66 l/sm，平均1.2557 l/sm，富水性强，渗透系数1.3653-1.9960m/d，平均1.6210 m/d。水质类型HCO3SO4CaMg型，矿化度0.33277g/L，PH值为8.03。三、探放水设计（一）探放水目的：探放断层水以及含水层水，防止掘进过程中发生透水、突水等事故。（二）手段及方法：物探与钻探综合探测方法。（三）设计探放水参数：A、物探：1、物探仪器：YTD400A矿
8、井全方位探测仪2、探测距离：0100m3、施工工艺：、点号标定：利用皮卷尺定距，白自动喷漆标志，距巷道迎头14m位置布置第一个点1号点，以后每隔4m分别布置2号点、3号点、4号点等等直到达到所测要求为止。、仪器安装：按照仪器施工连接示意图进行安装。、电极布置：1号点、2号点、3号点分别布置A1、A2、A3电极，4号点、5号点分别布置M、N电极，在510倍探测深度外布置无穷远B电极。、数据采集：启动仪器，等待仪器数据稳定后，按工作开，开始采集O1中的A1、A2、 A3，移动电极，采集O2中的A1、A2、 A3，依次直到达到所测要求为止。4、注意事项：、电极要打在实地或实煤上，尽量避开浮煤、浮渣等
9、，电极要尽量避开积水，远离铁轨0.5m以上，防止短路。、无穷远B极应接地良好。、电缆应尽量布设在巷道一边，最好挂在电缆钩上，以防车辆行人挂掉。B、钻探:1、钻探仪器：（ZLJ-650）探水钻机，2、探测距离：0150 m3、确定水头压力、超前距、允许掘进距离、帮距：、确定水头压力：按巷道最大深度揭露断层，断层通达地表，沟通地表水预计水压。P=gh =1.010310227 =2.27106Pa 式中 P水头压力， pa 密度，Kg/m3 g重力加速度， h巷道深度，m、超前距：a=0.5AL(3PKP)12 =0.545.1【(32.27106)（0.3106)】12 =9m 式中 a超前距，
10、 m A安全系数， 一般为25： 取4 L巷道跨度，m 取5.1m. P水头压力， pa 取2.27106 Kp岩的抗张强度，pa 0.3106根据相关防治水资料，岩巷中超前距不小于为30m，故确定超前距为30m。、帮距的确定：帮距一般与超前距相同或小于1-2m，所以帮距确定为30m。4、钻杆直径的选择：由于主副斜井在掘进过程中，所贯穿岩层坚硬系数较大，钻孔又较深，所以选择54mm的钻头进行钻探。5、套管长度的选择：套管长度可根据水压、超前距离来确定。根据煤矿防治水规定及相关数据确定为；水压为2.27MPa ，超前距离确定为30 m ,所以将止水套管长度确定为15m 。 6、终孔层位的确定：位
11、可根据起探点和钻探距离、地质结构确定。 7、钻孔布置：钻探组数（3）、钻孔个数（3）、钻孔间距1m，钻孔距地板距离1m8、钻孔参数：1钻孔方位68 钻孔深150m 倾角-14（副斜井） | -16（主斜井）钻孔直径54mm2钻孔方位55.5 钻孔深150m 倾角-14（副斜井） | -16（主斜井）钻孔直径54mm3钻孔方位80.4 钻孔深150m 倾角-14（副斜井） | -16（主斜井）钻孔直径54mm9、施工工艺：、钻孔标定:按照钻孔参数分别标定三个钻孔的位置，并且进行标定。、钻机安装：按照钻机安装说明书进行安装，安装至指定位置并且稳定牢固。、钻机工作:启动钻机，开始对1#孔进行钻探，钻
12、至一定深度，连接钻杆时安装止水套管并加设阀门，每钻探一定深度及时准确判别岩层厚度并记录换层深度，直到达到钻探深度为止。依次对2#、3#孔进行钻探。、编录工作：对岩芯、水压、水量、孔深进行记录，交接人员在交接手续上进行签字，并交与技术人员核对，由负责人进行签字，最后方可施工。10、注意事项：、钻窝应避免放在断层带或松软岩层内。、要严格执行专人停送电制度，并挂牌管理。、探放水地点必须安设电话和报警装置。、每次探水后、掘进前，应在起点设立标志，并建立挂牌管理制度。、在探水过程中应做到交接班不停钻。、钻进时，发现岩层松软、来压或空中的水压、水量突然增大，以及有顶钻现象时，必须立即停钻，记录期孔深并同时
13、将钻杆固定。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到安全地点。立即汇报矿调度室，采取措施。、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采取反压和防喷装置的方法钻探，应有防止孔口管和岩壁突然鼓出的措施。、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻探，汇报矿调度室，采取措施后方可继续钻探。、遇到高压水顶钻杆时，应停止钻探，汇报矿调度室，采取措施后，使其慢慢地顶出孔口，操作时严禁人员直对钻杆站立。、按钻地点与积水区之间的距离小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应采取加固措施，另找安全地点进行探放水。、探放断层水的探水孔终
14、孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。、在进行钻探前，先必须进行物探。 （四）排水系统：泵窝、水泵选型、水泵数量、排水管路尺寸、排水管路趟数、排水线路等。（五）避灾路线：水灾避灾路线、有害气体避灾路线。四、探放水安全技术组织措施（一）、组织措施成立专业探放水队伍;探放水队队长：赵新元成员：段森威 常乐 曹少华（二）、钻探前的准备工作1、钻探施工人员要认真学习贯彻措施，充分了解钻探工作的目的和任务，明确自己的职责。同时要召开施工单位全体职工会议，学习贯彻钻探施工中的要求及注意事项，参加学习贯彻措施的人员必须鉴字。2、了解钻探施工地段的水文地质情况。3、熟悉避灾路线，并保证避灾路线畅通无阻。4、掌握操作规程及操作顺序，熟练操作技术，严禁违章作业。5、钻探工作过程中，要加强责任心，体现团体性，做到统一指挥、统一 行动，遇到问题要沉着、冷静、稳妥、机智、果敢。6、对钻机进行全面检修，保证钻机完好。7、
