综采工作面探放水设计及安全技术措施模板课案

1、2502综采工作面探放水设计第一章编制说明一、探放水的目的根据我矿地质报告、水文地质类型划分报告、水文地质资料及相关 的水患调查情况，我矿2502综采工作面进行探放水的目的主要是为查清 2502综采工作面水害情况以及2502综采工作面上覆4#采空情况积水情 况，为2502综采工作面顺利推进提供决策和依据。二、编制依据：煤矿安全规程煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分报告矿井地质报告地面物探报告山西离柳鑫瑞煤业采掘工程平面图4 号煤层充水性图5 号煤层充水性图三、编制原则1、严格遵照有关施工规范、技术规程的要求。2、依据现有图纸及特殊工种的标准执行相应的国家及行业最新规 范、规程。第二章 工作面概

2、况一、工作面概况2502综采工作面井下东部位于原临县宇航煤业旧巷道，西部有三条 大巷（5#煤采区辅运巷、运输巷、回风巷），南部位于原苏家坡煤矿， 北部位于原临县宇航煤业皮带运输大巷。二、煤层根据2502运输顺槽、回风顺槽和开切眼掘进巷道探煤情况推断，工作面内煤层厚度3.3m，煤层厚度较稳定。煤层走向近南北，倾向东西， 倾角214°,全煤层中含夹矸12层。三、工作面水文地质特征井田内无常年性流水，仅在西部及南部边缘较大沟谷有溪流，其余 各沟谷平时均干涸无水，只有雨季，才汇集洪水，辗转向西流入湫水河， 然后向南汇入黄河，地表水属黄河流域湫水河水系。本工作面位于井田 东北部，为此受地表水影

3、响不大。5号煤层的直接充含水层是山西组砂岩裂隙含水层，以中、粗粒沙 岩为主，水位标高853.71m,单位涌水量只有0.01365L/s.m，渗透系数 0.00450m/d，富水性弱。根据矿井水文地质类型划分报告，5号煤层水文地质类型为中等。第三章 探放水设计本设计严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测制度。“井上下相结合，物探与钻探相结合”原则。一、物理勘探（一）、物探目的为落实好“有掘必探，先探后掘”的探放水原则及对地质构造变化 全面进行预测预报的总体要求，推行“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合防治水措施，查明在2502综采工作面推进过程中的水患因素， 决 定将在推进过程中应用

4、高分辨电法仪对掘进前方的含水体、异常体做出 定性或定量的解释，从而达到消除水患的目的。（二）、物探设计采用高分辨电法仪对巷道进行超前探测， 每100m探测一次，地测防 治水科派技术员，探水队配合。遇异常区域，钻探时加密布置钻孔。超前探布置图13超前勘探原理示意图 - - '1 .r上卜1 "4 3 1 2N三极超前探测*-JJ fl* W 知->1口1、探测方法布极：电极包括发射极（A1、A2、A3）和接收极（M1 M2 M3 M4、M5最多可布置到M32。极间距为4米，A1距迎头14米。拉线：从主机处拉一根无穷远（距主机 300米处）电极线。连线，发射极和接收极分别与

5、主机指定接口直接连接，无穷远电 极线通过限流器与主机指定接口串联连接。探测：开机t发射检测t接收检测t施工参数设置t仪器参数设 置-发射-结果成图2、探测成果分析成果剖面采用的是视电阻率梯度比值处理结果，数据的高低反映 的是相对电性变化情况，不代表地层介质的真实电阻率，蓝色表示低阻 异常，红色表示高阻正常。含水导水构造异常在成果剖面上呈现“低阻”反映，包括前方断 层导水、陷落柱、老空积水区、地层裂隙水等，空洞、干燥破碎带呈现“咼阻”反映。成果剖面图上“低阻”数值的高低预示了前方介质含水性的强弱， 但这种关系并不是绝对的比例关系，而是与整个工作区域的背景值有关 系。二、钻探设计1. 探水起点的确

6、定积水区附近区域划分为三条线，即积水线、探水线和警戒线，现 在无法确定采空区积水量等情况，探水线和积水区不得小于60米。2502综采工作面虽有图纸资料可查，但不能确定有积水区的准确 位置，所以，探水线必须从现在工作面的正迎头开始，工作面停止作业， 待进行第一次探水后，再边探边掘。2. 超前距确定上次探放水钻孔终孔位置应始终超前下次探放水点一段距离，该段 距离称超前距。3p a=0.5ALkp式中：a超前距，mA安全系数，一般取25,本次设计取5;L巷道跨度（宽或高取其大者），m本次设计取4.5m;p水头压力 Mpa取0.2Mpa;kp岩的抗张强度Mpa取0.5Mpa;通过计算：a=13.5根据

7、防治水规定超前距离一般取 20m为了确保施工安全，本设计超前距取30m4、允许掘进距离确定经探水证实无水害威胁，可以安全掘进的距离称允许掘进距离。本 设计要求：每次探放水钻孔施工完毕之后，以最短的钻孔长度（水平投 影长度）减去超前距离之后剩余的距离。L=l-a式中:l允许掘进距离，ml最短钻孔长度，m;a超前距离，m;5、帮距为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，本设计取20m6、钻孔密度（孔间距）允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的间距，取10m7、钻孔孔径根据防治水规定探放水钻孔终孔孔径一般不得大于 75mm本设计选 用

8、ZDY-1200L型煤矿用履带式全液压坑道钻机，钻杆直径 50mm金钢复 合片钻头直径75mm终孔直径75mm二、钻孔布置向4#煤层扇形布置4个钻孔。钻孔参数表孔号水平角垂直角孔深10°2°约70m见4号煤2偏左12°-2 °约72m见4号煤3偏右123°约72m见4号煤40°5°约40m见4号煤附：钻孔布置平面图、剖面图注：发现异常区域，针对异常区域加密布置钻孔第四章探放水设备及技术参数钻机主要技术参数：整机：配套钻杆直径方位角调整范围/°运输状态外形尺寸（长*宽*高）施工深度/m回转器：回转器额定转速/r/mi

9、 n回转器额定压力/Mpa给进装置：最大给进/起拔力/kN给进/起拔行程/mm主轴倾角/°行走装置：行走速度/km/h最大爬坡能力/°电动机型号：额定功率/kw额定电压N额定电流/A额定转速/r/mi n油箱有效容积/L+135-135/mm*mm*mm2520*1220*164050mmv 200m80 28021451000-10-450 1.61522380/66042.5/24.51470140第五章组织机构及岗位责任1、组织机构总工程师：郭红俊副总工程师：马仁泰地测科科长:刘玉琦安全科科长：丁一通风科科长：王效宗机电科科长:张彦武探水队队长：郭水贵探水副队长：任宏

10、瑞地测科技术员：李赟于明敏 李鹏 冯海斌探水队成员：李青云李保生 薛金明郝礼福张进龙姚自成武海平 李虎虎曹峰高润庆2、岗位责任总工程师全面负责探放水管理工作；地测副总工程师协助总工程师管理探放水工作;地测科科科长负责探放水具体业务工作；安全科科长负责探放水监督监管以及以及安全掘进距离控制工作;通风科科长负责钻场通风可靠，钻孔有毒有害气体的监测工作；机电科科长负责钻场风机、钻机取电工作，要求取电合理规范;探水队队长全面负责探水队以及与其他相关部门的协调工作；探水队副队长要求现场跟班，具体负责井下探水管理及协调工作第六章排水路线2502综采工作面水沿排水沟自流至 5#煤采区回风巷，安设泵沿 5#煤

11、采 区运输巷、5#煤采区运输辅运联络巷、5#煤采区辅运巷、5#、8#煤辅运 联络巷排至下组煤临时水仓。附：排水路线图第七章 避灾路线2502 综采工作面一一5#煤采区回风巷一一5#煤采区回风、运输联络巷一一5#煤采区辅运巷一一管子道一一主斜井一一地面附：避灾路线图第八章安全技术措施1、钻机司机必须经过培训，考核合格并取得上岗资格证方可操作钻机；2、操作钻机必须严格按照钻机的技术要求和说明进行；3、钻机必须安设稳固，接钻杆时必须先停机后接钻杆；4、发生下列情况时禁止使用钻机：（1）漏电麻手（2）箱内声音不正常（3）电机运转声音不正常5、钻场附近安设专用电话，以便遇紧急情况与调度联系；6、钻场要经

12、常检查瓦斯，瓦斯浓度超过 1 %时，停止钻进，切断电源， 撤出人员，加强通风吹散有害气体;7、钻进时钻孔中水压、水量突然增大以及出现顶钻等异常现象， 停止钻 进但不得拔出钻杆，立即撤出人员并汇报调度，然后采取措施，进行处 理。&钻进过程中要时刻注意钻孔内情况，发现煤层变软或顺钻杆出水量增 大，要特别注意，立即停止钻进，不要拔出或移动钻杆。9、探水前检查作业周围顶板支护有无危及人身安全和设备安全的隐患，妥善处理后方可作业；10、现场准备一定数量的棉纱、木棒等堵水器材；11、探水区透水，现场人员要立即向调度室汇报，尽可能就地取材迅速 加固工作面，打木垛或密集柱，堵住出水点，防止事故矿大。如

13、来不及 加固堵水，现场人员应按避灾路线有组织的撤出，切勿进入独头巷道。 没有时间撤出地面应尽量往高处躲避等待救援。一、外部条件井田位于吕梁市临县城南林家坪镇东北苏家坡、南沟一带，行政区划属临县林家坪镇管辖。附近有离（石）一一磧（口）公路通过，距吕 梁市约30km在吕梁市离石区附近与临（县）-太（原）干线公路 连接，至吕梁市西南3Km交口可与孝柳铁路交接，交通较为便利。2、井田地层及构造本井田出露地层由老到新有：古生界奥陶系中统下马家沟组（02X）、 上马家沟组（O2S）、峰峰组（f）、石炭系中统本溪组（C2b）、上统 太原组（Gt）、二叠系下统山西组（Pis）、下石盒子组（Rx）、上统 上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh）:中生界三叠系下统刘家沟组（til）、和尚沟组（tih）,中统二马营组（t2er）:新生界第三、第四系不整合 分布于各时代基岩地层之上。