《副井60m探放水工程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《副井60m探放水工程设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、山西煤炭运销集团沁水鑫基煤业有限公司副斜井探放水设计与安全技术措施二一二年 目 录第一章 探放水工程设计内容第一节 矿井水文地质条件第二节 矿区内整合煤矿情况第三节 现采煤层水文地质条件 第四节 巷道布置与支护说明 第五节 探水钻主要技术参数和探放水孔布置第六节 探放水施工与掘进工作的安全规定第七节 受水害威胁地区信号联系和避灾路线第八节 通风措施和瓦斯管理制度第九节 防排水设施第十节 水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施第二章 “三线”确定第一节 积水线确定 第二节 探水线的确定第三节 警戒线的确定第三章 安钻探水前的技术要求第四章 探水施工中的技术要求第五章 放水的技术要求第六章 探放水的
2、安全措施第七章 探水组织机构及职责第一章 探放水工程的设计内容井田位于晋城市沁水县城西南直距约23km处宋庄村至冶内村一带，行政区划隶属沁水县中村镇管辖。其地理坐标为北纬353311353803,东经11200011120159。南北长约9.7km，东西宽约6km，井田总面积34.5128km2。井田内总的地势为北部高南部低，最高点位于井田东北部山梁，标高+1490.29m，最低点位于井田东南部沟谷内（土上村北侧），标高+1057.32m，相对高差+432.97m。井田内构造形态主要以褶曲构造为主，发育有规模不等的断裂构造，未发现陷落柱构造，未见岩浆岩侵入, 地层走向变化不大，总体走向北西西或
3、北西，倾向于北北东或北东，倾角约214, F2正断层以南、F3正断层以东构造类型属简单类型，F2正断层以北、F3正断层以西构造类型属中等类型，全井田总体构造类型属简单偏中等类型。井田内未发现陷落柱构造，未见岩浆岩侵入，对本区地层、煤层无影响。井田2#、15#煤层水文地质类型总体均属中等类型。第一节 矿井水文地质条件 一、地表水本区属黄河流域汾河水系河支流，井田中北部的东沟河、西南部的前河均为季节性小河沟，平时基本呈干涸状态，仅在雨季大雨后形成急流，向西经中村河、续鲁峪河、浍河汇入汾河。井田内无常年性河流和大的地表水体，雨季降水沿沟谷自然排泄。二、含水层 1、第四系松散沉积物孔隙含水层区内第四系
4、地层呈零星分布，岩性主要为红褐色粉砂质粘土夹细砂层，含水层的厚度、水位埋深及其富水性在不同部位差别较大，地下水的补给、排泄条件、水质类型及其动态特征与前述区域水文地质相应含水岩组的情况基本一致。2、基岩风化带裂隙含水层风化带厚度受地形起伏的影响，风化带深度一般为5070m，最深达100m以下。风化带含水层一般呈潜水性质，局部承压，直接接受大气降水补给，在浅部风化裂隙较发育，随着深度的增加，风化裂隙发育程度越来越差，富水性也随之减弱。 3、二叠系石千峰组、上石盒子组、下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水层 为碎屑岩裂隙含水层组，主要接受大气降水、基岩风化带地下水和含水层之间的垂向渗透补给。基岩风化带发
5、育深度因岩性、地形地貌的差异而不同，最大深度可达100m以下，主要接受大气降水的补给，其富水性受风化裂隙发育程度及地形地貌影响。据ZK3-5孔直接对山西组抽水资料，单位涌水量为0.0295L/sm，渗透系数为0.5878m/d，水位标高1152.704m，为弱富水含水层，水质类型为HCO3-CaMg型，HCO3-Na型，矿化度0.19g/L。4、石炭系上统太原组灰岩、砂岩裂隙岩溶含水层为碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶含水层组，在井田内未出露，一般埋藏较深，由数层砂岩裂隙含水层与K2、K3、K4、K5石灰岩岩溶含水层组成，是太原组15号煤层的主要充水来源。由于其间夹有数层泥岩、砂质泥岩，将各个含水层分
6、隔呈层状分布的近似独立的含水层，故相互间水力联系微弱。据ZK2-4孔抽水试验资料，钻孔单位涌水量0.00178L/sm，渗透系数为0.078m/d，水位标高1140.901m，水质类型为HCO3-Na型；据ZK3-5孔抽水试验资料，钻孔单位涌水量0.06474L/s.m，渗透系数为0.7104m/d，水位标高1097.234m，水质类型为HCO3-Na型，矿化度0.37g/L，属弱富水含水层。5、奥陶系中统石灰岩岩溶含水层井田内奥陶系中统灰岩一般埋藏较深，属岩溶水弱径流区。据含水性“上弱下强”的垂直分带规律，可分为上马家沟组、峰峰组两个层段，上马家沟组中、下部局部地段岩溶较发育并富水，为本区主
7、要含水层，峰峰组岩溶裂隙不太发育，含水性较差。据ZK3-5水文孔注水试验资料，其单位涌水量为0.00485L/sm，渗透系数为0.0872m/d，水位标高820.214m，属弱富水含水层。由此推测本井田内奥灰水位标高约为815825m，奥灰水流向大致由南东向北西。三、隔水层1、本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层组由15号煤底板至奥陶系灰岩顶面，为一套以泥质岩为主的细碎屑岩地层，平均厚度16.09m左右，岩性致密，不透水，特别是本溪组的铝土泥岩，质地细腻，具有良好的隔水性能，为井田主要隔水层组，对奥灰水起到了重要的阻隔作用。2、石炭、二叠系灰岩、砂岩含水层之间的层间隔水层石炭系、二叠系各灰
8、岩、砂岩含水层之间，均分布有厚度不等的泥岩、砂质泥岩等泥质岩层，其岩性比较致密，不透水，阻隔了各含水层之间的水力联系，起到了层间隔水作用。但在近地表段，由于受风化作用以及裂隙发育的影响，不同程度地破坏了其隔水性能。四、地下水的补、迳、排条件中奥陶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，集中向北西方向的南梁泉排泄。根据补给区与排泄区的分布位置分析，中奥陶统灰岩岩溶地下水总的流向由南东向北西。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，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
9、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。第二节 矿区内整合煤矿情况我矿区由由山西沁水丰源煤业有限公司、山西沁水盈盛煤业有限公司、沁水县保昌煤业有限责任公司金合城煤矿和山西沁水恒利煤业有限公司四矿整合而成。1、 山西沁水丰源煤业有限公司，该矿原采2#煤层，矿井正常涌水量48m3/d，最大涌水量120m3/d。2、 山西沁水盈盛煤业有限公司，该矿原开采2#煤层，矿井正常涌水量45m3/d,最大
10、涌水量100m3/d。3、 沁水县保昌煤业有限责任公司金合城煤矿，2006年资源整合后至今井田内未开凿井筒。 4、山西沁水恒利煤业有限公司，整合前开采2#煤层，矿井正常涌水量50m3/d,最大涌水量110m3/d。现刷扩主井筒做回风井。 第三节 现开拓水文地质条件在井田中北部东沟村附近西南部，新开凿主井和副井两个斜井筒，扩刷原山西沁水恒利煤业有限公司主井筒做回风井，开采2#煤层。 一、开采水文地质条件井田内2号煤层厚03.85m，平均厚2.50m，煤层结构简单，一般夹02层矸石，矸石成分多为炭质泥岩或泥岩。其直接顶板多为砂质泥岩、泥岩顶或粉砂岩，裂隙不发育，一般厚约2.50m。板砂质泥岩属中等
11、坚硬岩石；底板岩性多为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，底板泥岩属软弱岩石。井田奥灰水水位标高为815-825米，2#煤层标高最低处奥灰水突水系数为0.033MPa/m，小于底板受构造破坏地段突水系数经验值0.06MPa/m，因此正常情况下开采2#煤层不会发生突水危险。 二、水淹区域和周围的水文地质条件 （1）水淹区域水头高度，正常涌水量或积水量 本井田2#煤层开采后裂隙导水带最大高度为49.46m，井田内2#煤层埋深约0-570m，南部埋深均较浅，2#煤层南部有露头现象。主、副斜井位于井田中部，虽然井田中部2#煤层导水裂隙带沟通上部砂岩裂隙水、灰岩岩溶等含水层水影响不大，但本井田断裂构造较发育，如断裂
12、构造和导水裂隙带相互沟通，也将会对矿井充水产生影响。矿井正常涌水量为16.67m3/h，最大涌水量为36.38m3/h。 （2）水淹区域与上下采空区、相邻积水区、断层构造及地面水和含水层的联系 此巷道开拓地表对照无水淹区域和采空区及相邻积水区；在副斜井筒东侧有断层构造，断层裂隙会通过破碎带渗入井筒。 第四节 巷道布置、支护说明 一、巷道布置 主、副斜井平行开拓掘进，井筒间距48m。副斜井位于主斜井西侧，方位为北偏西12（3480），井筒断面规格为：宽5m、高4m，s=17.81 m2 。 二、支护方式明槽段为钢筋混泥土浇筑支护；井筒、巷道为錨网喷、錨索支护。 第五节 探水钻的参数及施工技术要求
13、 一、探水钻主要技术参数 1） 钻机型号：ZYW-1200型200M矿用探水钻机 2） 钻孔直径：65/75mm 3) 钻机功率：22Kw 4） 钻进的深度：大于200m 5) 钻杆的直径：=50mm 6) 钻杆的长度：1500mm， 7）钻头：三翼硬质合金塔式钻头 二、探放水钻孔布置 探水钻孔总共布置5个钻孔，见附图主井筒开拓掘进，严格执行“有掘必探、先探后掘”探放水原则，开工前必须先进行布设探钻，掘进到允许距离后从新布置新的钻孔。每次探放水探钻成组布设，在巷道前方的水平面内和竖直面内均呈扇形布置： 水平扇形：1号（左侧外斜孔）、2号（中孔）、3号(右侧外斜孔)； 竖直扇形：4号（上斜孔）、2号（中孔共用）、5号(下斜孔)。 1号钻孔：水平面内与巷道掘进方向成18夹角(左斜)，竖直面内与底板平行（-22），探深63m，孔口与中孔口为一个水平（即距底板1m），距左帮0.2m，帮距19.3m； 2号钻孔：水平面内与巷道掘进方向一致，竖直面内与底板平行（-22），探深60m，孔口位于巷道断面中心距底板1m处；3号钻孔：水平面内与巷道掘进方向18夹角(右斜)，竖直
