探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施

1、 探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施 一、概況 1、工作面概況 12021工作面里段位于我礦井田+87m水平西翼一側(cè)，該工作面東側(cè)為12021工作面采空區(qū)，南部（上部）為本礦上水平工作面采空區(qū)，西部、北部（下部）為原始煤層。開采煤層為五3煤，12021工作面（里段）走向長(zhǎng)760米，傾向長(zhǎng)150米，煤層傾角25-30度,煤層厚度0.60.9m,平均厚0.69m，工作面地質(zhì)儲(chǔ)量11.7萬噸。12021上下付巷沿煤層走向掘進(jìn)。 2、地質(zhì)狀況 12021工作面上付巷掘進(jìn)515米，下付巷掘進(jìn)650米時(shí)揭露新F7斷層，走向155°，傾向65°，傾角48°，延長(zhǎng)長(zhǎng)度約350m，落差0-3

2、0m；該工作面上部最高海拔標(biāo)高為+660米，最低海拔標(biāo)高為+590米，相對(duì)高差70米，地面處在伏牛山的頂部，地表荒蕪，無居民及建筑物存在。 3、水文地質(zhì)狀況 大氣降水、地表水及新近系潛水 本區(qū)為低山丘陵地形，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，大氣降水逕流排泄條件好，因而無常年性地表水體。區(qū)內(nèi)新近系地層呈零星發(fā)育，以坡積、洪積及沖積于溝谷、坡腳處，厚度較小，巖性簡(jiǎn)單，含富水性差。加之上部上石盒子組隔水層較厚，故此大氣降水、地表水及新近系潛水對(duì)五3煤開采無影響。僅在井筒揭穿層段有少量淋漓水現(xiàn)象。 五3煤層頂板砂巖裂隙承壓水 五3煤層頂板砂巖裂隙含水層，系指煤層之上60m范圍內(nèi)所含砂巖裂隙含水層，巖性為中粒砂

3、巖，一般發(fā)育25層，累計(jì)厚度約030m，一般20m左右，巖性完整致密，裂隙不發(fā)育，且部分被方解石脈所充填。生產(chǎn)開采過程中該含水層裂隙承壓水將首先充入礦坑，是礦坑涌水的主要充水水源之一。由于該含水層單層厚度較薄，裂隙不甚發(fā)育，且補(bǔ)給條件差，裂隙水儲(chǔ)存量有限，導(dǎo)、富水性弱，生產(chǎn)中易于疏排。 五3煤層底板砂巖裂隙承壓水 主要由12層中粒巖屑砂巖組成，厚2.3911.09m，平均5.70m，泥質(zhì)膠結(jié)，局部含泥礫及石英細(xì)礫。砂巖致密堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，含富水性弱。為五3煤層底板直接充水含水層，該含水層厚度較小，裂隙不甚發(fā)育，且極不均一。因本區(qū)屬大陸性半干燥氣候區(qū)，年降水多集中于79月份，其水源補(bǔ)給時(shí)間短，

4、加之含水層被新近系地層掩蓋，補(bǔ)給量不足，故而其富水性相對(duì)較弱，一般狀況下對(duì)開采五3煤層影響不大，以往開采生產(chǎn)過程中也未發(fā)生過充水現(xiàn)象。 斷裂構(gòu)造對(duì)礦床充水的影響 本區(qū)發(fā)育的主要斷裂構(gòu)造位于礦區(qū)淺部的新F7。 一般狀況下，斷裂構(gòu)造在形成過程中，由于受應(yīng)力牽引、拖拉作用而在斷裂帶兩側(cè)形成較密集的羽狀斷裂，破壞了地層的連續(xù)性，使多個(gè)含水層間產(chǎn)生不同程度的水力聯(lián)系。同時(shí)，斷裂破裂帶為地下水的運(yùn)移、富集供應(yīng)了通道和空間場(chǎng)所。在開采過程中，要加強(qiáng)新F7斷層四周涌水點(diǎn)的涌水量觀測(cè)。 老窯老空水 礦區(qū)淺部為五3煤層采空區(qū)，推想會(huì)積存有老空老塘水，似一“地下水庫(kù)”，其淺部采空區(qū)最低標(biāo)高約+100m左右，是威逼礦

5、井后期生產(chǎn)的潛在危急因素，生產(chǎn)中，對(duì)12021上下付巷要先堅(jiān)持直流電法儀超前探，發(fā)覺有特別時(shí)，再進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，并保留至少30米超前距。同時(shí)，在老窯老空相應(yīng)的地表塌陷區(qū)應(yīng)做好防洪排澇工作。 鉆孔對(duì)礦床充水的影響 工作面四周無鉆孔，掘進(jìn)時(shí)不會(huì)受到鉆孔水的影響。 4、周邊采掘狀況 本工作面南部為已回采完的上水平采區(qū)，西翼為正在開采二1煤層的新豐煤礦。 二、設(shè)計(jì)目的 1、探查前方地質(zhì)構(gòu)造，消退水害對(duì)采掘工程施工的威逼。 2、對(duì)物探低阻區(qū)鉆探驗(yàn)證，或?qū)?dǎo)水?dāng)鄬舆M(jìn)行探查，消退突水危急。 三、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、水源性質(zhì)：估計(jì)水源主要為煤層頂、底板砂巖裂隙水。 2、礦井配備一臺(tái)ZBY3/7.0-11型注漿泵，兩臺(tái)ZDY-550S探放水鉆機(jī)，協(xié)作75mm和113mm硬質(zhì)合金刮削型鉆頭（各不少于2個(gè)），50mm鉆桿，鉆桿每節(jié)長(zhǎng)0.8m，鉆桿數(shù)量200根，全部使用水力排粉，鉆孔均采納無芯鉆進(jìn)。 四、探放水鉆孔的設(shè)計(jì)參數(shù) 1、探水起點(diǎn)的確定： 12021上，下付巷鉆場(chǎng)位置布置在開口向西1170m方向，鉆場(chǎng)支護(hù)方式采納2.5m×2.5m工字鋼對(duì)棚進(jìn)行支護(hù)，棚距為500mm，斷面為梯形，凈斷面6.0掘進(jìn)斷面8.0，對(duì)迎頭和巷道“丁字口”“十字口