回風(fēng)暗斜井?dāng)鄬犹讲樵O(shè)計(jì)2

1、單縣豐源實(shí)業(yè)有限公司回風(fēng)暗斜井?dāng)鄬犹椒潘O(shè)計(jì) 編 制：生產(chǎn)技術(shù)科 科 長(zhǎng)： 專業(yè)副總： 總 工： 時(shí) 間：2014年5月26日 單縣豐源實(shí)業(yè)有限公司回風(fēng)暗斜井?dāng)鄬犹椒潘O(shè)計(jì)1、 設(shè)計(jì)目的 1、探明ZF19、ZF26斷層位置、要素及其導(dǎo)水性。 2、消除斷層水對(duì)回風(fēng)暗斜井掘進(jìn)工作面的水害威脅隱患。 3、為回風(fēng)暗斜井過ZF19、ZF26斷層提供技術(shù)依據(jù)，更好的服務(wù)于礦井生產(chǎn)建設(shè)。二、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、煤礦安全規(guī)程 2、礦井水文地質(zhì)規(guī)程 3、煤礦防治水規(guī)定 4、井下探放水技術(shù)規(guī)范 5、單縣豐源實(shí)業(yè)有限公司張集礦井初步設(shè)計(jì)說明書 6、單縣豐源實(shí)業(yè)有限公司張集井田補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告 7、單縣豐源實(shí)業(yè)有限公司張集

2、煤礦井下瞬變電磁巷道迎頭超前探測(cè)成果報(bào)告三、工作面概況回風(fēng)暗斜井位于井底車場(chǎng)西北側(cè)，沿方位角334°、順3上煤層頂板掘進(jìn)施工，西側(cè)為膠帶暗斜井和軌道暗斜井，巷道其他方向無采掘情況。煤巖層總體為單斜構(gòu)造，走向近東西向，傾向北東向，煤巖層傾角15-23°平均19°，巷道掘進(jìn)方向視傾角13-14°。根據(jù)5月23日巷道收尺情況，H3點(diǎn)前19m（平距）為巷道迎頭位置，巷道向前掘進(jìn)92m和114m將揭露ZF19及ZF26斷層。四、ZF19及ZF26斷層情況根據(jù)有關(guān)地質(zhì)資料，ZF19正斷層：走向北東，傾向北西，傾角5060°，落差030m，區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度110

3、0m，ZK8-3孔揭露，三維物探控制，屬查明斷層。但軌道暗斜井掘進(jìn)施工過程中未揭露ZF19斷層，此處按斷層尖滅考慮，軌道暗斜井副井?dāng)鄬勇洳畎礈p小考慮。ZF26正斷層：走向北西，傾向北東，傾角6070°，落差010 m，區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度420 m，三維物探控制，屬查明斷層。但斷層導(dǎo)水性不清。五、水文地質(zhì)情況分析 回風(fēng)暗斜井巷道位于3上煤層內(nèi)，依據(jù)ZK8-3鉆孔資料，3上煤層底板下距三灰間距約為35m。結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料，該處水文地質(zhì)情況分析如下： 1、3上煤層頂?shù)装迳皫r裂隙含水層3上煤層頂?shù)装迳皫r厚依據(jù)ZK8-3鉆孔柱狀圖，頂板20.9m、底板4.15m共計(jì)25m左右，為灰色、灰白色細(xì)粒和中

4、粒砂巖，局部夾粉砂巖或泥巖，裂隙發(fā)育不均一，為開采3上煤層的直接充水含水層（段）。3上煤層頂?shù)装迳皫r富水性弱，以靜儲(chǔ)量為主。張集煤礦水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告及井下瞬變電磁成果報(bào)告均論證了這一結(jié)論。依據(jù)巷道實(shí)際揭露情況，三砂涌水量5m3/h，預(yù)計(jì)最大涌水量小于20m3/h。 2、三灰?guī)r溶裂隙含水層三灰在本井田全區(qū)發(fā)育，層位穩(wěn)定，巖性致密，巖溶裂隙發(fā)育不均一，厚度5.5014.20m，平均厚8.01 m，鉆探施工時(shí)19個(gè)鉆孔均穿過，無鉆孔漏水，ZK5-3、B1、B2號(hào)對(duì)三灰進(jìn)行抽水試驗(yàn)表明其富水性較弱。該處三灰距3上煤層底板間距4853m，平均為50m，距回風(fēng)暗斜井巷道底板約50m。軌道暗斜井上部車場(chǎng)

5、一號(hào)交叉點(diǎn)揭露三灰時(shí)，牛鼻子處巷道右?guī)图暗装宄鏊?，最大涌水量?2m³/h，現(xiàn)已降為15m³/h左右。回風(fēng)暗斜井巷道底板與三灰間距約為35m，突水系數(shù)約為0.01MPa/m，小于0.1MPa/m臨界值，故回風(fēng)暗斜井在揭露ZF19斷層前，巷道掘進(jìn)是相對(duì)安全的。鉆場(chǎng)處底板標(biāo)高約為-661m，三灰水頭值約為0.62MPa。預(yù)計(jì)鉆探單孔涌水量小于30m3/h。六、設(shè)計(jì)方案 1、鉆場(chǎng)布置 根據(jù)井下探放水技術(shù)規(guī)范，結(jié)合礦井生產(chǎn)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)在回風(fēng)暗斜井導(dǎo)線點(diǎn)H3點(diǎn)前61m（平距）巷道右?guī)筒贾靡粋€(gè)鉆場(chǎng)，鉆場(chǎng)底板標(biāo)高-661m，鉆場(chǎng)規(guī)格為深×寬×高=4m×4m

6、×3m，鉆場(chǎng)必須支護(hù)牢固可靠，能保證施工人員的安全。 鉆場(chǎng)必須有良好的供電、通風(fēng)、通訊和供、排水系統(tǒng)。為及時(shí)排出鉆探用水及鉆孔內(nèi)涌水，在巷道低洼處需安設(shè)兩臺(tái)不小于50m3/h的排水泵，并鋪設(shè)相配套的排水管路。 2、鉆孔設(shè)計(jì)及技術(shù)參數(shù)本次鉆探在鉆場(chǎng)布置三個(gè)鉆孔，終孔需穿過ZF26斷層。施工時(shí)先施工探1孔，根據(jù)探1孔的實(shí)際竣工資料，再對(duì)其他鉆孔的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鉆孔技術(shù)參數(shù)見下表?？滋?hào)方位（°）傾角（°）孔 深（m）套管結(jié)構(gòu) 1#334-1390108mm×9m2#334-18114108mm×9m3#29-1690108mm×9m4#

7、29-24122108mm×9m 附鉆孔布置平、剖、斷面圖。 3、鉆孔結(jié)構(gòu) 開孔孔徑127mm，鉆至8.6m后下入108mm套管；注漿固管合格后以孔徑65mm的鉆頭鉆進(jìn)至終孔。 4、孔口管規(guī)格：孔口管選用108×3000mm無縫鋼管制作（約需3*12節(jié)，內(nèi)外螺絲連接），長(zhǎng)度：9m，下入孔內(nèi)8.5m，孔內(nèi)部分加工成抗拔臺(tái)階；焊接法蘭盤厚度20mm，配108mm/150千克力/平方厘米公斤壓力高壓球閥； 5、孔口管固定： 開孔孔徑127mm，開孔深度8.6m,孔徑部分做好后下入孔口管，孔口管纏繞麻繩，用4根錨桿及板卡固定，每根錨桿的抗拔力不小于60KN?？卓诠芄潭ê煤?，用水灰比

8、1：1水泥漿注漿封孔，注漿壓力2.5MPa充滿孔口管及孔壁空隙，待凝固48小時(shí)后，再進(jìn)行套孔，套孔深度8.5m，再用水灰比1：1水泥漿進(jìn)行加固注漿，注漿壓力3.5MPa。待凝固24小時(shí)后開始鉆探施工。 6、鉆孔順序：1#-2#-3#-4# 七探放水施工1、施工準(zhǔn)備1）清理好鉆場(chǎng)內(nèi)的雜物、浮矸等；2）鉆場(chǎng)附近排水溝按規(guī)定清理干凈，滿足排水需要。3）鉆場(chǎng)內(nèi)永久支護(hù)完好，嚴(yán)禁空頂并對(duì)后方巷道進(jìn)行檢查、修復(fù)。4）提高排水能力，根據(jù)現(xiàn)有的排水能力進(jìn)行探放水，放水時(shí)水量必須小于設(shè)計(jì)排水能力。5）鉆探地點(diǎn)或附近必須安裝電話，能直接與調(diào)度等職能科室聯(lián)系。6）工作面無積水。7）鉆孔位置由技術(shù)人員用紅漆按設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)

9、標(biāo)定。 2鉆孔設(shè)備鉆機(jī)型號(hào)：ZDY-1200S煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)，鉆孔深度：200m，終孔直徑：65，主軸傾角調(diào)整范圍：-90°-+90°，主油泵最大排量：58ml/r，額定壓力31.5Mpa，防爆電動(dòng)機(jī)額定電壓：660/1140V,額定功率：22KW, 配合127mm、65mm和硬質(zhì)合金刮削型鉆頭，50mm×800mm鉆桿150根，全部使用水力排粉，鉆孔均采用無芯鉆進(jìn)。 3探放水孔口管施工 先清理平整工作面，以方便安設(shè)鉆機(jī)為準(zhǔn)；把鉆孔位置在巷道里用紅漆標(biāo)設(shè)清楚；然后用方木搭設(shè)鉆機(jī)工作臺(tái)，通過打錨桿地錨把鉆機(jī)在工作臺(tái)上固定牢靠；再按照鉆孔設(shè)計(jì)角度調(diào)整鉆機(jī)，用直徑

10、127mm鉆頭開孔，鉆進(jìn)深度8.6m，孔口管固定好后，用水灰比1：1水泥漿注漿，充滿孔口管及孔壁空隙；在孔口焊接的固定鐵板四側(cè)打注四棵樹脂錨桿，將錨桿和孔口管連接并固定牢靠；待水泥漿凝固48小時(shí)后進(jìn)行套孔施工，套孔深度9m，再用1：1水泥漿進(jìn)行加固注漿。凝固24小時(shí)候，方可進(jìn)行鉆探施工。 4鉆孔施工 鉆孔前將孔口閥門在孔口管上連接牢固，然后將鉆機(jī)移到位，根據(jù)孔口管角度擺正對(duì)中，將鉆頭放入孔口管內(nèi)；用鋼絲繩套，手拉葫蘆及地錨桿將鉆機(jī)固定牢靠在工作臺(tái)上；經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，接鉆桿給水鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中，要經(jīng)常檢查鉆機(jī)是否平穩(wěn)、牢固，鉆孔內(nèi)返水是否正常，嚴(yán)防卡釬堵鉆，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)異常，應(yīng)立即停鉆，并退出一節(jié)，然后處理。接換鉆桿上提鉆桿時(shí)，必須用卡子將鉆桿卡緊，才能松開鉆機(jī)上的卡盤，當(dāng)鉆機(jī)上卡盤再次卡住鉆桿后，下邊的防追卡子才能取下，嚴(yán)防鉆桿掉入孔內(nèi)。鉆桿的接頭處纏麻絲，防止漏水漏氣，嚴(yán)禁鉆桿倒轉(zhuǎn)。在鉆機(jī)運(yùn)行時(shí)，不得將其它物件插入卡盤，防止造成人身或機(jī)械事故，鉆進(jìn)過程中應(yīng)根據(jù)巖石的硬度，調(diào)節(jié)給進(jìn)的壓力和轉(zhuǎn)速，隨時(shí)掌握孔深。5放水本次鉆探將進(jìn)入ZF19、ZF26斷層探放水，鉆孔出水后對(duì)ZF19、ZF26斷層進(jìn)行放水降壓，以避免巷道初揭露斷層時(shí)出現(xiàn)涌水量高峰，保證巷道掘進(jìn)施工安全，放水時(shí)長(zhǎng)以探著水后涌水量大小而定。八、技術(shù)要求：1.施工單位要嚴(yán)格按本設(shè)計(jì)編制施工措施，無