立井探放水(共32页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上山西乡宁焦煤集团东沟煤业有限公司回风立井探放水方案及安全技术措施二零一一年十一月目 录山西乡宁焦煤集团东沟煤业有限公司回风立井探放水方案及安全技术措施 第一章 矿井概况第一节 交通情况和地理位置山西乡宁焦煤集团东沟煤业有限公司隶属于山西乡宁焦煤集团有限责任公司，根据晋煤重组办发（2009）85号文批复，公司由原山西乡宁曹家渠煤业有限公司、鹏博煤业有限公司、于家河煤业有限公司、广屹源煤业有限公司、硬家沟煤业有限公司及部分新增资源整合而成。位于山西省乡宁县西坡镇胡家岭，行政区划归乡宁县西坡镇，井田向南7公里至209国道，向东北28公里达乡宁县城；西南26公里达河津市区，交

2、通运输条件十分便利。第二节 地表水及气候情况和地形地貌本区属黄河流域青石峪河小水系。黄河从王家岭井田西部边境流过，据龙门水文站19571963年资料，最高洪水位385.58m（1959年），最低洪水位379.13m。平时流量500600m3/s，最大流量21000m3/s，最小流量88 m3/s。井田内无大的地表水体及河流，各沟谷均为季节性小沟，平时无水，雨季时有短期细流，雨停后很快变干，大雨洪水亦排泄迅速，向南汇入青石峪河。本区为四季分明的温带半干旱季风型大陆性气候，风向夏季多东南风，冬季多西北风。昼夜温差较大，据本县气象站近10年的观测资料：年最低日平均气温-8.7，年最高日平均气温10.

3、2，年平均气温9.5，1月份最冷，平均气温-5.4，7、8月份最热,平均气温22.1。年最小降水量为380.6mm，最大为700mm，多年平均降水量508.5mm，降水量主要集中在7、8、9月份。年平均最小蒸发量1519.6mm，最大为2346.4mm，多年平均1723.7mm，蒸发量为降水量3.39倍。霜冻期从10月下旬至翌年3月下旬，最大冻土深度为53cm，无霜期150天左右。井田地处吕梁山脉南部，临汾盆地西缘。井田内地形复杂，沟谷发育，侵蚀冲刷剧烈，沟谷多呈“V”字型，地表植被发育。地形总体态势为北高南低，最高点位于井田东北部的山顶上，标高1144.3m，最低点位于井田西部小渠沟沟谷，高

4、程为783m，最大相对高差361.3m。第三节 地质地层情况 (一)地层井田位于河东煤田乡宁矿区南部王家岭精查区内，井田内大部分被黄土覆盖，仅在井田沟谷中有基岩零星出露。井田内赋存的地层有石炭系中统本溪组（C2b）、石炭系上统太原组（C3t）、二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）和第四系中更新统（Q2）。现根据不同勘探阶段的地质资料,结合矿井生产揭露情况和本次调查资料，将井田内地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老至新简述如下：（1）石炭系中统本溪组（C2b）与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触。厚度9.9539.14m，平均19.52m，为一套海陆交互相

5、沉积，下部以灰、灰白色铝土质泥岩为主，底部常有透镜状黄铁矿层，通常称为“山西式铁矿”；中上部为深灰色粉砂岩、泥岩、12号煤层，局部夹不稳定不可采的薄煤和薄层石灰岩。12号煤层属发育稳定大部可采煤层。（2）石炭系上统太原组（C3t）自K1石英砂岩底至K7砂岩底之间的一段地层，厚度32.6115.99m，平均60.30m，与下伏本溪组地层呈整合接触。岩性主要由深灰色的砂岩、粉砂岩、泥岩、石灰岩和煤层组成的海陆交互相沉积。底部K1砂岩为灰白色中粒石英砂岩。该组地层分为三段：1.下段:K1石英砂岩底至K2石灰岩底，主要由灰白色石英砂岩、灰黑色泥岩、粉砂岩、灰白色中粒砂岩及煤层(10、11号)组成。底部

6、为K1石英砂岩。其中10号煤层属发育稳定全区大部可采煤层。2.中段:K2石灰岩底至K4石灰岩顶，岩性主要以K2、K3、K4石灰岩、泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及薄煤层组成。K2岩性全区稳定，K2、K3石灰岩间夹粉砂岩、泥岩和中粒砂岩及8号煤层。K3、K4石灰岩厚度变化大，K3、K4石灰岩间夹泥岩、砂质泥岩及7号煤层。3.上段:K4石灰岩顶至K7砂岩底，下部为灰色细粒砂岩，灰黑色泥岩、砂质泥岩及5号煤层。上部为灰黑色泥岩粉砂岩及中、细粒砂岩。1）二叠系下统山西组（P1s）自K7砂岩底至K8砂岩底之间的一段地层，厚度17.068.1m，平均38.3m，与下伏太原组地层呈整合接触，岩性主要由灰、深灰色、

7、灰黑色泥岩、粉砂岩及1上、1、2、3号煤层组成的河流相沉积，其中2号、3号煤层为井田内发育稳定大部可采煤层。，其余煤层均为不可采煤层。为井田内主要含煤地层之一。2）二叠系下统下石盒子组（P1x）该组地层与下伏山西组地层呈整合接触，组厚70.7-119.30m，平均89.60m。该组地层从上至下分为两段：下段：自K8砂岩底至K9砂岩底之间的一段地层，厚度32.10-42.80m，平均37.30m,与下伏山西组地层呈整合接触。底部为灰白色中砂岩(K8)，其上为灰黑色泥岩，粉砂岩夹煤线。上段：自K9砂岩底至K10砂岩底之间的一段地层，厚度38.60-76.50m，平均52.30m,底部为灰白色中砂岩

8、（K9），下部以细砂岩为，夹粉砂岩条带，上部为深灰色、灰绿色，具紫色斑块的泥岩、粉砂岩，夹薄层细砂岩，顶部为鲕状黄绿色夹紫色泥岩，俗称“桃花泥岩”。3）二叠系上统上石盒子组（P2s）井田内仅赋存上石盒子组的下段地层，最大残留厚度48.35m，与下伏下石盒子组地层呈整合接触。底部为灰色厚层状细砂岩（K10），下部以黄绿色紫色粉砂岩为主，夹薄层灰紫色、紫红色含钙质泥岩，上部为紫色、紫红色泥岩、粉砂岩及灰白色、灰绿色中细粒砂岩。4）第四系中更新统（Q2+3）：井田内广泛分布，下部为浅黄、浅灰黄色亚粘土，含砂土及零星钙质结核，中上部夹棕红色粘土2-3层，上部为浅灰、灰黄色亚粘土及亚砂土，其底部多由砾石

9、层夹粘土组成。本组厚度0130.26m，平均47.14m。与下伏各时代地层呈角度不整合接触。全新统（Q4）：为近代河流冲积物或坡积物，多为砾层或砂砾层组成。本组厚度0-15m，平均5m。与下伏各时代地层呈角度不整合接触。(三)煤层煤层井田内赋存的主要含煤地层为太原组、山西组、本溪组，现将各含煤地层的含煤性分述如下：（1）山西组（P1s）为井田主要含煤地层，共含煤4层，为1上、1、2、3号煤层，其中2号、3号煤层为井田内发育稳定大部可采煤层。其余煤层为零星不可采不稳定煤层。山西组各煤层特征详见表1-3。本组平均厚度为38.30m。本组煤层平均总厚7.53m，含煤系数19.66%；本组可采煤层平均

10、总厚6.86m，可采煤层含煤系数17.91%。（2）太原组（C3t）为井田主要含煤地层，共含煤5层，为5、7、8、10、11号煤层，其中10号为井田内发育稳定的大部可采煤层。其余煤层为零星不可采不稳定煤层。本组平均厚度为60.30m。本组煤层平均总厚2.01m，含煤系数3.33%；本组可采煤层平均总厚1.21m，可采煤层含煤系数2.00%。（3）本溪组（C2b）为井田主要含煤地层，主要含煤1层，为12号煤层，为井田内发育稳定的大部可采煤层。本组平均厚度为19.52m。本组煤层平均总厚1.62m，含煤系数8.30%。2、可采煤层及顶底板特征井田可采煤层为2、3、10号、12号煤层，2、3、10煤

11、层为井田内批准开采煤层，12号煤层为井田内未批准开采煤层，现分述如下：1）2号煤层赋存于山西组中部，煤层厚度1.908.18m，平均5.83m，属发育稳定全区可采煤层。煤层含夹矸04层，夹矸厚度0.010.65m，岩性为炭质泥岩，结构简单复杂。该煤层顶板为泥岩、细砂岩，局部为炭质泥岩。底板为泥岩、细砂岩，局部为炭质泥岩。井田内2号煤层已进行大面积开采。2）3号煤层赋存于山西组中部，位于2号煤层之下，上距2号煤层底0.654.55m，平均1.72m，煤厚0.601.45m，平均1.03m，煤层含夹矸01层，夹矸厚度0.100.30m，岩性为炭质泥岩，结构简单。3号煤层属发育稳定全区可采煤层。该煤

12、层直接顶板为泥岩、粉砂岩，局部为细砂岩、炭质泥岩。底板为泥岩、粉砂岩，局部为细砂岩、炭质泥岩。井田内3号煤层未进行开采。3）10号煤层赋存于太原组中部，位于3号煤层之下，上距3号煤层底32.0052.55m，平均36.68m，煤厚0.351.91m，平均1.21m，煤层含夹矸01层，夹矸厚度0.200.45m，岩性为炭质泥岩，结构简单。10号煤层属发育稳定大部可采煤层。该煤层直接顶板为泥岩、石灰岩，局部为细砂岩，底板为泥岩、粉砂岩，局部为炭质泥岩、细砂岩、石灰岩。井田内10号煤层已进行小面积开采。4）12号煤层赋存于本溪组，位于10号煤层之下，上距10号煤层底17.0144.85m，平均33.

13、09m，煤厚0.003.08m，平均1.62m，煤层含夹矸02层，夹矸厚度0.030.70m，岩性为炭质泥岩，结构简单较简单。12号煤层属发育稳定大部可采煤层。该煤层直接顶板为泥岩，局部为砂质泥岩、粉砂岩、炭质泥岩、铝制泥岩。底板为泥岩，局部为砂质泥岩、粉砂岩、炭质泥岩、铝制泥岩。井田内12号煤层为未批准开采煤层。第四节 地质构造井田总体构造为一单斜构造，走向北东，倾向北西，地层倾角为313°局部范围地层倾角达15°。在此单斜构造基础上发育一系列轴向平行的背向斜构造，共发育9条褶曲。井田内共发育6条断层。1）褶皱S1向斜位于井田北部，轴向为东-西向，向东翘起，两翼地层基本对

14、称，地层倾角约6°左右，井田内延伸长度为550m，向斜轴由1130、134号钻孔及井下采掘控制。S2背斜位于井田北部，轴向为东-西向，向西倾伏，两翼地层基本对称，地层倾角约6°左右，井田内延伸长度为430m，背斜轴由DG01、1130号钻孔及井下采掘控制。S3向斜位于井田北部，轴向东-西向，两翼地层基本对称，地层倾角约6°12°，井田内延伸长度为1570m，向斜轴由DG04、1110、13、1120、1111、130号钻孔控制。S4背斜位于井田北部，轴向北西向，两翼地层基本对称，地层倾角约13°，井田内延伸长度为400m，背斜轴由DG02、DG

15、03、DG05号钻孔控制。S5向斜位于井田中部，轴向为北西向，两翼地层基本对称，地层倾角约4°左右，井田内延伸长度为880m，向斜轴由129、DG01、DG12、DG03号钻孔及井下采掘控制。S6背斜位于井田中部，轴向为北西向，两翼地层基本对称，地层倾角约4°左右，井田内延伸长度为830m，背斜轴由DG11、DG08号钻孔及井下采掘控制。S7向斜位于井田中部，轴向北西向，两翼地层基本对称，地层倾角约3°左右，井田内延伸长度为770m，向斜轴由123号钻孔及井下采掘控制。S8背斜位于井田南部，轴向东-西向，两翼地层基本对称，地层倾角约7°左右，井田内延伸长

16、度为2450m，背斜轴由116、DG13、DG07号钻孔控制。S9向斜位于井田南部，轴向东-西向，两翼地层基本对称，地层倾角约7°左右，井田内延伸长度为2030m，向斜轴由DG13、DG07、DG17、116号钻孔及井下采掘控制。2）断层井田内断裂发育，在以往生产采掘及勘探过程中发现6条断层，现分述如下：F1正断层：位于井田西部，走向西，倾向南，倾角52°，断距20m，井田内延伸1470m，井下揭露。F2正断层：位于井田中部，走向北东，倾向北西，倾角65°，断距10m，井田内延伸550m，地面填图控制。3.F3正断层：位于井田中部，走向北东，倾向北西，倾角65&#

17、176;，断距10m，井田内延伸1380m，地面填图控制。4.F4正断层：位于井田北部，走向东，倾向近北，倾角70°，断距40m，井田内延伸1550m，井下揭露。5.F5正断层：位于井田北部，走向东，倾向南，倾角70°，断距20m，井田内延伸450m，井下揭露。6.F6正断层：位于井田北部，走向东，倾向南，倾角75°，断距15m，井田内延伸1570m，井下揭露。3）陷落柱以往采掘过程中未发现陷落柱构造，井田内陷落柱不发育。4）岩浆岩井田内未发现岩浆岩侵入现象。综上所述，井田内地质构造属简单类型。水文地质结构情况：1.区域水文概况根据地貌、构造特征、地下水补给、径流

18、排泄条件，本井田划归为黄河东断凹水文地质单元。现叙述如下；单元东起离石大断裂，西抵黄河，南至禹门口沿吕梁山南端边缘。在构造上属鄂尔多斯台拗及山西断隆的一部分。出露新、中、古生界地层，地层总体倾向北西，一般倾角5°8°。构造格局受南北向离石大断裂及其分支南西向断褶带控制。地貌上属中低山基岩区及黄土丘陵，由基岩构成地貌骨架，大部由黄土覆盖，发育平行树枝状水系，绝大部主干支流注入黄河，仅西硙口一带水系注入汾河。单元内地下水以接受大气降水为主，与地下水成互相补排关系。第四系松散层孔隙潜水受地形、地貌及当地侵蚀基准面控制，以泉、潜流形式向河流、沟谷排泄。三叠系、二叠系、石炭系各含水岩

19、组，在处于地形较高处及浅埋区时，以潜水形式向沟谷、河流排泄，受当地侵蚀基准面控制；深埋区则以承压水形式自东向西或自南东向北西至黄河或通过黄河谷底向鄂尔多斯台拗运移。奥陶系、寒武系灰岩水则以承压水形式自东向西、自北向南流动，在禹门口一带泄入黄河及关中盆地。2.区域主要含水层（1）第四系松散岩透水局部含孔隙潜水层1）全新统及上更新统砂砾石孔隙潜水含水层全新统及上更新统河流相堆积物，主要分布于板桥期侵蚀宽河谷地段，岩性以砂砾石、砂为主。上更新统砂砾石含水层一般呈透镜状分布于河谷两侧阶地，全新统则层位连续稳定，呈带状分布于河谷中。含水层接受大气降水、表流水及基岩水补给。动态随季节变化，一般水位埋深0.

20、240m，最深者可达72.36m，水量较丰富，水质良好，属HCO3-Na型水，矿化度0.495g/L。2）中、下更新统透水不含水层分布于梁、垣、卯地区。岩性由黄土状土古土壤、钙质结核及少量的砂砾组成。因地形较高，切割严重，又无良好的地下水赋存条件，大部分地段为透水不含水层，个别地方因粘土、亚粘土阻隔，含孔隙潜水，赋水性较弱，含水岩性以亚砂土、亚粘土为主。水质以HCO3-Na·Mg、HCO3-Ca型水为主，矿化度0.2080.57g/L。2.第三系松散岩孔隙潜水层广泛分布于区内北部，堆积于古地形的低凹处，以河湖相、洪积相堆积的保德组地层及静乐组残积红土为代表。含水层主要赋存于保德组半胶

21、结的砂砾岩中，以潜水为主，当 上覆有粘土层，处于低凹之处时，可承压。砾岩、砂砾岩呈层状、透镜状展布，接受大气降水及基岩水侧向补给。至于静乐组残积红土，因其岩性影响，一般不含水，构成隔水层，个别地方因含大量的钙质结核形成孔隙潜水，单泉流量0.0145.747L/s，井孔单位涌水量0.120.55L/s·m，水质类型：HCO3-Na、HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4·Cl-Na、HCO3·HCO3·Cl-Na·Mg·Ca等。矿化度0.2610.745g/L。3.二叠系-三叠系碎屑砂岩裂隙含水层组主要分布于黄河东断

22、凹水文地质单元中。由一套厚度不同、粒级不同的砂岩、泥岩、页岩互层组成，以刁口、安乐林场、西坡及西北部高祖山-石臼臼窑两处为集中露头区。含水岩组由粗、中、细、粉砂岩含水层构成，以节理、裂隙为地下水的赋村存空间，属潜水-承压水含水岩组。该含水岩组在地形较高处及裸露地区，多形成裂隙潜水，水量大小受地貌、岩性、构造控制，接受大气降水补给。在地形低凹处的覆盖区及深埋区，形成层间裂隙承压水。接受层间侧向渗透补给、大气降水及地表水补给。富水性一般较差，属高水头，弱富水承压含水岩组。但在地貌、构造条件有利及补给条件较佳时，也可富水，并形成自流。如：明珠、安乐林场、古驿一带。因发育宽大“U”型谷，基岩覆盖层较薄

23、，主干河流顺层切割，支流垂直倾向发育，地下水补给来源充足，又受北东东向窑曲-古驿及屯里-红道背、向斜影响，形成富水区。揭露后，在地形低凹处，可承压自流。明珠远景调查区在该带共施工7个钻孔，有4个钻孔自流，最大流量14.23L/s，最小0.014L/s。该砂岩裂隙含水岩组单泉流量0.00317.79L/s，井、孔单位涌水量0.0171.24L/s·m，水质以HCO3-Na、HCO3-Ca·Mg型为主，次有HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Mg。个别还有SO4·HCO3-Na·Mg型水，矿化度0.201.74g/L。

24、4.石炭系碎屑岩夹碳酸岩岩溶-裂隙含水层组沿吕梁山西侧呈南北向转北东-南西向条带状展布，主要为K1、K5砂岩，K2、K3、K4灰岩含水，属岩溶-裂隙水，在黄河东断凹水文地质单元，该含水岩组一般以裂隙、节理为赋水空间，岩溶不发育，属含水不均一含水岩组，钻孔资料资料表明：含水岩组的水量大小不仅受构造控制，还决定于埋藏条件。埋藏较浅者，一般以潜水形式出现，接受大气降水及表流水补给。节理裂隙较发育，灰岩岩溶现象也较好，水量较富，如：台头一号井，井深46.6m，降深5.5m，涌水量600m3/d。在深埋区，含水岩组的补给径流条件不佳，节理、裂隙、岩溶发育较差，也不均匀，属高水头承压水，富水性差异较大。赵

25、家湾详查勘探区、明珠远景调查区、王家岭精查井田等资料均表明了这一特征。井、泉主要分布于地形低凹处及构造附近。5.奥陶系、寒武系碳酸盐岩裂隙-岩溶水分布于山西断隆。以奥陶系中统厚层质纯灰岩夹34层泥灰岩及寒武系中统鲕状灰岩为主要赋水层位。在灰岩裸露区及半裸露区，灰岩的节理、裂隙、岩溶均较发育。如：乡宁下杏坪南地表见有成层发育的溶洞，溶洞直径0.53m，内无充填物，连通性较好，标高 1125m。又如：在王家岭井田杜家沟平硐内见有同地下水流向一致的北东-南西向发育的溶洞。溶洞发育在奥陶系、寒武系灰岩中，直径为十几米。最深的溶洞看不见底。溶洞内石灰岩异常发育。在深埋区，据钻孔揭露，灰岩的节理、裂隙、岩

26、溶均不发育，也不均一，具有上弱下强的趋势。据区内资料及邻区资料，岩溶发育带以寒武系馒头组页岩为下界。区内灰岩水的赋存运动规律，严格地受地貌、构造、岩性制约，富水性不均一。在灰岩裸露区、半裸露区的灰岩水为裂隙-岩溶潜水，水位埋藏深，接受大气降水垂直渗透补给，在覆盖的深埋区，属高水头裂隙-岩溶承压水，以侧向补给为主。井、泉点主要出露于龙门山南麓水文地质单元，沿马头山断裂带分布。流量较大的有514、515、217、221号泉等。单泉流量0.004132 L/s。水质以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg型为主。矿化度0.1930.623g/L。6.涑水群-界河口群变质杂岩及岩浆岩风化带裂隙

27、潜水分布于龙门山南麓边缘及五麓山一带。主要为片麻岩含水。地下水多赋存于风化带裂隙及构造裂隙中，属裂隙潜水，富水性一般较差，单汇集流量较大。在地貌条件有利情况下，也可富水。风化带深度一般在40m左右，接受大气降水及其它含水层的补给。单泉涌水量0.0544.459L/s。水质属HCO3-Ca·Na及HCO3-Ca型水，矿化度0.300.33g/L。7.石炭系中统铝土质粘土岩隔水层露头分布范围同石炭系上统。该层岩性以泥岩、粉细砂岩、铝土岩、铝土矿、铁矿层为主，夹薄层灰岩及煤。砂岩、灰岩的裂隙、岩溶均不发育，富水性极弱，由于岩层富含泥质、铝土质，构成良好的隔水层。该层在区域上层位一般较稳定，

28、以连续性透镜体展布，个别地段可能形成“天窗”，具备沟通上、下含水层的条件。8.奥陶系、寒武系碳酸盐岩裂隙-岩溶水分布于山西断隆。以奥陶系中统厚层质纯灰岩夹34层泥灰岩及寒武系中统鲕状灰岩为主要赋水层位。在灰岩裸露区及半裸露区，灰岩的节理、裂隙、岩溶均较发育。如：乡宁下杏坪南地表见有成层发育的溶洞，溶洞直径0.53m，内无充填物，连通性较好，标高 1125m。又如：在王家岭井田杜家沟平硐内见有同地下水流向一致的北东-南西向发育的溶洞。溶洞发育在奥陶系、寒武系灰岩中，直径为十几米。最深的溶洞看不见底。溶洞内石灰岩异常发育。在深埋区，据钻孔揭露，灰岩的节理、裂隙、岩溶均不发育，也不均一，具有上弱下强

29、的趋势。据区内资料及邻区资料，岩溶发育带以寒武系馒头组页岩为下界。区内灰岩水的赋存运动规律，严格地受地貌、构造、岩性制约，富水性不均一。在灰岩裸露区、半裸露区的灰岩水为裂隙-岩溶潜水，水位埋藏深，接受大气降水垂直渗透补给，在覆盖的深埋区，属高水头裂隙-岩溶承压水，以侧向补给为主。井、泉点主要出露于龙门山南麓水文地质单元，沿马头山断裂带分布。流量较大的有514、515、217、221号泉等。单泉流量0.004132 L/s。水质以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg型为主。矿化度0.1930.623g/L。9.涑水群-界河口群变质杂岩及岩浆岩风化带裂隙潜水分布于龙门山南麓边缘及五麓山一

30、带。主要为片麻岩含水。地下水多赋存于风化带裂隙及构造裂隙中，属裂隙潜水，富水性一般较差，单汇集流量较大。在地貌条件有利情况下，也可富水。风化带深度一般在40m左右，接受大气降水及其它含水层的补给。单泉涌水量0.0544.459L/s。水质属HCO3-Ca·Na及HCO3-Ca型水，矿化度0.300.33g/L。本井田充水因素分析本井田全区可采的山西组4号煤层，其直接充水含水层为上部的砂岩裂隙含水层，进水方式为渗入和滴水，根据开采4号煤层时矿井涌水量在200400m3/d，最大为400m3/d，属涌水量小的矿井，以顶板进水为主的砂岩裂隙充水矿床。10号煤层的直接充水含水层为岩溶裂隙充水

31、矿床。矿井涌水量矿井正常涌水量900m3/d，最小涌水量640m3/d，最大涌水量1020m3/d。第五节 周边矿井相邻矿井及积水情况一、周边相邻矿井我矿北邻山西华宁焦煤有限责任公司崖坪矿，以西为山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司。井田东部及南部为河东煤田边界。二、井田内及相邻矿井积水情况整合前各矿对井田内2号煤层已进行了大片开采，采空区总面积约m2。10号煤层已进行了小范围开采，采空区总面积约46638m2。2.周边井田内采（古）空区积水整合后的井田北与山西华宁焦煤有限责任公司崖坪矿相邻，西与山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司相邻，井田东部及南部为河东煤田边界。山西华宁焦煤有限责任公司崖坪矿

32、位于本井田北部，2009年底前该矿主采2号煤层，水文地质条件简单，井下涌水量较小，主要采掘区域位于其井田东北翼，与本矿相邻区域尚未布置采掘工作面，不会对本井田造成水害威胁。山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司，其井田西北部1992年-2003年采空区有采空积水，积水面积76647m2，积水量12000m3，井田北部1068钻孔东南部有采空积水，积水面积9275m2，积水量11000m3。开采本井田内靠近山西华宁焦煤有限责任公司崖坪矿、山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司煤层时，应留设边界煤柱，按煤矿防治水规定严格坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的方针，以免发生水害事故。第二章 探放水

33、组织机构第一节 探放水原则为了执行上级主管部门有关探放水指示和我矿安全生产的需要，经矿长办公会议研究决定成立专职探放水领导机构，坚持“安全第一，预防为主”的方针和“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则开展我矿的探放水工作。第二节 探放水组织机构及各有关人员职责一、探放水组织机构：组 长：任坚强副组长：张金平 丁帅华 贺永昌 任恩科 成 员：探水队成员9人二、具体分工：组 长：全面负责矿井的探放水工作，指挥各部门之间的工作配合，全程督促探放水工作。副组长：协助组长工作，负责探放水工程中的技术工作。负责探放水过程中材料、设备计划供应及设备入矿验收等工作。负责现场指挥、协调等管理工作

34、。负责探放水工程中的机电工作。负责探放水工程质量监督管理工作。第三章 探放水前的准备工作第一节 探放水设备探水设施选用ZYJ270/170 型探水钻，钻杆为35mm麻花钻，长度为18×2m和大功率探水钻（钻杆42-50mm，长度90×2m）。ZYJ270/170架柱式液压回转钻机参数表序 号项 目单 位数 值备 注1功 率kw112额定压力MPa123推 力kN15/204行 程mm11005转 矩N.M2706转 速r/min1707钻孔直径mm65-948钻机高度mm420037009重 量kg10010钻进深度m150m 最大11安全标志编 号12生产厂家石家庄万达液

35、压机电有限公司13电机型号YBK2-160M-414功 率11KW15电机转速1460转/分钟16电 压380/660V17电 流26.6/13.118生产厂家石家庄万达液压机电有限公司第二节 避灾路线瓦斯、火灾避灾路线：主斜井井筒地面第四章 探放水作业第一节 探放水方案我矿严格执行上级主管部门“预测预报，有掘必探，先探后掘”的探放水原则，在掘进施工中对本煤、岩层进行探水作业；同时对对上层采空区也进行探放水作业。探放水方案： 计划在本井筒施工中用进行100m循环探放。1、探水与掘进循环作业方式探水作业超前于掘进作业，探水与掘进循环作业，即探水掘进探水，探水循环进度为100m，允许掘进度为70m

36、，依此类推。2、探放水“三线”的确定根据本矿2#煤层充水性图测量资料确定积水线、探水线、警戒线的距离确定为工作面前方距工作面煤帮100m为积水线，工作面煤帮为探水线，距工作面煤帮后50m为警戒线。3、探放水孔的钻孔数目、方位、角度、孔深、在每个掘进工作面布置探水钻场，方位角根据实际情况测定，钻孔数量为5个，钻孔一：垂直井筒，垂深100m。钻孔二：井筒偏北18°，斜长105m。钻孔三：井筒偏南18°，斜长105m。钻孔四：井筒偏东18°，斜长105m。钻孔五：井筒偏西18°，斜长105m。探水长度为：100m。允许掘进距离70m，安全距离30m。4、有倾角

37、的探水钻孔必须安设孔口管，有出水时，安设放水阀门控制放水量。5、探水钻孔无出水有气体涌出时，在钻孔施工到位后用黄泥和水泥砂浆封孔，封孔长度不小于全煤厚度。封孔后，孔口管用实心法兰片加垫片密封。第二节探放水方案措施一、探水前的准备工作1、下井前由技术科、地测科、安监科组织探放水人员认真学习掌握设计各项参数的测定方法和施工要求的安全技术措施和避灾路线、方法等相关知识。2、根据工作安排、准备、检查、带足本班所需的工具，材料等。3、设备的运输必须遵 守下列规定。钻机在运输过程中必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。拆下的螺钉等零件要妥善保存。井下人工搬运设备时，要用绳子系

38、牢，有专人统一指挥，起落行动一致。4、设备的安装必须遵守以下程序和要求安装前要检查、整修设备，并检查加因钻场及其周围支架，防止冒顶片帮，清理各种杂物，检查并安设好排水管路、水泵等排水设施。机身安放平稳，上紧底固螺丝。各种电气设备必须防爆，机械传动部分要安装防护栏，保护罩。在下山施工斜孔时，需支设密集支柱，防止钻机下滑。施工前要具备自然汇水条件（即在探 水巷道下侧掘进不小于20m2小水仓）。加强钻机前、后10m范围内的巷道支护，并打好坚固的立柱和栏板。清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。在打钻地点或附近安设专用电话。测量和探放水人员必须亲临现场，依

39、据设计，确定主要探放水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。在钻机操作前认真学习使用说明书，工作过程中严格执行说明书的操作方法。二、探放水操作时必须遵守下列规定1、探放水前必须由组长或副组长负责全过程指挥、协调、监督，队长是本班的安全责任人，技术人员跟班测量定位。2、在接近积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前进行探放水时，必须根据编制的探放水设计及安全措施规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经技术人员同意不得擅自改动。3、探水钻前进时，安设探放水钻孔孔口管及其固定的方法必须符合设计的要求。4、操作钻机时，应遵守以下规定：打开立轴箱时，横、立轴齿轮应加防护罩。合立轴时，应待齿轮子停止转动后进行

40、。、禁止用手和脚直接制动机械的运转部件。、操作高压器时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴，脚踏绝缘垫。、在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。5、钻孔内水压大时，就采取反压和有防喷装置的方法钻进，并有现场备足锚杆机、锚杆、锚固剂、凝剂等防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的材料。6、在钻进中，一但发现“见软”、“见空”、“见水”和变层，要立即停钻，丈量钻孔进尺并记录其深度。7、在钻进时中，若发现孔内涌水时，应测定水位（压）和耗水、涌水量。8、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增在，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拨出钻杆

41、，现场负责人员应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，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。第三节 孔口套管的安装孔口管的安装必须固定在岩石坚硬完整的地段。安装前首先用大口径钻头开孔至8m后，将孔内冲洗干净安装套管。安装时，在用木屑把套管周围背住，然后在套管与孔壁间的灌注水泥浆，而后采用较小尺寸的钻头在孔内钻进，直至钻透老空或含水层为止，最后退出钻具，在孔口外露部分装上压力表、水阀门和导水孔。为保证孔口套管安装的质量，一般都需要进行注浆检查。在孔口管放入钻孔后，于孔口用较稠的水泥浆将套封死，并在套管上留一个小管，待水泥凝固后由孔口套管向孔内注浆，使水泥浆进

42、入套管与孔壁之间的空隙和岩石裂隙中。 第四节 排水系统斜井中安设一趟排水管路，用于排出掘进时的探放水和上层水，水泵采用BQW-55-7.5潜水泵。排水路线：探水钻场地面第五章 探放水各项安全技术措施探放水前的安全技术措施：、探放水前的准备工作及主要措施1、检查排水系统清理好水沟、水仓及准备好排水管路（4寸管道两趟：一趟排水管，一趟静压洒水管必要时改为排水管）、水泵；打设躲避硐室，检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。主水泵提前检查，使“一备一用”两台泵正常使用。2、准备堵水材料在排水地点备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、大锤、锯、斧等及经加工好的5m长带阀门

43、钢管与钢板挡板的释放水孔口管，挡板用锚杆锚固固定，以便出水或来压时及时处理。3、检查瓦斯瓦斯员必须跟班作业，瓦斯浓度超限（1%）或钻探过程中有害气体浓度增大必须停止工作，切断电源，撤出人员并报告调度室及时处理。4、检查钻探附近的巷道支护与煤壁、顶板离层、裂缝、有无突水预兆等现象，并在工作面迎头打设立柱和栏板；有与地面调度室或受水威胁地区的信号联系的通讯电话。5、检查安全退路避灾路线内不许有煤炭、木料、杂物等阻塞，要时刻保证畅通无阻。6、探放水人员的培训组织有关人员学习了解探水钻的结构及使用操作说明；学习主斜井掘进作业规程及探放水安全技术措施的规定。7、探水钻安装时必须垫中、放稳、打牢压柱。安全

44、钻机接电时，要严格执行停送电制度。8、在打钻地点附近安设有专用电话。、采空区突水的一般预兆：1、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。2、工作面气温降低，或出现雾气或臭鸡蛋气味。3、有时可听到水的“嘶嘶”声。4、矿压增大，发生片帮、冒顶及底臌。5、突水部位发潮、滴水、带有少量细砂或水量突增，水色时清时混等现象。其它按煤矿安全规程第288条第一、二、三、四款规定执行。一、 探放水施工中的技术要求、操作钻机的注意事项1、探放水工必须经过学习培训、了解设备的性能。开机前要检查钻机是否平稳牢靠，各部紧固件有无松动情况，检查变速箱内、油箱内的油面高低，不足时应

45、予以补充。检查抱闸的松紧程度是不是合适，送水器转动是否灵活，输水胶管是否固定，以防止转动。2、检查进、排水管路是否畅通，探水附近的巷道支护与顶板等情况是否良好。3、每次变速、接通绞车或断开绞车时，必须首先关闭电动机。 4、卡紧钻杆后，要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀，以免齿瓦螺栓与给进油缸相碰。5、绞车的两个抱闸不能同时制动。6、绞车不能超负吊垂。7、启动电机后，先空载运行五分钟后再开始，进钻速度根据煤质与地形适当掌握，速度不能过快而使钻杆变形扭曲。8、钻机扶把人应站在钻机的侧面，不能站在与钻杆成一直线上，以免手把伤人。9、上、下钻杆时，人员要站在侧面不准正对钻杆，以免钻杆跑溜伤人。10、在运

46、转过程中有不正常的声音、震动、发热及漏油情况，应立即停车检查。11、弹簧卡盘在松开状态时，不允许使立轴回转。12、钻机因故停钻时， 可根据钻孔情况，将钻杆撤出或不撤出。13、钻入老空积水区的一般特征：孔底的压力突然下降；孔内返回的冲洗液增加或减少；水泵停止供水后，孔内继续流水；流出的水有臭味；14、钻入老空区后，不许继续钻进或撤出钻杆，在加强通风与支护同时，要立即汇报领导和通知邻近能够涉及到的工作面人员撤到安全地点。15、钻入老空区，全体人员撤至进风巷道内等瓦斯员检查安全后，再进行作业。如遇有毒有害气体喷出时，应立即停止钻进并切断电源，工作人员全部撤至大巷内，立即报告矿调度室，以便采取措施。1

47、6、撤钻时要准备好木塞、麻袋等物，加固巷道支护，疏通好水沟不能使水杂流，并通知水泵房作好准备工作。17、探钻过程中工作人员必须在现场进行交接班，交接班时不能停钻。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、老空水放出后，须打检查孔，证实无疑后方可开始回采作业。、钻探技术要求1、钻探施工部门必须严格按照本探放水设计方案要求施工，每施工完一组钻孔由安监、技术、通风、调度联合验收，并记录在册，如发现不合格钻孔，则需重新补探。2、放水孔口管有效长度不少于5.0米,钻孔时需安装孔口管和阀门,并进行注

48、水耐压试验,若能经受2Mpa以上压力方可继续钻进。3、钻孔施工过程中，遇到地质变化如断层、无炭柱应立即汇报矿总工程师，经总工程师研究批准，方可改变原钻探方案，重新制定新方案。4、掘进上每次钻探施工完毕，矿安监、调度应严格控制组队的允许掘进距离，不得超掘。5、掘进工作面掘至探水线时，应填写停止掘进通知单，钻探施工完毕，应填写允许掘进通知单，并报矿总工程师批准，及时下发。6、每班必须由安全员、技术员跟班作业，并做好记录。记录中应真实反映煤岩层的变化及换层深度，并记录探水孔的方位、角度、位置、孔深、返水的水质变化等情况。7、钻探过程中，若遇顶钻、煤壁片帮来压、水量突然增大等现象必须停钻，并向调度室反

49、映情况，制定相应措施处理。二、放水的技术要求钻孔探到水后视水压、水质等情况重新估计采空区积水量及补给量，在矿井排水能力允许的情况下决定是否进行放水。如果要进行释放采空区积水时，必须按以下技术要求执行。 1、放水前必须调整排水能力，并清理好水沟、水仓。2、放水时应在煤壁打戗，在拦板外加设顶柱或木垛，必要时应在顶底板坚固地点砌筑防水墙之后方可放水。3、放水时要专人看出水情况，注意水流的变化，未经批准不准拔出钻杆。4、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。5、老空水放出后，须打检查孔，证实无疑后方可开始作业。三、探放水安全措施1、严格执行三大规程的规定及本矿的各项规章制度。2、成立专门的探放水组织机构和专职探水人员，配