1056水平9探煤巷探放水措施

2021-08-15 20:03:10 字數 4678 閱讀 1005

一、地層含、隔水性分析

區域內出露地層均為沉積岩,由老到新依次為:志留系(s1)、二疊系(p)、三疊系(t)及第四系(q)地層。分布最廣的是三疊系和二疊系,第四系零星分布。

現由新到老將各地層的地下水賦存條件分述如下:

1、第四系

厚度0~10.0m,零星分布於山坡、沖溝及地勢低窪處,主要為衝洪積物及殘、坡積物。為黃色粘土和亞粘土。

其中常雜有基岩風化殘塊,厚0~10.0m。透水性強、弱不等,地下水型別屬孔隙水,區內未見井、泉;雨季有不規律的上層滯水流出。

2、三疊系

區內分布較廣,主要分布下統茅草鋪組(t1m)及夜郎組(t1y)

(1)、下統茅草鋪組(t1m)

白雲岩、白雲質灰岩、灰岩,岩溶強烈發育,窪地、漏斗、落水洞遍布,含裂隙溶洞水,地下水徑流模數 5—7公升/秒.平方公里,區內出露厚度>100m。強富水巖組。

(2)、下統夜郎組(t1y)

夜郎組二—三段(t1y2—3):三段主要為淺灰、紫紅色泥岩夾淺灰薄至中厚層狀泥灰巖。厚度>100公尺。

二段為淺灰、灰色薄~中厚層石灰岩、泥質灰岩夾鈣質泥岩。厚度約130m。岩溶強烈發育,灰岩中窪地、漏斗、落水洞遍布 ,含裂隙溶洞水,地下水徑流模數 4—5公升/秒.

平方公里,區內出露厚度小於250 m。中等富水巖組。

夜郎組一段(t1y1):鈣質粉砂岩、鈣質泥灰巖及粘土巖,含基岩裂隙水,地下水徑流模數 0.1—1公升/秒.平方公里,含水貧乏。厚度8m—10 m。相對隔水層。

3、二疊系

分布較廣,發育完好。中統由茅口組(p2m)組成,上統由龍潭組(p3l)、長興組(p3c)組成。龍潭組(p3l)為海陸交替相煤系沉積,共含煤9層,其中穩定可採煤層4層。

(1)上統

①、長興組(p3c):為中厚層灰岩、泥質灰岩、燧石灰岩。灰岩中岩溶發育,窪地、漏斗、落水洞常見,含裂隙溶洞水,地下水徑流模數 4—5公升/秒·平方公里,區內出露厚度60m—65 m。

中等富水巖組。

②、龍潭組(p3l):上部由粉砂岩、泥質粉砂岩,泥岩、炭質頁岩、含燧石生物碎屑灰岩、泥灰巖、煤線及可採煤層1層(c3)組成;中部由粉砂岩、泥質粉砂岩,泥岩、炭質頁岩、煤線及可採煤層2層(c5、c9)組成;下部含黃鐵礦粘土巖主採煤層c16煤層組成。主要含基岩裂隙水, 地下水徑流模數 0.

1—1公升/秒·平方公里,含水貧乏。煤系厚約138m。相對隔水層。

(2)中統茅口、棲霞組(p2m-q)

為淺灰、灰色厚層至塊狀含燧石條帶生物灰岩、白雲石化生物屑藻灰岩, 岩溶強烈發育,窪地、漏斗、落水洞星羅棋布,含裂隙溶洞水,地下水徑流模數 5—7公升/秒·平方公里,區內大面積出露,強富水巖組。

(3)志留系(s1h-sh-l)

上部黃綠色泥岩,瘤狀泥質灰岩及灰岩透鏡體;中部灰色泥質灰岩夾少量頁岩;下部為頁岩、砂岩及生物碎屑灰岩。溶洞暗河不很發育,含溶洞裂隙水,灰岩中出露泉流量一般0.1~1l/s,區內出露厚度大於300 m。

弱富水巖組。

二、充水因素分析

根據區內水文地質條件分析,結合鄰近生產礦井的調查,本礦井直接充水因素為煤層頂板裂隙水,主要充水因素為老窯水。

(1)頂板裂隙水

主要為煤層間灰岩弱含水層水,在井巷掘進中沿煤層頂板裂隙進入礦井,是礦井的直接充水因素,水量不大。

(2)底板岩溶水

茅口灰岩含水層為含煤地層的直接底板,岩溶管道發育,地下水豐富,由於可採煤層距茅口灰岩頂有4~6m的距離,在最低排洩基準面(標高為650m)之上導致底板突水的可能性小。

(3)老窯水

主要為煤系上覆含水層的岩溶水,受採動影響,沿採動裂隙進入礦井,是礦井的主要充水因素,水量較大,隨大氣降水呈季節性變化。

三、礦井水文地質條件分類

1、本礦區內地表無大的水系,區內含水量水層之間一般無水力聯絡,井泉出露較多,但流量小,地表水主要靠大氣降水補給,其補給量隨季節性變化,礦井充水因素主要以老空水、小窯水為主,頂板裂隙淋水為輔。

2、 按照《水文地質規程》的規定,本礦井水文地質條件屬中等型別。

3、我礦區內無河流、湖泊,礦區主要受季節性降雨及老窯採空區的影響,因此在以後的採掘生產中必須加強探放水安全管理工作,堅持「有掘必探、先探後掘」探放水原則。

四、巷道布置

1、1056水平9#探煤巷掘進方位210°,掘進工程量為280m;1056水平9#探煤巷以開口後掘進平巷20m,巷道掘進主要為探名9#情況,巷道掘進過程中要嚴格按照技術人員標定的中、腰線施工。

2、斷面形狀及支護方式:巷道斷面形狀為梯形,採用#11梯形工字鋼棚支護,根據巷道圍岩性質、巷道用途設計本掘進巷道的斷面為梯形斷面,淨斷面:上寬2.

0m,下寬2.6m,淨高2.0m,棚距為0.

8m,在施工過程中頂板壓力增大、頂板破碎時可縮短棚距為0.6m;煤層變薄處破底板保證巷道高度。

3、水溝規格為300×300mm,水溝要用水泥敷平、無縫。

4、巷道掘進過程中要嚴格按照技術人員標定的中、腰線施工,巷道施工不得起伏不平,以防巷道積水,堵塞巷道。

五、探水孔布置方式及裝置選擇

(一)探水孔布置方式

1、超前距、允許掘進距離、幫距和密度的確定

超前距:

a =0.5*a*l*(3p/kp)

= 13.5m

式中: a---超前距,m;

a---安全係數,一般取3;

l---巷道跨度(寬或高取其大者),m;取3;

p---水頭壓力,(kgf/cm2);取30(kgf/cm2);

kp ---煤的抗張強度,取10(kgf/cm2)。

根據本礦情況,超前距離定為30m。

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60m,超前距30m,幫距20 m。

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=30m; 幫距:l=20m;

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)。

附:探水幫距、超前距、允許掘進距離示意圖

2、探水鑽孔布置方式

① 本巷所掘巷道為煤,巖巷,煤層厚度為平均2m,為薄煤層,老窯水存在於煤層頂底板之間,鑽孔順煤層鑽進,鑽孔傾角與巷道坡度一致。

② 施工過程中要嚴格按照設計鑽孔引數進行施工,探放水過程中除探放水孔方位按掘進巷道方位進行布置外,其他探放水設計引數不變。

鑽孔參數列

附:探水鑽孔布置示意圖

3、探放水裝置選擇

①探放水裝置選擇依據:所配備的探放水裝置必須能用於井下探水、放水,必須有防爆及獲得煤安標誌。其選擇的主要依據是鑽孔直徑及深度,所需鑽機適應的圍岩力學性質等。

②探放水裝置及數量:配備zdy-620型探水鑽機一台及配套鑽桿若干。

4、供電:探放水施工中,電源來**變電所,供電方式為集

中供電,經kbz-400開關用橡套阻燃電纜,經過qbz-80系列開關供區域性通風機和探水鑽機,並安裝風/電閉鎖;電纜要吊掛整齊,電纜鉤每2m乙個,電纜的垂度不大於50mm。同時,必須使用好風/電閉鎖、及檢漏繼電器等裝置,確保安全用電。

六、鑽機操作安全措施

1、在鑽機搬運過程中,應當防止因碰撞而損壞機械部件和油管,在上下提公升時應編制相應的安全措施。散件運輸時,保護好油管及螺紋介面,防止雜物進入;

2、進入工作地點後,選好支腳位置將機架放到最低點,然後將動力頭部分起到機架上方,用螺栓固定在機架上,調整好方位角,用立柱固定機架;

3、接通電源開機前,先檢查整體安裝是否符合要求,檢查電機、液壓系統連線是否正確,如發現問題及時處理;啟動系統進行試執行,檢查有無漏油現象;

4、按鑽機說明書操作程式進行鑽孔施工;

5、操作人員應穿戴整齊,站在鑽機側面,不能與給進方向成一直線;

6、在鑽孔過程中如遇到噴孔應立即停止鑽進,待噴孔結束後再慢速給進;

7、鑽孔施工時,應定時檢測瓦斯濃度,同時應在鑽機5m以內的回風側掛可攜式瓦斯檢測儀。施工地點的瓦斯濃度應低於0.8%,否則不准送電開機;

8、每班開機前均要全面詳細檢查裝置各部件的完好情況,執行中軸承,油幫浦,電動機等溫度不得超過60℃,否則停機處理;

9、進行鑽頭、鑽桿的拆卸時,不要敲打,以免損壞接頭部位的絲口;

10、加強鑽機的維護檢修,每班對運動部件進行注油,特別是對六方軸進行潤滑,並定時清洗或更換過濾器;

11、每班工作完畢後,要檢查裝置,做好交**工作,將開關鎖閉後方能離開現場。並將鑽機電源停掉。

七、鑽孔施工安全措施

1、一般要求

(1)、鑽機配備的電動機及附屬電氣裝置必須是防爆型的。

(2)、鑽孔施工中配備專職瓦斯檢查員並設瓦斯警報器、瓦斯斷電儀,配備隔離式自救器,一旦瓦斯超限,必須立即停鑽處理,待瓦斯濃度恢復正常後,再重新開鑽。

(3)、鑽場內使用的敲擊工具必須用銅製造,以防發生火花,引燃瓦斯。

(4)、鑽工必須衣著整齊利索,以免被機械絞傷;鑽機轉動部件的防護裝置及保護外接必須完整無缺;

(5)、扶「給進把」時,身體與「給進把」不能成一直線,應離開一定距離,以免孔內發生故障,「給進把」打傷人。

(6)、開動鑽機前應做好準備工作,分工要明確,操縱鑽機應動作協調,達到準確無誤,勿用手腳拉蹋滾筒上的鋼絲繩,以防止被鋼絲繩絞傷。

(7)、認真組織貫徹學習安全措施、《煤礦安全規程》相關內容及《鑽機使用說明書》,人人都必須考試合格後方可上崗。

(9)、施工隊注意掌握煤層及頂底板岩性變化情況,及時反饋資訊,地質部門及時掌握各種地質資料,為施工隊服務。

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