掘进工作面探放水设计方案修改

11110掘进工作面探放水设计及施工安全技术措施

单位：乾通煤矿

编

贾雲雷

制：

时

2018年5 月10日

间：

专项技术措施会审记录

措施名称

会审日期会审地点

主持人

参加会审人员：

施工队地测防治水科

生产科调度室

通风科安全科

机电科

生产矿长

机电矿长

安全矿长

总工程师

会审意见：

11110回采工作面下付巷及切巷探放水设计

及施工安全技术措施

简况

11110工作面下付巷是为11110回采工作面提供运输及通风服务的巷道，采用矿工钢梯形断面单棚支护。上宽 2.2m，下宽3.4m，中高2.2m，棚距0.6m。

11110切巷是为11110工作面回采作的准备巷道，沿一3煤层向上掘进，采用单体液压支柱进行支护，矩形断面，宽度

3m,高度0.8m,打4排支柱，要求柱距0.8m，排距1m。

根据本矿测量和收集的资料显示，掘进工作面东部是井田边界,西部为主、副斜井,南部为11090 回采工作面,北部为原始煤田,该掘进工作面不受采空区的影响。该区对应地面为马池北坡,属山间荒地,无建筑物。地面标高+416m —+435m 。在主、副井延伸时没有揭露特殊的地质构造,根据我矿11090 工作面回采揭露的地质情况,预计采面涌水量为5—20m3/h ,因此,在掘进时必须严格执行“物探先行,钻探验证,有掘必探,先探后进”的原则。

二、地质构造情况

乾通煤矿开采煤层为一3煤层，平均厚度为0.75m,煤层顶

板为L3 灰岩,底板为L2 灰岩。走向265°-275°,倾向355°- 5°,平均倾角21 °,该矿井田地层整体构造形态为一单斜构造,地质构造较为简单,根据11090工作面上下副巷掘进探明11110 下付巷及切巷掘进工作面前方地质构造简单,煤层赋存较为稳定。

根据水文地质资料,顶底板岩组层位稳定,厚度小,补给条件相对不好,与地面联系不密切,预计探放水期间,正常涌水量为5m3/h ,最大涌水量为20m3/h。本巷掘进最低标高+82m，寒武系灰岩水位标高为+163m，存在水头压力为0.81Mpa。

三、探放水方法

11110掘进工作面探放水采用物探和钻探相结合的原则，在

掘进工作面迎头首先采用电流仪进行物探，经过分析是否存在低阻异

常区，然后根据分析结果确定是否钻探，如需钻探则按本探放水设计和安全技术措施执行，在11110 下付巷掘进工作面迎头处布置钻场，进行钻探。由于切巷沿一 3 煤层掘进，切巷总长度为108m，高度只有0.8m,无法支设探水钻。因此，决定在11110 下付巷内切巷开口处布置钻场，设计5 个钻孔，其中三个沿一 3 煤层向上进行探水，设计钻孔深度为70m- 73m,其余两个钻孔为底板钻孔，布置在底板L2灰岩中。剩余

35M 范围由上付巷最后回次钻探设计钻孔进行控制。从而控制整个范围内的水文地质情况。

四、探放水钻孔的设计参数

1 、钻探位置：第一次探放水在掘进工作面迎头处布置钻场,且对迎头10M 范围内巷道进行连锁加固。迎头用3 根横梁和4 根竖梁打设闭子,横梁必须穿到两帮工字钢腿以里0.3- 0.5M，其中一根紧贴底板，竖梁必须上边接顶，下边入底0.3- 0.5M。迎头闭子用木板打紧背牢。

2、11110 掘进工作面打钻均采用ZY—1250 型液压钻机,

每根钻杆长度长0.8M，全孔无芯钻进，采用水力排粉，施工钻孔直径为50mm,开孔时采用直径113mm钻头扩孔10M并安装套管。孔口套管规格为直径108mm每节长1M,连接方式每节

车0.1m长，宽1mm丝扣，套管总长度不低于10M用棉纱、麻纤包裹住孔口套管，用木楔打紧，然后用水泥、沙浆固定好套管，孔口外端焊接法兰盘和闸阀。孔口管固定好以后要进行注水试压，要求抗

压强度不小于1.8Mpa 。耐压时间不小于30min，压力差不大于1Mpa。

3、11110 下付巷掘进工作面探水孔根据《煤矿防治水规

定》及我矿实际情况而设计，每回次设计三个钻孔，一个钻孔沿煤层走向钻进，探明掘进前方地质构造；其余两个钻孔均探底板，一个控制前方40m 位置，一个控制前方70M 位置，终孔位置与巷道底板垂距均为20m。探放底板寒灰水钻孔布置在煤层底板L2灰岩中，11110下副巷掘进工作面标高+82.2m，寒灰水水位标高+163m，计算得知水压值为0.81Mpa。根据《煤矿防治水规定》第九十八条规定，沿岩层探放含水层水体时，水压在小于1Mpa时，止水套管长度应大于5m，钻孔超前距应大于10m，因此，孔口套管设计长度为10m，钻孔超前距设计为

15m。切巷设计钻孔5个，煤层中3个，分别向正前方、左前方、右前方进行钻探，终孔控制帮距20M 。底板孔2 个，一个控制前方40M 位置，一个控制前方70M 位置，终孔位置与巷道底板垂距均为20m。在钻孔施工过程中，根据钻进情况可适当调整钻孔参数，每次施工需根据实际情况重新具体编制。

4、探放水钻孔具体参数＜一）下付巷掘进工作面第一回次探放

水设计参数位置：11110下付巷掘进工作面迎头，如图所示：

1＃孔：方位角 93 2＃孔：方位角 93 3＃孔：方位角 93 <二） ，倾角 0°，设计孔深 ，倾角 -27 °，设计孔深 ，倾角 -16 °，设计孔深 60m ； 44m ； 72.8m 11110 工作面切巷第一回次探水钻孔设计参数 180° 50',倾角 +21 164°，倾角 +22 196°，倾角 +22 180°，倾角 -6 ° 180°，倾角 +5° 1#孔：方位角 2#孔：方位角 3#孔：方位角 4#孔：方位角 5#孔：方位角 五、探放水设计附图 1、钻孔布置平面图 2、钻孔布置断面图 3、单孔设计图：示意 4、第一探水线钻孔布置剖面图 六、安全技术措施 1、安装钻机探水前的准备工作 <1）钻孔标定程序 ，设计孔深 70m ； 50 '，设计孔深72.6m ； ，设计孔深 73m 。 ，设计孔深 44.72m ； ，设计孔深 72.6m ； 1 ：1000 1 ：50 1：500 钻孔方位按设计由测量人员进行标定，坡度由施工进队行 坡度规标定。 <2）钻机安装时先将底部用道木垫实，然后打坑木固定钻 架，固定要牢固可靠。固定好钻机后，应仔细检查钻机各部件 安装是否正确，并用手转动其各有关部件是否灵活，如果有问