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1、泓发煤矿探放水设计矿长：技术负责人：编制：杨家旺人员。会审人员:会审意见:会审日期:学习人员:学习日期:一、水文地质条件根据贵州奇星资源勘查开发有限公司2007年7月提供的贵州省安龙县 龙山镇泓发煤矿资源/储量核实报告，结合我矿实际，矿井水文地质条件如 下：根据矿区出露的地层岩性、含水介质特征及地下水动力条件，将矿区地 下水类型分为基岩裂隙水、松散层孔隙水。上三叠统火把冲组（T3h）：主要由浅灰、黄灰绿色中厚层石英砂岩、细砂 岩、粘土岩、炭质粘土岩、粉砂岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩及煤层（线） 等组成，富水性弱，含基岩裂隙水。二桥组（Te）、岩性主要为灰绿、黑灰色薄层粉砂岩及粘土岩夹灰色薄至 中
2、厚层细至中粒石英砂岩，底部夹炭质粘土岩及煤线，产植物Cladophis. sp. 及双壳类Modilus. sp等，出露未见顶厚度大于125m,富水性弱，含基岩裂隙 水。第四系（Q）：为残坡积层一冲洪积层，厚度05m,主要为卵砾石土及亚 粘土组成。富水性弱，含孔隙水，表现为季节性含（透）水。矿区为一单斜构造，地貌上表现为北高南低。区内北部及南部发育有溪 沟，小溪分别自南向北流及自北向南流。准采标高+1780+700m,矿区最 低浸蚀基准面为+1225. 8m,下伏地层均以粉砂岩、砂岩为主夹泥岩及煤线， 透水性较强，大气降雨经溪谷入溪沟排泄。生产系统采用平酮暗斜井开拓方 式，走向长壁式采矿方法。
3、生产巷道及老碉调查，顶板未见滴水，底板也无 突水情况，矿井正常涌水量2. 77L/S,矿区断裂水不发育，综上所述，龙山泓 发煤矿区内按煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）中水文地质勘探 类型的划分原则，其水文地质条件属I类II型，即水文地质条件为简单裂隙 充水矿床，但开采中要注意：在大暴雨季节，防止暴雨进入生产巷道， 预防采空区积水的突然涌水。地下水补给、径流、排泄条件：矿区地下水的补给来源是大气降水。矿 区内出露地层主要为三叠系上统火把冲组（Lh）、二桥组（Te）的一套碎屑 岩，地下水赋存于碎屑岩裂隙中。由于风化带发育不深，且随地形的起伏而 变化，因此矿区地下水体没有统一的地下水
4、面而被地形切割成许多小单元。 矿区的每一个小冲沟都是一个补、径、排完整的水文地质单元，其地表分水 岭就是水文地质边界，地下水在冲沟中就近补给就近排泄。另一部份通过残 坡积层孔隙、碎屑岩裂隙补给矿区地下水且顺岩层走向径流，在最低侵蚀基 准面溢出或在地势相对较低的地方以泉点的方式溢出。经对区内小煤矿、老丽调查，除在近地表风化裂隙发育带见浸（滴）水 现象外，矿井内均比较干燥，未发现其它形式的涌水现象，另外，矿区沿煤层 露头线老碉较多，在今后的煤层开采过程中应加以重视，防止老碉积水对矿 井生产安全的影响。综上，矿区地形有利于地表水自然排泄，地下水上山开采时采用水沟自 流排水、下山开采时采用管路配合排水
5、泵排水，矿床（井）充水水源主要是 基岩裂隙水。含煤岩系中含煤段的富水性弱至中等，为弱至中等含水层，对 采煤影响较小。另外煤层顶、底均有厚度较大的隔水层，对煤层开采极为有 利，矿区水文地质条件较简单一一中等。1. 主要含（隔）水层1）主要含水层（1）上三叠统火把冲组（T：,h）弱含水层。主要由浅灰、黄灰绿色中厚层石英砂岩、细砂岩、粘土岩、炭质粘土岩、 粉砂岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩及煤层（线）等组成，富水性弱，含基岩 裂隙水。（2）二桥组（T,e）弱含水层岩性主要为灰绿、黑灰色薄层粉砂岩及粘土岩夹灰色薄至中厚层细至中 粒石英砂岩，底部夹炭质粘土岩及煤线，产植物Cladophis. sp.及双壳类
6、 Modilus. sp等，出露未见顶厚度大于125米，富水性弱，含基岩裂隙水。（3）第四系（Q）弱含水层为残坡积层一冲洪积层，厚度0-5m,主要为卵砾石土及亚粘土组成。富 水性弱，含孔隙水，表现为季节性含（透）水。2）主要隔水层含煤岩系中含煤段的富水性弱至中等，为弱至中等含水层，对采煤影响 较小。另外煤层顶、底均有厚度较大的隔水层，对煤层开采极为有利。2. 邻近矿井和小窑积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况区内采煤历史悠久。由于区内煤层的煤质好，厚度稳定，地质构造简单, 因此长期以来，一此地方小煤窑分布于可采煤层露头线附近，主要为当地村 民的生活用煤。由于这些个体开办的小煤窑缺乏合理规划
7、和管理，布局不合 理，加上设备简陋，技术含量低，采煤方法落后，不仅回率低，资源浪费严 重，而且生产很不安全，安全事故时有发生。矿区范围内非法开采的小煤窑 已全部关闭、停产。矿区浅部小窑采空区估计积水较多，留设足够的风氧化带防水煤柱，防 止水灾事故发生，生产中也要注意其积水可能带来的水患影响。3. 地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导水性区内无河流、水库等地表水体。根据地质勘探资料和小窑开采揭露情况, 矿区范围内无大的断层和裂隙，无大的陷落柱，但也可能存在小断层，若小 断层与地面贯通，也将会对煤层开采造成一定影响。未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和 地下水的天然
8、流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。4. 矿井正常涌水量及最大涌水量根据现场调查收集相关资料，正常涌水量Q 10m7h；最大涌水量 Q20m7ho5. 水文地质类型矿区地形有利于地表水及地下水自然排泄，矿床（井）充水水源主要是 基岩裂隙水。含煤岩系中含煤段的富水性弱至中等，为弱至中等含水层，对 采煤影响较小。另外煤层顶、底均有厚度较大的隔水层，对煤层开采极为有 利，矿区水文地质条件较简单一一中等，其水文地质条件属I类II型。11301 位于最低浸蚀基准面（ + 1225. 8m）之上，采用水沟自然排水到地面。根据贵州奇星资源勘查开发有限公司2007年7月提供的贵州省安龙县 龙山镇泓发
9、煤矿资源/储量核实报告对水文地质条件的叙述，结合2009年9 月发布的煤矿防治水规定（安监总局28号令），以及对区内小煤矿、老酮 调查，除在近地表风化裂隙发育带见浸（滴）水现象外，矿井内均比较干燥, 未发现其它形式的涌水现象。且矿区内沿煤层露头线以下附近己形成采空区, 采空区界限清楚，积水容易疏干；采掘作业基本不会直接贯穿露头一带的老 碉水。因此，矿井水文地质类型属中等。6. 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点 和突水量预计6. 1矿井水文地质特点1、矿井开采标高范围为+1780+700m,根据区域水文地质资料，矿区最 低侵蚀基准面标高为+1225. 8mo2、矿区地
10、形有利于地表水及地下水自然排泄，矿床（井）充水水源主要 是基岩裂隙水。另外煤层顶、底均有厚度较大的隔水层，未见涌水、突水现 象，对煤层开采极为有利。3、地表水一般情况下对煤层无影响，但不能对隔水层即煤系统地层进行 破坏。4、老铜积水对煤层开采有一定影响，应预防。6. 2水患类型及威胁程度分析11301运输巷位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源主要为基岩裂隙 水、原小煤矿采空区积水、地表水，故本矿井属于以裂隙充水为主，矿井水 文地质类型属中等，只是在断层交错地带、采空区密集地带、煤层低于最低 侵蚀基准面地带，水文地质条件复杂程度增大。1、裂隙水：大气降水易沿裂隙透入井下，使矿井涌水量增大，突水可
11、能 性不大；2、老窑水：由于矿区村民采矿历史较久，形成的老窑内容易积水；当采 掘作业接近或贯穿老窑时，容易发生突水；3、采空区积水：采空区内容易积水，当采掘作业接近或贯穿采空区时， 容易发生突水；裂隙水、老窑积水、采空区积水，是矿井开采的重要充水因素，在开采 浅部煤层时，采空区积水和老窑积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。 尤其采空区积水对开采区域突水威胁较大。二、概况我矿采用平丽开拓，上山开采，主平碉往上均采用水沟自流排水。11301运输巷位于+1569水平，属技改系统首采工作面运输巷，必须作好 水害分析预报，坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘”的探放水原则。11301运输巷位于总回风巷下
12、方，总回风巷上方老空水经过联络上山排到 总回风巷，再由总回风巷排到副平酮，因此，老空水对11301运输巷影响不 大，裂隙水对11301运输巷有一定的影响，必须进行探放水，采用“探水 掘进探水”方式进行。三、探放水设计探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。探水工作采用“探水掘 进探水”方式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许 掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。1 .超前距：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一 般采用30mo (关于加强小煤矿水害防治工作的通知)。o = 0.5ALj3P/Kp =0. 5X 2x2.50x720/21 二 18. 75m
13、a超前距(m)；L一巷道跨度(m)取L=2. 5m；Kp煤层的抗张强度MPa,查表为21 MPa；P一水头压力，MPa,经计算为720 MPa；A一安全系数，一般取1-2.5,本次设计取1.5,根据计算，取a=20nio2. 允许掘进距离：指经探水后，证实无水害危险，最短探水钻孔长度与 超前保护距之差。3. 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，即 呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，取20m。由于我矿属于薄煤层，故钻孔布置1组，每组3个孔。见图安全外围线20中孔探水终孔位置掘进工作面安全外围线允许掘进距离超前距20m11301运输巷探水钻孔的超前距、帮距、
14、允许掘进距离示意图安全外围线50,帮和煤层】1301运输样探水钻孔而0（断面示意图1301运输500煤层底板500水钻孔,呈扇形布置在62 58煤层顶板煤层底板50050089050089CL500891巷道底板煤层底板11301运输巷探水钻孔布置断面不意图11301运输巷探水钻孔布置断面示意图4. 探放水方法4. 1钻孔直径从探、排有效，又能防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，探水钻孔除 兼作堵水或者疏水用的钻孔外，终孔孔径一般不得大于58mmo4. 2钻孔布置与孔数钻孔按扇形布置，钻孔布置2组，每组3个孔（即左孔、中孔、右孔）， 沿巷道中线布置中孔，左、右孔距巷道帮500mm,上组沿煤层底板
15、布置，下组 沿巷道底板布置。4. 3探放水设备选择依据探放水设备型号及数量配备MYZ-150探水钻2台，掘进头共用。探水钻性能参数见下表。探水钻性能参数表四、探放水的安全措施最大钻进 深度开孔直 径终孔直径钻杆直径钻孔倾角钻孔方位150m89mm58mm42mm0360任意角度输出扭矩输出转 速电动机功 率主机重量外形尺寸（长X宽X 高）250N. m85rpm4kw515KG1150X600X 10801、进行探放水施工作业前，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线为：11301运输巷 一采区回风上山 总回风平巷回风平酮地面。2、进行探放水施工作业前，必须提前撤出11301运输巷标高往下其它采 掘工作面和其它工作地点的所有人员。3、探水前应加固探水工作区支架，背好帮顶，以免压力水冲垮煤壁和支 架，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。4、清理巷道，保证安全撤退路线畅通无阻；5、保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面。6、钻孔接近采空区，可能有有害气体涌出，必须随时进行有害气体监测; 探水点
