山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司持证建设矿井101采区回风巷掘进工作面探放水设计编号:编制:审核:地测副总:技术负责人:施工单位负责人:二〇一四年一月二十六日探放水设计会审表会审时间会审地点主持人参加人员矿长地测科技术负责人技术科基建副矿长通风科安全副矿长安全科机电副矿长机电科通风区队长调度室防治水副总工监理机电副总工探水队项目部掘进队会审意见:探放水设计会审意见整改落实表会审意见的整改意见:地测科科长:安全科科长:技术负责人:时间:年月日目录第一章防治水管理机构及职责划分 . 错误!未定义书签。
第二章设计目的 ................. 错误!未定义书签。
第三章设计依据 ................. 错误!未定义书签。
第四章巷道设计及四邻关系情况 ... 错误!未定义书签。
第五章施工地区地质及水文地质条件错误!未定义书签。
第六章施工地区水害分析 ......... 错误!未定义书签。
第七章探放水设计 ............... 错误!未定义书签。
一、设计原则.................. 错误!未定义书签。
二、井下物探设计.............. 错误!未定义书签。
三、探水钻孔设计.............. 错误!未定义书签。
四、异常情况探放水设计说明 (9)五、验收工作 (10)六、钻机参数.................. 错误!未定义书签。
第八章钻探安全技术措施 ......... 错误!未定义书签。
第九章通风瓦斯检查安全技术措施 . 错误!未定义书签。
第十章排水措施 ................. 错误!未定义书签。
第十一章避灾措施 ............... 错误!未定义书签。
附件:探放水设计附图目录 ........ 错误!未定义书签。
山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司持证建设矿井101采区回风巷掘进工作面探放水设计第一章防治水管理机构及职责划分一、防治水机构:防治水管理机构:组长:薛炳伟(技术负责人)副组长:曹平安(防治水副总工程师)成员:白天才(地测防治水科长)王小凯(防治水技术员)韩文辉(地质专业技术员)加正杨(地质专业技术员)探放水作业队伍机构:探放水队队长:高鹏冲探放水队班组长:王军伟高云刚探放水队队员:卫红兴燕国军王昕王伟平郭耀平袁翻身冯辉连金平冯磊磊张耀鹏聂栋梁韩清保二、职责划分:矿长是矿井防治水工作第一责任人。
负责贯彻上级防治水方面的相关文件,落实上级关于防治水管理方面的各种工作要求,对矿井防治水工作安全全面负责。
保证防治水工作“三专”化。
技术负责人对矿井防治水负全面业务技术管理责任,同时是防治水管理机构总负责人。
防治水副总工程师负责防治水工作年度计划编制、设计、措施制定及审批工作,并指导地测防治水科室对矿井防治水工作进行管理。
同时,协调探放水队的管理。
地测防治水科长具体负责防治水业务技术管理工作落实和执行,负责防治水管理机构的日常管理和对机构决定的贯彻落实,对探放水队的业务进行指导和管理,技术上对防治水副总和技术负责人负责。
第二章设计目的一、防止101采区回风巷掘进施工过程中因掌握地质资料不准确出现意外事件。
二、对地面及井下物探报告显示的101采区回风巷施工区域的正常区域进行钻探验证。
三、对物探报告中显示的该区域的井下地质构造及低阻异常区进行确认。
第三章设计依据一、《煤矿安全规程》第285条至294条规定。
二、《煤矿防治水规定》第94条规定及《煤矿防治水规定》释义第94条释义相关规定。
三、山西省人民政府办公厅转发省煤炭厅关于进一步加强煤矿防治水工作若干规定的通知晋政办发[2011]70号文件相关规定。
四、委托山西地宝能源有限公司编制的《山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》(于2012年3月14日以乡煤规发【2012】158号文批复),委托山西地宝能源有限公司编制的《山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》(于2011年7月21日以临煤审发【2011】35号文批复)。
五、依据2013年委托山西省第二地质工程勘察院在地面进行瞬变电磁勘探,探测面积4.7Km²。
和委托山西省煤炭地质144勘察院在井下的瞬变电磁勘探。
六、《101采区回风巷掘进工作面地质说明书》。
第四章巷道设计及四邻关系情况依据批复的施工计划进行101采区回风巷掘进巷道设计,该巷道沿10号煤层布置,为半煤岩巷,倾斜长度843m,巷道沿10号煤层顶板掘进,分为两段掘进:一段为正南反掘段,一段为正北掘进段,断面为矩形,实际掘进断面为14.88m2,净断面为13.5m2,采用锚网喷支护。
101采区回风巷西部40m处为101采区胶带运输巷,东部未布置巷道,101采区轨道巷工作面以西有原迎春10号煤层开采巷道,经实际揭露,发现采空区及旧巷道,均无积水存在。
101采区回风巷掘进工作面煤层厚度0.90~3.05m,平均2.31m,结构简单,含0-1层夹石,总体构造形态为一走向北东,倾向北西的单斜构造,地层倾角2°~7°左右,平均约5°左右。
其顶板为石灰岩、泥岩,底板为泥岩,局部为泥岩、砂质泥岩,属稳定可采煤层。
第五章施工地区地质及水文地质条件一、根据水文类型划分报告及地质报告,本工作面主要含水层为顶板K2石灰岩溶隙含水层,但含水性较弱,局部顶板会有少量的淋水,对工作正常掘进影响较小。
二、下伏区域主要含水层为奥灰岩溶裂隙含水层(标高为887-901m),10号煤层最低底板标高为1170m,由于该含水层的地下水位远低于该工作面底板标高,掘进过程中不会对本煤层开采构成危险。
三、本工作面地表无长流水体或小井存在,且盖山厚度较大,在地表的巡查过程中未发现任何采空塌陷或地表裂隙,雨季时的地表水积聚下渗不会对掘进工作面带来影响。
四、预计本工作面正常涌水量≤2m³/d,最大涌水量≤5m³/d。
五、2013年12月29日我公司委托山西省煤炭地质144勘察院对井下101采区回风巷开口处进行物探,通过井下瞬变电磁超前勘探,得出的结论为掘进巷道100米范围内均无低阻异常区,不构成水害威胁。
第六章施工地区水害分析从井上、下物探结果可看出,该区域均无低阻异常区;根据矿井地质报告及附近之前掘进巷道揭露情况可得出,该区域地质构造简单,无断层、陷落柱等导水构造,工作面上部无地质钻孔,不存在钻孔水害威胁。
综合分析,该探放水设计重点针对巷道掘进范围已施工的物探正常区域进行验证,防止施工突发性揭露可能存在的未被物探查出的构造或裂隙带富水区。
第七章探放水设计一、设计原则1、“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。
2、“探掘分离”的原则。
3、“物探先行、化探跟进、钻探验证”的原则。
二、井下物探设计2013年委托山西省第二地质工程勘察院在地面井田范围内采用瞬变电磁法进行了 4.7km2物探,探测仪器为GDP-32II多功能电法工作站。
施工探测工程测网布置为:40m ×20m,发射线框采用16HZ,320m×320m。
井下物探情况:101采区回风巷掘进工作面由山西省煤炭地质144勘察院进行井下瞬变电磁物探,现场仪器使用的为武汉地大华睿地学技术有限公司生产的TEMJF50矿用瞬变电磁仪实现。
经过对101采区回风巷开口处物探验证,得出结论101采区回风巷掘进工作面前方100米不构成水患威胁,物探循环次数为每80米一次。
探测范围:本设计探水主要范围为101采区回风巷掘进工作面前方水文地质情况,是否存在水害隐患,我矿严格按照“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合探测手段,物探结论为101采区回风巷掘进工作面前方100米不构成水患威胁,根据探放水原则“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采(掘)”,必须以“钻探验证”结论为实际依据,确定掘进头前方水文地质情况。
本设计探水范围仅限于101采区回风巷掘进工作面。
三、探水钻孔设计1、钻孔设计说明:(1)本区域内上层煤(2号煤层)已大部分采空,采空区有积水,但因10号煤层距2号煤层(51.85-69.95m)平均厚度57.00m,隔水层是由致密的粉砂岩、泥岩、砂质泥岩组成,一般厚45m左右,具有良好的隔水性能。
10号煤层顶板含水层为K2石灰岩溶隙含水层,平均7.56m,含水性较弱,在无断裂构造导通的情况下,2号煤层与K2石灰岩溶裂隙含水层之间不会发生水力联系,掘进过程中不会对本煤层开采构成威胁,因此不对顶板上方进行探测,遇特殊情况,编制专项设计进行探测。
(2)本区域内下伏的主要含水层为奥灰岩溶裂隙含水层,本井田奥灰水水位标高约为887-901m,10号煤层最低底板标高为1170m,远高于奥灰水水位标高,从未开采过10号煤层的下层煤,下层煤没有采空区,所以钻孔设计只涉及对本煤层前方和两帮的探测。
2、钻孔设计数目:本设计每个探水循环为3个钻孔。
3、钻孔深度:在本煤层顺层掘进时,经物探后前方无低阻异常区的情况下,钻孔深度一般取80米,超前距离为30米,允许掘进距离为50米。
以此类推,掘进50米布置一组探放水钻孔。
4、单孔设计(1)101采区回风巷反掘单孔设计1号孔:沿工作面掘进中线方向布置,距巷道顶板1.7m (遇特殊情况时允许调整±0.1m),倾角为-3º,方位角为180°,深度为80米,超前距离为30米,遇特殊情况时倾角沿煤层底板等高线而改变,允许调整±1°。
探查目的:验证掘进工作面正前方物探成果,验证巷道前方是否存在水害隐患及构造等情况;2号孔:距巷道顶板1.7m,1号孔左侧0.6m处,与1号孔呈22°水平夹角钻进,倾角为-3º,方位角为158°,深度为86米,超前距离为30米,遇特殊情况时倾角沿煤层底板等高线而改变,允许调整±1°。
探查目的:验证掘进工作面巷道左侧物探成果,是否有水害威胁。
3号孔:距巷道顶板1.7m,1号孔右侧0.4m处,与1号孔呈15°水平夹角钻进,倾角为-3º,方位角为195°,深度为83米,超前距离为30米,遇特殊情况时倾角沿煤层底板等高线而改变,允许调整±1°。
探查目的:验证掘进工作面巷道右侧物探成果,是否有水害威胁。
5、施工顺序每次首先施工2号钻孔,其次施工1号、3号钻孔。
6、钻孔设计参数表:钻孔编号工作面钻孔布置位置水平夹角方位角倾角设计深度正常特殊情况1 距顶1.7m,沿工作面中线布置0°180°-3°±1°80m2 距顶1.7m,距1号孔左侧0.6m22°158°-3°±1°86m3 距顶1.7m,距1号孔右侧0.4m15°195°-3°±1°83m (2)101采区回风巷单孔设计1号孔:沿工作面掘进中线方向布置,距巷道顶板1.7m(遇特殊情况时允许调整±0.1m),倾角为+3º,方位角为0°,深度为80米,超前距离为30米,遇特殊情况时倾角沿煤层底板等高线而改变,允许调整±1°。