大西煤礦探放水設(shè)計方案

1、 專業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號： 大西煤礦探放水設(shè)計方案Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_大西煤礦探放水設(shè)計方案溫馨提示：該文件為本公司員工進行生產(chǎn)和各項管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過對具體的工作環(huán)節(jié)進行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動的正常、有序、優(yōu)質(zhì)進行。

2、本文檔可根據(jù)實際情況進行修改和使用。 第一章 概述為了保障煤礦安全生產(chǎn), 防止突水、透水事故的發(fā)生, 結(jié)合我礦實際情況并根據(jù)我礦的水文地質(zhì)條件, 對四鄰關(guān)系進行水患調(diào)查, 特制定礦井探放水設(shè)計方案。第二章 組織機構(gòu)的建立與崗位責任一、探水工作領(lǐng)導(dǎo)組組 長:南建革(礦 長)副組長:琚學良(安全礦長)劉東峰(生產(chǎn)礦長)郭晉生(總工程師)張永政(機電礦長)馬進軍(通防礦長)梁振宏(地測副總工程師)郭學軍(通風副總工程師)組 員:張學柱(技術(shù)科科長) 宋鵬(安監(jiān)科科長)何偉東(機電科科長) 馬進軍(通風科科長)張國應(yīng)(調(diào)度室主任) 梁振宏(地測科科長)二、崗位責任組 長:全面負責探水調(diào)度工作。副組長:

3、具體負責探水工作, 配合組長調(diào)度人力、物力等后備物資。生產(chǎn)技術(shù)科:履行崗位職責, 根據(jù)總工的安排, 制定防探水措施, 掌握開拓進度, 及時填寫圖紙, 為防探水提供準確的技術(shù)資料, 正確指導(dǎo)施工。安全科:履行崗位職責, 按照防探水實際方案, 進行現(xiàn)場監(jiān)督, 監(jiān)視現(xiàn)在變化, 隨時按照程序上報礦調(diào)度室。機運科:履行崗位職責, 負責機電設(shè)備的配置與檢修, 保證探水設(shè)備與電力供給與正常運轉(zhuǎn)。通風科:履行崗位職責, 隨時監(jiān)視有害氣體的變化情況。調(diào)度室:履行崗位職責, 負責調(diào)度通知、通報的上傳下達,保證礦井通訊系統(tǒng)的暢通。地測科:履行崗位職責, 負責日常防治水標準化工作, 負責水文地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作, 提供礦

4、井防治水相關(guān)技術(shù)資料。辦公室:守崗待命, 保證運輸無誤。探放水隊:嚴格按照探放水設(shè)計及措施進行探放水, 及時向礦總工師匯報探放水過程中出現(xiàn)的各種情況;加強探放水設(shè)備的 管理和維護;做好探放水原始記錄工作。第三章 水文地質(zhì)情況一、地表補水情況本礦井地表沒有主要水庫、河流、湖泊、池塘, 不具備補水的充分條件, 但也要勤觀察受井下開采影響而出現(xiàn)的地表裂縫、塌陷深入井下, 會增加涌水量。二、井下主要含水巖組依據(jù)井田內(nèi)分布含水層的時代、巖性、地下水類型等, 井田內(nèi)綜合劃分以下主要含水層(組):1.第四系松散沉積物孔隙含水層該含水層主要為第四系松散沉積物, 巖性為砂質(zhì)粘土夾砂、礫石, 據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查, 其

5、含水層埋藏較淺, 滲透性強, 富水性較差, 受季節(jié)變化影響較大。2.上石盒子組風化裂隙含水層井田內(nèi)大面積出露, 出露巖性為灰白色細砂巖、粉砂巖, 裂隙發(fā)育, 該層地下水主要接受大氣降水的滲入補給, 地下水類型為潛水, 單位涌水量0.0340.038 L/sm, 水溫12.5, 弱富水性, 水化學類型HCO3K+Na型。3.下石盒子組及山西組碎屑巖裂隙含水層該含水巖組含水層巖性為灰白色細砂巖、泥質(zhì)砂巖, 據(jù)井田東南1km的XS-1水文孔(2021.1.92021.3.14)抽水試驗資料, 上部地層較破碎, 下部地層完整, 局部裂隙發(fā)育, 地下水類型為承壓水, 地下水主要接受大氣降水的滲入補給,

6、含水層厚度28.90m, 靜止水位埋深14.53m(水位標高851.35m), 抽水試段14.53173.26m, 經(jīng)抽水試驗, 單位涌水量7.4810-4 L/sm, 弱富水性, PH值8.3, 總硬度141.88mg.L-1, 礦化度548.83 mg.L-1, 水化學類型HCO3SO4Na型。4.太原組碎屑巖碳酸鹽巖溶裂隙含水巖組含水層巖性為砂巖和灰黑色含燧石灰?guī)r, 據(jù)XS-1水文孔抽水試驗資料, 局部地層破碎, 局部裂隙發(fā)育, 地下水類型為承壓水, 含水層厚度23.69m, 靜止水位埋深28.85m(水位標高837.03m), 抽水試段28.85256.74m, 經(jīng)抽水試驗, 單位涌水

7、量1.7510-4 L/sm, 弱富水性, PH值8.3, 總硬度79.68mg.L-1, 礦化度461.19mg.L-1, 水化學類型HCO3Na型。5.奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組含水層巖性為峰峰組和上馬家溝組的深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云質(zhì)泥灰?guī)r, 局部地層裂隙發(fā)育, 巖溶不發(fā)育;據(jù)XS-1號水文孔資料, 該孔于2021.3.162021.3.18日對奧陶系峰峰組及上馬家溝組進行了混合抽水試驗, 抽水試驗段165.40501.00m, 靜止水位埋深165.40m(水位標高700.48m), 奧陶系地層頂面標高為614.83m, 該水頭高度高出O2地層頂面85.65m, 在泉域的邊界灰?guī)r裸露

8、區(qū)大氣降水滲入補給地下水, 經(jīng)抽水試驗, 單位涌水量0.0063 L/sm, 弱富水性, PH值7.9, 總硬度193.21mg.L-1, 礦化度562.53mg.L-1, 水化學類型HCO3Na型。結(jié)合區(qū)域等水位線圖可知, 井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水由北西向南東逕流, 水位標高701703m。二、井田內(nèi)主要隔水層1.本溪組及太原組底部泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層組由15號煤底板至奧陶系灰?guī)r頂面, 為一套以泥質(zhì)巖為主的細碎屑巖地層, 平均厚度20.29m左右, 巖性致密, 不透水, 特別是本溪組的鋁土泥巖, 質(zhì)地細膩, 具有極好的隔水性能, 為礦區(qū)主要隔水層組, 對下伏奧灰水起到了重要的阻隔作用。2.石炭系灰

9、巖、砂巖及二疊系砂巖含水層之間的層間隔水層石炭系灰?guī)r、砂巖及二疊系砂巖含水層之間, 均分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖層, 其巖性比較致密, 不透水, 阻隔了各含水層之間的水力聯(lián)系, 起到了層間隔水作用。但在近地表段, 由于受風化作用以及構(gòu)造、斷裂與裂隙發(fā)育的影響, 不同程度地破壞了其隔水性能。一、充水因素分析現(xiàn)依據(jù)井田水文地質(zhì)條件將礦井充水因素及其影響程度分析如下:1.大氣降水對礦坑充水的影響降水通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑, 成為礦坑充水的間接但重要的補給來源。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響, 具有明顯的動態(tài)變化特征。2.地表水體對礦坑充水的影響井

10、田內(nèi)各溝谷雖然平時基本干枯無水, 但在雨季河水較大, 洪水期水位驟然增高, 可通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑, 也可通過3號煤層采空區(qū)上部的地層下沉形成的導(dǎo)水通道進入礦坑。3.地下水對礦坑充水的影響二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層含多層中細粒砂巖, 局部裂隙較發(fā)育, 該含水巖組砂巖裂隙水為3號煤層主要直接充水水源。礦井巷道頂板冒裂帶將溝通其影響高度范圍內(nèi)各含水層之間的水力聯(lián)系, 使地下水進入井巷, 成為礦井充水的主要來源。二疊系石盒子組砂巖裂隙含水層, 由二疊系上、下石盒子組含多層中、粗、細不同粒級砂巖構(gòu)成, 直接接受大氣降水補給和上部第四系松散孔隙水滲透補給,

11、 該含水層及第四系松散孔隙水含水層一般構(gòu)成3號煤層的間接充水水源。4.采空積水對礦井充水的影響礦井南部為兩井資源整合前的采空區(qū), 采空區(qū)面積大約40108, 煤層厚度平均為2.8m, 預(yù)計采空區(qū)積水量約為28310m。5.構(gòu)造水對礦井充水的影響井田中部發(fā)育有斷裂構(gòu)造, 開采過程中應(yīng)注意留足保安煤柱, 防止裂隙水沿破碎帶向礦井滲透。注意未發(fā)現(xiàn)的斷層以及陷落柱部位可能對礦井產(chǎn)生的充水影響。6.奧灰水對礦坑充水的影響本井田奧灰?guī)r溶水位標高為701703m。據(jù)煤層底板等高線圖, 井田內(nèi)3號煤層底板標高650880m, 15號煤層底板標高540780m, 3號煤層北部、15號煤層大部底板標高低于奧灰水位

12、, 兩層煤均存在帶壓開采問題。三、礦井開采歷史及臨界情況1、礦井開采史山西煤炭運銷集團陽城大西煤業(yè)有限公司前身為山西陽城大西煤業(yè)有限責任公司, 為單獨保留礦井, 山西陽城大西煤業(yè)有限責任公司由陽城縣溝溝聯(lián)辦煤礦和陽城縣溝溝聯(lián)辦煤礦二坑口整合而成。兩礦整合前經(jīng)多年開采, 井下形成了大面積采空區(qū)、古空區(qū)和很多老、舊、廢、棄空巷。礦井開采鄰界情況1、礦井北部的小西煤業(yè)為新建礦井, 其開采標高低于我礦開采標高, 目前未投產(chǎn), 不存在越界開采。2、井田西部的山西煤炭進出口集團鹿臺山煤業(yè)有限公司現(xiàn)屬資源整合礦井, 經(jīng)調(diào)查不存在越界開采, 都按規(guī)定留設(shè)隔水煤柱。七、地質(zhì)構(gòu)造情況井田位于山西臺背斜南部之沁水盆

13、地南部邊緣。陽城山字型構(gòu)造西弧的內(nèi)側(cè)。井田除受山字型構(gòu)造體系的控制外, 還受緯向構(gòu)造、經(jīng)向構(gòu)造、新華夏系構(gòu)造和華夏構(gòu)造體系的影響, 井田地層基本為一走向近東西、傾向北, 傾角46左右的單斜構(gòu)造。井田地質(zhì)構(gòu)造屬于簡單類型。第四章 探放水工程布置與設(shè)備一、探放水工程布置位置2021年我礦開掘工程布置在井田的西面, 3012進、回風順槽、3008進、回風順槽。在開展掘進工作時必須堅持“有掘必探、先探后掘”的原則。二、掘進工程要求(一)探放水前的準備1、配備ZDY1200S型探水鉆兩臺。2、配備2寸潛水泵兩臺。3、配備50mm阻燃型塑料管兩趟長度各300m。4、配備50mm鋼絲膠管兩節(jié)各4m帶水籠頭。

14、5、配備直通礦調(diào)度室直通電話一部, 備用一部。6、配備50m2阻燃電纜200m, 35m2阻燃電纜200m。7、配備 DW350/660隔爆型真空饋電開關(guān) 1臺, QBZ60防爆型開關(guān)2臺。(二) 探放水的步驟1、即掘進工程開口必須安裝探水鉆機。2、隨掘進工程的進展向前移動。(三) 探放水的方法1、掘進巷道控制探眼布置方法主探水眼3個, 中心眼沿巷道中心線布置, 距巷道底板1.3-1.5m, 中心眼方向9000上仰角與水平面夾角1, 探進深度200m打破3#煤頂板0.3m達到探放水的目的。右側(cè)邊眼的布置:距底板0.5-1.3m, 探眼方向9600, 與巷道走向的夾角600, 與水平面上仰角1,

15、 探進深度200m打破3#煤頂用板0.3m, 控制掘進巷道右側(cè)以外20m達到探放水目的。左側(cè)邊眼的布置:距底板lm, 探眼方向8400與巷道的走向夾角600, 與水平面上仰夾角1, 探進深度200m。打破3#煤頂板0.3m, 控制掘進巷道左側(cè)以外20m達到探放水的目的。主探水鉆孔探進深度200m, 允許掘進深度140m, 嚴禁超標掘進。輔探水眼3個, 中心眼沿巷道中心線布置, 距巷道底板1.3-1.5m, 中心眼方向9000上仰角與水平面夾角1, 探進深度60m。右側(cè)邊眼的布置:距底板0.5-1.3m, 探眼方向10900, 與巷道走向的夾角1900, 與水平面上仰角1, 探進深度63m, 左

16、側(cè)邊眼的布置:距底板lm, 探眼方向7100與巷道的走向夾角1900, 與水平面上仰夾角1, 探進深度63m。輔探水鉆孔探進深度60m, 允許掘進深度30m, 嚴禁超標掘進。 鉆孔參數(shù)孔號方位()孔深(m)傾角()主196201+1主2902000主396201-1輔410963+1輔590600輔67163-1后附探水鉆孔布置示意圖(四)探放水工程必須有礦長負責, 有一名副礦級領(lǐng)導(dǎo)親自抓, 設(shè)一名專職技術(shù)人員, 結(jié)合施工單負責人, 按照探放水、探眼布置方法, 進行定位、定向、定上仰角度。規(guī)定探進深度, 必須按設(shè)計要求, 執(zhí)行預(yù)控制, 絕對控制的原則要求, 探進深度, 超前掘進進度。(五)建立

17、完善的探放水臺帳, 標準詳細的探水時間精確到分鐘, 詳細記錄監(jiān)視人員, 定位、定向人員, 鉆探工姓名后備設(shè)施的齊全情祝, 并描述探眼, 正常、異常情況。(六)詳細記錄探水深度, 計算垂直高差。(七)每班將掘進進度報礦生產(chǎn)調(diào)度室, 調(diào)度室向有關(guān)人員匯報, 準確掌握探進與掘進之間的關(guān)系。(八)出現(xiàn)上采層松軟、片斷、巷道變冷、掛紅、掛汗、異常響音嚴禁爆破。(九)探放水鉆探出水, 不準拔出鉆桿, 并把臨頭煤壁打4至5根, 直徑不小于2Ocm, 園拉柱貼緊煤壁, 加背厚度不低于 15cm的背板打緊背牢, 時刻觀察涌水量大小, 掌握放水量小于排于能力的30%。在難以控制涌水量的情況下, 加強排水措施, 控

18、制涌水威脅。(十)探出水由瓦斯檢查工現(xiàn)場監(jiān)測、監(jiān)視有害氣體量及變化, 把水流情況及有害氣體情況隨時向調(diào)度室匯報。(十一)水流兇猛, 撤離所有工作人員, 工作人員按規(guī)定的避災(zāi)路線撤離至安全地點。(十二)如施工單位負責人, 操作人員違背防探原則, 造成水害事故嚴加處罰, 造成人易傷亡事故, 移交司法機關(guān)追究刑事責任。第五章 施工現(xiàn)場的配套設(shè)備、設(shè)施運輸系統(tǒng):材料從副斜井軌道大巷軌道運輸下山采掘工作面排水系統(tǒng):工作面軌道運輸巷軌道運輸下山主水倉副斜井地面靜壓水池供電系統(tǒng):主井地面變壓所10kv(10kv)井下中央變電所(10kv)采掘工作面移變第六章 水患防治的經(jīng)濟投入一、防止水患規(guī)劃由礦井生產(chǎn)技術(shù)

19、人員做每年、季、月度的防治水患規(guī)劃, 制定經(jīng)濟預(yù)算, 申報礦長審批。二、 經(jīng)濟投入1、每年按正常生產(chǎn)計劃按噸煤售價的5%提起, ?？顚Ｓ? 做防治水患的準備資金。2、保證正常資金投入, 確保探水需要的設(shè)備的供給。第七章 獨立排水系統(tǒng)與供電一、礦井獨立排水系統(tǒng)1、采用二級排水系統(tǒng), 掘進工作面的水排至井底主水庫內(nèi)由主水泵排出地面。2、水泵房內(nèi)安裝3臺D85-453多級離心水泵, 額定流量85m3/小時, 揚程135m, 排水管路為二趟100mm無縫鋼管。地面采用雙回路供電。主變?nèi)萘?30KVA。雙回路70mm2電纜下井, 確保排水系統(tǒng)有的足額供電量。第八章 礦井正常涌水量與排水能力一、礦井正常涌

20、水量7.08m3/小時, 最大涌水量14.17 m3/小時。二、主副水容量800 m3滿足24小時最大涌水量。三、排水能力。排水泵20小時能排24小時最大涌水量。第九章 避災(zāi)路線一、工作面軌道巷副斜井地面工作面膠帶巷主斜井地面。工作面回風大巷總回風大巷回風立井地面。二、突水來勢兇猛, 特別是上山出水, 來不及躲避時, 不可采取順山勢下行的方法, 要緊靠幫壁, 扶牢支柱、棚架, 待卸洪穩(wěn)定后, 方可按照避災(zāi)路線行走。人員撤到地面上, 應(yīng)立即清點人數(shù), 向領(lǐng)導(dǎo)匯報。第十章 探放水 安全技術(shù)措施一、按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定, 編制防治水計劃和每度防治水計劃并組織實施。定期或不定期收集, 調(diào)查和核對相鄰礦

21、井開采情況。并展在井上對照圖上, 采掘工程平面圖上。注開采范圍, 開采年限, 積水情況, 制定相應(yīng)的梳、堵、防、裁、排的綜合防止措施。在每年雨季前必須對防治水工作進行全面檢測。組織搶救隊伍, 儲備足夠的防洪搶救物資。二、地面防治水1、當?shù)貧v史降水量和最高洪水資料, 建設(shè)疏水、排水、防水系統(tǒng)。2、嚴禁開采煤層露頭的防水煤柱。3、容易積水的地點應(yīng)修筑溝渠, 排泄積水。4、嚴禁將礦石、爐碴、拉圾等雜物堆放在山洪光線渠或附近。三、井下防治水1、相鄰礦井分界處必須留設(shè)防水煤柱。礦井內(nèi)有斷層時, 必須在斷層兩側(cè)留設(shè)防水煤柱。防水煤柱的尺寸, 應(yīng)根據(jù)了解區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造, 水文地質(zhì)條件, 煤層賦存狀況, 圍巖性質(zhì), 開采方法及煤層移動規(guī)律而定。2、