山西石楼华润联盛赵家沟煤业有限公司
一采区运输大巷 探放水方案及安全技术措施
为了增强水患防范意识,提高我矿水害防治能力,全面贯彻 “有掘必探,先探后掘”的方针,特制定本方案。
第一章 探放水工程设计 第一节 本矿井水文条件简介
本区位于河东煤田中南部,鄂尔多斯断块东缘、兴县石楼南北向褶皱带的南部。在高家庄与梁家河一带地表出露有三条大型逆断层,另外本井田总体为一系列背斜、向斜相间的褶曲构造,地层总体西高东底,岩层倾角14°—26°,局部可达40°。区内只有几条季节性沟谷,多位间歇性小水流,在洪水期间才有大的洪流通过,井口均高于历年最高洪水位。
井田内主要含水层有:奥陶系中统上马家沟组、峰峰组碳酸盐裂隙岩溶含水层组;石炭系上统太原组石灰岩裂隙一岩溶含水层组;二叠系下统山西组及下石盒子组下段K5及上部砂岩裂隙含水层组;二叠系上统上石盒子组砂岩裂隙含水层组;基岩风化裂隙含水层组;第四系冲洪积孔隙含水层。奥灰水水位标高为1187.74米,虽高于部分煤层底板标高,但经计算突水可能性不大。
主要隔水层有:
(1)二叠系下石盒组盖层中的泥岩隔水层
据钻孔资料,二叠系下石盒子组地层中夹有多层泥岩、粉砂质泥岩,
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这些细粒柔性岩石,裂隙不发育,结构致密,孔隙率小,渗透力差,可视为盖层与煤层地层间的良好隔水层。
(2)石炭系中统本溪组隔水层组
灰色、深灰色铝土岩、泥岩为主,致密块状,局部夹不稳定的石灰岩、细砂岩,裂隙不发育、致密。本组厚度达十余米,主要为柔性岩石,透水性差,为区内及区域良好的隔水层。
地下水的补给、径流和排泄条件:碎屑岩以及碎屑岩夹碳酸岩类含水层,在井田内为深埋区,因此该含水层主要以侧向补给为主,上层越流补给极其微弱,在露头与第三系砾石接触部位能接受上覆松散层含水层的补给,其地下水接受补给后,一般顺岩层倾斜方向运动,排出井田外。
松散岩孔隙含水层补给来源主要是大气降水,接受大气降水后一般沿沟谷向下游运动或补给下伏基岩裂隙含水层,局部以泉的形式排出地表,该地下水是当地居民主要的生活用水水源。
第二节 周边相邻煤矿和废弃老窑情况
周边相邻矿井开采情况
1、隰县梁家河煤矿共有四个矿区,位于我矿的南部,2002年建设2004年投产 ,四个矿区同时运行,该矿井田约3.6km2,经调查本矿无越界开采情况,但其矿井期间停产几年,有老空水积聚。
2、石楼县原则河煤矿与我矿之间有条大断层两矿无任何影响。 3、西、东为氧化带,无其它井田布置因此无采空区,对我矿井田采区布置无任何影响。
综合上述,周边矿井对我矿水害威胁较大的是隰县梁家河煤矿,
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因此加强对梁家河煤矿的探放水工作是我矿防治水工作的重点。
第三节 一采区运输大巷 周边水文地质条件及水害类型
一采区运输大巷沿东西走向布置于我矿一采区,按设计东、西均已延至我矿井田边界,与梁家河煤矿留设20m的保安煤柱,南为一采区实体煤层,北与采区联络巷相邻,东、西与梁家河毗邻,掘进过程中必须谨防梁家河煤矿的老空水,南、北预计不会有水害现象发生。
第四节 一采区运输大巷施工技术参数
一采区运输大巷设计从采区运输下山皮带机尾开口,向正西方向掘进160m,向正东方向掘进100m,完成该巷道掘进工作。
施工方式为气动钻机钻眼、爆破落煤、刮板、皮带运输。巷道断面宽3.2m×2.5m支护方式,顶板采用用锚杆锚索钢带,金属网支护,两邦可回收锚杆金属网支护。
第五节 单孔设计
采用金刚石钻头钻进,采用ZLJ-350钻机,钻杆(1.5米φ=50mm),钻头(φ=50mm),开孔直径?127mm,插入?108mm套管,套管长度5 m,然后换径?50mm,钻进至终孔。钻孔深度:200m,套管外口焊接高压法兰盘,法兰盘外连接装压力表的短节,短节外接高压闸阀。
第六节 探水钻孔设置施工及技术要求
一、探水钻孔布置
探水钻孔布置在一采区运输大巷工作面迎头,靠左帮布置,(以竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m,水平扇形面内各组钻孔间的
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终孔水平距离不得大于3m,安全帮距20m计算)本次钻探共设计布置钻孔10个,8个水平钻孔,1个仰钻孔,1个俯钻孔,钻孔深度为200m,孔径50mm始终保持30m的超前距离,帮距为20m。主要为满足本巷掘进地段施工水文地质钻探需要,以及满足掌握本巷顶底板水文地质情况。水平钻孔从工作面中间起,依次间隔0.2m排列沿底板平行钻进,钻孔距工作面底板1.0m。 钻孔参数从左到右依次排列
8# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:263°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 7# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:264°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 6# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:265°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 5# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:266°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 4# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:267°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况
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3# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板
方位角:268°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 2# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板
方位角:269°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 1# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:平行于煤层顶板 方位角:270°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方可能到煤情况及水文地质情况 9# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角:- 5°42′38″ 方位角:270°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方顶板水文地质情况 10# 孔径:50mm 孔深:200m 倾角: + 5°42′38″ 方位角:270°00′00″
施工目的:控制巷道掘进前方底板水文地质情况
俯钻孔布置巷道中部距底板0.75m,俯角-5°42′38″ ,仰钻孔布置于巷道中部距水平钻孔0.5m,仰角+5°42′38″ 。
各钻孔钻进深度为200m,钻探完毕后由安监、地测、通风、调度联合进行现场验收,并及时进行分析,为一采区运输大巷掘进提供水文地质依据,确认无水害危险后方可掘进。
二、探水距与超前距的确定
探水与掘进循环作业,探水作业超前与掘进作业,即探水——
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