11111工作面防治水工程量和效果评估.doc

神火集团煤电公司梁北矿11111综采工作面防治水安全评估报告 编制单位：防治水办公室编 制 人： 杨寅旭 审 核 人： 李长河 总工程师： 编制日期：2007年7月 11111工作面防治水安全评估报告11111工作面贯通后，风机巷顶板多处出现淋水，机巷底板部分地段也发生底鼓和涌水情况。根据工作面水文地质条件，结合该工作面的瞬变电磁物探结论，对该工作面采取了相应的防治水措施。经过2006年7月至今近一年的综合治理，现将防治水工程量和效果做出评价。1、工作面突水系数计算11111工作面寒武系灰岩含水层距二1煤层底板7175m，根据工作面内水文观测孔观测数据，现在水压2.6Mpa，其突水系数计算为： Ts=P/（M- Cp）=2.6/（71-18）=0.049M工作面隔水层有效厚度（71m）P工作面水压 （2.6Mpa） Ts突水系数Cp回采对底板破坏深度（18m）根据计算该工作面突水系数为0.049，已经小于突水临界值0.06（该临界值为经验数值），我矿已经对二1煤层底板采前采取了注浆加固的防治水措施，预计在回采时不会发生大的突水事故，不会危及矿井安全。2、底板加固工程该工作面在机巷做钻场进行底板加固工程，由矿钻探队负责组织施工，前期安排4部钻机分三班同时连续作业，今年以来增加3部钻机，共安排7部钻机施工。截至目前完成了17号钻场底板加固工程的施工任务，保证了底板加固区域超前回采工作面切眼400m以上。截至2007年7月中旬，工作面共施工完成底板加固钻孔114个，钻孔终孔至寒灰内2030m，钻探进尺13134m，共注入水泥13562吨。其中17号钻场施工钻孔41个，钻探进尺4968m，注入水泥9211吨，有效的充填了煤层底板中的导水裂隙。现在该工作面的底板加固工作也正在紧张进行之中，预计今年年底全部完成该工作面底板加固工程。3、预计涌水量根据掘进时有部分地段出现顶板淋水情况，预计工作面回采时随着顶板跨落，顶板会出现涌水情况，预计最大涌水量50m3h。根据矿井现有水文资料，预计在回采过程中，随着采空区面积加大、底板破坏深度的加深，寒灰水可能通过底板导水裂隙进入工作面发生突水。根据该工作面水文地质情况分析，采用经验比拟法，用11151工作面现在的底板涌水量和水压计算突水系数，与11111工作面比拟计算，有关参数如下：11151工作面现在涌水量120 m3/h，工作面寒武系灰岩含水层距二1煤层底板73m，现在水压2.25Mpa，其突水系数计算为：Ts=P/（M- Cp）=2.25/（73-18）=0.0409采用经验比拟法公式利用涌水量与突水系数的关系，利用现在11111工作面的突水系数计算底板正常涌水量为：Q111=Q151/Ts151Ts111=1200.04090.049=144 m3/h根据近期矿井总涌水量与水位下降速度的观测数据，该面最大涌水量按照正常涌水量的1.5倍计算：1441.5=216 m3/h经计算11111工作面顶、底板正常涌水量194 m3/h，最大涌水量为266m3/h。4、工作面防排水方案及措施（1）回采期间排水方案根据11111工作面机巷煤层产状变化和巷道起伏情况，结合原有排水设施不能满足安全生产需要的情况，在回采期间拟采用阶梯式排水方案。11111机巷坡度变化大，有三个起伏，需要施工12个排水泵窝，施工水沟134m,泵窝及水沟位置的技术要求如下：泵窝位置：1、1泵窝J16向东26m，1泵窝在1向东10m。2、2泵窝J16向西34m，2泵窝在2向东10m（原泵窝扩砌）。3、3泵窝J9向西12m（原泵窝扩砌），3泵窝在3向西8m。4、4泵窝J8向西58m，4泵窝在4向西10m。5、5泵窝J7向西15m，5泵窝在5向西10m。6、6泵窝J3向东4m，6泵窝在6向东10m。7、水沟位置：1泵窝向里做水沟24m, 坡度3，2泵窝至泵窝1施工水沟50m，坡度3；双泵窝之间作联通水沟，加上原有水沟，总长度在1400m（水沟断面500mm500mm）。泵窝施工要求：1、 泵窝规格：深5m、梁长4m、高3.5m.2、 泵窝下挖深1.5m、长3m、宽3m，泵窝底面及下挖部分用砼浇筑。11111机巷4号钻场以里巷道下帮做2个水仓，需要安装12台22KW潜水泵；11111机巷2部皮带头处巷道下帮做2个水仓，需要安装4台30KW潜水泵和8台22KW潜水泵，铺设3趟219mm及2趟108mm排水管道以保证底板加固钻孔出水能够正常排出，确保正常排水能力达到320 m3/h、最大排水能力达到500m3/h。由地测科、机电科、调度室、安监科和机四队联合验收后投入使用。（2）防排水措施开采前必须按照排水方案设计对机巷排水能力进行联合试运转并进行检查验收，达不到措施要求不准开采。工作面排水设备使用专用供电线路，保证双回路供电，必须经常检修、检查、维护防排水设备、设施，保证发生涌水后能够及时排出。为确保万无一失，日常应加强工作面内部排水设备维护，保证每台水泵都随时能够正常运转。当工作面发生大的突水时会有许多淤煤随水流出，为防止淤煤、杂物进入临时水仓影响水泵排水效率，在切眼内、机巷水沟内设置35道简易虑网，并指派专人负责及时清淤。在11111工作面机巷切眼外部设置2个挡水墙（每道挡水墙高1m，需用100袋黄泥），将排出涌水经过挡水墙初步沉淀后用水泵经机巷水沟和临时水仓流入11回风上山，然后流入东大巷沉淀池二次沉淀，之后流入大巷水沟，进入井底水仓。平时必须经常组织人员清挖水沟和沉淀池，保证水流畅通，排水步骤如下：机巷挡水墙泵窝11111工作面阶梯式排水11回风东大巷沉淀池大巷水沟井底水仓地面排水沟工作面内部已经采取相应的排水措施，能够满足安全生产需要。5、矿井排水能力目前我矿-550m水平有主排水泵房3个，共同担负全矿排水任务，共有PJ150-6511型水泵12台（该泵配套电动机900Kw，扬程710m，单泵排量300m3h），PJ2008型水泵8台（该泵配套电动机1250Kw，扬程740m，单泵排量420m3h）；共有273mm排水管道3趟，325mm排水管道3趟，377mm排水管道3趟，三个水仓有效总容积13680m3，经核定矿井正常排水能力2500m3h，最大排水能力3800m3h，抗灾能力4100m3h，能够满足矿井安全生产需要。目前矿井总涌水量在14501500 m3h之间，预计11111工作面最大涌水量2660 m3h。当工作面发生突水事故时矿井总涌水量将达到1800 m3h左右，矿井排水能力能够满足需要。6、工作面水文地质现状及存在问题今年四月份11111工作面机巷5号钻场以外至15号钻场以里，有部分地段还存在底板破碎涌水现象，其中6号钻场对面、11号钻场和10号钻场周围为打钻引起的底鼓，15号钻场为地应力破坏套管变形引起钻场出水，6号钻场至7号钻场中间和老7号钻场周围为原有底板裂隙，底板总涌水量70m3/h左右，该区段作为底板加固重点区域进行治理。通过注浆堵水治理，截至7月底，6号、7号钻场周围底板原始裂隙水已经基本治理，剩余水量5m3h左右，11号、15号钻场底板涌水也正在注浆治理当中。7、回采期间需要完善的工作（1）建议尽快做一次物探，尽快用科学手段探明煤层底板注浆加固效果，以确保工作面安全回采。（2）工作面部分地段还有底板破碎涌水现象，应加快对这些区域的防治水工程。（3）加强对各种设备、设施的维修维护，确保发生突水事故后能够及时将涌水排出。（4）加强水文地质观测工作，发现异常情况时立即停止回采，并组织有关人员进行技术分析。（5）严格按照梁北矿11111工作面防治水方案、梁北矿11111工作面防治水安全技术措施和梁北矿11111工作面回采作业规程中的要求执行，落实各项防治水工作，确保安全生产。（6）回采前对东皮带大巷沉淀池及井