2101、3101工作面帶壓開採防治水安全技術措施
根據地質資料，北翼一採區受奧灰岩溶水影響，為帶壓開採。為避免水災水害事故發生，保證煤礦安全生產，根據《煤礦安全規程》第269條和《煤礦防治水規定》第77條要求，結合《山西古縣蘭花寶欣煤業****奧灰岩溶水帶壓開採危險性評價報告》，特制定以下帶壓開採防治水安全技術措施。
一 、工作面基本概況
1、位置：2101、3101工作面位於北翼一採區內。2101工作面東側為礦界保安煤柱，南側為實煤區，西側為2#回風大巷，北側為實煤區；3101工作面東側為礦界保安煤柱，南側有採空區，西側為北翼皮帶運輸巷，北側為實煤區。
2、2101工作面走向長度600m，煤層平均厚度0.98m，煤層傾角3°～4°。
3101工作面走向長度800m，煤層平均厚度1.77m，煤層傾角3°～4°。
3、2101工作面基本頂板為k8中細砂岩，直接頂板為泥岩，粉砂岩，區域性含有偽頂為砂質泥岩，底板為黑色泥岩或灰色粉砂岩，2101工作面內煤質為黑色、半光亮型—光亮型、粒狀、玻璃—瀝青光澤，內生裂隙發育，性脆易碎。
3101工作面其基本頂或直接頂板為中細砂岩或粉砂岩，區域性直接頂板為泥岩。底板為灰黑色泥岩 、砂質泥岩、粉砂岩，3101工作面內煤質為黑色、半光亮型—光亮型、粒狀、玻璃—瀝青光澤，內生裂隙發育，性脆易碎。
二、水文地質情況
1、奧陶系中統碳酸鹽岩裂隙含水層是煤系地層下伏的主要含水層，水位標高為842m，2、3號煤層在距奧灰頂介面距離平均為142.26m和129.12m，補1號孔資料3號煤層據奧灰頂面距離為165.
33m, 2、3號煤層開採標高742-695m，因此對2、3號煤層開採會產生影響。
2、石炭系上統太原組石灰岩岩溶裂隙含水層，裂隙不發育，為含水性弱的含水層。對2、3號煤層開採影響較小。
3、二疊系下統下石盒子組砂岩（k9 、k8）裂隙含水層，為煤層頂板直接充水含水層，厚度1m—11.4m，富水性較弱，為含水性弱的含水層。對2、3號煤層開採影響較小。
4、第四系砂礫孔隙含水層，由於大氣降水和地表水補給條件較好，同時排洩條件也較好，因此，埋藏厚度大時，將成為地下水較豐富的孔隙潛水含水層。對2、3號煤層開採影響較小。
三 、地質構造情況
井田總體走向為北東—南西向, 傾向南東的單斜構造，地層傾角3─4°，井田內斷層不發育，陷落柱不發育，未發現岩漿巖侵入體，地質構造屬簡單類。但是不能忽視隱伏的斷層、陷落柱的探測，在帶壓區開採2、3號煤時，隨著水壓力的增大，以及採空區的擴大，礦井突水的機率將會增加。
四、煤層「帶壓開採」可行性計算結果
（一）突水系數
2、3號煤層底板標高最低處奧灰突水系數值分別為0.0188 mpa/m 、0.0201 mpa/m小於底板受構造破壞地段突水系數經驗值0.
06mpa/m，因此，在一般情況下開採2、3號煤層時奧灰水突水的危險性較小，帶壓開採區屬於相對安全區。
（二）導水裂縫帶及垮落帶高度
2、3號煤層的直接充水含水層為其頂板k8砂岩裂隙含水層，由於煤層開採而產生的導水裂縫，可溝通上覆其它含水層,使開採煤層存在安全隱患。其導水裂縫帶及垮落帶高度計算採用《煤礦防治水規定》中經驗公式法進行計算。結果見下表。
各煤層垮落帶、導水裂縫帶最大高度計算表
（三）結論
通過計算，2、3號煤層底板標高最低處奧灰突水系數小於底板受構造破壞地段突水系數經驗值0.06mpa/m，根據《煤礦安全規程》規定，我礦2、3號煤層可以「帶水壓開採」，但必須制訂安全措施。
五、帶壓開採防治水安全技術措施
根據帶壓開採危害程度分析，防治水的關鍵是防治導水斷層、導水陷落柱將奧灰水匯入發生突水事故。主要的帶壓開採防治水安全技術如下：
（一）超前探水
1、開展物探探測工作，每100公尺進行一次物探。每次探測在迎頭布置11 測點。對低阻異常區，要加大鑽探驗證，以查明含水區情況以及隱伏斷層、陷落柱等構造的水文地質特徵。
2、開展鑽探探測工作，每50公尺處在迎頭布置鑽機鑽孔探水，在距底板1.3公尺處布置3個鑽孔，成扇形布置，中孔沿巷道掘進方向鑽進，兩斜孔與巷道掘進方向向左、右各偏15度。鑽孔深度80m，允許掘進50m，超前距30m。
鑽孔直徑不大於75mm，「探水—掘進—探水」迴圈進行。
在可疑區域（前方有採空區，陷落柱，斷層裂隙帶等地質構造情況）時，鑽孔深度為60,允許掘進30m，如確實需要，可先建防水閘牆，並在閘牆外向內進行探水。
3、為了取的良好的探放水效果，探放水必須與掘進施工管理相結合。採取雙巷掘進，交叉探水，直到探水終止。
（二）疏放水
在保障礦井排水能力的情況下，可選擇在井下適當位置施工放水孔進行放水，或地表疏水降壓，現本礦已經施工一眼奧陶系供水水井，以緩解2、3號煤層帶壓開採的水頭壓力。
疏放水的注意事項
1、放水前，要預計積水量、水位標高、水倉容量和排水能力等作。
2、探到水源後，水量不大時，一般可用探水孔放水；水壓大於2mpa時，需另打放水鑽孔，放水鑽孔應布在底板岩層中，並安設孔口安全止水套管。
3、正式放水前，應進行放水量、水壓及煤層透氣性試驗，以便擬定放水順序和控制放水量，做到安全放水。
4、放水過程中隨時注意水量變化，出水的清濁及雜質情況，設專人檢查硫化氫、二氧化碳和瓦斯等有害氣體湧出情況，注意有無特殊聲響，如發現異常狀況應及時採取措施並報告礦排程室；
5、應保證人員撤退路線暢通無阻。
（三）留設防隔水煤（巖）柱
依據本礦構造情況，現開採2、3號煤層斷層和陷落柱不發育，其不含水也不導水，但是也不能忽視突水的可能，防止未來開採下組煤層時陷落柱導水，應在加強探查的基礎上，留設煤柱後方可開採，不宜直接開採。
1、判斷與觀測斷層、陷落柱
（1）確定斷層的位置。在井下從已知測點丈量距離，以確定斷層位置。
（2）觀察斷層面特徵。包括：斷層面擦痕特徵；斷層破碎帶的寬度及其變化；破碎帶充填物特徵；充填物的成分、大小、排列及膠結情況。
（3）測量斷層面的產狀、斷層的落差。可在斷層面上用羅盤直接測量，還可從巷道兩幫斷層麵同標高兩點拉線，測出線的方位角，得到斷層面走向。斷層面的傾角可以直接測量真傾角。
（4）尋找段失煤層。可以通過地層對比法，鑽探、物探等手段尋找段失的煤層。
（5）確定陷落柱的位置，大小，形狀和面積。
（6）探查和綜合分析斷層、陷落柱型別。是否為含（導）水斷層、陷落柱，充水原因和富水性大小。
2、採掘工程接近或揭露甚至穿過斷層時，防隔水煤（巖）柱的留設。
（1）當斷層為不含（導）水、一般沒有突水危險的斷層時，掘進巷道可以直接通過，回採時可以不留設防水煤柱，但要加強支護，防止塌落冒頂。
（2）當斷層為弱含（導）水、有可能突水的斷層時，應先打孔疏水降壓，把水壓降至安全值以下，再接近或穿過斷層，通過時要特殊支護，防止遲到突水。回採時如隔水岩柱不足應留設防水煤柱。
（3）當斷層為強含（導）水、突水可能性大的斷層時，應超前探水、放水，並留設防水煤（巖）柱，不得接近或通過。如必須通過，應注漿或繞行通過，並加大支護範圍，嚴防採動破壞，避免來壓突水。回採時，留設防水煤柱，盡可能減少礦壓的破壞作用。
必要時暫緩開採。
3、採掘工程接近或揭露甚至穿過陷落柱時，防隔水煤（巖）柱的留設。
（1）對充填比較結實，未與水體發生水力聯絡的陷落柱，可少留或不留防水煤（巖）柱。
（2）對導水性好、湧水量大的陷落柱，要留設防水煤（巖）柱，還應立即對陷落柱進行注漿，切斷強含水層的水源通道。
（3）對陷落柱有水，但含（導）水性不強，深部充填膠結良好，與強含水層水力聯絡不密切的，掘進時應預先全斷面注漿，在適當注漿加固後，可不採區特殊措施，但回採時必須留設防隔水煤柱。
4、留設防隔水煤（巖）柱是計算公式
在煤層位於含水層上方且斷層導水的情況下，如下圖，防隔水煤（巖）柱的留設應當考慮2個方向上的壓力：一是煤層底部隔水層能否承受下部含水層水的壓力；二是斷層水在順煤層方向上的壓力。
煤層位於含水層上方且斷層導水時防隔水煤(巖)柱留設圖
當考慮底部壓力時，應當使煤層底板到斷層面之間的最小距離（垂距），大於安全煤柱的高度（ha）的計算值，並不得小於20m。其計算公式為
式中α--斷層傾角，（°）；
p--防隔水煤（巖）柱所承受的靜水壓力，mpa；
ts--臨界突水系數，mpa／m；
10--保護帶厚度，一般取10m。
當考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時，其計算公式為
式中l--煤柱留設的寬度，m；
k--安全係數，一般取2-5；
m--煤層厚度或採高，m；
p--水頭壓力，mpa；
kp--煤的抗拉強度，mpa
根據以上兩種方法計算的結果，取用較大的數字，但仍不得小於20m。
在斷層、陷落柱等構造部位，特別是斷層或斷層與陷落柱交錯地帶開展井巷注漿工作，以加固底板，改善其抵抗奧灰水壓力的能力。
1、圈定注漿改造的工作面位置。
2、進行物探，查明水文地質條件及地質構造。
3、探明改造的工作面補給水源的充沛程度或者充水含水層的富水性，以及導水通道的性質和大小等。
4、注漿深度以50m為宜，採用高標號純水泥漿液。
5、用物探與鑽探驗證注漿改造效果
（五）排水系統
在探放水點附近低窪處挖好相當容積的緩衝水倉，鑽機迴圈水及探出的積水均進入此水倉，安設兩台15kw，型號為bqw20-50-7.5/n的離心幫浦排放水，一台使用，一台備用，安設兩趟dhpe110型排水管排到主水倉，主副水倉容積分別為230 m3和150 m3。三颱nd85—67×7型多級離心幫浦，一台工作，一台備用，一台檢修。
配套電機為yb2315s－2 型隔爆電動機三颱，n=200kw，n=2950r/min，660kv，q=85 m3/h。排水管沿主斜井敷設二趟，一趟工作，一趟備用，排水管選用φ159×6無縫鋼管，吸水管選用φ219×5無縫鋼管。沿主斜井鋪設2趟φ159×6無縫鋼管將水排至地面。
東曲礦28202工作面帶壓開採安全評價
東曲礦28202回採工作面 帶壓開採安全評價 總工程師 地測副總 科長 審核 編制 編制單位 東曲礦地測科 編制日期 2011.05.19 東曲礦28202回採工作面 安全評價 一 工作面概況 28202工作面地面位於麻坪嶺村莊東南，地面標高1042 1228，蓋山厚度165 306公尺，井下位於 ...
帶壓開採安全技術措施
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帶壓開採安全技術措施
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