东翼11煤矸石运输大巷过35-B6孔专项安全技术措施

东翼11煤肝石运输大巷过35-B6孔专项安全技术措施

35-B6钻孔为朱集西煤矿封闭不良钻孔，并且钻孔在四含以下地层没有测斜,

-962m水平东翼11煤肝石运输大巷在掘进过程中有可能揭穿该钻孔，可能会造

成巷道突水或瓦斯涌出事故，为确保巷道掘进期间的安全生产，特编制以下安全

技术措施。

一、概况

1、东翼11煤砰石运输大巷截止2021年7月4日施工至G2点前35m,距35-B6

孔的影响范围（影响范围为50m）30m,35-B6钻孔距离东翼11煤砰石运输大巷

垂直距离为19.7m035-B6钻孔影响东翼11煤肝石运输大巷92限

2、35-B6钻孔位于35勘探线的北端（即-9621n水平东翼11煤砰石运输大巷

方向上），由安徽水文地质勘探队施工，主要目的是探明FD7逆断层的发育情况,

控制煤岩层情况，为东翼11煤砰石运输大巷的设计提供地质资料该孔于2012

年11月18日开工，2013年2月9日出现岔孔事故，至2013年5月11日仍然

处理无果；后经集团公司研究决定对新生界底含及基岩风氧化带进行高压注浆，

对新生界地层进行注浆封闭，于2013年6月5日结束野外施工。本次注浆分为

直孔注浆和造斜孔注浆，共注入浆液35.9m3,注入水泥34.2T,根据注浆资料基

本达到设计的要求，有效的阻隔了新生界含水层与煤系地层之间的导水通道。

二、35-B6钻孔地面位置及孔内偏斜情况

1、钻孔基本情况

35-B6钻孔地面位置位于井下东翼11煤轨道大巷与东翼11煤砰石运输大巷

之间（孔口坐标X：3642318.908,Y：39473521.353,Z：+23.641,）,该钻孔终

孔深度为1172.00m,终孔层位47煤下。钻孔结构：松散层孔径中133mm,基岩

段孔径694mni。由于35-B6钻孔四含以下地层未进行测斜，且钻孔深度大，钻孔

容易发生偏斜，偏斜的方向及天顶角因地层及施工工艺不同而变化较大，预计在

-962m〜-1015m水平最大影响范围为100皿。地面松散层段注浆孔（0〜460m）33-B6

孔新生界地层测斜结果如下表

测深（m）05070100130150180200230250

天顶角（°）0.540.941.621.171.380.281.300.410.49

方位角（°）3.9078.788.6108.689.9119.9130.5188.8191.3

测深（m）280300320340360380400420440460

天顶角（°）0.890.710.320.860.880.670.730.820.900.93

方位角（°）161.7179.7176.2192.2187.6192.3183.1201.3192.5202.7

2、钻孔偏斜规律分析

从测斜结果分析，0〜460m段天顶角为0.54°〜1.62°,方位角变化规律为:

孔深0〜200m,方位角由北向东至东南偏移；孔深200〜460m,方位角由东南向

南至西南偏移。偏移水平距离约为

老地层虽然没有进行测斜，但是由于该段处于王庄向斜与武集背斜交汇处的

马鞍部位，地层倾角较小，一般为3°左右，因比，钻孔深部地层偏斜不会有异

常大的变化。

孔深450m孔深1000m孔深1100m最

钻孔

方位大顶角方位大顶角大偏移比离

36-12833.13105.153.3m

36-21213.72932.117.3m

36-32053.772186.574.6m

35-21121.43153.010.2m

35-32722.02636.258.3m

从上表可以看出，36-2孔和35-2孔两个深度偏斜的方位角基本相反，因此,

钻孔总体上偏斜幅度不大,其余3个钻孔在两个深度偏斜的方位基本相同，因此,

钻孔实际偏斜的幅度较大。偏斜幅度最大的为35-3孔，该孔在450m偏斜的方位

角为272。，天顶角为2。，在1000m孔深偏斜的方位角为263。，天顶角为6.2。。

粗略计算，偏斜水平距离为39m。

根据以上分析规律，对于35-B6孔来说，松散层段钻孔偏斜的幅度不大（平

均为0.79°）,该孔实际处于向斜的马鞍部位，地层倾角近水平，不会发生大幅

度偏斜。按照35-3孔从450nl〜1000m深度顶角增加4.2°来进行粗略推算,35-B6

孔从460m至980m钻孔偏斜增加37m,加上松散层偏斜的6m,钻孔合计偏斜水平

距离为43m。

从全矿井来看，钻孔偏斜较大的有北十三3孔（偏160川）、42-4孔（偏120m）.

37T孔（偏100用），但是，这几个钻孔均位于大中型地质构造附近，或向斜轴部

附近，地层倾角相对较大；其次，几个钻孔在松散层段钻孔已经出现较大幅度的

偏斜。所以，从以上几点分析来看，钻孔在1000m深度偏斜的水平距离，应该不

超过50%钻孔偏斜的方位以南〜南西〜西为主。

三、35-B6钻孔含、导水性及威胁程度分析

1、揭露地层情况

该区域为第三系〜第四系松散层全覆盖，钻孔揭露地层自上向下为第四系、

第三系、二叠系。

（1）第四系和第三系厚约440.33m。

（2）二叠系厚约958m。其中石千峰组厚约89nb由泥岩、粉砂岩和中细粒

砂岩组成；上石盒子厚约526nb由泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩和11〜25煤组组

成；下石盒子组厚约143m,底部为灰白色中粗粒砂岩，含4〜9煤组；山西组

厚约85山，由泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩和煤组组成。

2、水文地质特征

该钻孔自上向下含水地层为松散层含水层、二叠系砂岩含水层。

（1）第四系与第三系松散层厚440.33m,从上至下划分为四个含水层和三

个隔水层，其中第一含水层底板埋深为29.95口，厚约29.95m,主要大气降水；

第二含水层底板埋深为74.0m,厚约17.5m,属承压水，富水性较好（q=3.589〜

3.0711/m.s）；第三含水层底板埋深为400.75m,厚约317.35m,属承压水,富

水性中等〜较强（q=0.274〜1.0021/m.s）；第四含水层底板埋深为440.33m,

厚约Um,直接覆盖于基岩，富水性较弱（q=0.003241/m.s）,具有差异性。第三

隔水层粘土可塑性强，隔水性能较好，能有效阻止上部含水层与下部含水层之间

的联系。

（2）二叠系砂岩含水层，根据矿井抽水试验资料，该地层内砂岩含水层富

水性弱（q=0.000005—0.0000731/m.s）。

3、瓦斯情况

35-B6钻孔孔底层位为4煤下11.85m,穿过的可采煤层自上而下依次为

17-1、16-2、13-1、11-2.11-1、8、7-2、5-1、4-2、4T煤层。根据《建井地

质报告》,全区内17-1煤层Clh含量最大值为6.47n?/t,16-2煤层CIL含量最大

值为22.07n?/t,13T煤层CHM重烧）含量最大值28.71m3/t,11-2煤层CHM重

烽）含量最大值40.71n?/t,11-1煤层CIL（重煌）含量最大值为13.41/量,8

煤层CH1（重姓）含量最大值为15.25m7t,7-2煤层CH,（重烧）含量最大值为

18.64m7t,5T煤层（H（重燃）含量最大值为14・19寸/34-2煤层（K（重煌）

含量最大值为12.64n?,大，4T煤层CH,（重燃）含量最大值为12.68m3/to各煤

层通过钻孔相互连通，孔内容易积聚瓦斯。

4、威胁因素分析

综上所述，由于由于钻孔地面注浆对新生界底含及基岩风氧化带进行高压注

浆，对新生界地层进行注浆封闭，因此威胁因素考虑二叠系砂岩裂隙水及孔内水。

分析有存在以下三种危害的可能性：

（1）第一种情况：由于基岩段以下未进行封孔注浆，导致二叠系砂岩裂隙

含水层水可能连通。由经验公式计算，35-B6钻孔砂岩裂隙水最大涌水量为

4.6m3/ho

（2）第二种情况：钻孔内净水和钻孔沉淀的泥浆。由于钻孔内存在着大量

的施工泥浆，涌水时泥浆会同时涌入巷道内，按钻孔直径94mm计算，

460m〜1172m段钻孔内净水和泥浆量为5m3,加上裂隙回流水量预计钻孔水量为

9.6m3o

(3)第三种情况：钻孔水渗入到岩层裂隙中，钻孔有一定量的气体充填。

由于钻孔连通了4-1煤以上的所有煤层，涌水时可能伴随一定的CK等有害气体。

若钻孔内积水少，钻孔通道内则会积聚高压瓦斯等气体，井下巷道与该通道连通

后，易发生瓦斯等有害气体突出事故。

四、防治方案

1、地面处理方案

采用在原孔注浆法对该孔上部进行水泥封闭，分三段进行注浆，具体见《朱

集西煤矿补勘35-B6钻孔事故处理方案》0

2、井下防治方案：

(1)防治水工作应当坚持预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采的原则，

采取探、防、堵、疏、排、截、监的综合治理措施。因此，当巷道施工至35-B6

钻孔附近50m时，采用物探(瞬变电磁)进行超前探查，当发现有异常时采用

钻机探查进行验证，并采用注浆进行封堵；同吐巷道施工期间排水系统必须畅

通，通信系统完好，排水能力不小于20m3/h,确保巷道施工安全°

(2)地质人员应加强地面及井下巷道内水文调查，并及时填图。针对水文异

常区域，采用钻探方法进一步验证，施工过程中应严格按照《煤矿防治水细则》

进行作业，并实施注浆封堵充填。钻孔设计和技术要求具体见《朱集西煤矿补勘

35-B6钻孔事故处理方案》。

(3)排水能力及路线：巷道施工期间排水系统必须畅通，通信系统完好，必

须安设隔爆型潜水电泵，排水能力不小于20m3/h,且有备用泵。东翼11煤肝石

运输大巷使用排水泵排入-962nl水平轨道石门水沟，最后流入水仓。

3、通风及瓦斯管理

(1)双风机必须使用双电源，能自动切换，自动分风，以实现不间断供风。

主、备局部通风机实行“三专两闭锁”。通风机要制定专人管理和维修制度,

局扇有专人负责管理，保证能随时投入正常使用，保证通风安全。

（2）风筒距迎头不大于6m,风筒吊挂平直，保证工作面风量充足，杜绝无

风、微风作业。

（3）施工地点应按照规程规定要求装备瓦斯探头，并确保探头准确，断电

灵敏可靠。作'也地点应悬挂瓦斯便携仪，以便连续监测瓦斯，坚决做到瓦斯超限

不作业。

（4）工作面进入钻孔影响范围，必须通知瓦检员检查瓦斯浓度，每班班长

必须携带瓦斯便携仪，并按照规定进行检杳和填写记录。

五、灾害预警及处理

（一）水灾灾害预警及处理

1、水灾预警

（1）掘进期间，必须坚持“预测预报，有疑必探、先探后掘”的原则，施

工中时刻注意地质及水文地质情况的变化，发现异常及时汇报矿调度。

（2）透水预兆：采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空

气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、

出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆。

2、井下水灾的处理

（1）当掘进工作面出现突水预兆时，应立即将工作面所有的人员撤至安全

地点，切断工作面所有电源，并及时向矿调度指挥中心汇报。

（2）调度指挥中心接到透水报告后，立即报告集团公司调度指挥中心和有

关单位，并根据事故地点和可能波及地段，通知有关人员撤出危险区域。

（3）水灾发生后立即启动《朱集西煤矿井下水灾事故应急救援预案》，成立

以矿长为组长的抢险领导小组，办公室设在调度指挥中心，全面指挥和组织抢险。

（4）当水灾发生后，矿和施工单位领导干部应亲临现场组织和指挥，现场

工作人员除立即报告调度指挥中心外，在区队长、班长的指挥下迅速组织抢救，

尽量就地取材，以防事故的扩大。

（5）井下抢险人员要在抢险指挥部的统一领导下有组织的进行，同时要加

强灾区的通风和对有害气体的检测，确保抢险人员的安全。

（6）如果情况严重，水势猛，水量大，无法抢救时，区队、队长及班长检

查当班出勤人数，有组织地带领工人撤到安全地点。

（7）井下人员凡来不及撤到安全地点被堵在独头巷道时，遇险人员应保持

镇静，避免体力过度消耗，不间断地发出求教信号，等待救援。

（8）水灾发生后地质测量部要积极搜集现场资料，并及时提供水灾发生地

点的相关资料和图纸，以便准确采取抢险措施和治理方案。

3、避水灾路线：

东翼11煤砰石运输大巷一东翼11煤肝石运输大巷联巷一962水平轨道石

门一副井一副井罐笼（当副井罐笼无法走钩时从副井梯子间）一地面。

（二）瓦斯超限及处理

1、瓦斯超限预警及处理

（1）施工区域进入影响范围前，必须提起连接一路4寸抽吸管，并具备抽

采条件C

（2）作业地点风流中瓦斯浓度达到0.8%或瓦斯涌出异常时，必须停止作业，

分析原因，采取措施处理：电动机或开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达

到0.8%时，必须停止运转，切断电源，进行处理。

（3）瓦斯涌出异常时，瓦斯涌出异常时，现场带班人员、瓦检员、安监员、

班组长立即撤出人员，安全监控中心站值班人员、瓦检员立即汇报矿调度室，矿

调度人员立即下令切断井下相关区域电源，矿总二程师负责查明原因，并采取相

应措施处理。

（4）当作业地点回风流中、电动机或其它开关地点附近20m以内风流中的

瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。必须

在瓦斯浓度降到（）.8%以下时，方可复电。

2、瓦斯避灾路线：

东翼11煤砰石运输大巷一东翼11