《煤矿回风大巷探放水设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿回风大巷探放水设计（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、0X XX X J JI IN N煤煤集集团团阳阳城城晋晋圣圣固固隆隆煤煤业业有有限限公公司司回回 风风 大大 巷巷 探探 放放 水水 设设 计计二一二年十月二十四日1目目 录录第一章 工程概况.2第二章 水文地质及水害预测.2第三章 探水设备及机构组织.4第一节 探水设备.4第二节 机构组织.4第四章 钻孔设计.6第一节 探水眼的布置.6第二节 超前距确定.7第五章 探放水施工.8第一节 探水前的准备工作.8第二节 探水施工.9第三节 探水钻的安装与操作.10第六章 安全技术措施.13第七章 避灾路线及救援.172620 东回风大巷探放水设计东回风大巷探放水设计第一章第一章 工程概况工程概况
2、一、巷道位置地面位置：起点位于固隆煤业办公楼东侧，延方位 640000延伸至井田东北边界处。井下位置：回风大巷开口位置在回风立井底，与主斜井井底车场贯通后，向东按设计方位 640000一直延伸至井田边界。相对地表区域周围无任何建筑设施。二、用途620 东回风大巷主要承担矿井生产期间的全矿井的通风任务，并做为矿井的主要回风大巷。巷道服务年限同矿井服务年限。三、回风大巷施工工艺采用综掘机掘进，用 LWLX-180 履带式装载机装岩，配 6m3的自卸侧翻式箕斗提升，井筒设 22/m 轻轨，木轨枕铺设，四、井筒断面特征巷道净宽 6000mm，净高 2500mm，矩形断面，净断面 15.60m2。第二章
3、第二章 水文地质及水害预测水文地质及水害预测本巷道位于延河泉域西北部补给区，岩溶地下水流向由 NW 向 SE至阳城县北留镇的延河泉排泄。地表水属黄河流域沁河水系。地面三3个井口及工业广场周边标高均高于历年最高洪水位。主、副和立井检查孔都对风化带含水层段、风化带底面至 3 号煤层底板含水层段、3 号煤层底板至奥陶系中统峰峰组顶部含水层段进行了抽水试验。各含水层情况为：一、风化带裂隙含水层段钻孔揭露了该含水层段，水质类型为 HCO3-NaCa 及 HCO3SO4-CaMg。该段含水层渗透系数为 0.0294m/d，稳定涌水量为0.558m3/h。二、风化带底面至 3 号煤层底板含水层段该含水层段包
4、括二叠系下石盒子组、山西组地层，岩层裂隙不太发育，富水性相对较差。三、3 号煤层底板至奥陶系顶部含水层段该含水层段包括石炭系太原组、本溪组及奥陶系峰峰组顶部地层，岩层裂隙不发育，富水性差。根据主井 3 号钻孔抽水试验，该段渗透系数为 0.0106m/d，稳定涌水量为 0.936m3/h。四、地下水的补给与排泄条件奥陶系中统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，主要接受大气降水补给，局部接受河道地表水渗透补给及上覆含水层的越层补给，集中向东南方向的延河泉排泄，泉水流量 3.07m3/s(1990 年)，近年来有下降趋势。根据补给区与排泄区的分布位置分析，奥陶系中统灰岩岩溶地下水总的流向由北西
5、向南东。石炭系、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，4对大气降水及地表水对地下水的补给存在不利因素，特别是深部岩层裂隙不发育，接受大气降水及地表水的补给主要受地形控制，在切割较深处以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，在山麓及基岩附近的第四系残坡积含水层主要接受大气降水补给及基岩风化裂隙水补给，向地形低凹处排泄。五、水害预测 无大的水患，掘进施工坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘”的探放水原则。第三章第三章 探水设备及机构组织探水设备及机构组织第一节第一节 探水设备探水设备探水设备选用 ZLJ650 型钻机，并配备 2
6、00 米的探水钻杆。第二节第二节 机构组织机构组织一、成立探放水机构1、领导组机构组 长： 总工程师 副 组 长： 其他副矿级领导2、领导组下设矿井探放水办公室，办公室设在地质防治水科主 任：地质防治水科科长成 员：地质防治水科、生产部、安全部、通风部、机电部等技5术负责人组成。3、探放水队伍：施工队长：林日疆，施工副队长：白玄兴 陈震云 陈治群队员：12 人。任务：严格按照“预测预报、有掘必探，先探后掘” 的探放水原则和探放水设计，进行探放水及排水工作。探放水队伍归生产基建部管理。4、机电管理部：责任人：张红卫任务：负责探放水地点的通讯，负责探放水及排水设备（供电、水泵、管路）的完好管路，确
7、保排水系统满足探放水要求。5、通风管理部：责任人：郑海峰任务：负责探放水工作通风和有毒、有害气体的监测管管理，确保探放水地点的风量供给6、安全管理部：责任人：卫锁红任务：负责探放水现场的安全监督工作。7、生产基建部：责任人：司育波 阚迎春任务：具体负责负责探放水工作。负责矿井探放水技术业务管理、监督考核工作。6二、领导组职责1、领导组负责探放水过程中的人员安排及总体部署。2、召开专题会议，结合实际情况对方案进行审核和补充。3、方案由组长贯彻执行，组织探放水有关员工进行学习考核，没有经考核的员工或考试不及格的员工不得入井从事探放水工作。三、领导组组长、副组长职责1、总工程师是探放水工作的主要负责
8、人，负责探放水设计方案中各工序的安排及措施的落实。负责探放水工作的技术工作，分析技术资料，做好探放水技术指导工作。2、安全经理负责掌握探放水过程中的安全事项。3、生产经理负责落实探放水设计方案的实施。4、机电经理负责探放水设备的管理工作。5、通风经理负责探放水期间的通风管理工作。第四章第四章 钻孔设计钻孔设计第一节第一节 探水眼的布置探水眼的布置一、探水钻孔布置方式。主斜井探水钻孔的布置方式、数量和夹角（见示意图）探水孔布置方式:超前探水钻孔布置于主斜井井筒掘进工作面距地板 1 米中心部位，沿巷道倾斜平面呈扇形布置，钻孔下斜角与巷道倾角相同（为 22） 。巷道中心打探水钻孔一个，长 120m，
9、钻孔方位同巷道中线；左帮打探水钻孔一个，长 120m，钻孔方位按中孔左斜 10；右帮打探水钻孔一个，长 120m，钻孔方位按中孔右斜 10左、右孔口7距中心孔距均为 1 米。孔数 : 布置 3 个钻孔。二、放水钻孔径的确定。 放水钻孔径应根据岩层的坚硬程度，放水孔深度等因素确定。如岩层坚硬系数较大，钻孔较深，可选用稍大一点的孔径；反之，则选较小孔径。根据实践经验及岩层硬度系数确定放水孔孔径为 55mm。第二节第二节 超前距确定超前距确定水压（MPa）岩、煤性质超 前 水压 距煤层厚度 3.5152025坚硬煤层 1.6-3.51215203.5202530松软煤层 1.6-3.5152025由
10、表可以推断超前距为 15 米，为了保险起见超前距设计为 20 米。由公式计算：（1）主斜井超前距：=0.5AL(3P/K)1/2=0.565 (31105/18104) 1/2=19.4m 取 20m超前距，m； A安全系数，取 6；8L巷道跨度(宽或高取其大者)，取 5m；P水头压力，取 1105 Pa；K岩的抗张强度，18104Pa。经计算超前距 20 米可满足主斜井掘进施工安全要求。第五章第五章 探放水施工探放水施工第一节第一节 探水前的准备工作探水前的准备工作一、供电方面准备供电电源：引工业广场内 10KV 变电所的两回路线路至施工地点。二、排水方面的准备工作1、水泵、水管配备两台 D
11、46-505 型耐磨离心水泵，正常涌水时单泵单管工作，排水能力 46m3/h，排水管选择 1 趟 D108 钢管沿巷道敷设。在探水前，对所探区域内的主水泵、备用泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。2、水仓距掘进工作面 20m，设临时水仓一个，水仓容积不小于 5m3。主排水管路铺设到临时水仓处与主水泵联通，将水直接排到地面。掘进工作面掌头低洼处设临时水窝一处，使用风泵和 2 寸软管将积水排到水仓，再由主水泵排到地面。探水前设临时水仓备用，井筒内设置的排水沟要清理干净，疏通地面排水渠道。93、探水前，必须将水仓内的水排完，增加水仓容量。三、探水钻机配备两台型号为 ZLJ
12、650 钻机，并保证探水钻完好。四、通风掘进工作面采用局扇通风，直径 800mm 的抗静电阻燃胶质风筒，在探水期间加强检查维护。六、通讯在探水工作面安装防爆电话，工作面与调度室能直接联系。七、其它在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、木棚等设施、设备、工具、材料都备好，存放在工作面附近指定地点。第二节第二节 探水施工探水施工一、探水施工1、首探孔的确定主斜井执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则，进入基岩段开始正常探放水作业。出现下列情况之一的，必须停止作业，进行探放水作业。（1）工作面出现透水预兆时（2）工作面遇到断层、褶曲等地质构造时（3）工作面临近老空、钻孔、报废巷道时
13、（4）水文地质资料不清时10工作地点发现有挂红、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、产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，立即报告矿调度室，撤出所有受水威胁地点的人员，并采取防治水措施。2、钻孔深度及超前距离的确定根据水文地质资料的水压、水量和以往的探水经验和探水设备、探水技术水平综合考虑，确定主斜井正常掘进探水参数为：探水孔深120m，超前距离 20 m，每探一次允许掘进距离为 100 m。在无特殊情况下，采用探水孔探放水，考虑到既可以使涌水顺利排出，又能防止涌水过大发生意外，控制涌水安全，故探水孔直径取55mm。二、探水工序安排1、探水前应先加固探水工作面的支护，保证工作面在无片帮、冒顶危险的情况下方可作业。2、加固工作面后，接下来按设计的钻孔位置和规定的方位角、倾角进行钻孔。如水压较大时，用套管阀控制。先钻直径 108mm 的套管孔，孔探 5m，用以安装 75mm 套管和阀门，套管用平车内胎缠绕上，用锤打入套管孔内，要打严打实，在套管外部焊垂直于套管的固定管，并在固定管上打两根戗柱，钻杆通过套管钻进达到了控制水的目的。在水压较大时，为防
