4#煤运输顺槽探放水设计.doc

山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司 4#煤运输顺槽探放水设计施工地点：4#煤运输顺槽施工单位：温州锐锋矿山建设有限公司施工负责人：郑修进编制人:芦风海左则沟煤矿地测部2011年2月18日（探放水）会审表会审单位及人员签字； 总工程师：生产部： 安检部： 通风部： 机电部： 技术部： 地测部：探放水设计会审表公司会审意见：第一章 概况介休市左则沟煤业有限公司位于介休市东南约13KM的连福镇上西樊村，行政区划隶属于介休市连福镇管辖。其地理坐标为：东京1120339-1120521，北纬370148-370333。山西介休市鑫峪沟左则沟煤业有限公司煤矿，设计年产量为90万吨矿井。第二章矿区地质.水文地质特征 第一节、矿区地质特征 一.区域地质构造 区域内构造以断裂为主，中部以霍山断裂带为主，发育一系列紧密.延伸长度及断距较大.走向近北东的断层，伴随有少量走向北西.延伸长度不大的正断层。西部为一些走向北东的小型正断层。南部发育少量北东东向正断层及近南北向宽缓褶曲。区域内构造形迹表现为北东向及北西向两组，以北东向的构造占主导地位。现分述如下；（一）北东向构造 1.霍山大断层；为霍山大断裂的北延部分。霍山大断裂位于霍山西侧，其主体南起洪洞广胜寺一带，向北沿霍山西侧至区域外西南的灵石县峪口、军寨一带延展。总体走向近南北向，长约60km。由军寨向北，霍山大断层走向转为北东一北东东从介休马和、龙凤、板峪至平遥普洞、石城向北东直到榆社县白璧一带延展。主要表现为阶梯状排列、大部分北西倾斜的正断层；断距为100m直到大于2000m,倾角70。2、.王和南断层；位于霍山大断层南侧，与其平行展布。倾向相反，构成一狭长的地垒构造。3、介平断层；位于霍山大断层以北，为晋中断陷的东南边界。断层表现为一组走向向北东，倾向北西的高角度正断层，与前述霍山大断层短距100425m,其南侧还发育与之倾向相反的高角度正断层，与前述霍山大断层构成复杂的地垒、地堑 构造。 4、区域南部发育有走向北北东、倾向南东的百草正断层及走向一致，倾向北西西的松罗北正断层。5、区与东岸你发育有走向北北东的段子坡贤友背斜、端段子坡贤友向斜，金泉山背斜，弓家向斜及牛郎沟向斜等宽缓褶曲。（二）北西向构造1、汾介断层：位于区域西北，沿古庄、司马直至介休市西部展布。为走向北北西、倾向北东东的正断层，构成晋中断陷盆地的西部边界。2、孝义断层：位于区域西部。在上述汾介断层以西，为走向近北西，倾向北东的正断层，断距大于600m，构成霍西断陷的东北边界；其南段还限制了霍山大断层及汾介断层的南延。3、龙凤断层：位于介休市龙头-龙凤一带，霍山断层与介平断层之间，为走向北西、倾向南西的正断层，断距150-200M，与 其北侧的另一条倾向相反的 正断层构成一个小型地垒。 此外尚有数条规模较小，走向北西或近南北向的断裂构造。 第二节、矿区水文地质特征一、 区域水文地质 井田位于洪山泉域，洪山泉位于山西省介休市城东10Km的洪山镇附近，出路于太岳山北端西 与太原盆地交接处。标高916m,多年平均流量为m3/s.洪山泉域北部边界线在左则沟煤矿中部穿过，FD2正断层H=129-150m65为洪山泉域分界线，跨过该FD2正断层为不同水文地质构造单元。FD2南部奥灰水位标高为916m.由于FD2正断层的下降盘切割底层近150m,煤系隔水层拦阻了奥灰水开成了隔水边界。二、 地表水系 井田内无常年性河流，仅在雨季沟谷内才有季节性河流，向西注入汾河。井田内各主要含水层之补给来源主要为大气降水，其特点是受气候变化及地理环境影响很大，在雨季，当大气降水渗入低下而形成地下径流后，往往就顺含水层倾斜方向流动，再被切割的地方以泉的形式出露，其余即潜向地层深部。在局部地方第四系松散岩层以渗透方式顺开采裂隙进入采空区。增大了矿井的涌水量。矿区西南有一条樊王河、左则沟煤矿在矿区西南有一条左则沟河，全为雨季季节性水，不存在有水库、蓄水池等。三、 井田内主要含水层1、 中奥陶统碳酸盐岩溶含水层接受补给条件好，富水性强水位标高916m,钻孔单位涌水量达20.04-9.11/s.m.2、 太原组薄层灰岩岩溶裂隙含水层主要由K2、K2上、K3、K4灰层组成，由于埋藏较深，厚度薄，岩溶裂隙不发育，接受补给条件较差，为富水性弱含水层。3、 碎屑岩类含裂隙含水层组 主要由山西组及石盒子组砂岩裂隙含水层组成，总体上富水性弱，受降水影响明显，在洪山区域内北部，黄土层掩埋浅，由于基岩风化壳构造裂隙发育，接受降水及山前基岩裂隙水侧向补给条件较好，富水性较好。4、 第四系松散岩类孔隙含水层组该含水层组主要由砂砾石层组成，富水性弱且不均一。太原组灰岩在井田内未出露，其主要补给区史下伏于近代河谷的浅埋地段，接受河谷潜水的补给，因而可在一定的范围内成为含水层，井田周围的生产矿井和采水孔成为人工排泄点。二叠系和三叠系大面积裸露，接受大气降水和河谷潜水补给，在河水底部多以泉排泄，但井田内以径流为主。全新统砂砾石含水层组分布于近代河谷中，受大气降水和河水补给，同时也以泉和下渗形式补给河水和基岩。该统潜水与河水及下伏浅部基岩有直接水利联系，相互补给。四、井田内主要隔水层1、山西组隔水层 太原组顶部5#煤层上下及山西组层间泥岩，有相对隔水作用，可作为太原组灰岩含水层和山西组含水层之间良好的 隔水层。2、太原组底部隔水层 太原组底部11#煤层至本溪组顶部，主要岩性为砂质泥岩，厚度10m左右，隔水性能良好，是含煤地层和奥陶系地层之间良好隔水层。3、本溪组隔水层 本溪组为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹薄层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，地层平均厚度29.4m,隔水性能良好，是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。五、 现生产矿井水文地质条件现生产矿井证实，矿井水局部有老空水和断层水，以及带压开采奥灰水的威胁。现生产最低标高为+736，揭露的f1断层涌水量加上5#煤层老空水涌水量，现一台工作泵抽水一天只抽11个小时左右，流量为45m/d，矿井涌水量为495m/d。在主斜井、副斜井和回风竖井内没有发现有淋水现象。回采过程中也没有发现渗水和顶板淋水现象。老空水和断层水是井田内主要隐患水源。依据煤矿防治水规定，该矿井的2、4、5号煤层水文地质条件定为中等-复杂型，复杂段在TS0.06MPa/m段。9、10、11号煤层水文地质条件定为复杂类型。第四章 探放水设计第一节 设计依据1、 本设计依据煤矿安全规程；2、 (MT/T632-1966)井下探放水技术规范；3、 介休市鑫峪沟左则沟煤业有限公司采空区积水、积气、火灾情况调查分析报告；4、 井下电法超前探测资料分析报告。5、 煤矿防治水规定2009版6、 山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告第二节 探放水设计方案一、 钻孔布置：1、 探放水钻孔30米施工一组，每组3个，孔深60米，超前距30米。探60米掘30米。 2、钻机型号ZLJ-650ZYJ-400/270煤矿用坑道钻机，钻头直径76mm,钻杆直径42mm。3、钻孔成扇形布置，终孔距巷帮20米，具体参数附后。二、钻机运输、安装规定：1、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。2、清理巷道挖好排水沟，探水钻孔位于巷道低洼处时必须配备与探放水相适应的排水设备。3、在打钻地点或附近安设专用电话。4、运输、安装钻机人员，要相互配合好，防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。5、钻场在稳钻前应清净浮煤。钻场巷道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，四角要打好四根立柱，并用铁丝连在一起。将钻机稳固牢固后方准开钻。6、钻具应统一放在钻场内，禁止在巷道内乱放。7、测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度以及钻孔数目。第三节 探放水安全技术措施1、 探水前应加固探水点支护（用探水钻压柱加固支护），背好顶帮，并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板，清理巷道，挖好排水沟，在打钻地点胡近安设专用电话，并与受水灾威胁的相领地点有信号联系，一但透水立即通知有关人员撤离危险区。2、 在预计水压较大地点探水时，必须先安好放水器和埪制闸阀，孔口管与空壁件=间，必须灌注水泥浆固定，在空扣处加固四根锚杆并进行耐压试验，达到能承受设计压力后，方准继续钻探。3、 加强工作面支护管理，钻机固定牢固。 4、 钻探过程中禁止行人，同时清理警戒线内的巷道并安装排水设施。5、 检查排水设施，必要时增设临时水仓，确定组专职排水人员，并严格交接班。6、 探放水时工作面尽量吧积水排精。7、 探放水巷必须在探水钻孔有效控制范围 内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。8、 巷道支护应牢固，锚杆、锚索的拔拉力、预紧力必须符合要求，使巷道有较强的抗水流冲击能力。9、 探放水地点必须安设电话和报警装置。10、 必须向受水威胁地区的 施工人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。11、 探水巷道应加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止工作，及时处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。12、 “钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。”13、 探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。14、 钻探施工人员应站在安全地点施工，防止钻杆伤人或钻机伤人等严重事故。15、 钻探施工完毕，应将钻机挪至安全地点，防止掘进时损坏探水设备。16、 钻孔放水前必须估计积水量根据矿井排水能力和水仓容量，控制排水量并做好水压观察工作。17、 钻进时，应注意钻孔情况，如发现煤岩松软片帮，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，进行检查，监视水情并报告矿调度室，严禁将钻杆拔出，发现危险时，应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。18、 放水时要专人看水情况，注意水流的变化，未经批准不准拔出钻杆。19、 放水时，若遇钻孔不出水或水流大小不均时，要小心谨慎地用钻杆捅透堵眼杂物。20、 老空水放出时，须打检查孔，证实无疑后方可开始掘进作业。21、 突水的预兆（1） 一般预兆A：煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。B：工作面气温降低，或出现雾气或臭鸡蛋气味。C：有时可听到水的“嘶嘶”声。D：矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。（2） 陷落柱含水层水预兆：突水部位发