黔西縣新益煤礦
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一、工程概況
11052回風巷為新益煤礦m5煤層第一採區第二工作面主要回風巷，該巷道自1363石門開口，沿m5號煤層順層掘進施工，設計總長600公尺。巷道開口點標高+1364m。
二、礦區水文地質情況
1、礦區位置及地貌特徵
礦區位於羊場－隴坤背斜北東段北西翼。由於礦區面積較小，且無大的河流，其最低侵蝕基準面在區外南側的臭皮河，標高為1500~1000m。區內地形起伏中等，以龍潭組弱含水岩層分布地段地形標高相對最低，一般海拔1370～1425m，而茅口組、長興組及玉龍山段含水層分布地段地形標高相對較高，一般海拔1450～1600m，相對高差200m左右。
區內地貌大致可分為兩種型別：中二疊統茅口組（p2m）及下三疊統玉龍山段（t1y2）分布地段常見陡坡－峰叢地貌，岩溶發育。溶洞、溶蝕凹坑、溶蝕漏斗常見，溶蝕凹地及溶蝕漏斗常為區內地表、地下水的排洩通道；龍潭組、沙堡灣段、九級灘段分布地段多呈槽谷、緩坡地貌。
2、含、隔水層的分布及特徵
1）茅口組強含水層（p2m）：分布於羊場—隴坤背斜軸部，出露厚＞100m。主要為石灰岩構成，其中溶洞、溶蝕漏斗及溶蝕管道極為發育，地表未見泉點出露，也未見到溪、溝發育，但常見龍潭組（p3l）、長興組（p3c）及下三疊統各含水組中的泉水通過溪溝流入這些溶洞及溶蝕漏斗中而消失，最後流入區域南側的臭皮河（烏江支流）中。
不是承壓含水層，位於煤系地層底部，距最下一可採煤層m14間距為20m左右，對礦井開採有一定影響。
2）龍潭組弱含水層（p3l）：分布於茅口組（p2m）周邊，主要為沙、泥岩、煤層及少量石灰岩夾層構成，厚193m，含裂隙水，位於煤系地層之內，其含水性弱，泉流量0.014～1.
05l／s。不是承壓含水層，對礦井開採影響不大。
3）長興組強含水層（p3c）：分布於龍潭組（p3l）之上，為燧石灰岩組成，厚10～40m，含岩溶裂隙、管道水，泉流量2.31～5.
69l／s。位於煤系地層頂部，距最上一可採煤層m5間距為32m左右。
而m5煤層導水裂隙帶高度h裂5=100m/（3.3n+2.1）+5.1 =100×3.0/(3.3×1+2.1)+5.1=61m m——累計採厚（m）；
n——煤分層層數；
屬導水裂隙帶以內，但不是承壓含水層，不造成水患威脅。
4）沙堡灣段隔水層（t1y1）：分布於長興組（p3c）之上，為薄層泥質粉砂岩，厚35～45m，區內未見到泉水出露。距最上一可採煤層m5間距為90m左右，對礦井開採無影響。
5）玉龍山段強含水層（t1y2）：分布於沙堡灣組（t1y1）隔水層之上，為薄至中厚層細晶石灰岩，厚230～300m，含岩溶裂隙、管道水，泉流量0.21～5.
90l／s。對礦井開採有一定影響。距最上一可採煤層m5間距為105m左右，對礦井開採無影響。
3、地下水的型別及特徵
礦區內的地下水除在分布零星的第四系浮土中見少量孔隙水（上層滯水）外，主要為基岩玉龍山組（t1y2）及長興組（p3c）石灰岩中的岩溶裂隙、管道水，次為龍潭組（p3l）碎屑岩中的裂隙水。
據區內實測資料：玉龍山段（t1y2）見泉水點2個，其流量為0.039l／s－0.
091 l／s。長興組（p3c）中見泉水點2個，其流量為0.072l／s－0.
820 l／s；龍潭組（p3l）中見泉水點2個，坑道出水點2個，其流量0.000l／s－0.347l／s。
4、充水因素分析
礦井充水因素既決定於水文地質條件，又決定於開拓方式。充水強度受充水水源、充水通道以及充水方式的影響。
1）充水水源
礦井充水水源主要為地下水和老空積水，其次為地表水。
（1）大氣降水
大氣降水是井田主要充水因素之一。大氣降水通過落水洞、漏斗等岩溶負地形慣入地下及裂隙、孔隙滲入地下成為井巷的充水水源。在雨季需加強防水排水措施。
（2）地下水
區域內的地下水均為大氣降雨補給，各含水巖組接受降雨補給後形成的地下水，在巖組內部滲流一定距離後常在地形低窪處以泉的形成排出，然而通過地表溪溝匯入茅口組或玉龍山段和茅草鋪組內的溶洞及溶蝕管道中，在地下流動一段距離後，排入區外南側的烏皮河內後匯入烏江。
區內地下水主要接受降雨補給，並以潛水形式埋藏，其埋藏深度在龍潭組不超過 50m，玉龍山段及長興組最深也不超過100m。各含水層在接受降雨補給後，地下水先沿風化及構造裂隙（龍潭組）或沿溶蝕裂隙與溶蝕管道下滲至一定深度，然後沿岩層傾斜方向及山坡坡向運動並在地形低窪處以泉的形式排出匯入小溪溝中，最後多流入茅口組溶蝕漏斗或溶洞中而排於詳查區之外。
（3）老空區積水
礦區煤層露頭一帶分布有很多老窖，無詳細的採掘資料，多為斜井開採，開採深度不一樣，其廢棄的巷道內有大量積水，其量難於計算，這些老窯積水，是煤層開採的重要充水因素，積水易滲入礦井形成礦井直接充水水源。
（4）地表水
井田內地表水為山間雨源型小溪，主要受大氣降水及地形控制，井田內小沖溝發育，溝水動態變化極大，季節性變化十分顯著，雨季暴漲，枯季流量較小或乾枯。
2）充水通道
（1）岩石天然節理裂隙
井田內的含煤地層在接近地表附近，岩石風化節理、裂隙很發育，而深部則發育成岩石或構造節理、裂隙，它們是地下水活動的良好通道，並溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯絡。
（2）人為採礦冒落裂隙
未來的採煤活動將產生大量的採礦裂隙，這些人為裂隙也會溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯絡，成為地下水活動的良好通道。
（3）斷層破碎帶
井田內沒有發現斷層破碎帶。
（4）老空區
廢棄採面或巷道會成為集蓄地下水的場所，一但與礦井溝通會成為充水通道。業主必須在施工前組織以礦技術負責人為首的工程技術人員對礦區及周邊礦(礦界向外100m)及老窯開採情況進行調查、測量、填圖，查明老窯積水範圍及積水區與煤層的關係，並標註在井上下對照圖、開拓系統平面圖、採掘工程平面圖中。
（5）鑽孔
井田內有3個鑽孔（zk101、zk 201、zk301）,已用水泥砂漿封孔，封孔質量合格。無水害威脅。
3）充水方式
區內未來礦井的直接充水岩組為龍潭組（p3l）弱含水巖組，採礦時，龍潭組中各煤層頂板之上的地下水會直接湧入礦坑，如開採標高較低時，煤層底板及其下岩層中的地下水也可能會湧入礦坑，故未來礦井充水方式主要應為煤層頂、底板直接進水。
5、水患型別及威脅程度分析
礦區的主要水害為：區內未來礦井的直接充水岩組為龍潭組（p3l）弱含水岩層，其富水性弱，龍潭組之上的長興組（p3c）及之下的茅口組富水性雖較強，但它們與龍潭組內主要可採煤層之間皆有十餘公尺至數十公尺厚的砂、泥岩、粘土巖相隔，且井田位於浸蝕基準面以上,由這兩個富水層向礦坑充水的可能性較小。再則，區內未見規模較大的斷層，地表也無大的河流、湖泊、水庫等水體, 礦井無承壓含水層淹井威脅。
因此，其水文地質勘探型別可定為ⅱa型，即「以風化與構造裂隙為主，頂、底板直接進水，水文地質條件中等的裂隙充水礦床」。
大氣降水是本礦區未來礦坑、含水層及採空區充水的主要水源，岩層裂隙及採空塌陷是充水的主要途徑，降水量的變化和煤層的開採時岩層裂隙的增加是礦井湧水量發生變化的因素，無突水威脅。
老窯積水是淺部礦井開採的重要充水因素，在開採淺部煤層時，尤其是開採礦區邊界處的煤層揭穿採空區時，採空區內的積水可能成為礦井突水水源，是礦井突水和主要威脅。
三、11052回風巷探放水技術措施
1、探放水原則
11052回風巷在施工工程中嚴格遵循「**預報、逢掘必探、先探後掘、先治後採」的防治水原則。
2、探放水鑽孔設計：
a、超前距、允許掘進距離、幫距和密度的確定
超前距：
a=式中：
a---超前距，m；
a---安全係數，一般取2～5；取4；
l---巷道跨度（寬或高取其大者），m；取3；
p---水頭壓力，（kgf/cm2）；取38.6（kgf/cm2）；
kp---煤的抗張強度，取10（kgf/cm2）。
a= = 20.5m，取25m。
允許掘進距離
每次探放水鑽孔完畢後，以最短的鑽孔長度(水平投影長度)減去超前保護距離之後剩餘的距離。
幫距最外側探水孔所控制的範圍與巷道幫的距離，其值應與超前距相同。
鑽孔密度（鑽孔間距）
豎直扇形麵內鑽孔間的終孔垂距不得超過1.5m，水平扇形麵內各組鑽孔間的終孔水平距離不得大於3m。根據計算，本設計探水鑽孔長度50m，超前距25m，幫距25m。詳見圖：
注:允許掘進距離l：指經探水後證明無水害威脅,可以掘進的長度；超前距：
a=25m；幫距：l=25m;鑽孔密度：允許掘進距離終點處,探水鑽孔之間的距離，它一般不大於老窯巷道的尺寸(一般不大於3m)。
b、探水鑽孔布置方式
探水鑽孔的布置方式、數量和夾角大小，一般分大夾角與小夾角兩種，大夾角鑽孔夾角為7～15°，小夾角為1～3°。視老空規模而定，規模大取大夾角，規模小的取小夾角。1152運輸巷探水鑽孔呈半扇形布置在巷道上幫，共4個鑽孔，採用7~15°大夾角。
探水鑽孔引數
11052回風巷探水鑽孔布置示意圖
四、11052回風巷探放水安全措施
1、探水前，先檢查巷道排水溝是否暢通，水倉水幫浦及備用水幫浦是否完好和執行正常。加強探水打鑽地點的巷道支護，打好立柱和攔板，以防高壓水沖垮煤壁和支架。
2、打鑽作業人員至少攜帶一台可攜式瓦斯檢測儀，檢測儀要懸掛在鑽孔上方500—800mm處，以便隨時監測瓦斯湧出情況，當瓦斯湧出情況發生異常時應立即停止施工並報告礦排程室。
3、排水地點要設立專用**，使其能及時與排程室和幫浦房保持聯絡。
4、當鑽孔有出水徵兆時，打鑽人員要立即停止打鑽並報告礦排程室，礦排程室要立即向有關領導報告。
5、當湧水量較大時，不得退出鑽桿，待有關領導到達現場後再做處理，當湧水出現噴射狀時，除立即報告礦排程室外，還要立即打**或派人到比冒水點低的工作地點通知人員撤離，同時開動水幫浦，保證正常排水。
6、當湧水量較大時，安裝控制閘閥，以便控制出水量。
7、探水時，要注意觀察煤幫變形情況，有垮幫徵兆時，探水人員立即撤出，待幫部穩定好，將煤幫補打錨桿加雙抗網，加強幫部支護。探放水時，執行「敲幫問頂」工作，由班組長等兩名工人或有經驗的兩名工人擔任，鑿頂時一人鑿頂一人觀察頂板，鑿頂人員和觀察頂板人員要站在矸石可能滾落範圍之外，並保證後路暢通。
1101回風巷探放水安全技術措施
6 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。7 鑽孔施工受礦排程室統一排程，如發現異常情況應及時通知排程室，施工現場設專用 一部，且 距施鑽工作面不大於20 ...
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