采掘工作面突水可能分析报告.doc

XXXX有限公司采煤、掘进工作面突水可能性分析 XXXX有限公司，现布置回采工作面2个，掘进工作面7个，其中23采区布置回采工作面1个，布置掘进工作面4个。22采区布置回采工作面一个回采工作面1，掘进工作面1个。24采区布置2个掘进工作面。一、 回采工作面突水系数计算：23采区23022回采工作面：23022采面回采二1煤层，工作面内无明显地质构造，属地质构造正常块段，煤层底板标高+10+56m，区域内观3、主1、主2号钻距离较近，均集中在一个较小区域内，距寒灰最小距离为72米。：-150m水平的寒灰水压为3.2MPa；计算寒灰水位是320-150=170m。23022采面底板的最大水压为p=(170-10)/100=1.6MPa，按照煤矿防治水规定突水系数公式 （适用于采掘工作面） 式中 -突水系数，MPa/m； p-底板隔水层承受的水压，1.6MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为72m,故P=1.6+0.72=2.32 MPa M-底板隔水层厚度，72m。则该面最大突水系数为Ts=p/M=2.32/72=0.0322MPa/m0.1 MPa/m故：23022回采工作面不受底板突水威胁。22采区22052回采工作面：22052采面回采二1煤层，工作面内无明显地质构造，属地质构造正常块段，煤层底板标高-54-116m，区域内2104钻孔距寒灰最小距离为90.67米。：-150m水平的寒灰水压为3.2MPa；+30水平的寒灰水压为1.2 MPa，计算寒灰水位是320-150=170m。：23022采面底板的最大水压为p=170-（-116)/100=2.33MPa，按照煤矿防治水规定突水系数公式 （适用于采掘工作面） 式中 -突水系数，MPa/m； p-底板隔水层承受的水压，1.6MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为90.67m,故P=2.33+0.907=3.237MPa M-底板隔水层厚度，90.67m。则该面最大突水系数为Ts=p/M=3.237/90.67=0.0357MPa/m0.1 MPa/m故：22052回采工作面不受底板突水威胁。23采区掘进工作面突水系数计算：1、23081机巷是目前XXXX煤矿标高23采区最低的掘进头，其最低标高为-140m。该工作面位于云盖山断层附近突水系数为0.06 MPa/m根据煤矿防治水规定，掘进巷道底板的安全隔水层厚度公式计算 式中 t-安全隔水层厚度，m；L-巷道底板宽度，取4m；-底板隔水层的平均重度，取0.027 MN/m；Kp-底板隔水层的平均抗拉强度，取2.66MPa；p-底板隔水层承受的水头压力，计算为3.1MPa。（其中，、 Kp值来自云盖山地质报告p168）经计算安全隔水层厚度为3.01m76m按照突水系数公式 （适用于采掘工作面） (4-2)式中 -突水系数，MPa/m； P-底板隔水层承受的水压，3.1MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为76m,故P=3.1+0.76=3.86MPa M-底板隔水层厚度，76m。（参照主1和2007号钻孔）T=3.86/76=0.0507 MPa/m0.06 MPa/m2、-80集中运输巷掘进工作面，其最低标高为-125m。该工作面位于云盖山断层附近突水系数为0.06 MPa/m根据煤矿防治水规定，掘进巷道底板的安全隔水层厚度公式计算 式中 t-安全隔水层厚度，m；L-巷道底板宽度，取4m；-底板隔水层的平均重度，取0.027 MN/m；Kp-底板隔水层的平均抗拉强度，取2.66MPa；p-底板隔水层承受的水头压力，计算为3.1MPa。（其中，、 Kp值来自云盖山地质报告p168）经计算安全隔水层厚度为3.01m76m按照突水系数公式 （适用于采掘工作面） (4-2)式中 -突水系数，MPa/m； P-底板隔水层承受的水压，3.1MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为76m,故P=3.1+0.76=3.86MPa M-底板隔水层厚度，76m。（参照主1和2007号钻孔）T=3.86/76=0.0507 MPa/m0.06 MPa/m3、22071机巷是目前XXXX煤矿标高22采区最低的掘进头，其最低标高为-152m。该工作面位于云盖山断层附近突水系数为0.06 MPa/m根据煤矿防治水规定，掘进巷道底板的安全隔水层厚度公式计算 式中 t-安全隔水层厚度，m；L-巷道底板宽度，取5m；-底板隔水层的平均重度，取0.027 MN/m；Kp-底板隔水层的平均抗拉强度，取2.66MPa；p-底板隔水层承受的水头压力，计算为3.2MPa。（其中，、 Kp值来自云盖山地质报告p168）经计算安全隔水层厚度为3.87m86.835m按照突水系数公式 （适用于采掘工作面） (4-2)式中 -突水系数，MPa/m； P-底板隔水层承受的水压，3.2MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为86.835m,故P=3.2+0.87=4.07MPa M-底板隔水层厚度，86.835m。（参照2104和2208号钻孔）T=4.07/86.835=0.0468MPa/m0.06 MPa/m4、24采区24回风下山是目前XXXX煤矿标高24采区最低的掘进头，其最低标高为-300m。0.1 MPa/m根据煤矿防治水规定，掘进巷道底板的安全隔水层厚度公式计算 式中 t-安全隔水层厚度，m；L-巷道底板宽度，取5m；-底板隔水层的平均重度，取0.027 MN/m；Kp-底板隔水层的平均抗拉强度，取2.66MPa；p-底板隔水层承受的水头压力，计算为4.7MPa。（其中，、 Kp值来自云盖山地质报告p168）经计算安全隔水层厚度为34.697m83m按照突水系数公式 （适用于采掘工作面） (4-2)式中 -突水系数，MPa/m； P-底板隔水层承受的水压，3.2MPa；因二1煤层底板距寒灰的距离为83m,故P=4.7+0.83=5.53MPa M-底板隔水层厚度，83m。（参照2208号钻孔）T=5.53/83=0.06667MPa/m0.1 MPa/m二、目前采掘工作面寒灰突水可能性分析、采煤工作面寒灰突水可能性分析23022、22052综采工作面回采二1煤层，区内无明显地质构造，属地质构造正常块段。计算后该面最大突水系数为0.0357 MPa/m，远小于0.1 MPa/m的突水临界值。因此，23022、22052综采工作面底板没有突水威胁。、掘进工作面断层附近寒灰突水可能性分析23081机巷掘进工作面、22071机巷掘进是目前在云盖山断层附近施工、为23采区、22采区标高最低的掘进工作面，经计算，该面最大安全隔水层厚度为3.87m，远小于72m，突水系数为0.0468MPa/m，小于0.06 MPa/m的突水临界值。因此，23081机巷、22071机巷掘进工作面没有突水威胁。、向下延伸掘进工作面寒灰突水可能性分析该工作面设计落底标高为-300m，层位在二1煤层底板以下912m，其水压为5.53 MPa，隔水层厚度为83m，其突水系数为0.0666 MPa/m，小于0.1 MPa/m的突水临界值。因此，24采区回风下山向下延伸掘进工作面没有突水威胁。因此，目前各采掘工作面寒灰水均无突水危险。目前采掘头面太原组灰岩出水的可能性分析太原组灰岩含水层分上段和下段，其中上段由于距煤层底板距离较近，1.0328.62m，平均12.14m，属弱含水层。在23032采面机巷外段揭露太原组上段灰岩含水层时出水量仅1.0 m/h，工作面回采后水量无明显变化；23081机巷西段揭露太原组上段灰岩含水层时出水量仅1.5 m/h；24回风下山底板灰岩段开拓工作面揭露L7灰岩含水层，出水量仅2.5 m/h； -150m外水仓沿太原组上段灰岩掘进25m，出水仅2.0m/h；+30吃水钻孔在太原组灰岩底部时，出水量仅有12m/h；说明太原组上段在本区域内属弱含水层。结论：根据以上采掘工作面的分析，目前我矿采掘工作面均无突水危险，但根据地质报告钻孔柱状图中显示，个别钻孔距底板L8灰岩较近，即太原组上段岩溶裂隙水，是二1煤层底板直接充水含水层，岩溶裂隙不太发育，富水性弱，含水性亦极不均一，在隔水层薄弱的地方或断层破碎带，也可使岩溶水进入掘进巷道，但由于补给相对不足，主要以储存量为主，水量消减快持续时间短。如现已掘进的23081风巷前期出水时水量在20m/h，经过近一周后出水量明显下降在8m/h左右。但随着回采，特别是二1煤底板隔水层受到破坏的情况下，底板水将成为矿井涌水量主要构成部分。而实际生产过程中，在断层等地质构造带附近，也出现过掘进巷道掘进后，导通下部含水层，掘进巷道造成扰动，局部地段底板有渗水情况，水量约520m3/h左右，对采掘活动均有影响，为避免底板渗水造成突水事故，除采取矿井整体防治水措施外，采掘工作面还应采取以下针对性防治水措施：1、一般防治水措施（1）随着工作面的推进，要随时注意老塘及顶底板涌水量的变化，根据涌水量的变化，调换排水泵。（2）除排水系统有接好的备用水泵外，工作面必须有2台水泵及配套电气开关备用，放置适当位置。（3）必须安排有一定检修水泵能力的水泵工开泵。（4）泵工必须保证所辖范围内无积水，无论何时不能因水影响生产。（5）检修班必须每天对各排水管路进行维护,保证管路无漏水现象。（6）泵坑及水沟每班有专人管理，特别是运输顺槽，加强排水管理。（7）为防止停电造成事故的发生，要加强供电线路的检修确保正常供电。（8）工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水征兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。2、防突水措施（1）地质人员要加强水文的现场观测，及时发出突水预告。（2）随着工作面的推进，要随时注意老塘及顶底板涌水量的变化。（3）水泵司机必须保证所辖范围内无积水，及时排水不能影响正常生产。（4）泵窝及水沟每班设有专人清理，现场交接班。（5）为防止停电造成事故的发生，要实现双回路供电，加强供电线路的检修确保正常供电。（6）工作面或其他地点发现有挂红、挂