【正文】 。落差在410m的F16斷層為井田內(nèi)最大斷層，其余均為走向短，落差小的斷層，而且位于煤層露頭邊緣，對開采無影響。 地 層 井田地層出露良好，自下而上有三疊系上統(tǒng)延長組，侏羅系中統(tǒng)延安組，侏羅系中統(tǒng)直羅組，上覆為第四系沖積、洪積層，具體描述如下（見附圖11地層綜合柱狀圖）： 第四系沖積、洪積層：由砂礫及角礫，砂質(zhì)風(fēng)積土構(gòu)成，位于溝谷和山腳邊坡地帶，與下覆地層呈不整合接觸。全區(qū)南高北低，南部大嶺子最高標(biāo)高+2452m，北部白芨溝溝床最低標(biāo)高+1720m，井田呈小型盆地構(gòu)造，井田主體構(gòu)造為閉合式向斜構(gòu)造，主要褶皺為汝箕溝向斜，褶皺多，斷層少，煤層節(jié)理裂隙較發(fā)育。 為解決上述問題，神華寧煤集團(tuán)經(jīng)過多方調(diào)研和考察采購了煤炭科學(xué)研究院西安分院研制和生產(chǎn)的ZDY6000LD型井下定向鉆機(jī)，該鉆機(jī)具有施工中長距離（1000米以內(nèi)）定向鉆孔、多分支孔、探頂（底）孔和探明地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)、積水區(qū)段等先進(jìn)功能。神華寧煤集團(tuán)汝箕溝煤礦534工作面井下定向瓦斯抽放鉆孔設(shè)計(jì) 煤炭科學(xué)研究院西安分院神華寧煤集團(tuán)汝箕溝煤礦二O O八年八月神華寧煤集團(tuán)汝箕溝煤礦534工作面井下瓦斯抽放鉆孔設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì)：審 核：技術(shù)負(fù)責(zé)：項(xiàng)目負(fù)責(zé)： 煤炭科學(xué)研究院西安分院神華寧煤集團(tuán)汝箕溝煤礦目 錄前 言 3一、礦井概況 4（一）礦井地質(zhì)情況 4（二） 礦井瓦斯基本情況 9二、項(xiàng)目區(qū)概況 10（一）項(xiàng)目區(qū)位置 10（二）四鄰采掘及工作面接續(xù)情況 10（三）地質(zhì)構(gòu)造 10（四）項(xiàng)目區(qū)煤層氣（瓦斯）資源量 13（五）抽放方法 13三、534工作面井下定向瓦斯抽放鉆孔設(shè)計(jì) 14（一）設(shè)計(jì)原則 14（二）抽采半徑的確定 14（三）鉆孔布置 16（四）軌跡設(shè)計(jì) 16（五）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17（六）施工鉆場抽放聯(lián)接 17（七）主要設(shè)備情況 17四、鉆孔施工安全技術(shù)措施 22五、鉆孔工程量統(tǒng)計(jì) 23六、施工進(jìn)度計(jì)劃安排 23七、費(fèi)用概算 25（一）費(fèi)用明細(xì)表 25(二)測算說明 27前 言汝箕溝煤礦位于賀蘭山煤田汝箕溝勘探區(qū)最南端，是寧煤集團(tuán)所屬的大中型骨干企業(yè)之一。該鉆機(jī)2008年8月15日到貨后先施工汝箕溝礦534工作面的井下定向鉆孔，以實(shí)現(xiàn)本工作面超前本煤層瓦斯預(yù)抽，增大瓦斯抽放量，從源頭上治理瓦斯，確保安全生產(chǎn)。煤層露頭均露出地表，地表僅在山房及山脊處存有少量風(fēng)化坡積土層外，大部分地表風(fēng)化基巖出露。 侏羅系中統(tǒng)直羅組：以灰白、黃綠粗砂巖為主，并夾有細(xì)礫石，巨礫砂巖透鏡體以及細(xì)砂巖，粉砂巖薄層，出露厚度190m，與下覆地層呈整合接觸。褶皺：汝箕溝向斜在本井田為一北50176。南翼稍緩。米，滲透系數(shù)K＝，充水性微弱。 表11 各煤層變化情況表煤層有益真厚m結(jié)構(gòu)情況距上層間距穩(wěn)定程度頂板巖性底板巖性一0－結(jié)構(gòu)簡單不穩(wěn)定，不可采粉砂巖粉砂巖二1－結(jié)構(gòu)簡單－穩(wěn)定，可采粉砂巖至細(xì)砂巖粉砂巖至砂質(zhì)泥巖二2－結(jié)構(gòu)較復(fù)雜含主要夾矸兩層且以下層（G3）為穩(wěn)定－穩(wěn)定，可采XIII線以北多為中、粗砂巖，以南多為粉砂巖粉砂巖三－結(jié)構(gòu)較復(fù)雜含主要夾矸一層－較穩(wěn)定，可采粉砂巖粉砂巖至砂質(zhì)泥巖表12 煤樣吸附瓦斯試驗(yàn)與工業(yè)分析編號采樣地點(diǎn)煤層吸附常數(shù)灰分Aad（％）水分Mad(%)揮發(fā)份Vr（％）真密度(t/m3)假比重(t/m3)孔隙率(%)滲透率a（m3/t）b(Mpa)132211集運(yùn)910176。煤的可磨性系數(shù)為49～53。瓦斯抽采現(xiàn)狀 汝箕溝煤礦自1998年建立地面永久抽放系統(tǒng)后，經(jīng)2004年和2006年改造，現(xiàn)有2 BEC－67型水環(huán)式真空泵3臺，最大額定抽放能力317m3/min；2BEF－50水環(huán)式真空泵2臺，2BEC－42水環(huán)式真空泵1臺，最大額定抽放能力185m3/min；配備BJW44YJ型、ZWY85/110型移動抽放泵各2臺，最大額定抽放能力110m3/min；敷設(shè)抽放管路20562m。斷層：根據(jù)已經(jīng)揭露的工作面探巷情況，推斷在534工作面，距設(shè)計(jì)運(yùn)順105m處有一個沿走向方向的斷層（見探巷剖面圖）。式中：A534工作面三層煤煤炭儲量，W534工作面三層煤瓦斯儲量代入上述基礎(chǔ)參數(shù)得：A＝955190=W＝=（五）抽放方法項(xiàng)目區(qū)采用本煤層瓦斯充分預(yù)抽的方法，534工作面目前還沒有掘進(jìn)出回運(yùn)順巷道，要想使抽放鉆孔有充分的預(yù)抽期，就必須在回采巷道施工前，對工作面進(jìn)行預(yù)抽。根據(jù)鉆孔周圍的瓦斯壓力分布規(guī)律，當(dāng)r趨近于R0時，p趨近于p0即當(dāng)r趨近于R0時趨近于0，將鉆孔預(yù)抽放時間帶入上述公式，就可以求得R0的值，從而可以確定鉆孔間合理的布孔間距。項(xiàng)目區(qū)鉆孔總進(jìn)尺為9408m（鉆孔布置見汝箕溝煤礦534工作面井下定向瓦斯抽放鉆孔布置圖）。（七）主要設(shè)備情況本項(xiàng)目的主要設(shè)備為ZDY6000LD(A)井下定向鉆機(jī)，它主要包括鉆機(jī)系統(tǒng)、鉆具組合和隨鉆定向系統(tǒng)，具體如下： 1．鉆機(jī)系統(tǒng)施工所用鉆機(jī)采用西安煤炭科學(xué)研究院鉆探研究所研制生產(chǎn)的ZDY6000LD(A)履帶式全液壓鉆機(jī)。）20電機(jī)功率（kW）90運(yùn)輸狀態(tài)外行尺寸（mm）3500220018002．鉆具組合(1) 鉆桿鉆具組合有兩種鉆桿：第一種是Φ73mm中心通纜鉆桿。這樣減少了鉆桿與孔壁的摩擦阻力，因而在較小動力損失的情況下就能達(dá)到較大的鉆進(jìn)能力。（1）Φ96mm胎體式金剛石復(fù)合片鉆頭 （2）Φ113mm四翼刮刀金剛石復(fù)合片鉆頭（3）Φ94mm/Φ153mm擴(kuò)孔鉆頭圖4 實(shí)驗(yàn)用鉆頭實(shí)物圖(4) YHD11000隨鉆測量系統(tǒng)YHD11000型隨鉆測量系統(tǒng)主要用于近水平定向鉆孔施工過程中的隨鉆監(jiān)測，可隨鉆測量鉆孔傾角、方位、工具面等主要參數(shù)，同時可實(shí)現(xiàn)鉆孔參數(shù)、軌跡的即時孔口顯示，便于施鉆人員隨時了解鉆孔施工情況，并及時調(diào)整工具面方向和工藝參數(shù)，使鉆孔盡可能的按照設(shè)計(jì)的軌跡延伸。施工時，作業(yè)人員必須集中精力，配合得當(dāng)，由跟班干部統(tǒng)一指揮。由于設(shè)備為新采購設(shè)備，投入使用時設(shè)備存在安裝、調(diào)試、磨合及試運(yùn)轉(zhuǎn)階段，人員存在培訓(xùn)和上機(jī)熟悉階段，因此8月份、9月份不安排工程量。測井費(fèi)用⑴根據(jù)國家發(fā)改委價格司二00四年頒布的《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行取費(fèi)。⑶在煤層中每6米進(jìn)行一次井斜測量。時間進(jìn)度綜采工作面七、費(fèi)用概算（一）費(fèi)用明細(xì)表1鉆場鉆孔概算　　　　　　附表1序號項(xiàng) 目單位工 程量單價（元）金額備注（萬元）一鉆井工程費(fèi)　　　 　11孔米 　22孔米 　33孔米 　44孔米 　55孔米 　66孔米 　76－1孔米 　87孔米 　98孔米 　108－1孔米