西翼回风巷探水设计.doc

西翼回风巷掘进工作面探放水设计及措施一、概况井下位于井田东翼沿9#煤层布置，东接井底车场回风联络巷，北邻铂龙煤业（未采掘），西、南为未采区，上部为原昌盛煤矿8号煤层采空区。井田位于西山煤田古交矿区马兰向斜的西部，受新华夏构造体系的控制，总体为一走向北东，倾向南东的单斜构造,地层倾角3-14,北部较陡，南部较平缓，平均为10左右。掘进西翼回风巷将揭露落差为12.0米的F2正断层，8#、9#煤层层间距为14米左右，原马兰镇办煤矿8号煤层与原昌盛煤矿9#煤层基本上断为一个水平。二、水文地质条件西翼回风巷工作面水文地质条件简单，不存在带压开采，只有上部原昌盛煤矿上部8#煤层采空区有积水，9号煤层顶板砂质泥岩、粉砂岩，顶板淋水是工作面的主要充水因素。预计工作面正常涌水量为5.0-10.0 m3/h，最大涌水量为20m3/h。三、防治水措施工作面有F2断层、上部8#煤层有采空积水，为了防止隐伏构造导通采空积水，采用物探先行、钻探验证对工作面进行超前探测，查明工作面隐伏构造的导水性，根据探测情况，采取相应措施，确保工作面安全。四、防治水设计方案（一）煤柱留设及超前距的确定根据煤矿防治水规定附录三第二种计算方法即含水或导水构造防隔水煤（岩）柱的留设公式:L=0.5KM3p/Kp20其中：L-煤（岩）柱留设的宽度（m）；K-安全系数（4）；M-煤层厚度（3.1m）；P-水头压力（0.3MPa）；KP-煤的抗拉强度（0.35MPa）；计算L=0.543.130.3/0.35=9.2m根据煤矿防治水规定防隔水煤柱不应小于20米，根据防治水规定第九十八条超前距取30m米。（二）工作面物探设计1、物探设备（1）本次物探委托西安博深矿用设备技术发展有限公司进行，设备采用YTD400（A）矿井全方位探测仪。（2）施工地点布置要求a、施工操作现场要观察顶底板及围岩情况、敲邦问顶、确保安全后方可进行物探。b、采集数据时，记录其影响因素，方便出井后对异常反应区域的分析与判定。2、电测深施工方法采用AMZ三极测深装置，无穷远电极B放置于5-10倍的探测距离，相对固定测量电极M、N ，不断移动供电电极A，并记录相应的数据，由近及远，达到由浅到深的目的。探测掘进前方及两帮深度均为100米。具体施工由西安博深矿用设备技术发展有限公司进行。本方案不再叙述。3、劳动组织物探施工过程采用单班作业，需要仪器操作员一名，移动发射接收线框人员两名，共需三名物探作业人员。4、物探资料解析每次物探在井下采集数据完成后，在地面用处理软件对本次物探数据进行解析，同时根据相关资料对数据结果进行判定，然后编绘“工作面物探成果”报告，对物探异常区域，及时下发停掘、钻探通知单，经探放水队钻探验证，确保安全后，施工队组方可继续施工。（三）工作面钻探设计1、探测钻孔的布置本设计正常情况布置5个钻孔，其中3个钻孔倾角与煤层倾角一致为5，扇形布置，另外两外钻孔以25度倾角布置，钻探深度为70米，留30米超前距，掘进40米。如物探发现异常区，根据情况来加密布置钻孔。2、探放水设备：ZDY-1250型探放水钻机。3、单孔设计钻孔开始0-10.0米段用113 mm的钻头钻进，然后安装孔口装置，安装好孔口装置后按45mm孔径钻进。4、孔口装置及安装（1）孔口装置a、主管为长10.0m直径为89mm的无缝钢管，在主管外侧端头用8mm钢筋焊制两个半圆环。b、在套管外侧焊接一个配套法兰盘并配备闸阀和水压表。（孔口装置见附图）（2）孔口装置的安装用麻袋和聚胺脂使套管与围岩固定，在钻孔上下0.3m按与套管成15角各打一根2.0m的树脂锚杆，并用8#铁丝或链环把锚杆与套管固定牢固。五、安全技术措施（一）所有用于井下物探、钻探设备必须具有“煤矿矿用产品安全标志”和国家指定部门颁发的设备防爆证书，并且经矿机电科四专组检查合格后方可下井作业。（二）所有物探、钻探人员进入工作面时，必须首先检查操作现场顶板和工作面两帮的安全情况是否良好，如有不安全因素不得开工。（三）物探、钻探人员必须熟悉避灾路线，出现异常及时撤离到安全地点。（四）打钻前，永久支护必须紧跟工作面；打钻时，必须站到支护有效的安全地点作业。（五）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，并用钢钎等工具固定钻杆，现场负责人员应立即向矿调度汇报，并派人监测水情。情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。（六）及时对工作面出水点进行观察，对不明水源水进行水质化验分析，通知施工队组采取相应措施。（七）对巷道围岩水，施工队组必须配备排水能力不小于60m3/h的排水设施及管路，并将排水管路及时延伸至工作面。 （八）钻探中，施工队组应派一名水泵工跟班作业，随时解决钻进中供水、排水问题。（九）如果在工作面发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等突水征兆时，现场人员应立即停止作业，撤出人员，并汇报矿调度，情况危急时，撤出受水威胁的所有人员。（十）掌子面30米范围内设置专用电话，并设置贴有反光膜的清晰应急避水灾路标，保证出现异常情况能安全撤离。（十一）避水灾路线如下：工作面副斜井井底车场副斜井（或主斜井）地面（十二）排水路线：工作面主斜井井底水仓一地面（十三）施工队组组织职工进行防治水知识培训，特别是突水征兆及避水灾路线的学习，提高职工的防水意识和水平。（十四）学习本措施同时学习煤矿防治水规定第116、119、120条的内容。六、存在的问题及建议（1）在掘进过程中，严格按工作面的防治水