二采区见煤点专项探放水设计

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1、山西长治联盛太义掌煤业有限公司二采区运输下山见煤点专项探放水设计二一三年十二月签 字 栏序 号部门及职务 负责人签字 备 注1 矿 长2 生产矿长3 安全矿长4 总工程师5 机电矿长6 通风助理7 安全指挥中心主任8 探放水队队长9 安通科10 调度室11 防治水科12 技术科13 准备队14 探放水队15 编制人会 审 纪 要会审时间 地 点名 称 二采区运输下山见煤点探放水设计 记 录施工队别 探放水队 队 长会审意见：参加会审人员：目 录第一章 探放水设计目的 .1第二章 探放水的依据 .1第三章 掘进工作面概况 .1第四章 掘进区域水文地质条件 .1第五章 钻孔设计 .3第六章 探水施

2、工组织 .5第七章 探放水设备选择及操作要求 .5第一节 探水设备 .5第二节 探放水工操作规程 .6第八章 排水设备及管路选择 .8第一节 矿井主排水系统 .8第二节 掘进面排水系统 .9第九章 安全技术措施 .9第十章 安全避灾路线 .101第一章 探放水设计目的截止 2013 年 12 月 6 目，二采区运 输下山掘进见 15#煤， 为 保证下一步工作的安全，需查明下一步掘进工作面前进方向一定区域内的含水层、地 质构造、采空区、积水区、富水区等水文地质情况，特编制专项 探放水设计。第二章 探放水的依据防治水规定、 地质报告、 水文地质补充勘探报告、 水文地质类型划分报告、 地质说明书、

3、物探报告第三章 掘进工作面概况一、概况1. 本次探水点巷道掘 进名称 为二采区水仓，位于井下二采区中部，起始位置位于二采区运输下山 153m 处，西为未开采区域， 东部为开拓巷道，南部为二采区运输下山，北部为未开采区域。2.该掘进巷道接原运输下山沿方位角 30东北方向掘进，主要担负二采区的排水作用。3.巷道断面：为半圆拱断面，净宽 4.5m，净高 3.75m，净断面 14.7，采用 U 钢支护；沿巷道底板综掘方式掘进。附图 1：巷道布置图第四章 掘进区域水文地质条件一、地质构造二采区运输下山现揭露的 15#煤层，走向北偏 东 36，煤 层倾 角 30。二采区运输下山掘进过程中揭露 F1 断层，

4、 为正断层，走向 NE，倾向 NW，倾 角 80，落差 100m。二、煤层2.煤层描述：15#煤层位于太原组一段上部， 15 号煤层厚度 2.33-5.34m，平均厚度4.60m。煤层结构较简单，一般含 1-2 层夹矸， 夹矸厚 0.2-0.3m，局部厚度达 0.5-0.6m，夹矸岩性为泥岩。顶板：直接顶为灰岩，厚度 5.72-8.85m，平均 7.24m，属级顶板，单向抗压强度为82.85Mpa，抗拉强度 3.95Mpa，抗剪 强度 14.74Mpa。底板：底板为泥岩，砂质泥岩，平均6.76m，局部发育有0.95m伪底炭质泥岩。底板砂 质泥岩的单向抗压强度为41.60Mpa ，抗拉强度0.7

5、3MPa，抗剪 强 度6.14MPa，属中硬底板。附图 2：煤层柱状图2三、水文地质条件一 、主 要 含 水 层 、隔 水 层1.含 水 层(1)石 炭 系 上 统 太 原 组 层 间 石 灰 岩 岩 溶 裂 隙 含 水 层该 含 水 层 主 要 由 K2 灰 岩 组 成 ，K2 灰 岩 是 15#煤 层 的 直 接 充 水 含 水 层 ，K2 灰 岩 约厚 7.96m，据 地 质 报 告 详 细 资 料 ，钻 孔 单 位 涌 水 量 为 0.0212-0.027L/sm，渗 透 系 数 为0.049-0.072m/d，矿 化 度 280-320mg/1，水 质 类 型 为 HCO3NaCa

6、型 及 HCO3NaCaMg 型 。 含 水 层 富 水 性 弱 。2.隔 水 层(1)本 溪 组 及 太 原 组 底 部 泥 岩 类 隔 水 层该 隔 水 层 位 于 15#煤 层 之 下 ，岩 性 为 泥 岩 、铝 土 质 泥 岩 等 。岩 石 裂 隙 不 发 育 ，平 均 厚度 约 6.72m，正 常 情 况 下 在 15#煤 与 奥 陶 系 之 间 可 起 到 良 好 的 隔 水 作 用 。二 、掘 进 区 域 地 表 为 山 地 和 部 分 耕 地 ，无 建 筑 物 ，沟 谷 发 育 ,无 常 年 性 流 水 ，季 洪 水 排泄 迅 速 ，不 利 于 地 下 水 补 给 。地 表 水

7、 流 对 矿 井 开 采 影 响 不 大 ，但 因 煤 层 埋 藏 较 浅 ，注 意 做好 矿 井 涌 水 量 的 观 测 、排 水 准 备 工 作 。要 坚 持 “预 测 预 报 、有 掘 必 探 、先 探 后 掘 、先 治 后 采 ”的 防 治 水 原 则 。三 、根据中国煤炭地质总局华 盛水文地质勘察工程公司第五公司编制的矿井水文地质补充勘探报告和矿井水文地质类型划分报告该巷道正西方向 100m 有一处 15#煤层采空积水，积水面积为 18659m2，积 水体积 21576m3，正北方向 225m 有一处采空区积水，积水面积为 10609，积水体积 12267m3。对掘进工作带来一定影响

8、，掘进前必须采用探放水方法，超前探明掘进工作面周围区域的水清，并有控制的将水放出，而后进行掘进作业。四 、预 计 二 采 区 水 仓 掘 进 期 间 8m3/h，探 到 积 水 区 放 水 时 预 计 涌 水 量 26m3/h。附图 3：局部充水性图3第五章 钻孔设计根据井巷掘进前必须先进行打钻探水，确 认无水患后再往前掘 进并留一定的超前距，掘进到预留超前距位置后停下，再 进行探水，依此 类推直至巷道掘到位。1.超前距离、帮距的确定超前距离：探水时从探水线开始向前方打钻孔， 终孔位置应 始终超前掘进工作面一段距离，该段距离称超前距。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，呈

9、扇形布置的最外 侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离称为帮距，帮距 为 20m。2.允许掘进距离每次探放水钻孔完毕后，以最短的 钻孔有效控制距离减去超前保 护距离之后剩余的距离，为允许掘进距离。一、钻孔布置本次探水共布置 11 个钻孔，孔深 60m。（详见表 1）4附表 1：探水钻孔技术特征一览表探水巷道 孔号 方位角仰角（俯角）孔深（m）1 45 -13 602 30 0 603 15 13 604 0 23 605 345 31 606 330 37 607 315 40 608 300 41 609 285 40 6010 270 37 60二采区运输下山11 255 31 60附图 4：

10、探放水钻孔三视图5二、探水施工前准备工作1.钻机在装卸、运输过程中必 须由探水队成员负责，准 备队 配合，做到保证人员和保护好钻机不受损坏。钻机安装时 底部用道木垫实，再将 钻机支撑架站 稳站牢，保证钻机架牢固可靠，固定好钻机后，仔细检查钻机各部件安装是否正确，并用手转动其各有关部件是否灵活，如有问题应及时解决。2.通风科负责铺设风筒至迎头 5m 处，探放水期 间保持正常通风排水，并悬挂瓦斯传感器至正确位置。3.由准备队负责在打钻地点 10m 范围内安装一部通讯电话，随 时保持井上下联系。4.准备队负责指定专人检查排水设备，临时水仓储水量，确保系统运行可靠。5.二采区运输下山巷道内无杂物，确保

11、退路 畅通。第六章 探水施工组织见煤点探放水工作由探放水队施工。打 钻时，由一名防治水科技术员跟班，严格按设计中钻孔深度、角度及数量施工， 对作业中不符合要求的钻孔要立即调整或重新补钻。钻孔作业完成后，防治水科负责进行 验收，确 认满足要求后，填写探水钻孔记录台账，报矿安全指挥中心及总工程师批阅。掘进面正常探水作业需配专业探水工 3 名，班 组长 1 名，技术员 1 名，具体施工组织如表所示。附表 2：探水人员施工组织工种 探水工 班组长 技术员 合计人数 3 人 1 人 1 人 5 人第七章 探放水设备选择及操作要求第一节 探水设备一、探放水钻机根据煤矿防治水规定第九十五条的规定，井下探放水

12、必须使用专用的探放水钻机。选用的探放水钻机型号为 ZYJ-380/210 液压架柱式回转钻机，附表 3：钻机性能参数项目 单位 参数值额定压力 MPa 12.5/8额定转矩 Nm 380额定转速 r/min 210额定流量 L/min 66/13主空载推进速度 mm/min 25006返回速度 mm/min 8000推进力 kN 10推进行程 mm 1300 1800声工率及 108噪声声压级 dB（A） 92钻孔直径 mm 65冲洗水压力 MPa 1.0.钻机最大高度 mm 2400钻机最小高度 mm 1800 2900 3400机重 kg 218 2300 2800机额定压力 MPa 15

13、/10 296 358额定流量 L/min 73/18额定功率 kW 15额定电压 V 380/660额定电流 A 31.1/17.4额定转速 r/min 1460有效容积 L 200泵站尺寸 mm 1344630985泵站重量 kg 330泵站二、探水钻头钻头直径：60mm。三、探水钻杆直径 42mm，长度 1600mm，数量 50 根。四、探水测量杆 一套。第二节 探放水工操作规程一、上岗条件1.必须熟悉煤矿安全规程和井下工作的一般安全知识，探放水人员必须经过培训考试合格后，持证上岗；2.熟习钻机的工作原理，掌握 钻机的操作要领， 维护保养及排除故障的技 术知识。3.了解有关煤矿瓦斯、煤尘

14、爆炸的知 识。4.熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线。5.熟练掌握井下打钻的施工方法。二、注意事项1.井下钻探施工前，必须了解工程的 设计目的、任 务，严格按照本设计施工。2.打钻时，必须加强原有的支 护。3.钻进要严格按照技术员标定的孔位及探放水设计中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经技术人员同意不得擅自改 动。4.打钻时要做到：7(1)按地质技术人员所标定的孔位及探放水设计中规定的方位、角度和钻孔深度进行施工，不经地质技术人员同意，不得擅自改动。(2)钻探工人穿戴要整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧。(3)启闭开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离 钻机，随时观察和听从钻探工命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。(4)禁止用手、脚直接制动机械