主斜井掘进工作面探放水安全技术措施

XX区石门黄煤矿

主斜井掘进工作面探放水安全技术措施（设计）

巷道名称：

施工单位：

编制：

日期：

编审单位签字

编制人：年月日施工负责人：年月日技术科：年月日通防科：年月日机运科：年月日安全科：年月日

审批意见

贯彻记录

主斜井掘进工作面探放水安全技术措施（设计）

一、矿井概况

（一）、工程概况

XX区石门黄煤+180m水平东、西采区一、三煤，已于2011年9月中旬全面回收结束。根据《石门黄煤矿2011年度开采方案》；为更好达到采区接替、采掘平衡，实现矿山的可持续发展的目标，并征求主管部门的意见，组织编制了主斜井延深开拓工程的初步设计。

1、根据《主井延深设计方案》在主井落脚+180m处开口掘进（见巷道布置图），井筒长85m。坡度-28°落脚标高+140m。同时开拓主、副井贯通联络巷、回风巷和通风、排水、运输等生产系统。为预防掘进期间发生透水事故，本着“预测预报，有掘必探，先探后掘”的探放水原则。确保安全作业，在本矿此条巷道掘进期间，实施探放水作业，为确保作业安全，特编制本措施（设计）。各相关人员务必依照执行。

（二）、地质概况

1、水文地质

1）矿区地表水

矿区无大的水体、河流，只有零星分布的几条山间间歇性小溪。小溪、泉源均受大气降水控制，雨季水量丰富，旱季水少或干涸。

2）小煤窑和生产井的水文地质情况

①小煤窑：开采年代久远，更早的已无法得知。这些老窿位置不清，均有少量积水，因老窿开采较浅，目前对矿山未形成威胁。

②生产矿井水文地质情况：该煤矿建矿至今，在开拓过程中从未发生过突水现象，一般是滴水和淋水。遇到小断层、小错动一般涌水量也很小。

根据矿井+180m水平设立的242m3的水仓，在枯水季节满水时间为24小时，得出正常涌水量为10m3/h；雨季时+180m水仓蓄水时间为12小时，得出矿井最大涌出量为20m3/h，且长期较稳定。

3）矿区水文地质情况

①含水层地下水类型：从以往勘查资料得知，矿区存在三种地下水类型。

孔隙水类型：赋存于第四系冲积、坡积、残积层中的地下水。第四系分布在山坡及低洼地带，厚0～5m，一般厚1～2m，坡积层中有少量的泉水出露。

裂隙水类型：主要发育在大隆组、龙潭组、孤峰组地层中。

大隆组：硅质页岩和硅质灰岩交替出现，岩性致密、坚硬，裂隙大多被方解石充填。含沙层以为硅质灰岩，较稳定，局部有含水较弱的裂隙含水层。

龙潭组：以泥岩、粉砂岩为主，夹薄煤层，厚约70m。含水层

为砂岩裂隙水，属弱含水层。

孤峰组：为硅质灰岩和硅质岩互层，致密，水平层理发育。厚100～120m，该组地层自身含水甚少，属弱含水层。

裂隙溶洞水类型

殷坑组：在矿区的北西侧见裸露地表，矿区内无实测资料，但邻区该组地层裂隙溶洞也较发育。

栖霞组：岩性以灰岩为主，厚层状，上部裂隙溶洞较发育，向下逐渐减弱。邻区资料该层含水丰富，属强含水层。

②各含水层地下水的水力联系

第四系水与基岩水间的水力联系

据以前小煤窑、生产井的调查访问，其排水量，降雨后较降雨前要大。说明降水可以渗入补给第四系，而第四系松散的残积、坡积层又补给基岩，使矿井的排水量增大。

基岩各含水层之间的水力联系

栖霞组和殷坑组为矿区的主要含水层。然而殷坑组底部钙质页岩、大隆组、孤峰组的硅质页岩透性很小，为相对不透水层，因此，以下两对主要含水层对龙潭组没有直接的水力联系。

龙潭组与大隆组、孤峰组水力联系：因龙潭组下部有厚约40m 砂泥岩段，是隔水性能较好的不透水层，因此，孤峰组与龙潭组含煤

段无直接的水力联系。大隆组底部硅质灰岩，距第一煤层很近，最大距离约5m，局部为零，因此，大隆组底部硅质灰岩含水层与龙潭组含煤岩系有直接水力联系。

③断层的导水性

石门黄煤矿井下有多条小断层，落差一般3～5m，巷道通过断层带，一般都有断层泥充填，胶结较好，均无滴水和淋水现象。矿区中东部被F1斜切逆断层切割，因留设矿柱，目前未触及该断层，其含、导水情况尚属不清。

综观矿区水文地质条件，矿区内主要充水含水层为裂隙含水层，且单位涌水量均较小，因此，矿区属水文地质条件简单～中等的矿床。

4）矿井涌水量预测

根据矿井水文地质条件，该矿井主要水源有：地表水、钻孔水、裂隙水和断层导水。矿区地处山区，地表无大的水系，井田X围内无钻孔，矿井不受地表水威胁，雨季地表水渗入地下，矿井水有所增大，矿井不受钻孔水威胁；裂隙水为矿井涌水量主要补充水源，随着雨季、随着矿井开采X围扩大，裂隙水将有所增大；断层导水，根据生产矿井揭露，区内小断层落差一般3～5m，一般都有断层泥充填，胶结较好，均无滴水和淋水现象，矿区中东部F1断层含、导水情况尚不清楚，设有断层保护煤柱。东二采区开拓过F1断层，要编制专项安

全技术措施，以防断层突水事故。

根据以上分析,预测矿井深部开采矿井正常涌水量15m3/h，最大涌水量为20m3/h。

二、探放水方案设计

1、探水起点的确定

坚持“有掘必探、先探后掘”探放水原则。探水起点即为巷道开始掘进点。

2、探放水个数及钻孔布置

根据本矿最大涌水量及老窑水患摸底调查情况，主斜井掘进工作面取5个（一个探前方，二个探上方，一个探左帮，一个探右帮）呈扇行布置。（见探水钻孔布置图）

3、超前距

为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，超前距按下式计算：

a=1.13

⨯

⨯

0.5AL=

⨯

=

⨯

3p

3

/

kp

50

10

5.0

3

25.2

式中：

a――超前距，m；

A――安全系数，一般取2～5，本次设计取3；

L――巷道跨度（宽或高取其大者），m，本次设计取2.25m；

p――水头压力(kgf/cm2) ，取10kgf/cm2；

kp――岩的抗X强度(kgf/cm2)，取50kgf/cm2；

通过计算：本设计取15m＞13.1m。