首采工作面电测深

【 摘 要１ 结合赵家寨煤矿建设期 间的防治水 实践 ， 阐述 了预 测预报、 新型物探设备 对富水 区底板注浆 改造层位 的确定等综合防 治水技 术
在 赵 家 寨 煤 矿 建 设 中的 应 用 ， 期 对 类 似 矿 井 防 治 水 工 作 有 所 借 鉴 。 以
【 键 词 】 合 防 治 水 ； 探 ； 测 预 报 ； 定 层 位 ； 板 改造 关 综 物 预 确 底
２１ ０ １年
第１ ５期
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科技信息

赵家寨煤矿首采工作面综合防治水 技术研究与应用
韩 银行 费 贤瑞 巩 伟超 （ 郑煤 电有 限责 任公 司 河 南 郑 州 ４ １ ８ ） 新 ５ ４ １
东 到贾 梁 断 层 及 煤 层 露 头 （ 一 煤 层 为 区 块 边 界）北 从 大 隗 断 层 ， 止 Ｏ０ ａｍ， 于郑 煤 集 团 构 造 破 坏 地 段 经 验 值 ０ｏ ａｍ。该 工 作 ， 南 ．５ＭＰ ］ 大 ．４ＭＰ ／ 欧 阳寺 断 层 及 区 块 边 界 ， 西 长 １． 米 ， 北 宽 ３ 东 ３５千 南 ． 米 ， 积 约 ７千 面 面 回 采 有 突 水 危 险性 。 ５ Ｏ平 方 公 里 主 采 山 西 组 二 煤 （ 均 厚 度 ５５米 ）兼 采 二 ３ （ 均 平 ， ， 煤 平 通 过 对 工 作 面存 在 的 突 水 通 道 和 突 水 水 源 分 析 、 究 ， 定 了 一 研 制 厚 度 １３ ） ． ７米 。本 区属 华 北 地 层 区 、 北 平 原 地 层 分 区之 嵩 箕 小 区 。 华 套 系 统 的防 治 水 措 施 ， 要 技 术 要 点 有 ： 主 井 田内共有断层 １ ８条 ， 温 泉 、 沟 两 条 小 逆 断 层 外 ， 它 均 为 ２１ 应 用 高 分 辨 电 法 仪 对 工 作 面 上 、下 付 巷 及 切 巷 进 行 了 三极 测 深 除 宁 其 ． 正 断层 。其 中落 差 大 于 １０米 的 ５条 ，落 差 １０ ５ ０ ０ ～ ０米 的 ５条 ，落 差 物 探 ．探 查 出 二 煤 层 底 板 下 各 含 水 层 富 水 和 导 水 通 道 连 通 分 布 情 ５ ～ Ｏ米 的 ７条 ． 差 小 于 ３ ０３ 落 ０米 的 有 ｌ 。 大 隗 断 层 、 梁 断 层 、 阳 况 。 条 贾 欧 寺 断层 构 成 本 区 自然 边 界 。 断 层走 向 除 大 隗 断 层 为 近 东 西 向 外 ， 余 其 ２２ 为确 保 工作 面 提 前 试 生 产 ，先 对 切 巷 以 外 ３０米 范 围 内 进 行 全 ． ０ 均 为北西～ 南东向 ， 以南升北降正断层为 主， 并 全区构造复杂 程度属复 覆 盖 的 底 板 注 浆 改 造 ； 断 层 组 以 里 水 文 条 件 极 复 杂 区 ， 堵 导 水 通 在 以 杂 。矿 井 主 采 煤 层 二 煤 顶 板 为 砂 岩 孔 隙 裂 隙 含 水 层 ， 水 性 弱 ， 下 道 为 主 ， 面 改 造 ｋ 灰 及 以 上 含 水 层 ， 断 下 部 含 水 层 的 补 给 ； 时 富 地 全 隔 同 水 迳 流 迟 缓 ， 给 条 件 差 ， 般 不 会 对 矿 井 形 成 较 大 危 害 。 原 组 上 部 补 一 太 在工作面外侧 ３ ０米范 围内对 ｋ 灰 以上含水层进行 注浆 截流 ， 隔断外 灰 岩 岩 溶 裂 隙 承 压 水 是 二 。 层 底 板 直 接 充 水 水 源 ，水 量 较 丰 富 ， 煤 补 界补 给水 源 。 给强度中等 。二 。 煤层底板隔水层厚度 １６ ～ ３８ ．１ ４ ． ２米 ， 平均 ｌ ． Ｏ９ ６米 ， ２３ 根 据 突 水 系 数 ，在 断层 带 附 近 钻 孔 布 置 采 用 空 间立 体 交 叉 注浆 － 隔 水 性 不 佳 ． 别 是 断 裂 带 将 成 为 煤 层 底 板 突水 通 道 ， 时 还 可 能 成 加 固 Ｌ 灰 ， 堵 断 层 破 碎 带 出 水 通 道 。 特 同 封 为下部 ｃ 灰 岩 甚 至 ０ 灰 岩 岩 溶 水 间 接 充 水 的 通 道 ，对 煤 矿 生 产 ： ２４ 断层组以外水文地 质条件 相对简单 区， － 对物探 异常区施工 灰 和 建 设 影 响 较 大 疏水钻孔超前疏水降压。 该 矿 首 采 工作 面 位 于 １ 采 区西 翼 上部 ， 采 山 西 组 二 煤 层 ， １ 主 煤 ２５ 钻 孔 结 构 及 钻 机设 备 的选 型 ． 层 厚 度 ３４ １ ．ｍ， 均 煤 厚 ４３ 煤 层 底 板 标 高 一 ５ ｍ～ ２ ２ 工 作 ．～ ０３ 平 ．ｍ． １４ ３ ｍ． 级 孔 口管 孔 径 １６ ｍ， 过 二 煤 层 底 板 ６ ８ 注 水 泥 浆 ４ｒ 穿 ａ ｍ一 ｍ， 面 走 向 长 １８ ｍ， 斜 长 １０ 总 面 积 ３ ６ ７ ｍ 工 业 储 量 ２ ０２万 ９１ 倾 ７ ｍ， ４６５ ， １． 液封闭加 固， 固 ２ 凝 ４小 时 后 透 孔 进 行 耐 压 试 验 ， 压 试 验 压力 不 低 于 耐 吨 ， 采 储 量 １８６万 吨 ， 用 综 合 机 械 化 放 顶 煤 采 煤 工 艺 。 可 ７． 采 ６ ａ持续时间不少于 ３ ＭＰ ， Ｏ分 钟 ； 级孔 口管 孔 径 Ｏｌ ８ 二 ０ ｍｍ， 至 灰 深 工 作 面 经 “ 井 法 ” 验 公 式 计 算 ， 作 面 正 常 涌 水 量 ４ ２ｍ ， 大 经 工 ０ 岩 底 ， 水 泥 浆 液 封 闭加 固 ， 固 ２ 注 凝 ４小 时 后 透 孔 进 行 耐 压 试 验 ， 压 耐 最 大 涌 水 量 ６ ５ ／。根 据 水 压 值 比较 及 高 分 辨 电 法 仪 物 探 成 果 资 料 ３ ｈ 试验压力不低于 ６ ａ持续时间不少于 ３ ＭＰ ， ０分 钟 ． 留三 级 孔 口管 。 预 分 析 ， 深 部 含 水 层 的 补 给 ， 此 制 定 一 套 完 善 有 效 的 综 合 防治 水 方 有 因 本 次 钻 探 采 用 Ｚ Ｙ１０ Ｓ钻 机 ， 杆 长 ｌ 利 用 Ｚ Ｙ一 ０７０双 Ｄ ９０ 钻 ｍ． Ｂ ８ ／． 案 尤 为重 要 。 液 注 浆 泵 进 行 口管 加 固 ， 用 地 面 注 浆 站 对 底 板 进行 注 浆 改 造 及 封 Ｌ 利 结 合赵家寨煤矿 建设期 间的防治水实践 ， 在大水矿 井物探 、 预测 孔。 预报 、富 水 区底 板 注 浆 改 造 等 防 治 水 技 术 在 赵 家 寨 煤 矿 建 设 中 的 应

队 。通 风 区负责瓦 斯 、监 控 、通 风 、防尘等 ，下设
到 ５ ％以上 ，工作面回风流瓦斯浓度小于 ０ ％。 ５ ． ５ 建立 瓦斯实 验室后及 时测 定 了采 掘工 作面 的煤层 瓦
斯参数 ，准确 掌握 了瓦斯 分布特 征 ，抽 采 达标后 采 掘 工作 面 残余 瓦斯 含 量小 于 ４ｍ ／ 以下 。通 过 购 ｔ 置先进 的钻 孔施工设 备及 实施 打钻工 艺改 进 ，顺 煤 层 钻孔 平 均 深度 由 ４ 提 高 到 了 １０ｍ，工 作 面 ０ｍ ０
巨大 ， 多起煤矿突水淹井事故均与陷落柱有关 。因 此 ，陷落 柱一直是 煤矿最 为重视 的问题 之一 ，陷落 柱是否导水直接关系着煤矿的生产安全。 由 一７ 回风巷 电测深 探 测结 果 显示 ，进 ２０ｍ西 入陷落柱柱体范围内视 电阻率值略低，与陷落柱内 部岩层致密、泥质较多有直接关系，而陷落柱富水 性 总体 较差 ，陷落柱可 定性为 弱 ～不 含水 陷落柱 。 目前 ，一 ７ 回风巷 已安 全掘进 完毕 。 ２ ０ｍ西 ２２ 显 德汪矿 井下水源 井探测 ．
电测 深 法 的全 称为 “ 电阻 率垂 向测 深法 ” ，它 是通 过改变 供 电极距来 控制不 同 的勘探 深度 ，由浅 人深 ，了解该 测 点地下 介质垂 向上 电阻率的变化 。
目前 ，井 下一 般采 用三极 测深 法 ，探 测原 理如 图 １
，一 测 量 电极 Ｍ、Ｎ之 间的一次 场 电流 ，Ａ。
【 李建铭 ． ３】 煤与瓦斯突出防治技术手册 【 ． Ｍ】 徐州 ：中
国矿业 大 学 出版 社 ，２ ０ ０６． 作者 简介 ：王重 文 （ ９４ 。男 ， 河 北 邯 郸 人 ，工 程 １６ ～）
持在 １０ —１０ ｍｎ ２０ ４ ０ ／ ｉ，掘进工作面风量保持在 ｍ ４０～５ ０ｍ ， ｎ ０ ０ ｍｉ；矿井 有 效 风量 率 ８． ７４％，通 风 等 级孔 为 ５３ｍ 。 ．

附表A 机电安全质量标准化标准及考核评分表项目项目内容检查内容及标准标准分考核办法评分方法检查记录得分三煤矿电气(27) 地面供电系统1.(1)矿井供电线路应符合《规程》第441条规定(矿井应有两回路电源线路。

当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。

年产60000t以下（不含60000t）的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。

备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10min 内可靠启动和运行。

备用电源应有专人负责管理和维护，每10 天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。

矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。

正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式。

若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性和可靠性。

带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min 内可靠启动和运行。

10kV 及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。

矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

)，主变运行方式应可靠，主变容量应满足需要；(2)主要通风机、提升人员的绞车、抽放瓦斯泵、主排水泵、压风机等主要设备供电应符合《规程》第442条规定(对井下变（配）电所〔含井下各水平中央变（配）电所和采区变（配）电所〕、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。

当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。

向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。

主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。

向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。

本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。

煤矿供电检查细则一、煤矿供电检查细则（1）1．总则1.0.1 为了加强煤矿企业矿井供电系统的安全管理，安全监督检查，特制订本细则。

1.0.2 本细则适用于煤矿企业矿井供电系统的安装、维修、使用、检查和管理。

1.0.3 煤矿企业应严格执行《煤矿安全规程》、《爆炸性气体环境用电气设备标准》等有关规定，加强日常检查管理。

1.0.4 本细则中未涉及到的功能要求应符合国家现行有关标准。

当本细则国标、行标不一致时以国标、行标为准。

2．电气作业人员2.1 电气作业人员的基本条件2.1.1 年满十八周岁。

2.1.2 身体健康、无妨碍从事本职工作的病症和生理缺陷。

2.2 电气作业人员必须经职业资格培训和安全技术培训。

培训合格，持证上岗作业。

2.3 掌握岗位操作技能和安全要求（含现场运行规程和操作票制度、操作监护制度、巡回检查制度、交接班制度等）。

熟悉岗位电气系统接线图、设备编号、运行方式、操作步骤和事故处理程序。

2.4 掌握电气作业中保证安全的组织和技术措施。

2.4.1 组织措施3.2.1.1 工作制度3.2.1.2 工作许可制度3.2.1.3 工作监护制度3.2.1.4 工作间断制度。

3.2.1.5 工作转移制度。

3.2.1.6 工作终结和恢复送电制度。

2.4.2 技术措施①停电。

②验电。

③装接接地线。

④悬挂标示牌，装设遮栏和开关加锁等。

二、煤矿供电检查细则（2）3. 供电线路①地面线路3.2.1.6 矿井应有两回路电源，任一回路都能担负矿井全部负荷。

60000t 以下矿井采用单回路供电必须有满足通风、排水、提升等的备用电源。

3.2.1.7 矿井地面变电所的电能应分别来自电力网中的两个区域变电所和发电厂。

3.2.1.8 矿井的两回电源线路上都不得分别接任何负荷。

3.2.1.9 矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

3.2.1.10 10kV 及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。

3.2.1.11 正常情况下，矿井电源采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。