探放水设计及安全技术措施.docx

1、探放水设计及安全技术措施探放水设计及安全技术措施一、概况一、概况1、工作面概况12020 工作面里段位于我矿井田+87m 水平西翼一侧，该工作面东侧为12020 工作面采空区，南部（上部）为本矿上水平工作面采空区，西部、北部（下部）为原始煤层。开采煤层为五 3 煤，12020 工作面（里段）走向长 760 米，倾向长 150 米，煤层倾角 25-30 度,煤层厚度 0.60.9m,平均厚 0.69m，工作面地质储量 11.7 万吨。12020 上下付巷沿煤层走向掘进。2、地质情况12020 工作面上付巷掘进 515 米，下付巷掘进 650 米时揭露新 F7 断层，走向 155，倾向 65，倾角

2、 48，延伸长度约 350m，落差 0-30m；该工作面上部最高海拔标高为+660 米，最低海拔标高为+590 米，相对高差 70 米，地面处在伏牛山的顶部，地表荒芜，无居民及建筑物存在。3、水文地质情况大气降水、地表水及新近系潜水本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，因而无常年性地表水体。区内新近系地层呈零星发育，以坡积、洪积及冲积于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩性复杂，含富水性差。加之上部上石盒子组隔水层较厚，故此大气降水、地表水及新近系潜水对五 3 煤开采无影响。仅在井筒揭穿层段有少量淋漓水现象。五 3 煤层顶板砂岩裂隙承压水五 3 煤层顶板砂岩裂隙含水层，系指

3、煤层之上 60m 范围内所含砂岩裂隙含水层，岩性为中粒砂岩，一般发育 25 层，累计厚度约 030m，一般 20m 左右，岩性完整致密，裂隙不发育，且部分被方解石脉所充填。生产开采过程中该含水层裂隙承压水将首先充入矿坑，是矿坑涌水的主要充水水源之一。由于该含水层单层厚度较薄，裂隙不甚发育，且补给条件差，裂隙水储存量有限，导、富水性弱，生产中易于疏排。五 3 煤层底板砂岩裂隙承压水主要由 12 层中粒岩屑砂岩组成，厚 2.3911.09m，平均 5.70m，泥质胶结，局部含泥砾及石英细砾。砂岩致密坚硬，裂隙不发育，含富水性弱。为五 3 煤层底板直接充水含水层，该含水层厚度较小，裂隙不甚发育，且极

4、不均一。因本区属大陆性半干燥气候区，年降水多集中于 79 月份，其水源补给时间短，加之含水层被新近系地层覆盖，补给量不足，故而其富水性相对较弱，一般情况下对开采五 3 煤层影响不大，以往开采生产过程中也未发生过充水现象。断裂构造对矿床充水的影响本区发育的主要断裂构造位于矿区浅部的新 F7。一般情况下，断裂构造在形成过程中，由于受应力牵引、拖拉作用而在断裂带两侧形成较密集的羽状断裂，破坏了地层的连续性，使多个含水层间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空间场所。在开采过程中，要加强新 F7 断层附近涌水点的涌水量观测。老窑老空水矿区浅部为五 3 煤层采空区，推

5、测会积存有老空老塘水，似一“地下水库”，其浅部采空区最低标高约+100m 左右，是威胁矿井后期生产的潜在危险因素，生产中，对 12020 上下付巷要先坚持直流电法仪超前探，发现有异常时，再进行钻探验证，并保留至少 30 米超前距。同时，在老窑老空相应的地表塌陷区应做好防洪排涝工作。钻孔对矿床充水的影响工作面附近无钻孔，掘进时不会受到钻孔水的影响。4、周边采掘情况本工作面南部为已回采完的上水平采区，西翼为正在开采二 1 煤层的新丰煤矿。二、设计目的二、设计目的1、探查前方地质构造，消除水害对采掘工程施工的威胁。2、对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消除突水危险。三、设计依据三、设计依据

6、1、水源性质：预计水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水。2、矿井配备一台 ZBY3/7.0-11 型注浆泵，两台 ZDY-550S 探放水钻机，配合75mm 和113mm 硬质合金刮削型钻头（各不少于 2 个），50mm 钻杆，钻杆每节长 0.8m，钻杆数量 200 根，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。四、探放水钻孔的设计参数四、探放水钻孔的设计参数1、探水起点的确定：12020 上，下付巷钻场位置布置在开口向西 1170m 方向，钻场支护方式采用 2.5m2.5m 工字钢对棚进行支护，棚距为 500mm，断面为梯形，净断面 6.0 掘进断面 8.0 ，对迎头和巷道“丁字口”“十字口”处 10m 范围内巷道连锁加固。2、超前距离、帮距的确定：12020 上、下付巷探放水时，确保钻孔终孔位置距巷帮距离不小于 20m，超前距离保持不少于 30m。