礦井水文安全條件分析與防治水措施-wenkub.com
2025-06-20 22:18 本頁面
【正文】 吸水管選用φ3779無縫鋼管。井下中央變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，中央變電所與主排水泵房之間設(shè)有防火柵欄兩用門。為實(shí)現(xiàn)井下主排水系統(tǒng)無人值守自動(dòng)化運(yùn)行并減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)采用防爆電動(dòng)閘閥。最大涌水時(shí)（四臺(tái)泵三趟管）Qm2=495m3/hHm2=285mηm2=80%。主要水泵的選擇根據(jù)排水能力、排水高度的要求，并計(jì)入管路淤積所增加的阻力，選用7臺(tái)MD450－605型水泵。主斜井井口標(biāo)高+，井底車場標(biāo)高+1255m，主斜井總長731m，井口到沉淀池高50m，正常涌水量1043m3/h，最大涌水量1471m3/h。為確保場區(qū)安全，設(shè)計(jì)擬采用場地四周臨山坡一側(cè)修筑截洪渠，場內(nèi)路旁，擋墻上下砌設(shè)排水明溝（局部加蓋板）有計(jì)劃地組織場內(nèi)外洪、雨、雪水引至天然水系或排入寬溝。由于工業(yè)場地系改造自然地形，挖山填溝而成，勢必將北部自然山洪攔腰截?cái)?。（三）探放水設(shè)備選擇根據(jù)探放水鉆孔的超前距、幫距和允許掘進(jìn)距離，設(shè)計(jì)選擇MYZ100型探水鉆機(jī)，用于巷道掘進(jìn)、采煤工作面等需要超前探放水的需要。1）探放水鉆孔的超前距、幫距、密度和允許掘進(jìn)距離確定探放水鉆孔的超前距、幫距按如下公式計(jì)算：a= 式中：a——超前距，m；A——安全系數(shù)2～5；L——巷道跨度（寬或高取最大者m； P——隔水煤柱所承受的水壓，椐小窯位置及工作地點(diǎn)取，Mpa；Kp——煤的抗張強(qiáng)度，MPa；鉆孔密度，系指到允許掘進(jìn)距離的終點(diǎn)橫剖面處的探水鉆孔之間距，按有關(guān)規(guī)定不小于3m。小窯老空積水量估算小窯老空積水量估算可采用如下公式：W=（KMah）247。探放水起點(diǎn)礦井生產(chǎn)后期采掘工程靠近井田邊之前要收集小窯采空區(qū)的范圍，確定積水線的邊界。4）檢查巷道，保證支護(hù)可靠。三、井下探放水措施（一）探放水原則在回采（掘進(jìn)）工作面接近未完全封閉或封閉不合格鉆孔、接近井田淺部邊界老窯采空區(qū)范圍或積水情況不明和可能出水地區(qū)時(shí)，必須進(jìn)行先探后掘的探放水原則。主要井巷指主、副井筒、三個(gè)風(fēng)井、井底車場、大巷、石門及上、下山等，其煤柱留設(shè)按主要井巷兩側(cè)各留設(shè)30m保護(hù)煤柱，下伏各煤層按γ=δ=73176。對井田內(nèi)工業(yè)場地、中央風(fēng)井、西風(fēng)井和東風(fēng)井場地保護(hù)煤柱留設(shè)按I級保護(hù)級別圍護(hù)，圍護(hù)帶范圍取20m，保護(hù)煤柱留設(shè)參數(shù)暫按表土層移動(dòng)角50176。推算下覆各煤層邊界（防水）煤柱寬度，結(jié)果為設(shè)計(jì)在本井田南部邊界內(nèi)側(cè)留設(shè)煤柱見表6－2－圖6－2－2。②由上表可知，井田內(nèi)相鄰煤層層間距均小于下鄰層導(dǎo)水裂隙帶，因此根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》對多煤層綜合防水煤（巖）柱的留設(shè)原則，“上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導(dǎo)水裂隙帶高度時(shí)，下層煤的防水煤柱應(yīng)根據(jù)采動(dòng)塌陷角和煤層間井田外淺部煤層火燒深度下限表表6－2－2測量方法觀 測煤 層確定火燒深度和標(biāo)高（m）斜 深垂 深下限標(biāo)高白楊溝詳查成果物探磁法B4－B053－1001121生產(chǎn)井調(diào)查B4100121594B387181583B253－9511201576－1569本次勘查成果物探磁法B42－B0300－500140(Ⅰ線)－210(Ⅶ線)1514(Ⅰ線)－1390(Ⅰ線)生產(chǎn)井調(diào)查B2156401495B140－15210391536－1478B040－22010581518－1402煤層厚度、煤層層間距與導(dǎo)水裂隙帶高度表 表6－2－3煤 層編 號煤層厚度間距（m）導(dǎo)水裂隙帶高度（m）極?。瓨O大平均B42—B41— —B3——B2——B1——B0—距，從上層煤煤柱邊界向下推算”。該礦采用斜井開拓，主采B0、B1煤層，其井口標(biāo)高+1432m，開采下限+1364m（見表1—1—1）。b、淺部火燒區(qū)：地質(zhì)勘探通過對生產(chǎn)井調(diào)查和地面磁法掃描工作，掌握了井田邊界之外淺部煤層火燒下限，見表6－2－2。據(jù)此，按作圖法計(jì)算出的井田東部邊界煤層開采時(shí)，在井田東側(cè)向石門子水庫方向地表波的及邊界范圍與石門子水庫堤壩之間相隔水平距離為380～590m可參見插圖6－2－1。（1）井田東部邊界煤柱準(zhǔn)備擬建的呼圖壁河石門子水庫位于井田東部邊界之外500m～820m處，石門子水庫與井田東部邊界煤層空間關(guān)系見表6－2－1。其它斷層由于落差較小，回采工作面采煤時(shí)，機(jī)組可直接割頂、割底過斷層，故不留設(shè)斷層煤柱。每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，及時(shí)觀測井下水文條件變化情況，并及時(shí)向礦主管安全的領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。在回采（掘進(jìn)）工作面接近鉆孔前，應(yīng)嚴(yán)格檢查封孔質(zhì)量，對于未完全封閉或封閉不合格鉆孔，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止通過鉆孔導(dǎo)水涌入井下。 在井下開采布置時(shí)設(shè)計(jì)總結(jié)開灤錢家營礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，遇煤層頂?shù)装搴枯^大時(shí)將首采工作面安排在采區(qū)的最下一個(gè)區(qū)段，通過最下區(qū)段工作面的生產(chǎn)和采空區(qū)頂板垮落對地層水的釋放，可減少上部其它工作面的涌水量。 鑒于寬溝煤礦地下水的補(bǔ)給方式是按地層滲透性能進(jìn)行緩慢補(bǔ)給，不存在直接通道和直接灌入。經(jīng)分析認(rèn)為白楊溝河在井田南部邊界之外為一順層河流，河流走向與井田幾何形狀的長軸方向基本一致，說明補(bǔ)給源的寬度泛圍很大。前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)，采用疏干降水時(shí)要求含水層滲透系數(shù)最好在k=5～150m/d之間，歐美一些國家的實(shí)踐是滲透系數(shù)大于3m/d時(shí)可取得較好效果，～，故設(shè)計(jì)不推薦該防治水措施。本礦井地面地形復(fù)雜，水、電、路外部條件有限，若采用地面預(yù)先疏干外部條件不具
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