【正文】 篇：仙巖煤礦探放水設(shè)計(jì)桐梓縣仙巖煤礦探 放 水 設(shè) 計(jì)二O一一年九月目 錄第一章 概況 交通位置及礦界范圍 自然地理、氣候特征 礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)特征 礦井水調(diào)查情況 第二章 探放水設(shè)計(jì) 探放水原則 探水線(xiàn)確定 探放水設(shè)計(jì)第三章 鉆機(jī)的安裝、探水、 鉆機(jī)的安裝 探水技術(shù) 放水技術(shù)第四章 探放水安全技術(shù)措施 探放水作業(yè)安全措施地形地質(zhì)圖、礦井綜合水文地質(zhì)圖、礦井充水性圖、礦井排水系統(tǒng)圖 2附圖： 2 3 4第一章 概 況1．1 交通位置及礦界范圍仙巖煤礦位于貴州省桐梓縣城以西約25km處，礦區(qū)距九壩鎮(zhèn)約15km，地理位置坐標(biāo)為：東經(jīng)106176。首先工作面在準(zhǔn)備初采前要在進(jìn)、回風(fēng)順槽從停采線(xiàn)至開(kāi)切眼每隔30米布置一個(gè)探眼，回采時(shí)從開(kāi)切眼至停采線(xiàn)方向開(kāi)始探眼，保證開(kāi)切眼前方至少有兩個(gè)探眼，依次類(lèi)推，直至工作面回采結(jié)束。（設(shè)計(jì)圖附后）六、回采工作面探水鉆孔設(shè)計(jì)及說(shuō)明：回采工作面布置必須嚴(yán)格執(zhí)行有采必探、先探后采、先治后采的原則，嚴(yán)格按探放水設(shè)計(jì)進(jìn)行探放水，確保無(wú)水患威脅方可進(jìn)行回采。輔眼使用ZQJ90/，鉆孔直徑40mm，探眼長(zhǎng)度50米，可掘距離20米，保持30米超前距離。六、掘進(jìn)面探水鉆孔設(shè)計(jì)及說(shuō)明：需要鉆探的各個(gè)掘進(jìn)頭必須用專(zhuān)門(mén)的探水鉆在掘進(jìn)頭進(jìn)行鉆探，鉆探人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍，保證探眼數(shù)量和質(zhì)量，頂板掘進(jìn)頭要探夠六個(gè)眼：主眼三個(gè)，輔眼三個(gè)，底板掘進(jìn)頭要探夠七個(gè)眼：主眼三個(gè)，輔眼四個(gè)。根據(jù)等值線(xiàn)圖，按突水臨界值劃分采區(qū)內(nèi)具體的帶壓開(kāi)采范圍和降壓開(kāi)采范圍及降壓值，并根據(jù)降壓范圍結(jié)合巷道布置排水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)放水降壓鉆孔和觀(guān)測(cè)孔。說(shuō)明書(shū)的編制，除按一般規(guī)程要求的內(nèi)容外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）說(shuō)明書(shū)的研究范圍應(yīng)按開(kāi)采范圍所在的水文地質(zhì)單元或以構(gòu)造為邊界的地質(zhì)塊段來(lái)圈定，這有利于分析充水含水層的補(bǔ)給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯(lián)系，更便于水文地質(zhì)勘探和疏水降壓鉆孔的設(shè)計(jì)。（5）根據(jù)煤層底板充水含水層等水壓線(xiàn)圖和有效隔水層厚度等值線(xiàn)圖，即可繪制出突水系數(shù)等值線(xiàn)圖。根據(jù)勘探、生產(chǎn)和補(bǔ)充勘探等資料，確定一些點(diǎn)從煤層底板至底板充水含水層之間的總隔水層厚度，并從中減去煤層開(kāi)采過(guò)程誘發(fā)的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導(dǎo)升厚度，即得到這些點(diǎn)的有效隔水層厚度；然后把各點(diǎn)數(shù)據(jù)相應(yīng)地標(biāo)在相應(yīng)比例尺的井田平面圖上，用內(nèi)插法繪制成圖。（3）根據(jù)以上兩種資料繪制底圖等水壓線(xiàn)圖，等水壓線(xiàn)是編制突水系數(shù)圖的基礎(chǔ)資料。采區(qū)突水系數(shù)圖的編制方法如下：（1）以采煤底板等高線(xiàn)圖為底圖，將已知斷層和開(kāi)采上部煤層新發(fā)現(xiàn)的斷層以及有用的礦井水文地質(zhì)資料（如突水點(diǎn)）標(biāo)于圖上。（2）建立鉆孔止水質(zhì)量調(diào)查登記表，分析礦區(qū)內(nèi)有懷疑的導(dǎo)水鉆孔，并將其標(biāo)到有關(guān)的采掘工程平面圖和儲(chǔ)量圖上，圈定警戒線(xiàn)和探水線(xiàn)。盡量收集到柱狀圖、封孔止水資料、孔口標(biāo)高和坐標(biāo)、測(cè)斜數(shù)據(jù)以及其他有關(guān)資料，以便準(zhǔn)確定位。一旦需要時(shí)，利于采取措施。（6）已下套管的各類(lèi)鉆孔，不用之前，也應(yīng)按3條的要求加以封孔。（5）需要長(zhǎng)期保留的觀(guān)測(cè)孔、供水孔或其他專(zhuān)門(mén)工程孔，必須下好止水隔離套管。（3）嚴(yán)重漏水段，應(yīng)先下木塞止水，然后注漿，防止水泥漿在初凝前漏失。防止出現(xiàn)導(dǎo)水鉆孔的基本措施（1）各類(lèi)勘探孔達(dá)到勘探目的后，應(yīng)立即全孔封閉，包括第四系潛水含水層以下各含水層組。若封孔或止水效果不好，人為溝通了本來(lái)沒(méi)有水力聯(lián)系的含水層組或水體，使煤層開(kāi)采的充水條件復(fù)雜化。（7）鉆孔探測(cè)后必須注漿封閉，并作好封孔記錄。（6）探到巖溶陷落柱無(wú)水或水量很小時(shí)，要用水泵進(jìn)行略大于區(qū)域靜水壓力的壓水試驗(yàn)，以便進(jìn)一步檢驗(yàn)其導(dǎo)水性。（4）嚴(yán)格執(zhí)行鉆孔驗(yàn)收和允許掘進(jìn)距離的審批制度。（2）孔口安全裝置和安全注意事項(xiàng)與探高壓斷層水的鉆孔要求相同。（4）煤礦井涌（突）水水量增長(zhǎng)迅速。（2）由于巖溶陷落柱的強(qiáng)烈補(bǔ)給，煤層頂、底板充水含水層往往會(huì)出現(xiàn)局部高水位的異常區(qū)。若導(dǎo)水巖溶陷落柱本身直接突水，其后果就更為嚴(yán)重。四、探放陷落柱水在煤層底板下伏巨厚層狀碳酸鹽巖充水含水層組的華北型煤田，由于導(dǎo)水巖溶陷落柱的存在，使某些處于上覆地層本來(lái)沒(méi)有貫穿煤系基底巨厚層狀碳酸巖強(qiáng)充水含水層的中、小型斷層或一些張裂隙，成為了水源補(bǔ)給充沛、強(qiáng)富水的突水薄弱帶。（5）如為疊瓦式斷層，應(yīng)確定其綜合斷距。（3）斷層兩盤(pán)對(duì)接部位巖性及其富水性，煤層與強(qiáng)含水層的實(shí)際間距（即隔水層的厚度）。探查的主要內(nèi)容探斷層水的鉆孔應(yīng)與探斷層構(gòu)造孔結(jié)合，需查明的具體內(nèi)容如下：（1）斷層的位置、產(chǎn)狀要素、斷層帶寬度（包括內(nèi)、中和外三帶）及伴生構(gòu)造和其導(dǎo)水、富水性等。（9）采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時(shí)。（7）采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0m時(shí)。（5）井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含（導(dǎo)）水，但在深部有可能突水時(shí)。（3）采掘工作面底板隔水層厚度與實(shí)際承受的水壓都處于臨界狀態(tài)（即安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值），在采煤工作面前方和采面影響范圍內(nèi)，是否有斷層情況不清，一旦觸及很可能發(fā)生突水事故時(shí)。三、探放斷層水探放斷層水的原則 凡遇到下列情況必須探水：（1）采掘工作面前方或附近有含（導(dǎo)）水?dāng)鄬哟嬖?，但具體位置不清或控制不夠嚴(yán)密時(shí)。（7）檢查安全退路避災(zāi)路線(xiàn)內(nèi)不許有煤炭、木料、煤車(chē)等阻塞，要時(shí)刻保證暢通無(wú)阻。（6）檢查水溝對(duì)巷道水溝中浮煤、碎石等雜物，應(yīng)隨時(shí)清理干凈。（4）檢查支架情況有松動(dòng)或破損的支架要及時(shí)修整或更換，幫頂是否背好，都要仔細(xì)檢查。（2）準(zhǔn)備堵水材料在探放地點(diǎn)應(yīng)備用一定數(shù)量的坑木、麻袋、木塞、木板、黃泥、棉線(xiàn)、鋸、斧等，以便出水或來(lái)壓時(shí)及時(shí)處理。（3）先降壓后探放對(duì)水量大、水壓高的積水區(qū)，應(yīng)先從頂、底板巖層打穿層放水孔，把水壓降下來(lái)，然后再沿煤層打探水鉆孔（4）先封堵后探放當(dāng)老窯區(qū)為強(qiáng)含水層水或其它水源水所淹沒(méi)，出水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時(shí)，一般應(yīng)封堵出水點(diǎn)后，而后再探放水。（2）先隔離再探放對(duì)于與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補(bǔ)給的老窯水，以及老窯的積水量較大，水質(zhì)不好（酸性大）時(shí)，為避免負(fù)擔(dān)長(zhǎng)期排水費(fèi)用，應(yīng)先設(shè)計(jì)隔斷或減少其補(bǔ)給水量，然后再進(jìn)行探放水。（9）附老窯位置及積水區(qū)與現(xiàn)采區(qū)的關(guān)系圖、探放水孔布置的平面圖和剖面圖。（3）探放水鉆孔組數(shù)、個(gè)數(shù)、方向、角度、深度和施工技術(shù)要求及采用的超前距和幫距（4）探放水施工與掘進(jìn)工作的安全規(guī)定（5）受水威脅地區(qū)信號(hào)聯(lián)系和避災(zāi)路線(xiàn)的確定（6）通風(fēng)措施和瓦斯檢查制度（7）防排水設(shè)施，如水閘門(mén)、水閘墻等的設(shè)計(jì)以及水倉(cāng)、水泵、管路和水溝等排水系統(tǒng)及能力的具體安排等。如老窯積水范圍、積水量、確切的水頭高度（水壓）、正常涌水量，老窯與上、下采區(qū)、相鄰積水區(qū)、地表河流、建筑物及斷層構(gòu)造的關(guān)系，以及積水區(qū)與其他充水含水層的水力聯(lián)系程度等。二、探放老窯水積水煤窯或礦井采掘的廢巷老窯積水，其幾何形狀極不規(guī)則，積水量大者可達(dá)數(shù)百萬(wàn)立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它們時(shí)，常常造成突水淹井及人身傷亡事故，故必須預(yù)先進(jìn)行探放。探放水對(duì)象的類(lèi)型。（8）接近礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，采掘工作有涌（突）水預(yù)兆或情況不明時(shí)。（6）接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時(shí)。（4）接近可能與河流、湖泊、水庫(kù)、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶或裂隙發(fā)育帶時(shí)。（2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印⒑严睹芗瘞?、溶洞和陷落柱時(shí)，或通過(guò)它們之前。因而，遇到下列情況之一時(shí)，必須進(jìn)行探放水。21第二篇：煤礦探放水設(shè)計(jì)楚雄市呂合鎮(zhèn)石鼓煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司石鼓煤礦探放水設(shè)計(jì)一、概述 ：探放水的目的探水是指采礦過(guò)程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面頂?shù)装濉?cè)幫和前方的含水構(gòu)造（包括陷落柱）、充水含水層、積水老窯等水體的具體空間位置和產(chǎn)狀，其目的是為了有效地防治礦井水害做好必要的準(zhǔn)備。四、礦井發(fā)生水災(zāi)時(shí)的避災(zāi)線(xiàn)路+1732水平運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面→人行下山→+1710水平M4號(hào)煤層運(yùn)輸巷→+1710水平運(yùn)輸石門(mén)→風(fēng)井→地面。井下各逃生通道及交岔點(diǎn)必須設(shè)臵路標(biāo)，并指明通往安全出口的方向，且保持暢通無(wú)阻。三、安全出口設(shè)施水泵房設(shè)3個(gè)安全出口，一個(gè)出口用斜巷通到混合斜井井筒，高出泵房底板7m以上，供礦井組織搶險(xiǎn)、撤離人員及設(shè)備用。水倉(cāng)容量約為450m，可以滿(mǎn)足礦井8小時(shí)的涌水量。井底水倉(cāng)分為主倉(cāng)和副倉(cāng)，吸水井入口處用PZ400型閘門(mén)控制，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用。二、防水設(shè)施主排水泵房設(shè)在+1710m水平，與中央變電所相鄰。情況緊急時(shí)工作人員應(yīng)立即撤出工作面。疏放水地點(diǎn)撤退路線(xiàn)上要有良好的照明，保證撤退路線(xiàn)暢通。放水過(guò)程中要注意水量的變化、出水清濁、有無(wú)雜質(zhì)以及有無(wú)有害氣體等情況，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取措施?？咨畈恍∮?0m。本礦回采工作面回采結(jié)束時(shí)，應(yīng)在封閉采空區(qū)的密閉上設(shè)U型管，防止采空區(qū)積水。第七章 探放水安全技術(shù)措施一、疏放水措施回采淺部煤層時(shí)先對(duì)小窯采空區(qū)進(jìn)行探放水。電工現(xiàn)場(chǎng)待命。探放水作業(yè)必須有工程技術(shù)人員或跟班礦領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行跟班指導(dǎo)。收拾好探水鉆機(jī)及鉆桿，本次探水工作結(jié)束。上次探夠70m。如無(wú)異常情況，退出鉆桿。再換一個(gè)角度，即沿回采工作面回采方向（后退式布臵，以?xún)A角45176。接好電源，裝好一節(jié)探桿。正常采煤作業(yè)時(shí)，必須先進(jìn)行探放水工作。每次探放水必須由記錄。必須有專(zhuān)職瓦斯檢查員現(xiàn)場(chǎng)檢查瓦斯。當(dāng)掘進(jìn)完畢這70m巷道后，按照前面使用的探水方法和操作程序，再次進(jìn)行探放水作業(yè)。如無(wú)異常情況，退出鉆桿。角度探，方法和次序如同。再換一個(gè)角度探，即向上山方向擺45176。）位臵探，方法和次序如同上次，探夠70m。先朝掘進(jìn)巷道走向（正前方）水平位臵探，待第一節(jié)探桿探完后，再接第二根探桿，依次探夠70m后，如無(wú)異常情況，退出鉆桿。將探水鉆安裝在離掘進(jìn)工作面前方510m位臵。第三節(jié) 掘進(jìn)工作面探放水礦井井下進(jìn)行正常的掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，必須貫徹執(zhí)行“有凝必探、先探后掘”的掘進(jìn)方針。1接近有水的灌漿區(qū)時(shí)。1接近可能與湖泊、水庫(kù)、河流、儲(chǔ)水池、水井等相通的斷層破碎帶時(shí)。接近含水層、導(dǎo)水層、溶洞或?qū)萋渲鶗r(shí)。探眼深度不小于70m，與積水區(qū)的距離不小于100m，探明積水區(qū)的位臵和積水量后，在確保安全的前提下留設(shè)設(shè)計(jì)的煤柱尺寸，若積水區(qū)煤層或巖層較破碎，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加大煤柱巖柱尺寸。采掘過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)煤、巖流水、滴水或變潮等異常情況時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行探水。接近其它存在有積水的區(qū)域時(shí)應(yīng)對(duì)上部及周?chē)赡艽嬗蟹e水的地點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，摸清積水區(qū)域的具體位臵、積水量和水壓等情況。對(duì)已知的斷層、陷落柱的探水線(xiàn)，由斷層、陷落柱所留設(shè)的防水煤柱線(xiàn)至少向外推20m作為探水線(xiàn)。對(duì)本礦井的積水區(qū)，雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位臵時(shí)，探水線(xiàn)至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。探水線(xiàn)應(yīng)根據(jù)積水區(qū)的位臵、范圍、水文地質(zhì)條件及其資料的可靠程度，以及采空區(qū)、巷道受礦山壓力的破壞情況等因素確定。開(kāi)采淺部煤層時(shí)先對(duì)火燒區(qū)進(jìn)行探放水，沒(méi)有探放水前不得開(kāi)采。直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失都無(wú)法估量。一旦發(fā)生透水事故，就會(huì)造成井下作業(yè)人員傷亡，使整個(gè)礦井全部淹沒(méi)，使整個(gè)礦井處于癱瘓狀態(tài)。H、鉆孔底發(fā)軟或出水用探鉆或扦子探水時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)孔底發(fā)軟、鉆屑發(fā)潮，說(shuō)明扦子快到積水區(qū)，如果繼續(xù)探就有出水可能。F、工作面有毒有害氣體增加硫化氫氣體也是老空區(qū)的產(chǎn)物，因積水區(qū)有氣體向外散出，使工作面空氣中的硫化氫、二氧化碳?xì)怏w明顯增大。D、掛紅水色掛紅往往是流水現(xiàn)象出現(xiàn)后產(chǎn)生的，一般認(rèn)為這是接近老空區(qū)積水的象征，老空水一般積陳時(shí)間較長(zhǎng)，水量補(bǔ)給少，通常稱(chēng)為“死水”，所以酸度較大，水內(nèi)含有鐵的氧化物或硫化礦物。B、發(fā)汗當(dāng)工作面接近積水區(qū)時(shí)，因受水壓作用，看起來(lái)就像人出汗一樣。第六章 探放水作業(yè) 第一節(jié) 礦井透水預(yù)兆A、發(fā)潮當(dāng)采掘工作面臨近積水區(qū)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)局部的或大面積的發(fā)潮現(xiàn)象，由于水的滲入，使煤層變得潮濕，光澤變暗淡。四、水倉(cāng)清理方式水倉(cāng)清理采用人工清理方式，由人工將水倉(cāng)沉淀物裝入礦車(chē)，再由絞車(chē)提升至運(yùn)輸水平，由人工沿軌道推至井底車(chē)場(chǎng)，通過(guò)混合斜井提升至地面。三、水泵選型根據(jù)規(guī)范要求，本設(shè)計(jì)選用三臺(tái)水泵，其中工作、備用及檢修水泵各一臺(tái)。二、排水管道礦井根據(jù)《初步設(shè)計(jì)》，選用直徑為80mm的鋼管，兩趟，一趟工作，一趟備用。吸水井通道20m，料石砌碹支護(hù)。坡度，料石砌碹支護(hù)。副水倉(cāng)引水道長(zhǎng)6m，料石砌碹支護(hù)。吸水井通道25m，錨網(wǎng)噴支護(hù)。坡度，錨網(wǎng)噴支護(hù)。主水倉(cāng)引水道長(zhǎng)6m，錨網(wǎng)噴支護(hù)。混合斜井井口標(biāo)高+1813m，初期運(yùn)輸水平標(biāo)高+1710m。對(duì)該河水進(jìn)行水質(zhì)分析，其礦化度為 — 6 g/L，總硬度為 — 德國(guó)度，PH= — ，水質(zhì)類(lèi)型為HCO 3 〃SO 4 —C a 〃 Mg 水，水中無(wú) Cu、Pb、Ni、Co、Mn 等元素，33 13 — ，水質(zhì)基本符合GB5749—85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。四、供水水源礦井地下水水質(zhì)較差，不能做為生活飲用水，但可做為生產(chǎn)滅塵，消防用水。開(kāi)采量富水系數(shù)法預(yù)測(cè)值偏小，面積富水系數(shù)法預(yù)測(cè)值偏大，本報(bào)告建議采用面積富水系數(shù)法即 Q= /d 的結(jié)果為今后礦井的涌水量。第四節(jié) 礦井涌水量預(yù)測(cè)由于該區(qū)地形比較復(fù)雜，高差大，目前無(wú)法布設(shè)鉆探工程對(duì)該區(qū)含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)，故利用現(xiàn)有生產(chǎn)礦井資料，采用水文地質(zhì)比擬法預(yù)測(cè)礦坑涌水量。水抽到地表后排入井田南側(cè)的東廟爾溝中。二、生產(chǎn)礦井充水因素昌吉市 東廟爾溝寶安 煤礦 1989年建井，年產(chǎn)量3萬(wàn)噸，主井為斜井，井口標(biāo)高+，開(kāi)采水平+1720米，日排水量30立方米，煤層底板未發(fā)現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。第三節(jié) 充水因素分析一、老窯充水因素井田內(nèi)有老井窯口5個(gè)，編號(hào)廢井1，現(xiàn)已報(bào)廢時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法下井觀(guān)察。綜上所述，該井田地下水以大氣降水補(bǔ)給為主，可采煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，巖層富水性弱，井田充水水源主要為煤層頂?shù)装寤鶐r裂隙水。地下水由北西向南東順層間運(yùn)移，地下徑流條件差，運(yùn)動(dòng)遲緩。東廟爾溝為本