探放水设计及安全技术措施

1、 探放水设计及安全技术措施 一、概况 1、工作面概况 12021工作面里段位于我矿井田+87m水平西翼一侧，该工作面东侧为12021工作面采空区，南部（上部）为本矿上水平工作面采空区，西部、北部（下部）为原始煤层。开采煤层为五3煤，12021工作面（里段）走向长760米，倾向长150米，煤层倾角25-30度,煤层厚度0.60.9m,平均厚0.69m，工作面地质储量11.7万吨。12021上下付巷沿煤层走向掘进。 2、地质状况 12021工作面上付巷掘进515米，下付巷掘进650米时揭露新F7断层，走向155°，倾向65°，倾角48°，延长长度约350m，落差0-3

2、0m；该工作面上部最高海拔标高为+660米，最低海拔标高为+590米，相对高差70米，地面处在伏牛山的顶部，地表荒芜，无居民及建筑物存在。 3、水文地质状况 大气降水、地表水及新近系潜水 本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，因而无常年性地表水体。区内新近系地层呈零星发育，以坡积、洪积及冲积于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩性简单，含富水性差。加之上部上石盒子组隔水层较厚，故此大气降水、地表水及新近系潜水对五3煤开采无影响。仅在井筒揭穿层段有少量淋漓水现象。 五3煤层顶板砂岩裂隙承压水 五3煤层顶板砂岩裂隙含水层，系指煤层之上60m范围内所含砂岩裂隙含水层，岩性为中粒砂

3、岩，一般发育25层，累计厚度约030m，一般20m左右，岩性完整致密，裂隙不发育，且部分被方解石脉所充填。生产开采过程中该含水层裂隙承压水将首先充入矿坑，是矿坑涌水的主要充水水源之一。由于该含水层单层厚度较薄，裂隙不甚发育，且补给条件差，裂隙水储存量有限，导、富水性弱，生产中易于疏排。 五3煤层底板砂岩裂隙承压水 主要由12层中粒岩屑砂岩组成，厚2.3911.09m，平均5.70m，泥质胶结，局部含泥砾及石英细砾。砂岩致密坚硬，裂隙不发育，含富水性弱。为五3煤层底板直接充水含水层，该含水层厚度较小，裂隙不甚发育，且极不均一。因本区属大陆性半干燥气候区，年降水多集中于79月份，其水源补给时间短，

4、加之含水层被新近系地层掩盖，补给量不足，故而其富水性相对较弱，一般状况下对开采五3煤层影响不大，以往开采生产过程中也未发生过充水现象。 断裂构造对矿床充水的影响 本区发育的主要断裂构造位于矿区浅部的新F7。 一般状况下，断裂构造在形成过程中，由于受应力牵引、拖拉作用而在断裂带两侧形成较密集的羽状断裂，破坏了地层的连续性，使多个含水层间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破裂带为地下水的运移、富集供应了通道和空间场所。在开采过程中，要加强新F7断层四周涌水点的涌水量观测。 老窑老空水 矿区浅部为五3煤层采空区，推想会积存有老空老塘水，似一“地下水库”，其浅部采空区最低标高约+100m左右，是威逼矿

5、井后期生产的潜在危急因素，生产中，对12021上下付巷要先坚持直流电法仪超前探，发觉有特别时，再进行钻探验证，并保留至少30米超前距。同时，在老窑老空相应的地表塌陷区应做好防洪排涝工作。 钻孔对矿床充水的影响 工作面四周无钻孔，掘进时不会受到钻孔水的影响。 4、周边采掘状况 本工作面南部为已回采完的上水平采区，西翼为正在开采二1煤层的新丰煤矿。 二、设计目的 1、探查前方地质构造，消退水害对采掘工程施工的威逼。 2、对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消退突水危急。 三、设计依据 1、水源性质：估计水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水。 2、矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵，两台ZDY-550S探放水钻机，协作75mm和113mm硬质合金刮削型钻头（各不少于2个），50mm钻杆，钻杆每节长0.8m，钻杆数量200根，全部使用水力排粉，钻孔均采纳无芯钻进。 四、探放水钻孔的设计参数 1、探水起点的确定： 12021上，下付巷钻场位置布置在开口向西1170m方向，钻场支护方式采纳2.5m×2.5m工字钢对棚进行支护，棚距为500mm，断面为梯形，净断面6.0掘进断面8.0，对迎头和巷道“丁字口”“十字口