15103掘进工作面探放水设计

15103掘进工作面探放水设计

一、水文地质及工程概况

水文地质：工作面开采煤层为太原组15号煤层，主要的充水因素为K2、K3灰岩含水层，顶板冒落后也可来自山西组砂岩含水层。矿井井下原开采形成采空区存有一定积水，对煤层开采有一定的影响。地表水和冲积层水在构造正常地段只能进入浅部裂隙发育带，即使在有断裂构造的地段，出水点涌水量也不大，所以存在通过断层带向矿井涌水的情况，但矿井涌水量增加不大，在采矿过程中顶板冒落所产生的导水裂隙带能达到浅部裂隙发育带甚至地表，有可能把地表水和浅部水导向矿井。未封好的钻孔也可能成为矿井开采的导水通道。

矿井涌水量：根据兼并重组整合地质报告推算矿井生产能力达1200kt/年时,矿井正常涌水量为400m3/d，最大涌水量800 m3/d。但根据原有巷道掘进揭露情况，15号煤层及顶底板区域，除局部有少量淋水外，基本无水。

工作面巷道：15103运输顺槽与15103轨道顺槽间距200米，向南采用综掘进机平行掘进，为矩形巷道，净高3.3米，净宽4.2米。掘进时必须严格执行“有掘必探，先探后掘”的原则。

二、探掘钻孔设计：

(一)、本巷道共1077m,按照先探200m,掘进150m的规定，共需布置7组钻孔。

(二)、根据设计，在巷道掘进时迎头必须施工探水钻孔，每次

施工一组5个孔，并成扇型布置。

1、钻孔布置位置及长度：

（1）一号孔方位1710，按煤层倾角，位于巷道左帮，孔口距离底板1.5米，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m,终孔位置与巷道相距30m。

（2）二号孔方位180°，按煤层倾角，位于巷道迎头中间位置，距离底板1.5m，沿巷道掘进方向施工。探孔深度不小于200m。

（3）三号方位189°，按煤层倾角，位于巷道右帮，孔口距离底板1.5米，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m。终孔位置与巷道相距30m。

（4）4号孔方位171°，与煤层倾角成+3°夹角，位于巷道左帮，孔口距底板1.6m，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米，终孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。

(5)5号孔方位189°，与煤层倾角成+3°夹角，位于巷道右帮，孔口距底板1.6m，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米，终孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。

(6)巷道掘进从孔口向前掘进150m，再施工另一组钻孔，钻孔超前距离不得低于50m。

(7) 15103运顺与15101运顺平行掘进，仅相距20米，因此巷道施工探放水钻孔时，不必施工一号、4号钻孔。15103轨道顺槽钻孔按每组5个钻孔布置。

三、探掘施工要求：

（1）加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

（2）清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

（3）在打钻地点或附近安设专用电话，并与各职能科室、区队联通。

（4）测量和放探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

（5）预计水压较大的地区，探水钻钻探之前，必须先安好钻口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定有避灾路线。

（6）钻孔内水压过大时，应采取反压和有放喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。

（7）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须停止钻进，但不得拔除钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。

（8）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，

必须制定安全措施。

（9）钻探施工过程中必须确保撤退路线畅通。四：附图

1、探水钻孔布置示意图

2、施工避灾路线图

3、钻孔布置平面图

井底车场

10°

15101工作面回风井回风大巷

第三皮带巷

轨道大巷溜煤眼第二皮带巷

主井

付井

总回风巷

南翼回风巷

北翼回风巷

轨道大巷

图例：火、煤尘

、瓦斯火、煤尘、瓦斯:

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y 风门

15103运顺、轨顺避灾系统示意图

风机西煤库

溜煤眼15103工作面

运输顺槽

运输顺槽

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溜煤眼

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水：

水灾:h 运顺联络巷轨道联络巷h (轨道巷)皮带巷

h 运顺迎头主斜井h

地面

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运顺联络巷轨道联络巷s

(轨道巷)皮带巷

s 主斜井地面

s 工作面迎头

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轨道顺槽

火、煤尘、瓦斯:水灾:

轨顺联络巷

15103尾巷

h 回风大巷

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轨顺迎头

皮带大巷h

轨道联络巷h

回风大巷

轨道联络巷s

(轨道巷)皮带巷

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主斜井地面

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轨道联巷h

主斜井地面

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h h 回风联络巷轨顺迎头h

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