永久避难硐室探放水设计

第一章设计依据 (1)

第二章工程概况 (1)

一、掘进工程概况 (1)

二、周边关系 (1)

第三章水文地质特征 (2)

一、地质构造 (2)

二、煤层 (2)

三、水文地质特征 (3)

第四章探放水钻孔设计 (6)

一、施工目的 (6)

二、探放水钻孔设计 (6)

第五章探放水设备选择 (7)

第六章排水设备及管路选择计算 (8)

第七章技术要求及安全技术措施 (8)

一、技术要求 (8)

二、安全技术措施 (10)

第八章压风自救、供水施救系统及安全避灾路线 (15)

一、压风自救、供水施救系统 (15)

二、安全避灾路线 (15)

第九章其它注意事项 (15)

第一章设计依据

设计依据：本设计的编制，依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《长治市煤矿防治水暂行规定实施细则》、长治公司下发《加强矿井水害防治工作的规定和指导意见》有关规定、《山西新村煤业有限公司矿井地质说明书》及该掘进工作面的现状等。

第二章工程概况

一、掘进工程概况

1、巷道名称：《151采区永久避难硐室》

2、断面：巷道断面规格为净宽4m，净高3.5 m，净断面12.24m2

3、支护方式：锚索锚杆及金属网片

4、设计长度：70m

5、工期：预计为3个月完成

二、周边关系

西为实煤体，北为实煤体，东为集中轨道大巷，南为运输大巷。永久避难硐室临近陈家垴村办的多个废旧已关闭小窑，根据周边矿井和周边采空区相关资料显示和周边的走访调查，废弃的小窑中存在积水。所以必须加强矿井防治水工作。

附图1 采掘工程平面图（局部）

1

第三章水文地质特征

一、地质构造

井田被第四系黄土覆盖，根据钻孔和生产矿井巷道揭露，由于受区域构造的影响，井田中部发育一轴向由NNE转为NNW向的向斜，属宽缓褶曲。向斜北部两翼基本对称，地层倾角5°-7°左右，向斜南翼不对称。其西翼较缓，地层倾角6°-8°，东翼较陡，地层倾角8°-15°，向斜穿越井田中部。

根据井田内采掘情况目前未发现陷落柱和断层，但可能有隐伏的断层、导水陷落柱存在，生产中应加强探放水工作。

二、煤层

本巷道所掘15#煤层，位于太原组一段中部，上距9#煤层42.67m—67.4m，煤层厚度4.69—5.99m，均厚5.2m。含2层夹矸，层位稳定，为井田内稳定可采煤层。直接顶板为泥岩或中细粒砂岩，稳定性较好，老顶为K2石灰岩，局部有炭质泥岩伪顶。底板为灰色泥岩或砂质泥岩，老底深灰色粘土泥岩，团块状，质软，具滑面。

顶底板岩性特征表

地层单位煤层

煤层厚

度（m）埋藏深度

（m）

煤层结构

（夹矸）

顶板岩性

底板岩

性

稳定性可采性

太原组

15#

层5.2 97

较简单

（2）

细粒砂

岩、泥岩

砂质泥岩

泥岩稳定

全区可

采

附图2 煤岩层柱状图

2

三、水文地质特征

1、地表水：

井田内地表出露以松散地层为主，在河、沟谷等处有二叠系基岩地层出露。沿沟谷壁上发育有下降泉，泉流量小，时常断流，雨季过后增大。村庄内有少量水井，以松散层水井为主，井深4-10m,水位埋深2-8m。

井田内地表河流主要为北台河，为洪水河支流。平时一般干涸无水，雨季时有流水流入洪水河。

2、含水层：

1)松散岩类孔隙含水层

主要为台北河河床两侧，淤积的砂砾层含水丰富，水位埋深较浅，直接接受大气降水和河水的补给，村民多在此含水层凿井取水。

2)基岩风化裂隙含水层

为不同时代基岩风化裂隙含水层，受基岩岩性和地形地貌影响，富水性随风化裂隙的发育程度而异。据钻孔资料，钻至该含水层段时，冲洗液多有漏失现象，该含水层可接受大气降水、地表水及松散含水层的补给，富水性差异性较大，天然泉水流量＜1L/s，属弱富水性含水层。

3)石炭系上统太原组砂岩夹石灰岩岩溶裂隙含水层

15号煤层顶板多细粒砂岩，局部为泥岩，全井田稳定连续性较好，与K2、K3、K4 、K5石灰岩含水层有密切水力关系，K2石灰岩成为开采15号煤层直接充水含水层。K3、K4、K5石灰岩含水层成为15号煤层开采的间接含水层。

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太原组中段有四层石灰岩含水层，分别是K2石灰岩、K3石灰岩、K4石灰岩、K5石灰岩。

K2石灰岩厚2.72～6.70m，平均4.76m，裂隙较发育，富水性不均。

K3石灰岩厚0.44～4.20m，平均2.28m，局部变相为砂岩，裂隙较发育。

K4石灰岩厚0.83～3.67m，平均2.50m，裂隙较发育。

K5石灰岩厚0.84～3.40m，平均2.11m，裂隙不发育。

对15号煤层而言，15号煤层顶板砂岩、K2、K3、K4、K5石灰岩，四层含水层为一大的含水层组，都是15号煤层直接或间接充水含水层，其富水性较弱，但开采15号煤层时，必然向巷道内充水。

据水文地质的补充勘探补3号孔对太原组石灰岩含水层进行混合抽水试验，单位涌水量为0.0286L/s〃 m，渗透系数1.5453m/d，水位标高1090.71m，水质属HCO3〃SO4-Ca〃Na型，属弱富水性含水层。

4)奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层

井田内无出露。本次揭露峰峰组厚度为142.50 m，岩性为灰色厚层状石灰岩，泥质灰岩、角砾状灰岩，小溶洞，裂隙发育。本揭露上马家沟组厚度130.30 m，岩溶裂隙不发育。因此，本次对峰峰组与揭露的上马家沟组含水层进行混合抽水试验，根据岩芯签定及抽水试验后恢复水位进行分析，认为出水含水层主要为峰峰组含水层。据补3号孔水文孔抽水试验资料，单位流量q=0.0057L/s〃m，渗透系数为K=0.0604m/d，恢复水位埋深284.03m，水位标高896.60m。结合区域资料分析，井田内奥灰水位标高为895～897m之间。

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