煤矿探放水设计.
大西煤矿探放水设计方案
大西煤矿探放水设计方案制定部门:某某单位时间:202X年X月X日封面页大西煤矿探放水设计方案安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《大西煤矿探放水设计方案》正文如下:第一章概述为了保障煤矿安全生产,防止突水、透水事故的发生,结合我矿实际情况并根据我矿的水文地质条件,对四邻关系进行水患调查,特制定矿井探放水设计方案。
第二章组织机构的建立与岗位责任一、探水工作领导组组长:南建革(矿长)副组长:琚学良(安全矿长)刘东峰(生产矿长)郭晋生(总工程师)张永政(机电矿长)马进军(通防矿长)梁振宏(地测副总工程师)郭学军(通风副总工程师)组员:张学柱(技术科科长) 宋鹏(安监科科长)何伟东(机电科科长) 马进军(通风科科长)张国应(调度室主任) 梁振宏(地测科科长)二、岗位责任组长:全面负责探水调度工作。
副组长:具体负责探水工作,配合组长调度人力、物力等后备物资。
生产技术科:履行岗位职责,根据总工的安排,制定防探水措施,掌握开拓进度,及时填写图纸,为防探水提供准确的技术资料,√指导施工。
安全科:履行岗位职责,按照防探水实际方案,进行现场监督,监视现在变化,随时按照程序上报矿调度室。
机运科:履行岗位职责,负责机电设备的配置与检修,保证探水设备与电力供给与正常运转。
通风科:履行岗位职责,随时监视有害气体的变化情况。
调度室:履行岗位职责,负责调度通知、通报的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。
地测科:履行岗位职责,负责日常防治水标准化工作,负责水文地质预测预报工作,提供矿井防治水相关技术资料。
办公室:守岗待命,保证运输无误。
探放水队:严格按照探放水设计及措施进行探放水,及时向矿总工师汇报探放水过程中出现的各种情况;加强探放水设备的管理和维护;做好探放水原始记录工作。
第三章水文地质情况一、地表补水情况本矿井地表没有主要水库、河流、湖泊、池塘,不具备补水的充分条件,但也要勤观察受井下开采影响而出现的地表裂缝、塌陷深入井下,会增加涌水量。
探放水设计规范
矿井探放水设计规范1、范围本标准规定了煤矿井下探放水的原则,探放水工程设计内容,探水钻孔布置及其施工的技术要求,探放水的安全技术措施等。
本标准适用于井工开采的矿井。
2 、引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准发布时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
3 、探放水原则“每一个矿井必须作好水害分析预报,坚持有疑必探、先探后掘的探水原则”(见《煤矿安全规程》第285条)。
“采掘工作面遇到下列情况之一时,必须确定探水线,进行探水”(见《煤矿安全规程》第286条)。
4、探放水工程设计内容:探放水工程设计应包括以下内容:4.1 探放水的采掘工作面及周围的水文地质条件、水害类型、水量及水压预计。
4.2 探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护方式。
4.3 探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度、孔径、施工技术要求和采用的超前距、帮距及探水线确定。
4.4 探放钻孔孔口安全装置及耐压要求等。
4.5 探放水施工与掘进工作的安全规定。
4.6 受水威胁地区信号联系和避灾路线。
4.7 通风措施和瓦斯检查制度。
4.8 防排水设施,如水闸门、水闸墙、水仓、水泵、管路、水沟等排水系统及能力的安排。
4.9 水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。
4.10 钻窝设计、探放水孔布置的平面图、剖面图等。
5、探水线确定5.1一般应沿老空积水线或老空边界平行外推60~150m,定为老空的探水线。
5.2用式(1)求得α值确定的界线,定为探放含水层水、断层水的探水线。
5.3井巷通过导水或可能导水断层前,必须超前探水。
探水线(探水起点)至断层交面线的最小距离不得小于20m,水压大于2 MPa时应按每增加0.1MPa增加0.5~1m。
5.4一般应以可能出水的老钻孔开孔点为圆心,按式(1)求出d值作半径画圆;或在老钻孔偏斜方位的范围打探水孔时,应以老钻孔水平偏斜距与α值之和为半径画圆,上述两个圆的圆周线即探水线。
探放水设计
根据“有掘必探,先探后掘,先探后采”的原则,制定本安全技术措施。
一、探放水原则及出水预兆1、探放水原则“有掘必探、先探后掘,先探后采”是防治水害的基本原则。
凡是新开拓的区域和受水害威胁的地区,都必须坚持这一原则。
遇到下列情况都必须探水掘进。
⑴矿井新开拓区域或新布置的巷道。
⑵接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
⑶打开隔离煤柱放水时。
⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等连通的断裂构造带时。
⑸接近有出水可能的钻孔时。
⑹接近有水的灌浆区时。
⑺受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。
⑻接近其它可能出水(突水)地点时。
2、工作面出水预兆煤壁挂汗:温度下降,空气变冷,雾气产生;煤层发潮、暗沉沉有害气体增高,呼吸困难,头痛;顶、地压加大,底板鼓起并有渗水、淋水;出现压力水流并有“嘶、嘶”水叫声;巷道挂红,有异味等出水预兆情况,必须立即向矿调度室汇报撤出人员等候处理。
二、探水钻孔设计1、我矿现开采的是2#缓倾斜薄煤层,巷道主要布置在2#煤层附近。
故主要预防顶板K8砂岩水及底板的K7砂岩水,因而在巷道工作面前方和顶底板各布置一个孔,共计三个钻孔。
(详见附图一)2、预计前方有带水压的含水层时,探水孔必须安设套管。
孔口套管必须用水泥注奖固孔,而且必须进行耐压试验,耐压试验不小于4MPa,稳定时间不小于30分钟。
3、对水压高于1 MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时,孔口应安设防喷逆止阀。
4、探得水压高于2MPa、水量大于60m3/h,需长期保留时,孔口应使用双水门,下门备用。
三、钻机安装规定:1、加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。
2、清理巷道挖好排水沟,探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水相适应的排水设备。
3、在打钻地点或附近安设专用电话。
4、测量和探放水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度以及钻孔数目。
四、探放水施工中的技术要求(一)探水技术要求1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。
探放水单孔设计及安全技术措施
设计图纸与文档
探放水单孔设计图纸主要包括 1. 探放水工程平面图:表示探放水孔的布置、角度、深度等参数。
2. 探放水工程断面图:表示探放水孔在某一断面上的具体位置及相应的地质信息。
设计图纸与文档
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3. 探放水记录表:记录每个探放水孔的施工时间、深度、水量等信息 。
探放水单孔设计文档主要包括
1. 设计说明书:对设计图纸的详细说明。
2. 施工方案:包括施工前的准备、施工步骤、安全技术措施等内容。
02
探放水设备与工具
钻机设备
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轻便钻机
轻便、易搬运,适用于浅 孔和移动性强的探放水作 业。
车载钻机
钻孔深度大、钻进速度快 ,适用于深孔和固定场所 的探放水作业。
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探放水环境保护措施
废弃物处理与再利用措施
01
废弃物分类
对钻探过程中产生的废弃物进行分类,分为可回收利用和不可回收利用
两类。
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废弃物处理
对于不可回收利用的废弃物,应运至指定的垃圾填埋场进行无害化处理 ;对于可回收利用的废弃物,应进行清洗、整理、加工等处理,再利用 或出售。
废弃物管理制度
土地复垦与生态恢复措施
土地复垦
在钻探结束后,应对受破坏的土地进行复垦,恢复土地的 原有功能。
生态恢复
在土地复垦的基础上,应采取生态恢复措施,如植树种草 、恢复植被等,以促进生态环境的恢复和发展。
土地复垦与生态恢复监管
建立土地复垦与生态恢复监管制度,对土地复垦与生态恢 复工作进行定期检查和评估,确保土地得到有效恢复和生 态得到有效保护。
探放水设计及安全技术措施
探放水方案设计的技术要点
确定合理的探放水孔布置
根据地质报告和现场条件,确定探放水孔的布置 和深度,确保能够覆盖需要探查的含水层和地质 构造。
确定合理的抽放参数
根据需要解决的水文地质问题和现场条件,确定 合理的抽放参数,包括抽放流量、水位降深、抽 放时间等。
选择合适的钻探技术
根据地质条件和探放水目标,选择合适的钻探技 术和设备,包括钻机类型、钻头类型、钻进方式 、循环液类型等。
重要性
探放水设计及安全技术措施是煤矿安全生产的重要组成部分 ,对于防止水灾事故、保障职工生命安全和减少经济损失具 有重要意义。
实施要求
探放水设计及安全技术措施需要严格遵循国家法律法规和相 关标准,加强技术创新和设备更新,提高探放水工作的准确 性和安全性。
分析当前探放水工作的不足之处及改进方向
不足之处
当前探放水工作存在一些不足之处,如设计不够科学、设备不够先进、技术人才短缺等,导致探放水工作的效果 不够理想,甚至出现一些事故。
改进方向
针对当前探放水工作的不足之处,需要加强技术研发和人才培养,提高探放水设计的科学性和设备的先进性,同 时加强现场管理和安全培训,确保探放水工作的顺利实施。
展望未来探放水技术的发展趋势及研究方向
案例二:某矿区探放水过程中的安全事故分析
01
事故概述
某矿区在探放水过程中发生了一起安全事故,导致一名工人受伤,直接
经济损失达数百万元。事故原因主要是因为现场安全管理不到位、工人
操作不规范等问题。
02
事故分析
经过详细的事故调查和分析,发现事故的主要原因包括:现场安全管理
混乱、工人安全意识淡薄、操作不规范等。同时,也存在一些技术层面
探放水设备准备
探放水设计及安全技术措施
探放水设计及安全技术措施一、概况1、工作面概况12020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12020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,12020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0.6—0.9m,平均厚0.69m,工作面地质储量11.7万吨。
12020上下付巷沿煤层走向掘进。
2、地质情况12020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°,延伸长度约350m,落差0-30m;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、水文地质情况①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,岩性复杂,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。
②五3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,岩性为中粒砂岩,一般发育2~5层,累计厚度约0~30m,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。
③五3煤层底板砂岩裂隙承压水主要由1~2层中粒岩屑砂岩组成,厚2.39~11.09m,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。
探放水设计
一、工作面概况己15—11170工作面位于我矿井田东北部,东为矿井边界,西临己15轨道下山,南为已回采完毕的己15—11150采煤工作面,北为已回采完毕的己15—11190采煤工作面。
该工作面设计走向长543米,倾斜宽104米,机巷标高-265~-262米,风巷标高-244~-240米,储量约118591吨;该工作面煤层产状为南北倾斜构造,煤层倾角12°~16°,总体上为东缓西陡,为确保该工作面安全生产矿研究决定对已回采完毕的己15—11150采煤工作面机巷的最低点边探边掘。
二、矿井水文地质概况该工作面上部是己15—11150采煤工作面已回采完毕,己15—11150采煤工作面与己15—11170风巷之间留有6米煤柱。
根据上部已回采完毕的己15—11150采煤工作面观测,预计主要水害为己15—11150采煤工作面的老空积水。
预计最大涌水量10 m3/h,依据《煤矿水文地质规程》《矿井防治水工作条例》《煤矿安全规程》等规程规定,对该工作面实施超前钻探,以查明己15—11150机巷附近的水文地质情况,解除水害隐患,确保施工安全。
三、探放水设计(一)探放水目的1.探放采空区积水,防止在掘进过程中的透水事故。
(二)采用手段和方法该工作面风巷掘进中直接采用钻探手段,以循环超前钻探的方法实施探放水工作。
(三)钻探设计参数根据己15—11150采煤工作面已揭露的情况,己15—11150机巷的最低点(己15—11150机巷以里40米处)很可能有一定量的积水。
因此,本次探放水钻孔设计沿己15—11170风巷煤层布置,在平面上呈往南偏斜的半扇形,共布置9组钻探,每组布置1个钻孔;每一钻探循环保留20m超前距和侧帮12米距离;实际钻探深度达不到设计深度时,可增加循环钻探组数(次数);在允许掘进距离内,施工队仍要执行长探短掘的原则。
钻孔设计参数如下(见附图):(四)起探位置的确定11.5透水事故的透水地点距该采面切眼较近,由于对小窑采空区(或老巷道)的范围及其是否向下延伸等情况不明确,因此,将内切眼开口处作为本次探水线的起点。
探放水设计
探放水设计一、矿区水文情况简介矿井水灾事故,直接威胁着矿工的生命安全以及造成较大的经济损失,更为严重的是,可能会造成淹没采区或矿井。
为预防矿井水灾事故的发生,在采掘施工过程中,随时掌握矿井水灾的自然规章和摸清矿井水文地质情况,以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。
根据地质资料与我矿调查情况,老空水是矿井的主要因素,矿区内无大的地表水体。
大气降水是沿基岩裂隙渗入矿井,裂隙发育地段和断层破碎带矿井充水会有所增大,一般随开采深度增大和采空区面积的增大,水量愈来愈大,在井下巷道中裂隙发育地段常见涌水淋水现象。
矿井水文地质条件简单,矿井正常涌水量为5~10m3/h,最大涌水量20~30m3/h,其主要充水源为顶板裂隙水、老窑水等。
二、探放水原则《煤矿安全规程》规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则。
根据我矿的实际情况,特别是新系统的掘进工作,由于对一些老空巷道的情况不是很了解,本着安全第一、预防为主的安全要求,我矿严格按照“有掘必探、先探后掘”的原则进行探放水。
超前距和帮距在岩石巷中为15米,煤巷中为20米。
每次探水距离煤巷中不少于40米,全岩巷不少于30米,孔间距不超过3米,探水后允许掘进的距离为探水距离减支去超前距离。
工作程序按照探水—掘进—再探水—再掘进的循环要求进行。
三、探放水设备主要参数在探水时,探水钻机必须进行瓦斯电闭锁和风电闭锁。
四、探放水参数:1、钻孔数量:5个。
2、超前距:煤层中20米,岩石中15米。
3、帮距:煤层中20米,岩石中15米。
4、孔间距:不超过3米。
5、每次探水距离不小于40米,全岩巷道不小于30米。
6、允许掘进距离:为探水的距离减去超前距。
7、探水孔方位:中眼方位同掘进方位一致,其它钻孔之间的平面夹角为7°-15°,使得巷道前进方向及左右两侧需要保护的空间均有钻孔控制。
8、钻孔倾角:钻孔的倾角为煤层的倾角,在8°-12°。
探放水要求
矿井探放水设计要求一、在出现《煤矿防治水规定》第92条规定的9种情况下必须编制探放水设计。
(贵州要求“有掘必探”,但并不一定要编制探放水设计,可采用长纤子进行“探”,只有在具有突水威胁的采掘头面才必须编制探放水设计,如庙新煤矿过水坝河、茅口大巷过张性断层带等)二、探放水设计内容:1、探放水地区的水文地质条件(如老空积水范围、积水量、估算的水头高度、涌水量等)。
2、探放水巷道的开拓方向、施工次序、支护形式。
3、探放水钻孔个数、方位、倾角、深度、施工技术要求、超前距、帮距。
4、探放水施工施工中应采取的安全措施。
5、受水威胁区信号联系与避灾路线。
6、水情及避灾联系制度与灾害处理措施。
7、探放水钻孔设计图(平面图、剖面图、断面图、避灾线路图)。
探放水设计前沿部分:一、煤(岩)层赋存特征1、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距俗称“三郎煤”,位于龙潭组中部,上距6煤层70m左右,下距26煤层18m左右。
煤层厚度1.59-2.00m,一般1.8m左右。
煤层较稳定,区内有见煤点6个,邻区有见煤点4个,全部可采,为全区可采煤层,是矿区的主采煤层。
煤层结构简单至较复杂,含1-3层高岭石泥岩夹矸,单层厚0.02-0.30m。
煤层呈块状,条带状结构,属半亮型煤,上部0.15-0.20m为暗淡型,中部1.20-1.60m为光亮煤,下部0.15-0.40m暗淡~半亮型煤。
其顶板为深灰色泥质粉砂岩,含较完整的植物化石。
2、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数本矿开采煤层为19煤,2008年经矿井瓦斯等级鉴定为:二氧化碳相对涌出量为11.9m ⊃;/t.d,沼气相对涌出量为36.73m⊃;/t,矿井瓦斯绝对涌出量2.50m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.81 m3/min;煤炭科学总院重庆研究院对19号煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定。
鉴定结论为:“凤山煤矿19号煤层在+1650m标高以上区域,评价为不具有突出危险性;贵州省煤田地质局实验室对该矿19煤层(报告中为M4#煤层)煤样鉴定报告的结论,该矿19煤层无爆炸性;贵州省煤田地质局实验室对该矿19煤层(报告中为M4#煤层)煤样鉴定报告的结论,该矿19煤层自燃倾向等级为三类,即为不易自燃煤层。
煤矿探放水设计
古蔺县石宝镇隆石煤矿探放水总体设计编制人:陈德均二〇一五年元月审批意见矿长:技术负责人:地测副总:安全副矿长:生产副矿长:机电副矿长:贯彻学习记录时间:地点:贯彻人:第一节概述探放水是在矿井范围内,对采空区、积水旧巷道、充水断层及含水层的位置和含水情况尚不清楚的情况下进行的。
当采掘工作面接近这些地区时,为消除隐患而事先进行超前探水,探明工作面前方的水情,在有水时根据水量的大小有控制地将水放出后,再进行采掘工作,以保证安全生产。
一、地理概况古蔺县石宝镇隆石煤矿,位于川南煤田古叙矿区石宝矿段邱家祠井田。
古蔺县城区115o方向,直线距离约31.0km处,行政区划隶属古蔺县石宝镇双湾村所辖。
矿区地处四川盆地南部边缘,属浅切割丘陵地貌,坡谷相连。
多属单面山,地势总体北西高,南东低,最高点位于矿区北西部陈家山,标高+1461.0m,最低点位于矿区南部尹家窝,标高+1155.3m,相对高差305.7m。
地面坡度一般为25~30°;缓坡及低洼地带有第四系残坡积和冲积层零星分布。
区内地形北西高南东低,地表无常年地表水体,仅发育季节性冲沟利于地表水的排泄。
二、地质构造矿山位于古蔺复式背斜北翼,柏杨坪向斜西部仰起端,地层走向呈近南北向分布,为单斜构造,地层倾向290~310°,倾角27~32°。
三、矿井开拓系统采用平硐开拓方式,改造利用矿方已改造施工的+1161.9m主平硐和+1235.82m回风斜井;改造利用原主井工业场地作为矿井扩建后的工业场地。
在主平硐以里35m处转向在煤层底板岩层中沿煤层走向布置水平运输大巷,水平运输巷长715m,经石门揭穿煤层,并在Y1煤层中布置轨道、行人和回风上山。
采区上山至+1220m标高落平后,与回风斜井连通,形成矿井一采区开拓系统。
二采区位于平硐以下,经车场转向向下布置二采区轨道下山,落平至+1150m标高,二采区行人下山平行于二采区轨道下山,上与一采区行人上山联络巷相连,下落平至+1150m标高,并与二采区轨道下山和二采区回风下山贯通,形成二采区的开拓系统。
探放水设计
探放水设计 The following text is amended on 12 November 2020.贵州诚搏煤业有限公司习水县XXX煤矿XXXX掘进工作面探放水设计二〇一五年X月X日XXXX掘进工作面探放水设计为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则,防止和减少水害事故发生,保障本矿职工生命安全,结合本工作面的实际情况,编制XXXX掘进工作面探放水设计。
编制依据:1、《煤矿防治水规定》2009年12月1日起执行2、《煤矿安全规程》2010年版3、《XXX煤矿开采方案设计安全专篇》(变更)20XX年X月4、《XXX煤矿开采方案设计》(变更)20XX年X月第一章工程概况第一节掘进工程概况一、巷道布置二、巷道设计第二节周边关系第二章水文地质特征第一节矿井水文地质一、地质构造二、煤层三、水文地质特征1、地表水2、含水层特征3、井田内主要隔水层第三节矿井充水因素分析一、充水水源及其影响程度1、大气降水对矿井充水的影响2、地表水对矿井充水的影响3、周边矿井对本井田煤层开采的影响4、采空区积水对矿井充水的影响5、含水层对矿井充水的影响二、矿井充水通道三、地面瞬变电磁勘探第三章探放水钻孔设计第一节探放水钻孔设计依据严格按照《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》的相关规定和物探报告揭露的异常区,进行探放水钻孔设计;坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的煤矿防治水方针,坚持“物探先行,钻探验证”的探放水原则。
第二节钻孔施工的目的为了探测工作面范围内赋存的采空区积水、断层水、陷落柱水、含水层水,最终目的将水放出,确保工作面回采期间安全生产。
第三节探放水钻孔设计一、“三线”确定:为了保证采掘工作和人身安全,防止误穿积水区,在距积水区一定距离划定一条线作为探水点的起点,此线即为探水线。
通常将积水及附近区域划分为三条线,即积水线、探水线、警戒线。
掘进工作面探放水设计
掘进工作面探放水设计掘进工作面探放水设计是煤矿开采过程中的一项重要任务,其目的是保证工作面的安全开展和持续稳定的生产。
在掘进工作面的过程中,由于煤层的地质条件和上覆岩层的压力等因素,矿井底板和工作面周围的地下水会不断涌入,给矿井的生产造成困难和危险。
因此,探放水设计就显得尤为重要。
下面将介绍掘进工作面探放水设计的内容和步骤。
在进行掘进工作面探放水设计之前,需要对矿井的地质情况进行详细了解。
通过地质勘探、钻探和地质隧道等手段,获取矿层的地质信息、岩层的物理力学性质和水文地质条件等相关资料。
然后,结合矿井的实际条件,进行水文地质分析和水力计算。
首先,需要确定工作面的泄水区域和泄水量。
根据矿井的地质情况和矿层水文地质特征,确定泄水区域和泄水量的范围。
通常情况下,泄水区域包括工作面之下和周围的采空区、回采巷道、矿井底板、煤与岩层之间的夹水层等。
其次,需要确定泄水的方式和探放水孔的位置。
根据矿井的实际条件和探放水的需要,选择合适的泄水方式和探放水孔的位置。
常用的泄水方式包括自流泄水、压力揭放水和抽放水等。
而探放水孔通常位于工作面的进风流程线上,以保证有效地控制地下水的涌入。
然后,需要进行水力计算和水力布置。
通过水文地质分析和水力计算,确定探放水孔的数量和尺寸,以及探放水孔的间距和布设方式。
水力计算包括计算泄水量、计算泵站扬程和配备泵站抽水设备的能力等。
水力布置则是根据工作面的实际情况,确定探放水孔的位置和布设方式。
最后,需要安排设备和施工。
根据探放水设计的要求,安排抽水泵站和相关设备的购置和安装,同时制定探放水施工方案,组织施工人员进行探放水工作。
在施工过程中,需要做好监测和管理,及时处理存在的问题和安全隐患。
通过以上的探放水设计和实施,可以有效地控制地下水的涌入,确保工作面的安全开展和持续稳定的生产。
同时,也为煤矿的管理和生产提供了重要的依据和保障。
因此,在进行掘进工作面探放水设计时,需要充分考虑矿井的地质条件和生产需要,科学合理地进行设计和实施。
煤矿工人安全知识—哪些情况下要探水探水的设计注意事项
煤矿工人安全知识—哪些情况下要探水、探水的设计、注意事项一、哪些状况下要探水在有水害威胁的矿井,保持“有疑必探,先探后掘〞的探放水原则,是防止井下水害事故的有效措施。
在有水害威胁的地区进行采掘工作,都要保持超前钻探,千万不可粗心大意。
《煤矿安全规程》第286条规定:井下生产过程中,采掘工作面碰到下面任何一种状况时,必须确定探水线进行探水:1.接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时,2.接近溶洞、导水断层、含水层(流沙层、冲积层、各种承压含水层)或导水陷落柱时。
3.打开隔离煤柱放水时。
4.接近有出水可能的钻孔时。
5.接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。
6.接近有水的灌浆区时。
7.接近其它可能出水地区时。
二、探水要有制定探放水工作应该有探水制定,探水制定应体现以下几方面原则:首先是要科学探放,对水情的分析要科学,探放水的方法也要科学;二是要安全可靠,探放水在“有疑必探,先探后掘〞的原则下,保证征服水害,做到万无一失;三是要经济合理,争取用尽量少的工程量,最简捷的巷道工程完成探水、开拓、掘进等生产准备任务;四是要争取高效,在多方协调下,合理安排,争取尽快完成探水任务不影响工期。
探水制定大致应包括如下三部分内容:1.探水地区的水文地质状况分析。
由探放水技术人员调查区域资料,提出水害性质、受水威胁的范围和程度,划定水害威胁边界,估算涌水量和总积水量,划定探水线,制定出要留设的防水煤柱尺寸。
此外,还要分析放水后对地面的影响,地表是否会产生下沉,是否产生塌陷坑以及建筑物破坏等状况。
2.依据水害性质由开采技术人员制定开拓方案及防水方案。
其中有:探水区的开拓方案;巷道布置及施工顺序;巷道断面及支护形式;流水水沟大小;流水路线;临时排水设施;水闸门及水闸墙的位置;放水的同意放水量;人员避灾路线及预防有害气体的措施等。
3.在上述巷道布置的基础上,制定探水孔的钻探施工方案。
探水施工内容包括:每次探水的位置;确定探水超前距;确定每次探水的孔数、孔的方向及角度;孔径大小;孔管的制定和和安装,提供放水所必须的时间。
探放水设计长探和短探
第四章探放水工艺及安全技术措施井田总体构造类型简单,井田内未发现断层、陷落柱构造。
长期开采条件下,顶板冒裂带与基岩风化带可使大气降水、含水层地下水等对矿井产生充水影响,同时矿井充水也产生一定的影响,水文地质类型总体属中等类型。
为了安全生产,必须遵照“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水原则,进行探(放)水。
一、钻孔布置(一)、长探钻孔布置掘进工作面长探探放水采用ZLJ650煤矿用坑道钻机,钻机可探深度为300m。
1、超前距:指探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离,要求该段安全距离不低于60米。
2、允许掘进距离:指最短钻孔长度减去60米后剩余距离。
3、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,呈扇形的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离。
其值应与超前距相同。
4、钻孔密度(孔间距):探水钻孔成组布设,并在巷道前方水平面内呈扇形布置,钻孔终孔位置应满足平距3米,且数量不少于5个。
5、探放老空积水超前钻距离根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平超前钻距不得小于30米,止水套管不得小于10米。
探水钻孔除兼作堵水或疏水用外,终孔孔径一般不得大于75mm。
探水(长探)钻孔布置名称坡度(°)位置备注1#探眼0 在中线位置,距底板0.8m2#探眼8 在1#眼左边1m,距底板0.8m3#探眼8 在1#眼右边1m,距底板0.8m4#探眼 2 在1#眼上边40cm,,距底板1m5#探眼 2 在1#眼下边40cm,,距底板1m(二)、补探钻孔布置掘进工作面补探探放水采用ZLJ650煤矿用坑道钻机,钻机可探深度为300m,钻孔设计长度不低于60米。
1、超前距:指探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离,要求该段安全距离不低于30米。
2、允许掘进距离:指最短钻孔长度减去30米后剩余距离。
3、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,呈扇形的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离。
探放水设计
钟山区大湾镇钟山一矿探放水设计编制人:安全矿长:机电矿长:生产矿长:总工程师:矿长:编制时间:年月日审批意见会审内容:会审时间:年月日参加会审人员会审意见:根据“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,为了保障煤矿安全生产,防止突水、透水事故的发生,结合我矿实际情况并根据我矿的水文地质条件和对四邻关系进行的水患调查及《煤矿安全规程》以及《煤矿防治水规定》之要求,特编制本探放水设计。
第一章矿井地质条件及水文地质条件一、矿井水文地质情况1.地形、地貌、河流水系1)地形、地貌①地形地貌矿区为构造剥蚀山地地貌,地形地貌呈单面山、悬崖陡壁、高山深谷,地面标高+1767-+2020m之间,高差达200m以上。
②气候条件本区属低纬度高原气候,冬无严寒、夏无酷暑。
据水城气象站(北纬26o35/,东经104o52/,标高+1811.7m)统计资料,年平均气温12.3oC。
气温极值为-11.7oC-31.6OC。
月平均最低气温为2.9oC(一月),月平均最高气温为19.9oC(七月);年平均相对湿度82%;年平均日照1541.7小时,日照率为35%,其中七月份平均达45%,元月和十一月份仅达27%;年最大降雨量为1529.9mm(1976年),年平均蒸发量为1399.2mm,最低元月份(52.8mm),最高七月份(174.6mm),冬季降雨时,往往在海拔标高1800m以上形成凝冻,全年平均凝冻日为23天。
全年最大频率风向为东南偏东风,最大风速25.6m/s,瞬时最大风速可达40m/s。
(3)水系及其主要河流井田内河流属乌江水系的三岔河流域,三岔河由北向南流经本矿井煤系露头,长达12Km,虽水流终年不断,但无通航可能。
根据地质报告资料,洪峰多出现在每年6—8月。
五十年一遇的洪水量可达790m3/s,旱季流量为1.27-2.64m3/s之间。
洪峰水位标高在矿井井口工业场地附近尚无测定参数。
据大湾井田地形地质图,在距井口约1500m的上游洪35点其水位标高是+1774.42m。
煤矿掘进工作面探放水设计
镇雄县狮子山煤矿掘进工作面探放水设计二○一五年三月探放水设计为加强本矿的探放水工作,保障煤矿的安全生产和职工的生命安全,防止矿井事故的发生,保证国家资源和财产不受损失。
根据上级的探放水工作的要求和指示精神,结合本矿的实际情况,编制本探放水设计。
一、水文地质(一)井田地形地貌井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌,地形切割中等;地势南东高北西低,最高点为井田东部的大贵山,海拔标高+2108.4m,最低点位于井田西部的柏秧林一带,海拔标高为+1475m,井田内最大相对高差为633.4m,柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。
(二)井田气候特征属亚热带高原山地季风气候。
据镇雄县气象局提供的气象资料,区内年平均气温为11.3℃,极端最高气温34.8℃,最低气温-7.1℃;年平均降雨量913.4mm,日最大降雨量153.4mm,6—10月为雨季,降雨量占全年降雨量的80.2%;年平均相对湿度为83%;冬季冰冻时间较长,每年11月至次年3月为冰冻期;全年主导风向为西北风。
(三)含、隔水层根据井田内出露的地层岩性与含水介质特征,可将区内含水层分为三类,即孔隙含水层、裂隙含水层和层间岩溶含水层。
现根据地层顺序从上至下叙述如下:1、第四系(Q),集中分布于井田西部柏秧林一带的缓坡、沟谷地带,分布局限。
岩性以粘土、砂质粘土与砂砾石堆积为主,厚度0~20m,一般厚10m。
属孔隙含水层,其富水性极弱,对矿床开采无充水影响。
2、三叠系下统飞仙关组第二至六段(T1f2+6)岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主夹细砂岩与泥岩,属裂隙含水层,含水层富水性弱,对矿床基本无充水影响。
3、飞仙关组第一段(T1f1):由中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩与浅灰-深灰色厚层状(细晶)鲕状灰岩组成。
属层间岩溶含水层。
该含水层与煤系地层间有卡以头组(T1k)弱裂隙含水层相隔,T1k构成T1f1的隔水底板,自然状态下对矿床无充水影响,为顶板间接充水含水层。
4、卡以头组(T1k)岩性以中厚层状含钙质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层,水平层理发育,属裂隙含水层,其总体富水性弱,为矿床顶板间接充水含水层。
玉溪煤矿进风井井底绕道探放水设计
玉溪煤矿进风井井底车场绕道探放水设计山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司目录第一章概述第二章水文地质情况第三章探放水工程布置与设备第四章探放水安全技术措施第五章避水灾路线第六章设计方案的实施附图一进风井井底车场绕道探放水钻孔设计图附图二进风立井井底车场巷道探水孔布置图附表一玉溪煤矿井下探放水记录表附表二晋城市地方煤矿探放水安全确认移交签字表第一章概述玉溪井田位于山西省南部、樊庄普查区的东南部,行政区划隶属沁水县胡底乡所辖曲(沃)-辉(县)公路从本井田南部通过,向西经端氏镇、沁水县城,在侯马与大运公路相通;向东在高平市与207国道交会;侯月铁路经过端氏镇,距本井田约17km,向西在侯马与南同蒲线接轨,向南在月山与太焦铁路相交,交通方便。
玉溪井田由山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司开发建设,井田走向长5.2km,倾斜宽5.0~6.4km,面积26.172km2。
全井田内3号煤层总资源量为216.69Mt,设计可采储量为142.29Mt,矿井设计生产能力2.40Mt/a,3号煤层服务年限为50.7a。
矿井采用斜井开拓,工业场地布置主斜井、副斜井共2个井筒。
担负提升煤炭、大件、日常材料、小型设备和矸石等任务。
在玉溪村北部布置1对进、回风立井负责矿井初期的通风任务。
井下布置井田中央南北向的一组大巷开拓全井田,水平标高+327m,全井田共划分为2个盘区,首采盘区为井田南部的一盘区。
玉溪煤矿项目现已进入全面施工阶段,主副斜井及进回风立井井筒工程正常开展,为了保障施工安全,防止突水、透水事故的发生,根据《煤矿安全规程》、国家相关文件及晋城市煤炭工业局要求,并结合玉溪煤矿精查地质报告及实际情况,特制定本矿井探放水设计。
第二章水文地质情况一、地表水文资料井田位于延河泉域北边界剥蚀山区,沟谷切割较深,出露二叠系、三叠系及第四系松散堆积物。
井田主要河流樊庄河发源于老马岭一带,属于固县河的支流,为季节性河流,东西横穿井田。
枯水期流入井田东边界王回村时流量为4.34L/s,王回村以南50m消失形成地下水;在其下游玉溪村出露,流量为14.34L/s,然后又消失形成地下水;在南边界外出露,河床较窄,多为卵、砾石及砂、粘土组成,砾石磨园度及分选差。
探放水设计
乌拉素煤矿井下探放水设计一、矿井水文地质条件根据乌拉素煤矿储量核实报告,井田水文地质条件概述如下:(一)、含(隔)水层1、第四系(Q)松散层潜水含水层:岩性主要为灰黄色、浅黄色、棕黄色黄土与残破积沙土(Q3-4)、冲洪积砂砾石(Q4al+pl)、次为风积沙(Q4eol),在全区分布较为广泛。
黄土残破积沙土(Q3-4)、风积沙(Q4eol)主要分布在梁峁缓坡地带,位于本区地下潜水位以上,地形不利于储存地下水,均为透水不含水层。
冲洪积砂砾石(Q4al+pl)主要分布在山不拉沟与諂韂沟河床之中,构成松散层潜水的主要含水层。
含水层厚度1.21-3.78m,地下水位埋深2.72-4.15m,水井涌水量Q=0.016-0.083L/s。
含水层的赋水性较弱,因主要补给源大气降水量少,所以补给量小,补给条件差。
潜水含水层与下部承压含水层的水力联系较小,而与地表短暂的洪水水力联系较大。
2、第三系上新统(N2)半胶结岩层隔水层:岩性为紫红色、褐红色砂质泥岩,呈半固定状态,含丰富的钙质结核,地层厚度0-34.38m,平均11.20m,在全区分布较为广泛,主要分布在梁峁、沟掌及缓坡之上。
据邻区不拉峁详查资料:泉流量Q=0.008L/s,因此该地层赋水性微弱,可视为相对隔水层。
因受沟谷切割,连续性较差,只能起局部隔水作用。
3、侏罗系中下统延安组(J1-2y)碎屑岩类承压水含水层:岩性以深灰色砂质泥岩、灰白色细粒砂岩为主,次为灰白色粗粒砂岩、粉砂岩,含煤层,全区赋存。
地表主要出露在沟谷两侧,东北部较薄,西南比较厚。
根据井田西南部界外的ZS302号钻孔抽水试验成果:含水层厚度30.95m,地下水位埋深41.55m,水位标高1220.65m,水位降深为S=15.02m,涌水量Q=0.102L/s,单位涌水量q=0.00679L/s.m,渗透系数k=0.0173m/d。
含水层的富水性较弱,导水性能差,地下水的补给条件与径流条件较差。
煤矿探放水设计 (4)
煤矿探放水设计1. 引言煤矿是一个地下工作环境严峻的行业,常常面临水灾风险。
水灾不仅会对煤矿生产造成严重影响,还会危及矿工的生命安全。
为了保障煤矿的安全稳定生产,探放水设计成为必要的措施。
本文将介绍煤矿探放水设计的目的、过程和关键要素,以及如何实施和管理该设计。
2. 目的煤矿探放水设计的主要目的是通过合理的排水系统和设备,探测、降低和处理矿井内的水灾风险。
具体目标包括: - 彻底了解矿井的水文地质情况,确定水源、水位和水流情况; - 设计并实施水文测量和探水设备,实时监测矿井内的水位和水流; - 研究和设计矿井排水系统,确保有效排水并防止积水; - 制定应急预案,及时响应和处理煤矿水灾事件。
3. 过程3.1 水文地质调查水文地质调查是煤矿探放水设计的基础工作之一。
调查包括以下内容: - 地质勘探:通过钻探、采样和化验分析等方法,获取矿井地质构造、岩层和地下水信息。
- 水文测量:使用水准仪、测流仪等设备,测量并记录矿井内的水位和水流。
- 地下水质量调查:采集地下水样品,检测水质,评估地下水的适用性和可能的污染。
3.2 设计排水系统根据水文地质调查的结果,设计矿井的排水系统。
主要步骤包括: - 确定排水的方式:常见的排水方式有抽水和排放,根据地形和水质条件选择适当的方式。
- 设计排水设备:选择适当的抽水设备、管道和阀门,确保能够有效抽水、排放和控制水流。
- 设计防水措施:根据水位和水流情况,设计防水堤坝、水封和隔水墙等措施,防止水浸。
3.3 水位监测和应急预案为了及时响应煤矿水灾事件,需要进行水位监测和制定应急预案: - 安装水位监测设备:在关键位置安装水位监测器,实时监测矿井内的水位变化。
- 研究应急预案:制定水灾应急预案,包括疏散方案、抢修方案和紧急抢险措施等,确保能够迅速应对水灾事件。
4. 实施与管理煤矿探放水设计的实施和管理需要注意以下要点: - 严格遵守安全规程:在实施过程中,必须遵守相关的安全规程和操作流程,确保矿工和设备的安全。
三交河煤矿探放水设计
六采区皮带巷探防小窑设计一、概况:六采区皮带巷掘进工作面沿2上#煤层掘进,前方临近南沟矿采空破坏区。
该矿采空破坏范围不详。
预计采空范围内积水水头高度不大。
鉴于上述情况,本着“有疑必探,先探后掘”的原则,在巷道前掘过程中,必须对南沟矿采空区及小窑采空破坏区进行探防,以确保掘进施工安全。
二、六采区皮带巷施工方向、规格和支护方式:六采区皮带巷掘进工作面方向正东,巷道断面规格:宽3.2m,高2.3m;支护方式为:锚网梁支护。
三、探防位置、超前距:1、探防起始位置:21#测点前65m开始进行探放水工作。
2、帮距及超前距的确定:南坡小窑采空区部分存有积水,且处于工作面上方,其积水水头高度约10m,根据超前距计算公式:3pa=0.5AL-------kpA——安全系数(2-5)取5a——巷道迎头或侧帮到含水层、含水构造之间的安全隔水梯形(或煤层)宽度L——巷道的跨度(宽或高取其大者)取3.2mP——煤、岩层承受的静水压力,Mpa 取0.1 MpaKp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度,Mpa 取0.5 Mpa计算得:4.8 m但根据经验值及集团公司下发的《井下探放水技术规范》要求,本次探防小窑采空区取超前距为20m。
四、钻孔设计:巷道进入探水线位置,用专门探水钻机进行探放水工作:探防范围为巷道正前左右一定范围,共布置7个钻孔(成扇形布置),各钻孔均沿煤层钻进,孔深40m,钻孔孔径55mm。
1#孔200、2#孔150、3#孔70、4#孔900、5#孔970、6#孔1050、7#孔1100。
因本次钻探属探防性质,钻探次数多,钻探工程量大,预计采空区积水水头高度不大,因此,钻探施工时,不考虑安设孔口装置。
(见钻孔设计图)五、探防施工安全措施:1、探放水人员必须按照批准的工程设计施工,未经审批单们批准,不得擅自改变设计。
2、加强探放水工作面的支护。
3、完善工作面排水、通讯系统。
4、钻机安设必须平稳、牢固,钻孔方位角度由技术人员向钻工交待清楚。
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楚雄市吕合镇石鼓煤业开发有限责任公司石鼓煤矿探放水设计一、概述:1、探放水的目的探水是指采矿过程中用超前勘探的方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状,其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。
2、探放水的原则采掘工作必须执行“十六字”方针,即:“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。
因而,遇到下列情况之一时,必须进行探放水。
(1)接近水淹的井巷、老窑和小窑时。
(2)接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时,或通过它们之前。
(3)打开隔离煤柱放水前。
(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。
(5)接近可能涌(突)水的钻孔时。
(6)接近有水或稀泥的灌浆区时。
(7)采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。
(8)接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或情况不明时。
(9)接近其他可能涌(突)水地段时。
3、探放水对象的类型。
一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。
二、探放老窑水积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水,其几何形状极不规则,积水量大者可达数百万立方米,一旦采掘工作面接近或揭露它们时,常常造成突水淹井及人身伤亡事故,故必须预先进行探放。
1、探放水工程设计内容(1)探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。
如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度(水压)、正常涌水量,老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系,以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。
(2)探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。
(3)探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距(4)探放水施工与掘进工作的安全规定(5)受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定(6)通风措施和瓦斯检查制度(7)防排水设施,如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。
(8)水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。
(9)附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。
2、探放老窑水的原则探放老窑水除了要遵循上述的探放水原则外,还应遵循下列探放老窑水的具体原则:(1)积极探放当老窑区不在河沟或重要建筑物下面、排放老窑区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急需开采时,这部分积水应千方百计地安全放出来,以彻底解除水患。
(2)先隔离再探放对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老窑水,以及老窑的积水量较大,水质不好(酸性大)时,为避免负担长期排水费用,应先设计隔断或减少其补给水量,然后再进行探放水。
若隔断水源有困难,无法进行有效的探放,则应留设煤岩柱与生产区隔开,等到矿井生产后期再进行处理。
(3)先降压后探放对水量大、水压高的积水区,应先从顶、底板岩层打穿层放水孔,把水压降下来,然后再沿煤层打探水钻孔(4)先封堵后探放当老窑区为强含水层水或其它水源水所淹没,出水点有很大的补给量时,一般应封堵出水点后,而后再探放水。
3、探放前应注意的事项(1)检查排水系统准备好水沟、水仓及排水管路;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。
(2)准备堵水材料在探放地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧等,以便出水或来压时及时处理。
(3)检查瓦斯瓦斯浓度超过安全规定时应停止一切工作,及时加强通风。
(4)检查支架情况有松动或破损的支架要及时修整或更换,帮顶是否背好,都要仔细检查。
(5)检查煤壁煤壁有松软或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可打上木垛,防止水流冲垮煤壁,造成事故。
(6)检查水沟对巷道水沟中浮煤、碎石等杂物,应随时清理干净。
若水沟被冒顶或片帮堵塞时,应立即修复。
(7)检查安全退路避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞,要时刻保证畅通无阻。
4、探放水钻孔布置的基本原则探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”,保证安全生产和探水工作量最小为原则。
三、探放断层水1、探放断层水的原则凡遇到下列情况必须探水:(1)采掘工作面前方或附近有含(导)水断层存在,但具体位置不清或控制不够严密时。
(2)采掘工作面前方或附近预测有断层存在,但其位置和含(导)水性不清,可能发生突水事故时。
(3)采掘工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于临界状态(即安全隔水层厚度和安全水压的临界值),在采煤工作面前方和采面影响范围内,是否有断层情况不清,一旦触及很可能发生突水事故时。
(4)断层已被巷道揭露或穿过、暂时没有出水迹象,但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态,在采动影响下,有可能导致断层活化并引起突水,需要探明是否与强含水层或底版水相连通时。
(5)井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含(导)水,但在深部有可能突水时。
(6)根据井巷工程和开采自设断层防水煤柱等的特殊要求,必须探明断层时。
(7)采掘工作面距已知含水断层60m时。
(8)采掘工作面接近推断含水层100m时。
(9)采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。
(10)采区内构造不明,含水层水压又大于2MPa ~ 3MPa时。
2、探查的主要内容探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合,需查明的具体内容如下:(1)断层的位置、产状要素、断层带宽度(包括内、中和外三带)及伴生构造和其导水、富水性等。
(2)断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度,断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。
(3)断层两盘对接部位岩性及其富水性,煤层与强含水层的实际间距(即隔水层的厚度)。
(4)断层与其他含(导)水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。
(5)如为叠瓦式断层,应确定其综合断距。
(6)查明并记录探断水层水钻孔在不同深度的水压、水量或冲洗液漏失量,并确定或判断底板水在隔水层面等高线图及两盘主要煤层、含水层对接关系图,探测断层预想剖面图。
四、探放陷落柱水在煤层底板下伏巨厚层状碳酸盐岩充水含水层组的华北型煤田,由于导水岩溶陷落柱的存在,使某些处于上覆地层本来没有贯穿煤系基底巨厚层状碳酸岩强充水含水层的中、小型断层或一些张裂隙,成为了水源补给充沛、强富水的突水薄弱带。
井巷工程一旦触及这些薄弱带,将不可避免地引发突水或淹井事故。
若导水岩溶陷落柱本身直接突水,其后果就更为严重。
从现有调查资料来看,导水岩溶陷落柱使矿井水文地质条件复杂化主要表现在以下几个方面:(1)使不同地段井巷涌(突)水水量大小相差悬殊,在导水岩溶陷落柱附近,涌(突)水一般比较集中,且水量长期稳定。
(2)由于岩溶陷落柱的强烈补给,煤层顶、底板充水含水层往往会出现局部高水位的异常区。
(3)由于导水岩溶陷落柱的存在,煤层顶、底板充水含水层地下水的水质差异表现的不明显,基本属于同一类型。
(4)煤矿井涌(突)水水量增长迅速。
在探放岩溶陷落柱导水性钻孔的施工中,应注意下面一些问题:(1)水压大于2MPa ~ 3MPa的岩溶陷落柱原则上不沿煤层布孔,而应布设在煤层底板岩层中,因为沿煤层淹没的孔口安全止水套管,很可能被高承压水突破。
(2)孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。
(3)要提高岩心采取率,及时进行岩心鉴定,作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作,编制好水文地质图表。
(4)严格执行钻孔验收和允许掘进距离的审批制度。
(5)监测并记录孔内水压、水量和水质的变化,发现异常应加密或加深钻孔,争取直接探到岩溶陷落柱。
(6)探到岩溶陷落柱无水或水量很小时,要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验,以便进一步检验其导水性。
同时要向其深部布孔,了解深部的含(导)水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。
(7)钻孔探测后必须注浆封闭,并作好封孔记录,注浆结束压力应大于区域静水压力的1.5倍。
五、导水钻孔的探查与处理矿区在勘探阶段施工的各类钻孔,往往贯穿若干含水层组,有的还可能穿透多层老窑积水,甚至含水断层等。
若封孔或止水效果不好,人为沟通了本来没有水力联系的含水层组或水体,使煤层开采的充水条件复杂化。
因此,必须采取有效的措施防止出现导水钻孔,封闭确已存在或有怀疑的所有导水钻孔。
1、防止出现导水钻孔的基本措施(1)各类勘探孔达到勘探目的后,应立即全孔封闭,包括第四系潜水含水层以下各含水层组。
(2)为了防止水砂分离或粘土稀释流失,封孔不能用水泥砂浆或粘土,要用高标号存水泥。
(3)严重漏水段,应先下木塞止水,然后注浆,防止水泥浆在初凝前漏失。
(4)要先提出封孔设计,进行分段封孔并分段提高固结的水泥浆样品,实际检查封孔的深度和质量,由下而上,边检查边封闭,作好记录,最后提出封孔报告书。
(5)需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专门工程孔,必须下好止水隔离套管。
套管和孔壁之间的环状间隙要用优质水泥注浆固结。
(6)已下套管的各类钻孔,不用之前,也应按1、2、3条的要求加以封孔。
(7)所有钻孔的孔口均应埋设标志,并要准备测斜资料,便于确定不同深度的偏斜位置。
一旦需要时,利于采取措施。
2、导水钻孔的调查与分析步骤历史上已有的钻孔是否存在导水威胁,需要认真调查分析,其具体步骤如下:(1)绘制钻孔分布图,将过去有关部门钻进的各类钻孔都准确地标定在图上。
尽量收集到柱状图、封孔止水资料、孔口标高和坐标、测斜数据以及其他有关资料,以便准确定位。
没有坐标、标高的钻孔,应从旧图纸或对照现场地形地物确定位置,反求出坐标,便于查找。
(2)建立钻孔止水质量调查登记表,分析矿区内有怀疑的导水钻孔,并将其标到有关的采掘工程平面图和储量图上,圈定警戒线和探水线。
一般包括两种突水系数图,一种是矿区或井田的突水系数图,比例尺常为1:5000~1:10000;另一种是大比例尺的采区突水系数图,比例尺一般为1:1000~1:2000,甚至更大些。
采区突水系数图的编制方法如下:(1)以采煤底板等高线图为底图,将已知断层和开采上部煤层新发现的断层以及有用的矿井水文地质资料(如突水点)标于图上。
(2)根据水位资料编制等水位线图。
(3)根据以上两种资料绘制底图等水压线图,等水压线是编制突水系数图的基础资料。
(4)编制有效隔水层厚度等值线图。
根据勘探、生产和补充勘探等资料,确定一些点从煤层底板至底板充水含水层之间的总隔水层厚度,并从中减去煤层开采过程诱发的矿压破坏带和底板充水含水层的原始导升厚度,即得到这些点的有效隔水层厚度;然后把各点数据相应地标在相应比例尺的井田平面图上,用内插法绘制成图。
这张图同样是绘制突水系数图的基础图件。
(5)根据煤层底板充水含水层等水压线图和有效隔水层厚度等值线图,即可绘制出突水系数等值线图。