132002采煤工作面探放水设计及措施.doc

纳雍县兴坝田煤矿132002工作面探放水措施二0一四年一十二月二十五日132002工作面探放水设计及措施 一、本设计编制的依据1、煤矿安全规程；2、煤矿防治水规定；3、兴坝田煤矿灾害预防与处理计划；4、兴坝田煤矿水文地质图；5、兴坝田煤矿采掘工程平面图；6、其它有关设计技术规范。二、矿井水文地质概况一）外部条件井田位于纳雍县城西南面，周边全是小煤矿（西面是外协煤矿采空、东面是东风煤矿采空、南面是庆荣煤矿采空）。2、井田地层及构造井田主题构造是加戛背斜。井田内无大的断层，小褶曲发育，导致煤层倾角不稳定，顶部采空积水，回采下层煤时，采面不时有淋水出现。3、煤系地层井田内含煤地层为八道湾组，共含煤3个可采煤层，编号为：M28、M31、M32现回采M32煤，煤层厚度1.7米。4、煤层开采技术条件 矿井为高瓦斯矿井，各煤层均无煤尘爆炸性，各煤层不易自燃煤层，地温正常。二）水文地质概况地面为森林，无湖泊，河流及沟渠。三）井田充水因素1、大气降水区域内年均降水流量仅105mm。由于采面离地表近（40-100m）降雨时形成对井下的补给。2、小窑及老塘积水现生产水平以上大部为小窑采空区，长期接受大气降水补给的采空区积水对井下威胁较大。3、探水目的：探放出工作面上部采空区补给的存积水、保证安全回采。4、矿井涌水量井田水文地质类型划分为水文地质简单型矿井，正常涌水量40 m3/h，矿井最大涌水量为80 m3/h。三、编制说明水灾是煤矿的重大灾害之一，依据煤矿安全规程的有关规定，煤矿井下必须做好探放水工作，采掘工作面必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水规定。探放水之前必须编制探放水设计，并且必须按照设计的要求施工作业。我矿是一个水文地质条件比较简单的矿井，其井下主要的涌水来源是：1、大气降水通过煤（岩）裂隙涌入或渗入井下，因煤（岩）的透水性差，因此只有涌水总量的少部分涌入井下。2、矿井附近小窟积水。3、本矿的采空积水。矿井存在着水害的威胁，特别是132002工作面上部采空区的涌水，必须提前探放，现依据有关规定编制探放水设计。132002工作面在回采期间，采用长壁后退式采煤法进行采煤，煤层走向为270，倾向0，煤层倾角8，煤层厚度1.7m。132002工作面煤层涌水来源为采空水；上部采空区积水(为顶板淋水)等，现煤层正常涌水量：4m3/h，最大涌水量为5m3/h。根据矿井的具体条件，遇到下列情况之一时，必须探水：（1）接近不明井巷、老空及顶部采空区时；（2）接近含水层、导水层和裂隙带等时；（3）接近未封闭、可能突水的钻孔时；（4）采动影响范围内有隔水岩柱厚度不清时；（5）接近水文地质条件复杂地段、情况不明时；采、掘工程接近其它可能突水地段时。四、探放水地点及周围情况说明1、探放水地点依据矿井的水文地质条件和煤层开采技术条件将探放水地点选择在132002工作面内（煤层顶处）。2、探放点基本情况说明132002工作面长度为70m，工作面采用单体液压柱支护和金属网支护。现工作面走向长度为80m，距上部M31采空区8-12m，工作面南北巷布置，南巷为锚网支护，构造带用工字钢支护。五、钻场与钻孔布置钻场布置在132002工作面中部顶板处，布置钻场3个，钻场间距为15m。每个钻场布置探水钻孔3个，钻孔间距为0.3m，钻孔角度分别为：760、710、660钻孔呈扇形布置，孔径为75mm，孔深25.0m（斜）（距上部采空区垂高度为18-12m，考虑探放水的效果加深7.0m）。工作面以西50m的范围为安全警戒线。附：探放水钻孔布置图。六、钻探工具1、MYZ650全方位液压钻，钻进进尺为150m；2、65型钻杆；3、75型钻头；4、斜上山钻孔机（配套钻杆和钻头）；5、配电设备。七、劳动组织1、实行“三八制”作业；2、现场负责人：赵雄彦、牛年河、史建彬3、施工人员：探放水队队员，部分生产人员，当班安全员及瓦斯检查员。八、安全技术措施一）采煤工作面探放水安全措施1、探放老空积水、陷落柱水、断层水及钻孔水时，探水钻孔成组布设，在水平面的竖直面成扇形布置，其终孔间距不得小于3m。2、每组探水钻孔不能少于3个。3、钻孔探放水压超过1mpa时，应停止钻进，撤出井下作业人员。4、采煤面探放水必须使用专用的探水钻机，探水钻机的安设必须遵守下列规定：加强钻机附近的支护，并在工作面迎头打好立柱和档板；清理巷道，挖好排水沟；打钻附近安装电话；由测量人员标定钻孔位置；预计水压大时，必须预先固结套管。5、在探水钻进过程中，发现煤岩松软、片帮、来压、钻孔水压、水量突然增大时或有透水征兆时，必须停止钻进，不得拨出钻杆，撤出井下作业人员，立即向调度室汇报，进行处理。6、矿井必须建立专门的防治水队伍。7、探放水必须有钻孔施工记录，水量统计记录。8、检查好作业地点的瓦斯及其有毒有害气体，严禁无风、微风、循环风、瓦斯超限作业。9、加强机电管理工作，严禁带电检修及搬运电器设备。二）其它防治水措施1. 合理选择探放水位置和及层位选择2. 采掘工程采取的防治水措施：根据井田地质水文资料和开采煤层的赋存状况，矿井开拓巷道沿煤层顶板或底板布置，一般不受含水层威胁，但井田内断层教为发育，有可能受断层和其它导水层的威胁，因此在这些区域掘进时，必须打超前钻孔探水。3、巷道过采空区和断层或在其附近开采时，要采取探放水措施，探清其范围及水力联系，并留有足够的安全煤柱，采取“探、放、堵、截、排”综合防治措施。4、必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。 5、采用探放水等技术手段查明采空区积水情况；6、开采煤层时首先对临近煤层采空区进行探放水，严格执行“有掘必探，先探后掘、先治后采”的防治水方针。7、发现疑似积水区域，严格按规定对积水区域进行探放。8、相邻煤层的分界处，必须留防水煤柱，在断层两侧留防水煤柱；9、采掘工作面施工到探水线位置时，必须探水前进；10、每次降雨后，应及时观测井下水文变化情况；11、采掘工作面或其他地点有突水预兆时，必须停止作业，采取措施，撤出所有受水威胁的人员；12、矿井必须做好采区、工作面水文地质探查工作；13、探放水工作必须有专人在现场负责；14、生产中对小型突水采用水泵排水的方式进行排放，但也应制定对较大突水情况的封堵的安全措施，以预防较大突水事故的发生。15、加强地面塌陷区的监测工作，对地面塌陷坑及时进行黄土覆盖和回填，塌陷坑周围要修筑防、排水沟，防止地表水倒灌井下。16、采区巷道沿煤层顶底板布置，受煤层起伏影响较大，巷道中会出现积水现象，在生产期间应根据实际情况，在巷道适当位置设置水窝，用小水泵将水排至采区水仓，保障采区巷道运输畅通。17、为了防止钻孔沟通各含水层，在回采（掘进）工作面接近钻孔前，应严格检查封孔质量。对于未完全封闭或封闭不合格钻孔，应采取相应措施防止通过钻孔导水，涌入井下。18、针对采区周围小窑老空区较多的情况，生产单位必须采取先进的手段，查清其分布范围，留设安全煤柱。19、及时清理巷道水沟，保持其畅通与清洁。20、井底主排水泵房和主、副水仓水仓容量满足矿井8小时正常涌水量的要求。水仓总长度190m，水仓总容量约500m3，可以容纳矿井8h正常涌水量，保证规定的有效容量，水仓清理方式采用人工清理，调度绞车提升。在主排水泵房和变电所硐室通道内设有密闭门，要保证开闭正常使用。21、对于落差较大的断层要严加控制，开采时留足煤柱，对于设计确定的断层煤柱尺寸，在矿井建设与生产中，应视断层和陷落柱导水性及具体水文条件相应调整，以策安全。当掘进工作面接近断层和陷落柱时，必须打超前钻孔探水。