煤矿探放水设计范本

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1、*煤业有限责任公司*煤矿7413工作面探放水施工设计编制日期：2019年10月17日目录第一章工作面基本概况2一、工作面概况3二、煤岩层特征3三、地质构造特征 3四、水文地质条件4五、瓦斯情况5第二章 探放水设计5一、工程目的及编制依据5二、探放水前的准备工作6三、钻孔设计7四、探放水设备选择8五、安钻探水前的技术要求9六、探水施工中的技术要求10七、放水的技术要求 11第三章探放水的安全措施11一、探放水安全措施 11二、发生水灾时的避灾路线及避灾措施14第一章工作面基本概况一、工作面概况一、工作面概况地面相对位置：该工作面位于半坡及白岩附近。井下相对位置：东为一采区边界，北为7411采空区

2、，西为人 行斜井，南为7415掘进工作面。该工作面倾向长度89.6m，工作面走向长度为565m，斜面积为 54322 tf，煤层倾角为1113，煤层厚度0.971.4m,平均厚为 1.19m，工作面煤层赋存较平稳，节理发育。二、煤岩层特征7413工作面属B4煤层:俗称“上连炭”，为本区稳定可采煤层。 位于宣威组二加三段顶部，呈层状、似层状产出，现矿区内可采煤层 分布于+826+700m标高之间，上距第四段底界（K7标志层）2.73m， 下距B3煤层平均间距2.73m，煤层厚0.97m1.40m，平均1.19m。一 般含12层夹矸，夹矸一般位于煤层中部或下部，夹矸厚0.01 0.14m，岩性为炭

3、质泥岩或高岭石粘土岩，其中一层为褐灰色高岭石 化晶屑凝灰岩，具砂状结构，易于识别，厚度属较稳定煤层。煤层顶 板为深灰、灰黑色炭质泥岩、泥岩或砂质泥岩，含动物化石碎屑或个 体，含黄铁矿较多；底板多为深灰色粘土岩或砂质泥岩，含灰色肾状 菱铁矿结核。三、地质构造特征根据勘探及四邻已揭露的资料,东有西南倾斜的一单斜构造f，煤岩层产状:倾向221 144，平均182.5,落差2.5m，倾角9 12 平均 11。四、水文地质条件据新塘矿段勘探报告，矿段内直接充水的含水层有二叠系上统宣威 组第四段至三叠系下统飞仙关组第13段裂隙、溶隙含水层和下二 叠统栖霞、茅口组石灰岩岩溶含水层。前者构成B4煤层的直接顶板

4、， 总厚316m，为不纯的碳酸盐岩（占8.6%）与碎屑岩间互的单斜承压 多层溶隙、裂隙含水层。据大量钻孔简易水文地质观测，钻孔单位降 深涌水量 0.00890.174L/S.m，渗透系数为 0.026880.7481m/d， 为弱至中等富水，钻孔揭露的地下水位标高为+970.63+1254.61m， 煤层大部分在该水位以下；后者构成硫铁矿层的直接底板，岩性为中 厚层状石灰岩、生物碎屑灰岩，夹硅质灰岩、白云质灰岩及燧石结核， 总厚443m，岩溶发育，岩溶洼地、落水洞、溶蚀谷、漏斗、溶洞等 星罗棋布，为地下水的补给创造了良好条件，岩溶水丰富而不均一， 以暗河管道水为地下水存在的主要形式。龙塘暗河出

5、口处流量 0.48m3/s61.825m3/s，变化系数129，其动态为典型的气象型。岩 溶水在近暗河地带极为丰富，偏离暗河管道地区则含水微弱，甚至相 对隔水。暗河水位标高+650+746.16m，大部分硫铁矿体及煤层位于 暗河水位以上。属水文地质条件简单的裂隙、溶隙及岩溶充水矿床。 本矿区内地貌呈逆向斜坡陡坡或顺向缓坡及陡坡地形，接受大气降雨 的渗入补给，在地形适宜处以泉井形式排泄。但据本次调查，由于矿 区内及周边地区多年采煤的影响，矿区内浅部地下水已基本被疏干或 漏失。上履岩层无强含水层，区域内无采空区和老窑积水，无不良地质 钻孔，但工作面回采至340m时以东有西南倾斜的一单斜构造可能有

6、断层水，但在井巷施工中发现，沿断裂破碎带、裂隙等多有滴水或线 状滴水现象，分析为上水平采空区、老窑积水沿断层下渗，故矿井中 所揭露的部分隐伏断层仍有一定的导水性。水文地质条件较简单。五、瓦斯情况1、煤层瓦斯：矿井绝对瓦斯涌出量2.1m3/min，绝对二氧化碳 涌出量1.31m3/min，经瓦斯抽放后工作面绝对瓦斯涌出量 1.5m3/min。2、煤的自燃倾向与煤尘爆炸危险性：根据四川省煤炭产品质量 监督检验站鉴定报告，黄家沟煤矿开采的B4煤层无煤尘爆炸危险性； 开采b4煤层的自燃倾向性等级为m级，属不易自燃煤层。第二章探放水设计一、工程目的及编制依据1、工程目的：为保证7413工作面的安全生产，

7、查明工作面顶底板、侧邦和前 方的含水构造（包括陷落柱）、含水层、积水老窑等水体的具体位置、 产状等，其目的是为有效的防治水害作好必要的准备。按照防治水工 作必须坚持“预报预测、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则， 按相关规定进行探放水。2、编写依据：（1）煤矿防治水规定(2) 兴文县黄家沟煤业地质报告二、探放水前的准备工作1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设 备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。2、在运输ZY-750型煤矿用坑道钻机等大件设备的过程中，运 输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。3、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使 用前检

8、查，确保施工的安全。4、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发 生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。5、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷 道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好 立柱和挡板。6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，确 保排水畅通无阻。8、平巷时，将3寸的排水管向前延接，迎头20米范围使用软 管。9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调 度室联系。10、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定 主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。11

9、、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督 安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过1%或其他有害气体浓 度超过煤矿安全规程第一百条规定时，必须立即停止钻进，切断 电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。三、钻孔设计1、探水孔数量：6个。2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。3、超前距离的计算：a=0.5A L x（3p/kp）1/2式中：a超前距离（m）L-巷道的跨度（宽或高，取其最大者）mKp-煤的抗张强度（Mpa）P水头压力（Mpa）A-安全系数，一般取25；本设计取5。a=0.5X5X3.5XJ3X 10/10=0.5X5X3.5X1.732015 （m），a （实

10、）15m据此，超前距取20米，帮距取20米。4、帮距：为使采煤工作面煤壁与可能存在的水体之间保持一 定的安全距离，布置的最内侧探水钻孔所控制的范围与煤壁的距离取 20米。5、钻孔参数的确定（详见钻孔布置图和钻孔参数表）（1）、钻孔直径：75mm。（2）、钻孔沿煤层倾向呈扇形布置。（3）、在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。四、探放水设备选择1、探放水设备选择依据现矿所配备的探放水设备能用于井下探水、放水，有防爆及获得 煤安标志。其选择的主要依据是钻孔直径及深度，所需钻取的围岩力 学性质等，现矿井所选用钻机能满足矿井探防治水要求。2、井下探放水设备型号及数量选择的井下钻探设备是煤矿科学研究总院重

11、庆研究院生产的 ZY-750型煤矿用全液压钻机2台（1台使用，1台备用），钻头为三 翼硬质合金三级组合钻头，出厂编号D112021,出厂日期2011年5月， 安全标志编号MED050015,其主要技术参数：钻孔深度（m）： 150；开孔直径（mm）： 115/87钻孔直径（mm）： 75 / 65；钻孔倾角（）： 90+90；正常给进速度（m/min）： 01.5；输出转速（r/min）： 300；功率（kW）： 18.5；整机重量（kW）： 1000；主机外形尺寸（m）：长X宽X高=2107X410X460。3、投入设备及材料消耗序号设备、材料名称型号设备 投入量备注1钻机ZY750 型2台

12、2注浆泵ZTGZ-60/2101台3防爆开关802台4电缆16平方200米5钻杆0 50 mm200米6锁接手0 65 m1副7钻杆上部水便501只8冲击钻头0 130 m1个9复合片钻头0 65 m2个10孑L口管0 108 m5米11孔口管加工0 108 m3根12孔口闸阀20kg2只13孔口压力表10mpa2只14速凝水泥3袋15玻璃水50 Kg16高压法兰20kg2只17液压油100kg18麻5kg五、安钻探水前的技术要求1、安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征 兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。2、钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。3、钻机安

13、装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格执行停送 电制度。4、按预计流量修建排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道六、探水施工中的技术要求1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻 进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一 次，如有可能应进行孔斜测量。2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突 然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将 钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施， 进行处理。3、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源， 将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。4、钻孔

14、内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方 法钻进，应有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施：（1）背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、 底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。（2）对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在 打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。3、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前， 应停止钻进，安好水门后再继续钻进。4、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆， 使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。5、必须做到交接班时不停钻。6、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孑L记录。七、放水的技术要求1、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补 给量。根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水 能力，并清理水仓、水沟等。2、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。3、必须监视放水全过程，放水结束后，立即核算放水量与预计 积水量的误差，查明原因。第三章探放水的安全措施一、探放水安全措施1、打钻前必须明确探水眼的位置、方位、倾角、眼数、孔深， 严格按探放水设计施工。2、打钻时必须有一名技术员及以上的领导在现场指挥，负责打 钻过程中的