副斜井井底車場探放水設計及安全措施

山西通洲集團安達煤業****

副斜井井底車場探放水設計

及安全措施

安達礦專案部

二〇一一年十月十四日

中十冶專案部會審表

監理審籤表

安達礦審籤表

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發放登記表

目錄副斜井井底車場探放水設計及安全措施 - 7 -

鑽探目的 - 7 -

概況 - 8 -

地質構造 - 8 -

水文地質 - 8 -

鑽孔設計 - 9 -

鑽機概述 - 10 -

鑽機機構和工作原理 - 10 -

鑽機的運輸 - 13 -

鑽機的安裝 - 14 -

安全操作 - 14 -

鑽探前的準備工作 - 14 -

安裝鑽機探水前，必須遵守下列規定 - 15 -

裝置選型及鑽進方式 - 15 -

注漿安全技術要求 - 16 -

排水系統 - 16 -

安全技術措施 - 17 -

發生水災事故時避災路線 - 18 -

特殊情況安全措施 - 18 -

探放水管理制度 - 19 -

附件1：副斜井井底車場按傾角探放水鑽孔布置圖 - 20 -

附件2：副斜井井底車場避災線路圖 - 21 -

為預防水患事故的發生，保證礦井安全生產，堅持「預治預報，有疑必探，有掘必探，先探後掘，先治後採，有水必放」的探放水原則，避免水害事故的發生，特制定本探水設計及措施。

副斜井井底車場開砌工作面開口於副斜井井底，（座標x=4069558.292,y=19609883.965,z=+1070），按方位335°，坡度0°，掘進60 m後變向，按方位40°，坡度0°，掘進46 m與集中軌道巷貫通,總長106m，巷道標高+1070m。

主要服務於礦井的運輸、通風、行人及敷設管線等。

本區為一走向近南北，傾向se的單斜構造，地層傾角7°—13°區內斷層不發育，只在井田東北邊境有一落差15m的斷層，區域性可能有陷落柱未發現岩漿巖，構造屬簡單型別。

1、根據井田地質報告提供的含水層，自上而下依次：

（1）第四系鬆散層孔隙裂隙潛水含水層（q）

第四系全新統q4及上更新統q3，分布於溝谷地帶，岩性為砂質粘土和砂礫石，厚度變化大，層位不隱，滲水性、透水性均好，水位埋藏淺，與地表水水力聯絡密切，為地下水較豐富的孔隙裂隙潛水含水層。

（2）上石盒子組中部k12砂岩，裂隙含水層。

本組具多層水砂岩，且不穩定，主要含水層k12灰綠色、淺黃色砂岩，平均厚度7.32m，詳查勘探區73號孔湧水量0.12l/s，水頭高出地面10.

02m，靜止水位1532.24m廣泛分布，該層在區內多出露於山梁、山脊，其補給**為大氣降水，區內泉水流量0.24——0.

42l/s，為弱中等裂隙含水層。

（3）上石盒子組中部k10砂岩裂隙含水層

該層含水層較穩定，岩性黃綠色、灰綠色。鑽進消耗量達5.5m3/h泉水流量0.22l/s，該層為較弱裂隙含水層。

（4）下石盒子k9、k8砂岩裂隙含水層

砂岩含水層位於1.2號煤以上，為煤層直接充水含水層。岩性為灰白色、灰綠色、黃綠色厚層狀石英長石砂岩，多為鈣質膠結，裂隙稍發育，為弱富水性裂隙含水層。

（5）太原石灰岩（k4、k3、k2）岩溶裂隙含水層

k4、k3穩定性差，裂隙不發育，弱富水性。k2為9+10號煤層直接充水含水層，也是太原組的主要含水層。石灰岩裂隙稍發育。

2052鑽孔抽水試驗，單位湧水量0.00051l/為弱富水性溶隙含水層。

（6）中奧陶統石灰岩岩溶裂隙含水層

1）峰峰組上段塊狀石灰岩含水層。是本區煤系地層下伏的主要含水層，對下組煤的開採可能成為威脅。井田東領鑽孔抽水試驗，單位湧水量0.

00029l/水位標高1020.51 m，為弱一中等容隙含水層。

2）上馬家溝組上段塊狀石灰岩含水層。岩性為石灰岩或泥質巖，裂隙發育，鑽進消耗量明顯增大，上馬家溝可能成為本區岩溶發育的含水層。

2、隔水層主要有：

2號煤以上各砂岩含水層。含水性不強，為厚度大的粉砂岩、泥岩，各砂岩含水層不發生水力聯絡。

2號煤至k4石灰岩之間隔水層。由緻密的粉砂岩、泥岩組成，具有良好的隔水效能。

峰峰組下段泥灰巖、石膏層隔水層。以石膏為主，多與泥灰巖交織，為相對隔水層。

11號煤至02含水層之間隔水層。由緻密的鋁土泥岩、粉砂岩、泥岩、石英砂巖組成，具有良好的隔水效能。

1、鑽孔設計長度60公尺，允許掘進距離為30公尺，超前距離為30公尺。

2、孔位布置：扇型布置

一號鑽孔：從迎頭巷中底板向上0.6公尺開孔，與副斜井掘進方向相同，沿335°的方位，按0°鑽孔。

二號鑽孔：從一號鑽孔開孔位置水平向左1.0公尺開孔，沿316°30′的方位，按0°鑽孔。

三號鑽孔：從一號鑽孔開孔位置水平向右1.0公尺開孔，沿353°30′的方位，按0°鑽孔。

套管開孔直徑：89mm

套管直徑：70mm

套管長度：5m

鑽孔直徑：50mm

預計設計鑽孔水壓1.25mpa

設計止水套管長度為5m，壁厚不低於5mm，外壁加焊三道鋼筋製作的肋骨從低部螺旋繞式至頂部，孔口焊接高壓法蘭盤，並配備中壓閘閥、壓力表、洩水短管。鑽進6m公尺後下5m套管，然後注漿固管，凝固後，方可進行打探水眼。

鑽機型號為2dy650（mk—3）型，煤礦用全液壓坑道鑽機具有結構合理、技術先進、操作簡便、安全可靠、便於搬運等特點，是煤礦井下鑽孔施工的高效裝置。該產品採用分組式布局，整機由主機、幫浦站、操縱台三大部分組成。各部分之間用軟膠管相連，以便在井下不同場地靈活擺布，在運輸條件很差時，主機還可進一步解體。

1、鑽機結構

①主機主機由迴轉器、結進裝置、夾持器及機架組成。

迴轉器由擺紅液壓馬達、變帶箱和液壓馬達帶動花鍵軸上的雙聯齒輪，變換雙輪齒輪與主軸上齒輪的嚙合位置，主軸可獲得兩級轉速範圍。主軸採用空心結構，鑽桿可從中通過，鑽桿的長度不受鑽機給進行程的限制。

迴轉器安裝在給進裝置的拖板上，借助單油缸的直推作用，沿機身導軌往復移動。

液壓卡盤由卡盤體、活塞、卡瓦座、卡瓦組、推力軸承、碟形彈簧組、卡盤罩及圓螺母等組成。卡盤體與變速箱體用螺栓聯為一體，卡盤採用碟形彈簧夾緊、油壓鬆開的常閉式結構。其作用原理為：

當壓力油進入卡盤體時，活塞推動卡瓦座壓縮碟形彈簧組，同時卡瓦組在卡瓦座梯形槽的作用下沿斜面徑向外移，鬆開鑽桿；回油時，受壓的碟開彈簧組推動卡瓦座使卡瓦組沿斜面徑向內移，夾緊鑽桿。

副斜井井底車場探放水設計及安全措施

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