XXXXXX煤礦探放水設(shè)計

1、石煤礦寶鎮(zhèn)隆 探放水總體設(shè)石編制人：陳德均 二一五年元月 審批意見 礦 長： 技術(shù)負責人： 地 測 副總：安全副礦長：生產(chǎn)副礦長：機電副礦長：貫徹學習記錄時間： 地點： 貫徹人：學習人員簽字日期學習人員簽字日期第一節(jié) 概述探放水是在礦井范圍內(nèi) , 對采空區(qū)、積水舊巷道、充水斷層及含水層的位 置和含水情況尚不清楚的情況下進行的。當采掘工作面接近這些地區(qū)時，為 消除隱患而事先進行超前探水，探明工作面前方的水情，在有水時根據(jù)水量 的大小有控制地將水放出后，再進行采掘工作，以保證安全生產(chǎn)。一、地理概況 古藺縣石寶鎮(zhèn)隆石煤礦，位于川南煤田古敘礦區(qū)石寶礦段邱家祠井田。古藺縣城區(qū) 115o方向，直線距離約處

2、， 行政區(qū)劃隸屬古藺縣石寶鎮(zhèn)雙灣村所 轄。礦區(qū)地處四川盆地南部邊緣，屬淺切割丘陵地貌，坡谷相連。多屬單面 山，地勢總體北西高，南東低，最高點位于礦區(qū)北西部陳家山，標高 +，最低 點位于礦區(qū)南部尹家窩，標高 +，相對高差。地面坡度一般為 25 30；緩 坡及低洼地帶有第四系殘坡積和沖積層零星分布。區(qū)內(nèi)地形北西高南東低， 地表無常年地表水體，僅發(fā)育季節(jié)性沖溝利于地表水的排泄。二、地質(zhì)構(gòu)造 礦山位于古藺復式背斜北翼，柏楊坪向斜西部仰起端，地層走向呈近南 北向分布，為單斜構(gòu)造，地層傾向 290 310，傾角 27 32。三、礦井開拓系統(tǒng) 采用平硐開拓方式，改造利用礦方已改造施工的主平硐和回風斜井； 改

3、造利用原主井工業(yè)場地作為礦井擴建后的工業(yè)場地。在主平硐以里 35m處轉(zhuǎn)向在煤層底板巖層中沿煤層走向布置水平運輸大 巷，水平運輸巷長 715m，經(jīng)石門揭穿煤層，并在 Y1 煤層中布置軌道、行人 和回風上山。采區(qū)上山至 +1220m標高落平后，與回風斜井連通，形成礦井一 采區(qū)開拓系統(tǒng)。 二采區(qū)位于平硐以下， 經(jīng)車場轉(zhuǎn)向向下布置二采區(qū)軌道下山， 落平至 +1150m標高，二采區(qū)行人下山平行于二采區(qū)軌道下山， 上與一采區(qū)行 人上山聯(lián)絡(luò)巷相連，下落平至 +1150m標高， 并與二采區(qū)軌道下山和二采區(qū)回 風下山貫通，形成二采區(qū)的開拓系統(tǒng)。四、水文地質(zhì)條件1、概況 a地表水：礦山附近地表水體缺乏，由于淺部過

4、去曾有多家小窯開采， 淺部煤層多被采空，地面有不均勻沉降，地表水有所疏干，地下水及地表水 對礦山開采的影響較小。但在暴雨季節(jié)，大氣降水常沿地表裂隙滲透，是礦 坑充水的來源之一。b底板水：煤層底板茅口組灰?guī)r（ P1m）為巖溶強含水層，含水豐富， 由地表溝水及大氣降水補給，為煤層底部直接充水層。由于灰?guī)r巖溶發(fā)育的 極不均勻性，現(xiàn)有的工作程度難以查明暗河在空間上的分布軌跡。礦山目前 開采水平較高，煤層大都在地下暗河水位之上，暗河主管道對礦層開采影響 較小，但要注意在大、暴雨時地下溶洞“過路水”的影響，特別是礦山準備 在灰?guī)r中布置主運輸巷。c頂板水：煤層上部長興組（ P2c）為巖溶裂隙含水層，為煤層頂

5、部直 接充水層，是礦井開采的主要充水水源。當大氣降水充足時，采掘工作面出 現(xiàn)滴水現(xiàn)象。由于巖層出露位置較高，巖層抗風化能力強，地形構(gòu)成單面山 和山脊，全層均處于懸崖峭壁地段，匯水面積小，補給條件不利，但礦山的 主平巷是沿該層破石門進煤系，本次檢測時發(fā)現(xiàn)該段有小股的水流涌出。故 要注意煤層采空后頂板陷落而產(chǎn)生地表裂縫， 該裂縫可使地表水與礦坑連通， 增加礦坑涌水量。d礦井水：據(jù)調(diào)查，礦井充水主要為大氣降水通過裂隙及采煤后產(chǎn)生的 塌陷裂隙直接和間接通過采空區(qū)滲入礦坑。礦坑水受大氣降水控制，豐水期 是貧水期的 24 倍，據(jù) 113地質(zhì)隊在“石寶礦段詳查” 工作中，對本井的 觀察記錄資料顯示，礦井最大

6、涌水量為 80 m3/d ，一般涌水量為 1020m3/d 井下主要為老窯采空區(qū)來水，部分礦坑水直接流入老窯中。礦坑水用水泵抽 出由礦山井口自然排出，對地表水體有一定的污染。2、含（隔） 水層含水層巖性主要為灰?guī)r， 隔水層巖性主要為泥巖、 粘土巖及粉砂質(zhì)泥 巖，含水層、隔水層相間排列，使各個含水層形成獨立的補徑排關(guān)系，相互 間水力聯(lián)系差。各含水層、隔水層主要特征分述如下：A 含水層a、二疊系上統(tǒng)長興組（ P2c）巖溶裂隙含水層 巖性為深灰色中厚層狀至塊狀含生物碎屑泥晶灰?guī)r，富含瀝青質(zhì)，縫合 線構(gòu)造發(fā)育。分布于礦山東部，呈南北向條帶狀狹長展布，多位于順向坡中 部。地表溶蝕裂隙發(fā)育，據(jù)地面調(diào)查訪問

7、礦山范圍北東側(cè)震東河南岸出露泉 點一個， 流量約 L/s 。該層為裂隙溶洞中等程度含水層。 深部含水性減弱。b、二疊系下統(tǒng)茅口（ P1m）巖溶強含水層 該組為含煤巖系的底板，巖性為棕灰、淺棕灰、灰色、灰黑色石灰 巖、斑狀石灰?guī)r，局部夾砂質(zhì)泥巖與深灰色燧石結(jié)核及條帶，下部灰?guī)r含生 物碎屑巖、瀝青質(zhì)條帶級燧石結(jié)核。分布于礦山西面順向坡下部，形成縱向 槽谷地貌。地表溶斗、溶槽等巖溶地貌發(fā)育。B 隔水層二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（ P2l ）相對隔水層巖性為由灰白、灰、黑色薄中厚層細砂巖、粉砂巖、泥巖、粘土巖、 炭質(zhì)泥巖、煤層和硫鐵礦等組成含煤巖系。分布于礦山南部順向坡下部，呈 東西向條帶狀狹長展布。地貌上以縱

8、向槽谷和緩坡為主，匯水條件較差，地 下水以大氣降水補給為主，次為老窯積水、上覆地層及本層砂巖裂隙水。3、礦井充水特征 主要礦體位于當?shù)厍治g基準面以下，地形有自然排水條件，礦床主要以 頂?shù)装鍘r溶含水層充水為主， 底板充水含水層富水性中等強； 頂板為中等。 構(gòu)造破碎帶富水性弱。地表水、地下水主要通過采空區(qū)、基巖裂隙、斷層破 碎帶進入礦坑。該區(qū)主要礦體位于侵蝕基準面以下，地表、地下水排泄條件 好，礦床主要充水含水層富水性中等強。屬于以頂?shù)装鍘r溶裂隙含水層直 接充水為主的水文地質(zhì)條件中等的充水礦床（第三類第二型）。做到先探后 采，以防嚴重事故發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。4、地表水體 礦山附近地表水體缺乏，由于

9、淺部過去曾有多家小窯開采，淺部煤層多 被采空，地面有不均勻沉降，地表水有所疏干，地下水及地表水對礦山開采 的影響較小。但在暴雨季節(jié)，大氣降水常沿地表裂隙滲透，是礦坑充水的來 源之一。5、老窯與老空積水情況 本礦山范圍內(nèi)及周邊一帶曾有小煤窯開采，開采中要盡量了解原小煤窯 的分布， 根據(jù)儲量核實報告提供的內(nèi)容， 區(qū)內(nèi)老窯采空區(qū)面積在 33706m2，體 積 134824m3，其中 28463m2 的采空區(qū)面積位于主平硐標高之上，此采空區(qū)積 水經(jīng)主平硐水溝自流出水面。其余采空區(qū)位于平硐標高以下至 +1150m標高， 估算面積為 5243m，根據(jù)礦方提供資料，該采空區(qū)基本無積水。6、封閉不良鉆孔情況根

10、據(jù)儲量核實報告中，礦區(qū)范圍內(nèi)無鉆孔。7、主要含水層與主采煤層的關(guān)系二疊系下統(tǒng)茅口（ P1m）巖溶強含水層為含煤巖系的底板，巖性為棕灰、淺棕灰、灰色、灰黑色石灰?guī)r、斑狀石灰?guī)r，局部夾砂質(zhì)泥巖與深灰色燧石 結(jié)核及條帶，下部灰?guī)r含生物碎屑巖、瀝青質(zhì)條帶級燧石結(jié)核。分布于礦山 西面順向坡下部，形成縱向槽谷地貌。地表溶斗、溶槽等巖溶地貌發(fā)育。該含水層為硫鐵礦直接底板，雖然黃鐵礦粘土巖具一定的隔水能力，但 是由于受茅口組頂部侵蝕面和構(gòu)造裂隙的影響，在粘土巖較薄部位失去隔水 作用，可直接導水，因此，茅口組含水層是底板直接充水含水層。由于該層 巖溶發(fā)育的不均一性，巖層中可能發(fā)育有暗河管道，不排除最低侵蝕面以下

11、 局部遇溶洞和管道導通發(fā)生涌水的可能。所有煤層均位于二疊上統(tǒng)龍?zhí)督M。 Y5 煤層位于龍?zhí)督M上部，下距 Y3 煤 層； Y3煤層位于龍?zhí)督M中部，下距 Y2煤層； Y2煤層位于龍?zhí)督M中下部， 下距 Y1煤層； Y1煤層位于龍?zhí)督M底部 , 下距 P1m茅口灰?guī)r 10m。8、礦井涌水量 根據(jù)礦方提供的資料及儲量核實報告水文地質(zhì)內(nèi)容，礦井最大涌水量為 m3/h （ 80 m3/d ），一般涌水量為 m3/h （1020m3/d ）。9、礦井水患1）礦井水文地質(zhì)特點礦井水主要來自砂巖孔隙裂隙水及老窯水。2）水患類型及威脅程度礦井水文地質(zhì)類型為簡單類型。 礦井充水主要來自砂巖孔隙裂隙含水層， 而水患的主要威

12、脅來自原采空區(qū)積水，其威脅程度一般，只要在建井及今后 的生產(chǎn)過程中加強探放水工作能夠有效控制。3）可能發(fā)生突水的地點和突水量預(yù)計礦井發(fā)生突水的地點最大可能為采掘活動接近原開采的采空區(qū)（老空 區(qū)），突水量為采空區(qū)的積水量。礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過程中應(yīng)堅持“預(yù)測預(yù) 報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水工作。故隆石煤礦在井下進行采掘活動之前，必須進行探水作業(yè)，進行安全隱 患的排除后方可進行施工作業(yè)，針對礦井是實際情況制定以下探放水設(shè)計。第二節(jié) 探放水原則 必須做好水害分析預(yù)報，堅持有疑必探，先探后掘的探放水原則 接近積水地區(qū)掘進前或排放被淹井巷和積水前，必須編制探放水措施。 探水眼的布置和超前距離

13、，應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度等在措 施中具體規(guī)定。采掘工作面遇到下列情況之一時，必須確定探水線進行探水：一、接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時，井巷出水點的位 置及其水量，有積水的井巷及采空區(qū)的積水范圍、標高和積水量，必須繪制 在采掘工程平面圖上。在水淹區(qū)域應(yīng)標出探水線的位置。采掘到探水線位置 時，必須探水前進。二、有與溶洞、含水層及與之有水力聯(lián)系的導水斷層、裂隙（帶）、陷 落柱時，必須查出其位置，并按規(guī)定留設(shè)防水煤柱。巷道必須穿過上述構(gòu)造 時，必須探水前進。如果前方有水，應(yīng)超前預(yù)注漿封堵加固，必要時預(yù)先建 筑防水閘門或采取其他防治措施。三、打開隔離煤柱前必須探放水。四、接近

14、有水的采煤工作面時必須探放水。五、接近未封閉又可能突水的鉆孔時必須探放水。六、煤層頂板有含水層和水體存在時，應(yīng)當觀測“三帶”發(fā)育高度。當 導水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時，必須超前探放水并 建立疏排水系統(tǒng)。七、煤系底部有強承壓含水層時以及采、掘工程接近其它可能突水段時 必須探放水。經(jīng)探水確認無突水危險后，方可向前掘進。每年雨季后，上部采空區(qū)的積水情況都在變化。一定要堅持有疑必探， 先探后掘。通過調(diào)查， 按采空區(qū)的最深部劃定一條積水線， 由此外推 60150m作為 探水線，巷道進入此線就要開始探水； 由探水線再平行外推 50150m作為警 戒線，巷道進入此線就應(yīng)警惕積水的威脅，注

15、意迎頭的變化，當發(fā)現(xiàn)有透水 征兆時應(yīng)提前探水。第三節(jié) 探放水方法一、探水起點1、若礦井造成的水災(zāi)清楚，壓力不小于 1MPa時，探水線至積水區(qū)的最 小距離：煤層中不小于 30m，巖層中不小于 20m；造成的水災(zāi)不清楚時， 探水 線至推斷積水區(qū)的距離不小于 60m。2、掘進巷道附近有斷層或陷落柱時， 探水線至預(yù)計煤柱線的距離不小于 60m。二、鉆孔深度及超前距離探水鉆孔眼底至采掘工作面的距離不得小于 30m的超前距離 （ 薄煤層不 得小于 6m，巖層中不得小于 510m），鉆孔深度一般在 40m左右（如此一次 打孔后，可連續(xù)采掘 2030m）。布置方式見圖示：注：允許掘進距離 30m：指經(jīng)過探水后

16、，證明無水害威脅，可以安全掘進的長度。 超前距 30m，幫距 30m。鉆孔密度： 允許掘進距離的終點處， 探水鉆孔之間的距離， 它一般不應(yīng)大于老空巷 道的尺寸（一般不大于 3m）三、鉆孔直徑從 既探、排有效， 又能防止沖垮煤壁和放水過大的原則出發(fā)， 孔徑不大 于 75 為宜。四、鉆孔布置與孔數(shù)1、對于采煤工作面前方和左右兩側(cè)均受水害威脅的緩傾斜煤層， 鉆孔按 扇形布置；當積水區(qū)肯定在一側(cè)時，鉆孔可按半扇形布置。中厚以上煤層掘 進探水，同時要考慮垂直方向和密度，使鉆孔進入頂板圍巖；2、老塘探水：探后掘進停掘處的鉆孔眼距不得超過 3m，以防漏探；3、探斷層水： 開孔位置必須在防水煤柱外和斷層應(yīng)力影

17、響帶以外， 以防 止煤巖破碎出水后，不易控制；4、鉆孔個數(shù)以保證必要的密度為原則， 一般不少于 5 個。本礦開采煤層 平巷主要采取平面和豎面扇形立體鉆孔布置，每組不少于 5 個鉆孔。 探水鉆孔布置方式示意圖 a: 鉆孔呈扇形布置在巷道前方示意圖：b: 鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫示意圖：安全外圍3，第四節(jié) 探放水設(shè)備選擇一、探放水設(shè)備選擇依據(jù) 礦井采用單一采煤工作面保證礦井年生產(chǎn)能力，正常生產(chǎn)期間配備 2 個 掘進工作面。二、探放水設(shè)備型號及數(shù)量選用 ZDY-620型配 15KW電動機探水設(shè)備 2 臺，備用 1 臺。 古藺縣隆石煤礦 探放水安全技術(shù)措施 一、安裝鉆機探水前，要遵守下列規(guī)定： 1、

18、加強鉆場附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板2、清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。3、在打鉆地點或附近安設(shè)專用電話。4、測量技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設(shè)計，確定主要探水孔 的位置、方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目。二、探水鉆孔應(yīng)保持適當?shù)某熬唷途嗪兔芏取Ｌ剿ぷ鞑?用“探水掘進探水”方式進行，探水鉆孔為巷道掘進探明一段 安全距離后，巷道允許掘進一段距離，然后再探再掘，確保掘進安 全。三、預(yù)計水壓較大的地區(qū)，探水鉆進之前，必須先安好孔口管 和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設(shè)計承受的水壓后，方準繼續(xù)鉆 進。特別危險的地區(qū)，應(yīng)有躲避場所，并規(guī)定避災(zāi)路線。四、鉆孔內(nèi)水壓過大時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進， 并有防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。五、鉆進時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水 量突然增大，以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆 桿，現(xiàn)場負責人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報告，并派人監(jiān)測水情。如果 發(fā)現(xiàn)情況危急時必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員， 然后采取 措施，進行處理。六、在鉆探過程中，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)顯著變軟，沿鉆桿向外流水等 透空征兆時，應(yīng)立即停鉆，旋緊安全套管上的鉆桿卡，切