中煤能源****鄂爾多斯分公司
伊化礦業資源有限責任公司
母杜柴登煤礦30201工作面頂板疏放水鑽孔
施工組織設計
徐州大屯工程諮詢****
2023年8月
目錄一、概況 1
二、工程目的和任務 2
三、工作面水文地質概況 2
四、工程量及質量標準 3
㈠ 工程量 3
㈡ 質量標準 11
五、施工技術要求及施工技術措施 11
六、勞動組織和施工工期保證措施 15
七、主要施工裝置和材料配備 18
八、質量保證措施 18
九、施工安全措施 19
十、環保及職業健康要求 23
十一、附圖： 24
一、概況
中煤能源集團****鄂爾多斯分公司所屬母杜柴登礦是蒙陝億噸級煤炭基地的主力礦井之一。母杜柴登礦位於鄂爾多斯市烏審旗呼吉爾特礦區東南部，行政區劃隸屬鄂爾多斯市烏審旗圖克鎮管轄。井田為一不規則多邊形，南北最長約10.
23 km，東西最寬約7.86 km，面積約59.59 km2，井田內資源量為1116.
36mt，可採儲量 704.51mt，設計生產能力6.0mt/a。
母杜柴登井田內含煤地層為侏羅系中統延安組（j2y），該組地層平均厚度為287.67m。含煤9～20層，平均14層，含煤總厚11.
24～23.39m，平均19.80m，含煤係數6.
88%；可採煤層8層, 即2-2中、3-1、4-1、4-2中、5-1、5-2、6-2上、6-2中煤層，均為全區可採或大部可採的穩定～較穩定煤層，可採煤層總厚9.22～20.80 m，平均16.
83 m，可採含煤係數5.85%。含可對比成層的不可採煤層4層（4-2上、4-2下、5-2上、6-2下）。
初設中將開採2-2中煤層的201盤區和開採3-1煤層302盤區作為首採盤區，面積近40km2，首採工作面為3-1煤層302盤區30201工作面。
母杜柴登煤礦為立井開拓方式，共設3個井筒，即主立井、副立井和回風立井。目前，礦井處於建設期，3個井筒已經全部落底，井底巷道即將完成，3條大巷掘進已經展開，生產系統建設已經初具規模，首採工作面（30201工作面）準備巷道即將開始掘進。
30201首採工作面位於井田南翼中部，302盤區東側，主採煤層為3-1煤，設計採高4.8m，生產能力4.2mt/a。
工作面設計長度3500m，寬度240m，走向南北，向302盤區西部接續。根據勘探鑽孔h126、b11、h134、b22及mb05孔統計分析，30201工作面3-1煤層厚度為3.8～6m，總體南部厚，北部薄；煤層埋深為630.
8～654.61m，南淺北深；煤層底板標高在+631.1～+646.
132m之間，南高北低；整體為單斜構造，工作面煤層傾角1～2°，煤層傾向為北西向，工作面回採將以小角度俯採為主。目前30201首採工作面巷道掘進正處於準備階段。
根據以往勘探、探查資料及建井過程中揭露的地質、水文地質資料，本區影響3-1煤開採的直接充水含水層為煤層頂板碎屑岩類孔隙裂隙承壓水含水層，其中包括3-1煤與2-2中煤之間的延安組中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層、2-2中煤頂板延安組砂岩孔隙裂隙承壓含水層以及直羅組底部中粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層。上述含水層水可通過煤層開採引起的頂板導水裂隙、封閉不良鑽孔、含導水構造及裂隙、煤層頂板沖刷帶等對井巷工程和回採工作面充水，威脅礦井生產安全。
根據勘探資料統計分析，30201工作面3-1煤與2-2中煤間砂岩含水層與3-1煤頂板間距0～23.43m，中粗砂岩層厚1.3～24.
6m。該含水層厚度分布極不均一，富水性隨之不均一性特徵十分明顯。在巷道掘高階段將隔水層較薄的區段將通過錨桿、錨索孔對巷道充水，厚度較大的區段在工作面回採後對空區充水，成為直接充水含水層。
區域性區段為3-1煤直接頂板，在巷道掘高階段應高度重視。
3-1煤與2-2中煤頂板第一層中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層層間距25～37.05m，砂岩層厚26.62～69.
6m。本層砂岩含水層處於工作面採後頂板冒落導水裂縫帶發育範圍之內，也是工作面回採直接充水含水層，將通過採空區對工作面充水，是本次探放水的重點。
3-1煤與2-2中煤頂板第二層中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層層間距65.2～75.05m，砂岩層厚12.
68～23.4m。區域性缺失，在工作面採後可能成為直接充水含水層。
此外，根據根據山東泰山地質勘查公司2023年11月提交的《內蒙古東勝煤田呼吉爾特礦區母杜柴登井田綜合補充勘探報告》中地面瞬變電磁勘探成果，31201工作面裡段3-1煤頂板及2-2中煤頂板均存在相對富水異常區，該異常區南北長約2.2km，東西寬約950m，呈近似半橢圓形，面積約2km2，覆蓋了31201工作面裡段1.7～3.
45km範圍，工作面近一半區域處於異常區範圍之內。
本次設計的鑽孔布置在30201首採工作面的回風順槽和輔運順槽內。
1）、通過對以往資料對礦井地質、水文地質條件分析，結合條件相近礦井防治水工作經驗，提前對煤層頂板中-粗砂岩孔隙裂隙含水層進行疏放，以防止工作面採後大量頂板砂岩水通過頂板冒落裂隙帶向採空區集中湧出，保障30201工作面安全開採。
2）、通過對頂板水的超前可控探放，減小工作面採後湧水量，減輕礦井排水負擔，實現「削峰平谷」，使頂板水均勻洩出，化解開採期間的水害威脅。
根據以往勘探、探查資料及建井過程中揭露的地質、水文地質資料，本區影響3-1煤開採的直接充水含水層為煤層頂板碎屑岩類孔隙裂隙承壓水含水層，其中包括3-1煤與2-2中煤之間的延安組中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層、2-2中煤頂板延安組砂岩孔隙裂隙承壓含水層以及直羅組底部中粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層。上述含水層水可通過煤層開採引起的頂板導水裂隙、封閉不良鑽孔、含導水構造及裂隙、煤層頂板沖刷帶等對井巷工程和回採工作面充水，威脅礦井生產安全。
根據勘探資料統計分析，30201工作面3-1煤與2-2中煤間砂岩含水層與3-1煤頂板間距0～23.43m，中粗砂岩層厚1.3～24.
6m。該含水層厚度分布極不均一，富水性隨之不均一性特徵十分明顯。在巷道掘高階段將隔水層較薄的區段將通過錨桿、錨索孔對巷道充水，厚度較大的區段在工作面回採後對空區充水，成為直接充水含水層。
區域性區段為3-1煤直接頂板，在巷道掘高階段應高度重視。
3-1煤與2-2中煤頂板第一層中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層層間距25～37.05m，砂岩層厚26.62～69.
6m。本層砂岩含水層處於工作面採後頂板冒落導水裂縫帶發育範圍之內，也是工作面回採直接充水含水層，將通過採空區對工作面充水，是本次探放水的重點。
3-1煤與2-2中煤頂板第二層中-粗砂岩孔隙裂隙承壓含水層層間距65.2～75.05m，砂岩層厚12.
68～23.4m。區域性缺失，在工作面採後可能成為直接充水含水層。
此外，根據根據山東泰山地質勘查公司2023年11月提交的《內蒙古東勝煤田呼吉爾特礦區母杜柴登井田綜合補充勘探報告》中地面瞬變電磁勘探成果，31201工作面裡段3-1煤頂板及2-2中煤頂板均存在相對富水異常區，該異常區南北長約2.2km，東西寬約950m，呈近似半橢圓形，面積約2km2，覆蓋了31201工作面裡段1.7～3.
45km範圍，工作面近一半區域處於異常區範圍之內。
四、工程量及質量標準
30201工作面位於井田南翼中部，工作面設計長度3500m，寬240m，30201工作面3-1煤層厚度為3.8～6m。工作面內探放水鑽場：
在回風順槽和輔運順槽以100m為步距，回風順槽布置33個鑽場、運輸順槽布置35個鑽場（布置在聯絡巷中），每個鑽場布置4~6個鑽孔，鑽孔為扇形布置（具體位置由礦方指定），切眼附近鑽場加密布置；工作面內頂板疏放水總共布置鑽孔數量321個，總進尺48480m，平均每個鑽孔施工傾角為45°，傾斜長度150～160公尺，垂直施工高度約106公尺。鑽孔詳情見30201工作面井下疏放水鑽孔引數一覽表。
30201工作面井下疏放水鑽孔引數一覽表
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