探放水設(shè)計樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。探放水設(shè)計一、煤(巖)層賦存特征1、煤(巖)層特征及煤層頂、底板巖性特征本區(qū)內(nèi)須家河組一、三、五、七段為含煤段,可采和局部可采煤層僅賦存在須七段(T3xj7)和須五段(T3xj5)地層中,分別稱上、中煤組。須七段(T3xj7)含煤5層,其中K9煤層在井田北段可采,K8、K7煤層個別點達可采厚度。須五段(T3xj5)含煤3～8層,其中K4、K6號煤層為區(qū)內(nèi)主要可采煤層,三號煤層為局部可采,其余各煤層個別點達可采厚度。現(xiàn)將礦區(qū)開采煤層分述如下:1、K9煤層該煤層分布在補1號孔和石門坎以北,即2線以北,沿走向長約2100m范圍以內(nèi)。煤層結(jié)構(gòu)單一,由南向北煤層增厚,礦區(qū)范圍走向開采長度400余米,厚度為0～0.96m,可采厚度為0.30～0.96m,一般0.62m,在可采范圍內(nèi)屬穩(wěn)定煤層。石門坎以南因古河流沖蝕無煤。煤層頂板為灰色粉砂巖和細粒砂巖,底板為灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖。2、K6煤層該煤層為區(qū)內(nèi)主要主采煤層之一,分布于礦區(qū)北翼200m水平運輸巷與+200m水平石門交接1線以北1000m走向范圍內(nèi),長約3100m。為較簡單～復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層,純煤總厚度0.49～1.19m,一般0.95m。該煤層分為上下兩個分層,煤層中夾矸最大厚度0.49m,一般0.20m,為深灰色粘土質(zhì)泥巖,上部為黑褐色硬質(zhì)粘土質(zhì)泥巖。上分層煤厚較穩(wěn)定,煤層最大總厚度1.11m,純煤總厚度0.42～1.11m,一般0.75m,3號線以北300m,向南長800m間煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含不穩(wěn)定的夾矸1～3層。下分層為單一結(jié)構(gòu)煤層,厚度變化較大,煤層最大厚度0.49m,一般0.20m。據(jù)285m水平和200m水平煤巷觀察,礦區(qū)范圍內(nèi)該煤層厚度較穩(wěn)定,變化不大。3、K4煤層是區(qū)內(nèi)主采煤層之一,分布于井硐南北兩翼。為較簡單結(jié)構(gòu)煤層,純煤總厚度0～1.30m,可采厚度為0.30～1.30m,一般0.89m。該煤層分為上下兩個分層,煤層中夾矸厚0.07～0.38m,一般0.20m,上部為黃褐色硬質(zhì)粘土質(zhì)泥巖,下部為灰白色軟質(zhì)粘土質(zhì)泥巖。上分層3號線以南煤厚0.10～0.68m,一般0.30m左右。下分層可采厚度～為0.30～1.02m,一般0.60m。在3號線以北分岔為二個分層,其中的下分層薄而不穩(wěn)定,尖滅于1號線附近。3～5號線間下部夾狹長條帶狀粉砂質(zhì)泥巖。K4煤層沿傾斜方向一般變化不大。煤層頂板為灰白色軟質(zhì)粘土質(zhì)泥巖,個別為巖屑硅質(zhì)巖,底板為灰色粉砂質(zhì)泥巖。4、K3煤層該煤層分布于礦區(qū)南翼,+317m水平巷至5號線以南揭露煤厚0.08～0.38m,200m水平巷揭露煤厚0.10～0.42m。可采范圍分布于4～5號線之間。煤層結(jié)構(gòu)單一,煤厚0～0.42m,一般煤厚0.36m。煤層頂、底板均為灰色粉砂質(zhì)泥巖。見可采煤層特征表可采煤層特征表煤層煤層厚度(m)煤層傾角頂板巖性層間距(m)容重(t/m3)成煤時期煤層賦存情況底板巖性K90.30～0.9645～65°灰色粉砂巖和細粒砂巖901.4三迭系簡單0.62灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖K60.49～1.1945～65°砂質(zhì)泥巖1.4三迭系簡單0.95砂質(zhì)泥巖、泥巖25K40.30～1.3045～65°灰白色軟質(zhì)粘土質(zhì)泥巖1.4三迭系簡單0.89灰色粉砂質(zhì)泥巖50K30.30～0.4245～65°灰色粉砂質(zhì)泥巖1.4三迭系簡單0.382、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)1、礦井瓦斯等級據(jù)煤礦提供井下瓦斯檢測資料及煤礦瓦斯等級鑒定審查結(jié)果CH4相對涌出量6.09m3/t,CH4絕對涌出量0.691m3/min;CO2相對涌出量6.8m3/t,2、煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)火傾向性根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院提供的《煤炭自燃傾向等級鑒定報告表》和《煤塵爆炸性鑒定報告》:自燃發(fā)火等級鑒定結(jié)果:K6、K4煤層自燃發(fā)火等級為Ⅱ類,屬自燃;K3煤層自燃發(fā)火等級為Ⅲ類,屬不易自燃,K9煤層當(dāng)前未揭露,故無鑒定結(jié)果。煤塵爆炸性鑒定結(jié)果:各煤層均有煤塵爆炸性危險。附煤巖層綜合柱狀圖:二、地質(zhì)構(gòu)造匯南煤礦位于北北東向延展的華鎣山背斜北段西翼。華鎣山背斜呈狹長狀,兩翼不對稱,東翼緩、西翼陡;該背斜北段,軸部為三疊系嘉陵江組及雷口坡組,兩翼分別為三疊系須家河組和侏羅系地層所構(gòu)成。本礦區(qū)為一簡單的單斜。區(qū)內(nèi)無次級褶皺發(fā)生,地層走向北25°東左右,傾向北西,傾角45～65°;在含煤巖系中,淺部地層傾角較陡,向深部有逐漸變緩之勢。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育。在本次地質(zhì)工作中僅發(fā)現(xiàn)落差大于或等于10m的斷層共6條,其中,出露地表者2條(F1和F2),其余為隱伏斷層;除F5為橫向斷層外,其余均為走向逆斷層。由于各斷層規(guī)模均不大,因此對礦井開拓和煤層開采無大的影響。綜上所述,本區(qū)為傾斜的簡單單斜,地層產(chǎn)狀變化不大,且斷層稀少,其構(gòu)造復(fù)雜程度屬第一類,即簡單構(gòu)造類。三、水文地質(zhì)1、概況礦區(qū)屬中切割的低山丘陵地貌,由于構(gòu)造侵蝕剝蝕作用,形成單斜疊瓦狀順向坡及丘陵地形,有利于地表水的逕流。礦區(qū)以北的州河是礦區(qū)內(nèi)的主要地表水流,其次是常年性溪溝水,由于它深切各含水層,有利地下水的排泄。另在須二段(T3xj2)地層中有三座容量較小水庫,對直接充水含水層不會產(chǎn)生充水影響。礦區(qū)內(nèi)主要生產(chǎn)井為匯南煤礦,現(xiàn)采200m水平以上的煤層。200m水平巷現(xiàn)已向北開拓2260m、1730m,成為區(qū)內(nèi)地下水的主要泄水點。2、礦井充水主要因素影響礦井充水的主要因素是大氣降水和地表水,次為老窯積水及含水層水,現(xiàn)簡述如下:(1)大氣降水:是該礦井的主要充水水源,它以淺部風(fēng)化裂隙和采空塌陷裂隙為通道滲入礦井。訪問一般在雨后1～2天礦井水增大,久晴水量減少。(2)地表水:主要是溪溝水的滲透補給。據(jù)以往觀測,溝水滲入量占匯南煤礦同期煤巷水20%左右。州河邊的天成功老窯(21),開采長度達2200余米,由于電站建壩,水位抬高,礦井被淹,井口位于常年河水位之下10余米,匯南煤礦開采各煤層時,應(yīng)采取防(治)水措施,防止河水經(jīng)過采空區(qū)貫入礦井。(3)老窯積水區(qū)內(nèi)老窯眾多,開采歷史悠久。據(jù)訪問,有的采過下山,有老窯積水。如匯南煤礦200m水平北一采區(qū)K6煤層回風(fēng)巷(標(biāo)高285m),于1980年8月9日發(fā)生老窯積水,淹沒井底車場的中央變電所、水泵房,停產(chǎn)半月。今后開采時,應(yīng)注意老窯積水。(4)含水層水礦區(qū)內(nèi)對K3煤層開采有直接充水影響的含水層是須五段二亞段(T3xj5-2)含水層;對K4、K6煤層開采有直接充水影響的含水層是須六段(T3xj6)含水層。分述如下:eq\o\ac(○,1)須五段下亞段(T3xj5-2)含水層由細～中粒砂巖組成,厚16～37m,一般厚25m,下距K3煤層3～30m。分布于低山斜坡上,受大氣降水補給條件極差,地表無泉水出露。該層砂巖充水空間不發(fā)育,據(jù)鉆孔簡易水文觀測未發(fā)現(xiàn)涌漏現(xiàn)象。煤層巷道中呈滴水或潮濕狀,多處有散流狀水沿采空區(qū)底板流出。總的看,該含水層富水性較弱,以儲積量為主,補給量小。eq\o\ac(○,2)須六段(T3xj6)含水層由細～中粒砂巖組成,下距K6煤層0～30m,厚55～65m,一般61m;分布于低山順向斜坡處。該層砂巖裂隙相對發(fā)育,但受水條件差。在標(biāo)高200m的井底車場及局部巷段見層面裂隙水,以浸、滴水形式泄出。據(jù)以往地質(zhì)勘查的鉆探資料,該含水層在標(biāo)高200m以上裂隙相對發(fā)育,簡易水文觀測常出現(xiàn)涌、漏水現(xiàn)象,但單位涌(吸)水量小;生產(chǎn)礦井揭露,涌水量也不大,含水層透水能力較強而富水性弱3、礦井近期涌水量情況據(jù)匯南煤礦近期觀測礦井涌水量情況,風(fēng)井317m水平井口自流水平常期345m3/d(14.3m3/h),豐水期607m3/d(25.3m3/h),洪水期840m3/d(35m3/h);+200m水平正常期涌水量1400m3/d(58.3m3/h),豐水期涌水量4、水文地質(zhì)類型礦區(qū)屬以砂巖裂隙充水為主的含水層,地下水主要靠大氣降水補給,直接充水含水層裂隙發(fā)育程度較差,鉆孔單位涌水量<0.1升/秒·米,礦井涌水量小,現(xiàn)生產(chǎn)井正常涌水量約1400m35、水文地質(zhì)條件預(yù)測根據(jù)地質(zhì)報告和礦山提供可知:礦井在+317m的正常涌水量為14.3m3/h,最大涌水量為35m3/h;在+200m的正常涌水量為58.3m3綜上,當(dāng)前礦井正常涌水量為72.6m3/h,最大涌水量為285m3/h。礦山3月?lián)Q新采礦許可證前的開采深度為+285～+607m,3月?lián)Q采礦許可證后的開采深度為+285～0m,按比例法預(yù)計+200～±0m水平正常涌水量約為23.9m3此涌水量為預(yù)測,礦山應(yīng)根據(jù)掘進過程中的涌水具體情況調(diào)整排水設(shè)施設(shè)備,防止水患事故的發(fā)生。四、巷道布置及支護說明1、開拓方式及巷道布置軌道上山為斜巷,自主斜井井底開門后,按9°7′方位角、沿煤層頂板施工,全長503m。軌道上山全段必須施工排水溝,水溝在巷道右下幫,位置及尺寸見巷道支護斷面圖。見軌道上山平面位置圖2、支護設(shè)計軌道上山斷面形狀為矩形,毛高2.7米、毛寬2.7米,S掘=5.42m2,凈高2.6米,凈寬2.6米,S凈=5.15m2。排水溝毛寬0.6米,深0.4米,錨桿掛網(wǎng)配噴漿支護。軌道上山平面位置圖巷道支護斷面圖:探放水安全技術(shù)措施一、概況:根據(jù)”預(yù)報預(yù)測,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原則,結(jié)合我礦的實際情況采取探、防、堵、截、排的措施。為了施工的安全開展,制定本安全技術(shù)措施。施工地點:軌道上山掘進工作面水源性質(zhì):預(yù)計水源主要為老空水、煤層頂、底板水和斷層導(dǎo)水等。鉆機型號:ZDY-780型煤礦用坑道鉆機鉆具配備:Ф75mm鉆桿150m,泥漿泵1臺,合金鉆頭3個及鉆具1套。二、探放水前的準(zhǔn)備工作1、在組織施工前,要求施工單位將打鉆所需的材料及工具,設(shè)備準(zhǔn)備到位,不能因為準(zhǔn)備工作的原因而影響施工。2、在運輸ZDY-780型煤礦用坑道鉆機等大件設(shè)備的過程中,運輸人員應(yīng)輕拿輕放,避免設(shè)備因受力碰撞而受損。3、鉆機及其附屬設(shè)施及各部件間連接要牢固可靠,并在每次使用前檢查,確保施工的安全。4、每次開鉆前,檢查鉆桿接頭的牢固情況,嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生;鉆桿要達到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。5、在組織施工前,要求施工人員對鉆機附近10米范圍內(nèi)的巷道支護進行檢查,發(fā)現(xiàn)巷道支護受損的及時處理并加強支護,并打好立柱和擋板。6、保持鉆場有足夠的安全空間,便于施工。7、在巷道低洼處非人行側(cè)及時挖好水倉,清理好臨時水溝,確保排水暢通無阻。8、平巷時,將3寸的排水管隨掘進向前延接,迎頭20米范圍使用軟管。9、在打鉆地點附近安設(shè)專用電話及報警裝置,并保證隨時與調(diào)度室聯(lián)系。10、技術(shù)人員和防探放水人員必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定主要探水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數(shù)目。11、帶班礦領(lǐng)導(dǎo)和當(dāng)班安全員、瓦斯員必須在探放水地點監(jiān)督安全和隨時檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或其它有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)定時,必須立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,及時處理。三、探放水設(shè)計1、探水起點的確定:軌道上山因其邊界準(zhǔn)確,水壓不超過10kPa,因此,設(shè)計探水線至積水區(qū)的最小距離:煤層中不得小于30米;2、警戒線的確定:沿探水線終孔位置外推30米。3、超前距離:探水鉆孔終孔位置始終超前掘進工作面的距離采用30米。4、允許掘進距離:經(jīng)探水證實無水害威脅,可安全掘進的距離:探水中心鉆孔深度(或5個鉆孔的最小平距)減去30米。5、幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離取30米。6、超前距離的計算:a=0.5AL×(3p/kp)1/2式中:a------超前距離(m)L-----巷道的跨度(寬或高,取其最大者)mKp-----煤的抗張強度,取5MpaP------水頭壓力(Mpa)A-----安全系數(shù),一般取2～5;本設(shè)計取5。a=0.5×5×3.5×√3×20/10=0.5×5×2.6×2.45≈16(m),a(實)＞21m據(jù)此,超前距取20米,幫距取20米。8、鉆孔參數(shù)的確定(1)、每鉆孔5個(1#、2#、3#、4#、5#),1#孔為中心孔。(2)、鉆孔直徑:75mm。(3)、鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置,超前距20米,準(zhǔn)掘20米。(4)、在每個鉆場地點做好標(biāo)記,并掛牌管理。．9、老空的探水線:沿老空積水線或老空邊界平行外推60米,其探水設(shè)計同上。10、井巷經(jīng)過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿O(shè)計:(1)、超前探水:探水線(探水起點)至斷層交面線的最小距離為20米,當(dāng)水壓大于2Mpa時按每增加0.1Mpa增加1m。(2)、其它技術(shù)參數(shù)同上(探水設(shè)計)。探放水鉆孔參數(shù)設(shè)計表:見附圖探放水鉆孔布置示意圖:見附圖四、安鉆探水前的技術(shù)要求:1安鉆地點與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距,或有突水征兆時,應(yīng)在采取加固措施或用水閘墻封閉后,另找安全地點探放水。2鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。3鉆機安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機接電時,要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。4按預(yù)計流量修建排水溝,清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。五、探水施工中的技術(shù)要求:1鉆進時應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進10m或更換鉆具時,測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復(fù)核一次,如有可能應(yīng)進行孔斜測量。2鉆進時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等現(xiàn)象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定,但不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報,及時采取措施,進行處理。3鉆進中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時,應(yīng)立即停止鉆進、切斷電源,將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點。立即報告礦調(diào)度室,采取措施。4鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時,應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進,應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施:(1)背緊工作面,在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛,必要時還應(yīng)在頂、底板堅固地點砌筑防水墻,之后方可放水。(2)對于水壓大于2MPa,中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔,在打穿斷層或含水層前,還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1m以上。5在探水孔施工中,見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前,應(yīng)停止鉆進,安好水門后再繼續(xù)鉆進。6遇高壓水頂鉆桿時,可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿,使其慢慢地頂出孔口,操作時禁止人員直對鉆桿站立。7必須做到交接班時不停鉆。8探放斷層水的探水孔終孔后,孔內(nèi)有水應(yīng)進行放水試驗。孔內(nèi)無水時應(yīng)選擇一個孔進行壓水試驗,檢驗斷層隔水性能;壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力。