山西梅园嘉元煤业有限公探放水设计说明

1、梅园嘉元煤业混合提升斜井井筒开拓探放水设计矿井水文地质条件；1. 该混合提升斜井井口设计坐标（x=4052496.873 y=19604317.250 z=1228.212）,位于井田东北部，井田多为冲沟，为季节性河流，雨季可出现短 时洪水流，向东南流入沁河，洪水水位为1213.5m,低于井口标高，故不受洪水威胁。2水文地质勘探及回风立井开拓等提供资料； 混合提升斜井井口 东北距101钻孔d=409.1m，方位47°见2#煤层底板标高为 1205.27m （钻探结果：0.84m黑色粉末状，分析附近有采空区或煤 层氧化带无积水） 。 东南距提人立井d=192.3m,方位94°

2、（立井井筒详细情况：掘深 60m未见2#煤层）。 东南距回风立井d=253.6m,方位97° （立井井筒详细情况：掘深 80m，已经超深2#煤层6m, 2#煤层掘进向南20m向北掘进10m， 见煤标高1158.393m,工作面无透水预兆）。 西南距201钻孔d=271m方位261。见煤底板标高1185.11m （钻 探结果：煤质条痕褐黑色，弱玻璃光泽，半暗淡型煤。煤层厚度 0.8m，无米空积水）。 东南距留神峪煤业最近采空区边界 900m积水4800用不受威胁。 井筒掘至111.7m就进入2#煤层采空区上部边界（经省煤炭地质144 勘查院物探（采用瞬变电磁法的探测） 采空区无积水。但

3、必须按煤 矿防治水规定及十六字原则 预测预报、有掘必探、先探后掘、先 治后采 的程序实施。3. 井田的主要含水层； 上石盒子组底部（ K10 砂岩）裂隙含水层，钻探测定泉水流量0.22L/s ，该层为弱富水性裂隙含水层。 下石盒子组（K9 K10）砂岩裂隙含水层，位于1#、2#煤层之上，k8 为煤层直接充水含水层钻探测定流量在0.2-0.5m 3/h 之间局部地段受河流补给出现富水地段，为弱富水性裂隙含水层。 组石灰岩（k4、k3、k2）岩溶裂隙含水层k2石灰岩为9#煤层直接充水含水层、经 201 水文钻孔测定抽水试验单位涌水量测定 0.004L/ s.m水位标高为1241.02m,属弱富水性

4、裂隙含水层。中奥统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层，经 201 钻孔测定一般为30.5m3/h 以下。4. 井田主要隔水层； 11 号煤至Q2含水层之间隔水层，由铝土泥岩、粉砂岩、泥岩石英砂岩等致密岩层组成一般厚度 42.73m其间的石英砂岩、致密、坚 硬裂隙不发育， 具有良好的隔水性能， 在无断裂贯通情况下垂直方 向上 11#煤层以上含水层不发生水力联系。 2#煤层至k4石灰岩之间隔水层，由致密的粉砂岩、泥岩组成，一 般厚度76.4m具有良好隔水性能，在无断裂及陷落柱贯通的情况下垂直 方向使2#煤层上含水层与k2含水层不发生水力关系。 2#煤层以上各砂岩含水层，由于其间存在厚度较大的粉砂岩、泥岩，

5、 且各砂岩含水性又不强，因此，垂直方向2#煤层以上各砂岩含水层不发 生水力关系。5. 含水层的补给、迳流、排泄条件； 第四系含水层以接受大气降水补给为主，同时还可接受地表水的补给。 二叠系砂岩裂隙含水层，除接受大气降水补给外，还可接受其它含水层 补给，但随埋深增加而减弱，富集成具有承压性的地下水，遇阻水部位 在地形低洼处以泉的形式排泄出来。 奥系岩溶裂隙含水层在区埋藏较深， 主要接受西部裸露区大气降水的补 给，但奥灰水由北向南顺岩层倾向缓慢迳流，流出区外。6. 井田地质构造对水文地质条件影响；井田总体构造为走向北东，倾向南东的单斜构造，在此基础上伴有宽缓的 背、向斜褶皱构造，地表发现正断层 3

6、条，其中F1断层落差40m,F2断层 落差为10m,F3断层落差为50-150m, F3断层横全井田，走向南东转北东， 倾向南东，区延伸160m为区较大的断层，断层两侧在构造裂隙带的作用 下有可能导通地表河水，地表河流以大气降水为主要水源，将可能在雨季 大气降水成为矿井的主要充水水源。7. 矿井充水补充说明； 井筒水，由于井筒沟通了上部含水层，井筒渗水可能成为开拓井筒充水来 源之一。 矿井涌水量，预计正常涌水量186nVd，最大涌水量270nVd。按照规定 第三类依据，为简单型。 突水量，2#煤层现矿井最大涌水量为 135n3按照规定第四类依据，为 简单型。 防治水工作难易程度，针对本井田矿井

7、水文地质特征，按照煤矿防治水 规定要求，认真做好井上下水文地质和防治水工作，重点做好对采空区 积水、构造水的防探工作。总的认为，防治水的简单或易于进行。按照规 定第六类依据，为中等型。综合以上阐述，按分类就高不就低的原则，矿 井水文地质类型定为中等类型。（探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式；1. 混合提升斜井井筒位：235 ° 42' 51、倾角-20。掘进距离（第一水平标高 为1110.0m,斜长为345.6m。第二水平标高为1055.0m,斜长为521.0m）。2. 施工次序，三八循环制，循环作业：加强探水附近支护 > 地测人员定 位给向 > 探水

8、作业 > 防治水科人员对探水钻孔验收 > 施工队掘 进 > 地测人员测定允许掘进距离 > 加强探水附近支护。3. 井筒规格：设计掘进尺寸宽 5300mn高4050mn断面18.45m2净断面尺寸宽5000mm高3800mm断面16.32m4. 支护形式：锚网喷，如有特殊情况米取特殊支护方式。5井筒具体规格、支护方式、巷道断面特征表、巷道工程量及材料消耗见（附图 2-3-1 ）。 混合提升斜井井筒开拓与前下方 2#煤层采空区的关系；1混合提升斜井井筒掘进111.7m时，就到2#煤层采空区边缘上部底板标高为 1189.995m,与井口高差38.217m。采空区底板标高为11

9、73m与工作面高差为 16.995m2通过省煤炭144勘查院物探采空区无积水，但我矿以积水采空区处置。（四）混合提升斜井井筒探放水起的确定、技术要求、主要参数及布置方式；1. 从井口掘至97.0m为探水线，具体参数见附图（2-3-2 ）。2 探放前下方的老空水， 钻孔布设在井筒底板， 布设为 4组，每组 4个孔， 方位不同呈半扇形，在工作面前下方。竖直面呈半扇形，倾角不同） ，采用的 超前距30m帮距15m孔间距3m,终孔深见到2#煤层底板为止。3探水技术要求 钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻 具时，测量一次钻杆并核实孔深。 终孔前再复核一次， 如有可能应进

10、行孔斜测量。 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时， 必须立即停钻， 记录其孔深并同时将钻杆固定。 要立即向矿调度 室汇报，及时采取措施，进行处理。 钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新 鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。 钻孔水压过大或喷高压水时， 应采用反压和防喷装置的方法钻进， 应有防止 孔口管和煤 （ 岩） 壁突然鼓出的措施： 背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点 砌筑防水墙，之后方可放水。 对于水压大于2MPa中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水 层前，还应下第二层

11、孔口管并超过煤层 1 m 以上。 在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进， 安好水门后再继续钻进。 遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。 应做到交接班时不停钻。 探放断层水的探水孔终孔后，孔有水应进行放水试验。孔无水时应选择一个 孔进行压水试验，检验断层隔水性能； 压力一般应略大于断层所承受的静水压力。（11）探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录4.放水的技术要求 钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井 排水能力及水仓容量， 决定是注浆堵水还是放水。 控制

12、放水孔的流量或调整排水 能力，并清理水仓、水沟等。 煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带围的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。 加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。 必须监视放水全过程， 放水结束后， 应立即核算放水量与预计积水量的误差， 查明原因。在安装钻机探水前安全规定：1加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板；2清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相 适应的排水设备 ;3在打钻地点或其附近安设专用；4依据设计，确定主要探水孔位置是时，由测量人员进行标定。负责探水工 作的人员

13、亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量；5在预计水压大于0.1MP的地点探放水时，预先固结套管。套管口安装闸阀 套管，套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐，制定包括撤人 的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握；6钻孔水压大于1.5MP时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止 孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。（注：井下探放水应当使用专用的探放水钻机， 我矿配置金钢牌 ZLJ-350 型钻机、主轴转速115、198、350r/min钻探深度200m额定扭矩NM350/200/115三个档、电机功率 7.5kw、煤安标志编号 NED08147 出厂编号：064

14、、生产日期 20 1 1 . 1 1 、生产厂家：市德隆机电制造。配 置钻机高压泥浆泵一台（备用一台）。钻杆直径© 42mn长度150m钻 孔测杆100m严禁使用煤电钻探放水。）探放水施工与掘进工作的安全规定；1探放水施工安全规定： 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压， 老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。 放水孔必须打中老空水体低洼处以使积水能全部放干， 并监视放水全过 程，核对放水量，直到老空水放完为止。 钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水沟，水仓容量，控制放水量，保证不淹巷道和不淹矿井。 放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，

15、定期测定水量和水压，并做好 记录。若水量突然发生变化，必须立即报告矿调度室，并采取措施及时 处理。 探放水时必须撤出探放水以下受水威胁的所有人员。 探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做到防爆炸性能良好。 加大供风量，保持局部通风机连续不断地运转，以便冲淡和带走超限的 瓦斯和有害气体。 探放老空水钻孔接近老空，预计有瓦斯或其他有害气体时，必须有瓦斯 检查员或矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分变化情况。如果 瓦斯或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程的规定时，必须立即停 止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室及时处理。 探放老空水钻孔钻透老空后，如孔无水流出，首先检查泵上水是否正常，

16、若正常或经瓦斯检查员检查有害气体涌出时， 必须立即停止钻进，用木 塞、黄泥和棉线封闭钻孔。 疏通钻孔时，操作人员不准对正钻杆站立进行操作。2. 掘进工作的安全规定；采掘工作面遇有下列情况之一时，应当立即停止施工，确定探水线，由专业人 员和专职队伍专用钻机进行探放水，经确认无水害威胁后，方可施工： .接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。 . 接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。 .打开隔离煤柱放水时。 . 接近可能与河流、湖泊、水库、蓄电池、水井等相通的断层破碎带时。 . 接近有出水可能的钻孔时。 . 接近水文地质条件不清的区域时。 . 接近有积水的灌浆区时。 .接近其它可能突水的

17、的地区时 。受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定；1受水威胁地区信号联系图"井筒探放 水地点探放水科1总工程师安全指挥矿长1防治水科>1L_j中心上级部门2. 避灾路线的确定:通风措施和瓦斯检查制度；1通风措施： 地面安设两台煤矿用FBDNO6.3型隔爆压入式对旋流局部通风机（风量：380-500ml/min、风压：1000-5400pa、额定功率：2x22KW 转速： 2930r/min ） 阻燃风筒：© 800mm长度25m条，共用125m （根据实际情况调 整） 在井筒左侧悬挂， 5m 固定一个悬挂点，悬挂笔直无需它物撞击，接 口要严密不漏风。 要求风瓦斯、点、

18、监控及钻机闭锁。 设专职人员负责，三八制现场交接班。2.瓦斯检查制度： 矿长、矿技术负责人、 下井所有人员必须携带甲烷检测仪。 瓦斯工 必须携带便携光学甲烷检测仪。 安全监测工必须携带便携式甲烷检 测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。 探掘工作面的瓦斯浓度检查次数 2 次。探放水时经常在工作面时时 监测。 瓦斯检查员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度， 并认真填 写瓦斯检查班报。 每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查 地点的记录牌上并通知现场工作人员。 瓦斯浓度超过本规程有关规 定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。 通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题， 及时处理并向矿安全指挥中