綜採工作面探放水設計

2021-03-29 14:19:10 字數 4625 閱讀 1410

第一章編制說明

一、探放水的目的

根據我公司生產礦井地質報告、水文地質型別劃分報告、水文地質資料及相關的水患調查情況,我公司綜採工作面進行探放水的目的主要是為查清綜採工作面水害情況,為綜採工作面順利推進提供決策和依據。

二、編制依據

1、煤礦安全規程

2、煤礦防治水規定

3、山煤業****礦井水文地質報告

4、山西煤炭工業廳晉煤行發【2012】239號檔案。

三、編制原則

1、嚴格遵照有關施工規範、技術規程的要求。

2、依據現有圖紙及特殊工種的標準執行相應的國家及行業最新規範、規程。

第二章工作面概況

一、工作面概況

1321綜採工作面井下位於1300採區東部,南為1320採空區,西為1300軌道大巷,北為1322掘進工作面,東為1400採區實體煤,與臨近1320、1322工作面之間煤壁為30m。工作面底板標高為+470m ~520m,工作面長度為950 m,切眼長度156m。

該工作面地面標高為+850~955m,工作面地表為荒地。

二、煤層

根據運輸順槽、回風順槽和開切眼掘進巷道探煤情況推斷,工作面內煤層厚度4.5~5.3m,煤層厚度較穩定。

煤層走向由近南北轉向近東西,傾向北東,傾角3~10 0。該3#煤層賦存與上古生界二疊系山西組下部地層中,煤層厚度穩定,平均厚度4.86m,全煤層中含夾矸1~2層。

該工作面的煤以亮煤為主,鏡煤次之,多呈塊狀,及碎塊狀,煤體容重為1.45t/m2。

三、水文地質情況

1、工作面周圍無老空水、小窯水、採空水區域。

2、工作面地表河流

工作面地面900公尺段跨越呂莊溝季節性溪流,只有雨季時才匯集洪水沿溝排洩,向南流入邊界外的蘆葦河,大部分地方為山坡或林地。

3、充水因素分析

現採3#煤層,直接充水含水層為頂板砂岩裂隙含水層,最大湧水量預計為40m3/h,d85-45×6型水幫浦最大排水量為60m3/h,揚程為270m,經計算,該水幫浦能滿足1321綜採工作面排水要求。故在回採過程中,1321排水點準備兩台d85-45×6型水幫浦(一用一備)進行排水。

四、水文地質型別

1、現開採3號煤層,直接充水含水層為頂板砂岩裂隙含水層,富水性較弱,鑽孔湧水量0.0142l/s.m,我礦井現下湧水量情況,一般湧水量900-1100m3/d。

湧水量不大,井田內大部分地段以平緩褶曲為主,根據3號煤層承壓開採防治水設計通過計算其突水系數,突水系數均小於臨界突水系數值,一般情況不受影響,因此,3號煤層水文地質型別為中等型別。

2、工作面水文情況

根據1320工作面回採至800公尺時最大湧水量40m3/h,回採至600公尺時1320空區湧水保持在15m3/h左右,推測1321工作面最大湧水量約40m3/h。

第三章物探

一、瞬變電磁儀物探

工作面掘進時在運、回兩順槽每隔90公尺對工作面採用ycs160瞬變電磁儀進行物探,探測距離120公尺,物探完成後,由防治水辦公室負責物探成果分析報告的編制,並由礦總工程師牽頭組織礦相關部門進行審批、評價後,存檔備案;通過瞬變電磁儀物探成果分析報告顯示,本工作面無低阻異常區,分析資料可得出無水患;如遇異常情況,由煤礦總工程師牽頭組織礦相關部門進行會診,拿方案、定措施,並採取鑽探手段對工作面內隱伏地質構造及賦水情況進行查明,並制定針對性的安全措施。

二、wkt-e無線電波坑透儀探測

1321工作面由wkt-e無線電波坑透儀探測,經過本次坑透探測,初步確定1321工作面存在兩處異常區域。第一異常區位於1321工作面335m-435m之間,在掘進期間 1321工作面揭露無明顯地質異常,初步判斷受f2斷層的影響產生的地質構造;第二異常區位於1321工作面850m-955m,該段巷道掘進過程中沒有發現地質異常,在開切眼北側68-105m掘進過程中煤層變薄,故推斷該段巷道在回採過程中會遇到地質構造。

第四章鑽探

一、鑽眼布置

根據煤礦防治水規定和上級檔案精神要求,回採工作面在物探資料可疑點進行鑽探驗證的基礎上,延順槽方向每50公尺應保證乙個鑽探驗證孔。本工作面探放水鑽孔具體布置方法為:

1、工作面在回採前,在物探異常區採用zdy-1200s探水鑽機分別在工作面運、回兩順槽之間垂直於工作面每隔5公尺布置乙個探水孔進行驗證。

2、在鑽探驗證的基礎上,採用zdy-1200s探水鑽機分別在工作面運、回兩順槽之間垂直於工作面每隔50公尺,布置乙個探水孔,進行對打探水鑽孔距離為80公尺。如果存在水源,立即停止鑽進採取水樣進行化驗,與地質鑽孔、地面水源等水質分析成果資料庫進行比對,分析湧水**,制定針對性的防治水措施經總工程師審批後實施。

(詳見鑽孔布置示意圖)

二、鑽孔引數

工作面運、回兩順槽之間垂直於工作面每隔50公尺,布置乙個探水孔,鑽孔探水眼與運、回輸順槽夾角為90°,與煤層頂板夾角為0°,鑽孔深度80m,探眼方向總體朝煤層中間。鑽機高度1.5m,鑽孔直徑φ75mm。

三、探水鑽機的主要技術引數:

zdy-1200s探水鑽機主要技術引數

第五章排水系統

1、水幫浦:1321回採工作面預計最大湧水量40m3/h。d85-45×6型水幫浦最大排水量為60m3/h,揚程為270m,經計算,該水幫浦能滿足1321綜採工作面排水要求。

故在回採過程中,1321排水點準備兩台d85-45×6型水幫浦(一用一備)進行排水。

1321回風巷和輔助回風巷內布置bqg-350型氣動隔膜幫浦,排低窪處積水。

2、臨時水倉:回採時在1321回採麵外u型抽放巷c段掌頭往南25m處東幫的煤體中建立臨時水倉,煤層底板往下深度為3m,煤層底板往上高度為3m,水倉尺寸為長×寬×深=6m×3m×3m,容積為54m3。工作面採空區水通過自流進入1321工作面臨時水倉,使用d85-45×6型水幫浦將水經1321輔助運輸巷、1300皮帶巷的φ140鋼管排至礦井**水倉。

3、1321排水點尺寸為長×寬×深=2.8m×2.8m×2.

9m,容積為22m3。 1321工作面湧水自流至1321工作面排水點,使用d85-45×6型水幫浦將水排至礦井**水倉。

4、排水管:在1321輔助運輸巷道內鋪設兩根φ140mm排水管,一端連線至1321工作面排水點,另一端連線至1300皮帶巷φ140mm排水管。

1321回風巷和輔助回風巷內各布置一根φ50mm排水管。

5、排水系統:

1321回風巷積水處氣動隔膜幫浦-1300軌道巷水渠-1300採區水倉

1321輔助回風巷積水處氣動隔膜幫浦-1300軌道巷水渠-1300採區水倉

第六章安全技術措施

一、安鑽探水前的技術要求

1、安鑽地點與積水區間距小於探水規定的超前距,或有突水徵兆時,應在採取加固措施或用水閘牆封閉後,另找安全地點探放水。

2、鑽窩應避免做在斷層帶或鬆軟岩層內。

3、安裝鑽機探水前,必須遵守下列規定:

(1)加強鑽場附近的巷道支護,並在工作面打好堅固的立柱和攔板。

(2)清理巷道,挖好排水溝,探水鑽孔位於巷道低窪處時,必須配備與探放水量相適應的排水裝置。

(3)在打鑽地點或附近安設專用**,人員撤離通道暢通。

(4)防治水人員和探放水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。

4、鑽機安裝必須平穩牢固。安好鑽機接電時,要嚴格執行停送電制度。

5、按預計流量修建排水溝,清理巷道並掛好風筒、電纜、管道等。

二、探水施工中的技術要求

1、鑽進中應做好巖煤石的採取和編錄工作;必要時可保留出孔岩石。

2、鑽進時應準確判別煤層厚度並記錄。一般每鑽進10m或更換鑽具時,測量一次鑽桿並核實孔深。終孔前再複核一次,如有可能應進行孔斜測量。

3、鑽進時,發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大、以及有頂鑽等現象時,必須立即停鑽,記錄其孔深並同時將鑽桿固定。要立即向礦排程室匯報,及時採取措施,進行處理。

4、鑽進中發現有害氣體噴出時,應立即停止鑽進、切斷電源,將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦排程室,採取措施。

5、在探水孔施工中,見到含水層、斷層、陷落柱和積水區之前,應停止鑽進。由總工程師組織相關技術人員親臨現場分析情況,制定可行性方案後才可繼續施工。

6、遇高壓水頂鑽桿時,可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鑽桿,使其慢慢地頂出孔口,操作時禁止人員直對鑽桿站立。

7、嚴格做到施工負責人現場交**,除口述外,還應有詳細記錄。

8、鑽探結束後如果鑽孔用於瓦斯抽放用聚胺脂封孔6公尺,如果不接抽放管則用水泥或者黃泥封孔,封孔長度2公尺。

三、放水的技術要求

1、鑽孔放水前,必須估計積水量,根據礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時,必須設專人監測鑽孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,並立即報告礦排程室。

2、放水時,必須撤出探放水點以下部位受水害威脅區域內的所有人員。

3、加強放水地點的通風,增加有害氣體的觀測次數。

4、必須監視放水全過程,放水結束後,應立即核算放水量與預計積水量的誤差,查明原因。

四、探放水的安全措施

1、所有人員要熟悉透水預兆,當發現透水預兆或發生大量湧水,應立即報告排程室,採取措施或安全撤退。

2、探水巷必須在探水鑽孔有效控制範圍內掘進,探水孔的超前距、幫距及孔間距應符合設計要求。每次探水後、掘進前,應在起點處設定標誌,並建立掛牌制度。

3、巷道支護應牢固,頂、幫背實,無高吊棚腳,傾斜巷有撐桿,使巷道有較強的抗水流衝擊能力。

4、探放水地點必須安設**和報警裝置,通迅、壓風系統要確保正常完好。

5、必須向受水威脅地區的施工人員貫徹、交待報警訊號及避災路線。

6、探水巷道應加強出水徵兆的觀察,一旦發現異常應立即停止工作,及時處理。情況緊急時必須立即發出警報,撤出所有受水威脅地區的人員。

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