1550{探放水设计]
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掘进工作面探放水设计掘进工作面探放水设计一、概况:根据“预报预测,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,结合我矿的实际情况采取探、防、堵、截、排的措施。
为了掘进施工的安全开展,编制本设计。
水源性质:预计水源主要为老空水、煤层顶、底板水和断层导水等。
钻机型号:ZYJ-380/210液压架柱式回转钻机钻具配备:Ф42mm钻杆155m,泥浆泵1台,合金钻头3个及钻具1套。
二、探放水前的准备工作1、在组织施工前,要求施工单位将打钻所需的材料及工具,设备准备到位,不能因为准备工作的原因而影响施工。
施工人员应认真学习探放水安全技术措施并熟悉钻机的使用及维护知识。
2、在运输ZYJ-380/210液压架柱式回转钻机等大件设备的过程中,运输人员应轻拿轻放,避免设备因受力碰撞而受损。
3、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠,并在每次使用前检查,确保施工的安全。
4、每次开钻前,检查钻杆接头的牢固情况,严防脱钻事故的发生;钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。
5、在组织施工前,要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查,发现巷道支护受损的及时处理并加强支护,并打好立柱和挡板。
6、保持钻场有足够的安全空间,便于施工。
7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓,清理好临时水沟,确保排水畅通无阻。
8、平巷时,将4寸的排水管随掘进向前延接,迎头20米范围使用软管。
9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置,并保证随时与调度室联系。
10、技术人员和探放水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水钻孔位置、方位,深度以及钻孔数目。
11、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。
如果瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
三、探放水设计1、探水起点的确定:煤层中不得小于30米。
2、警戒线的确定:沿探水线终孔位置外推20米。
一、概况梅花沟煤业有限责任公司8101工作面位于11#煤层,本煤层煤厚1.68~3.0m,平均2.16m。
8101工作面煤层厚2.8m,8101工作面上覆8#煤层已采空,10#煤层部分采空,根据黑龙江省煤田地质物测队2015年7月提供的《山西煤炭运销集团梅花沟煤业有限责任公司物探电法勘察工程报告》成果,8101工作面上覆8#层有采空积水区,10#层有采空积水区,存在安全隐患。
为确保8101工作面安全生产,根据“有掘必探、先探后掘,有采必探、先探后采”和“物探先行、钻探验证”的原则,真正掌握8101工作面上覆8#、10#层疑似积水区情况,特编制8101工作面上覆采空区积水探放技术方案。
11#煤层与10#煤层层间距6~13m,平均10m;11#煤层与8#煤层层间距37~56m,平均47m;10#层煤厚1.0~2.95m,平均1.98m;9#层煤厚0~0.8m,平均0.4m,为不稳定不可采煤层;8#层煤厚0.3~1.84m,平均1.24m。
后附柱状图二、工作面顶板充水条件分析首采8101工作面上覆8#煤层已采空,10#煤层部分采空,存在积水情况,这些都是潜在的充水隐患。
根据地面物探的首采区成果,共发现8#煤层区域范围内疑似积水异常区2处积水,(1处在8101工作面上方,1处在2101运输顺槽东南侧),10#号煤层区域范围内疑似积水异常区1处。
后附11#层8101工作面与上覆8#、10#层采空积水异常区位置图。
11#煤层与10#、8#煤层的层间距分别为6~13mm、37~56m。
后附柱状图。
根据山西省煤炭地质115勘查院编制的《山西煤炭运销集团梅花沟煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》,11#煤层顶板为粉细砂岩,底板为粉砂岩。
根据2009年《煤矿防治水规定释义》第七十二条表4-1可以判定11#煤层顶、底板岩性属中硬。
根据2009年《煤矿防治水规定释义》第七十二条表4-2提供的公式,结合11#煤层顶、底板岩性属中硬的实际情况,根据公式计算:错误!未找到引用源。
一、探放水目的根据«煤矿安全规程»第二百八十五条规定,矿井必须做好水害分析预报和充水条件分析,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的防治水原则,我矿特编制本设计,以确保采掘工作和人身安全、防止误穿积水区。
二、探放水钻孔设计我矿回采掘进均在实体煤中,结合《煤矿安全规程》规定及我矿井下实际掘进作业,设计“探50米,掘40米”探眼布置方法,具体为按扇形布置钻孔三个平行眼探眼,一个探顶眼,满足探顶、探帮要求,做到超前规范。
1、探水眼位置及深度确定a、超前距:指探水钻孔的终孔位置与巷道允许掘进的终止位置之间的距离,x=0.5AL Ai(=Ai3P/Kp)=0.5*2.5*5.5*Ai(=Ai3*0。
5MPa/0.18MPa)=19。
8464X——超前距,mA-—安全系数,一般取2~5,本矿根据实际取2。
5,L--巷道跨度(宽或高取其大者),mP——水头压力,PaKp—-煤的抗张强度,Pa由于我矿掘进范围内均为实体煤,井下地质条件简单,因此确定超前距不小于10米,止边界50米时,超前距不小于20米。
b、两侧警戒线(帮距)距离y=0.5AL Ai(=Ai3P/Kp)=0.5*2。
5*5.5*Ai(Ai3*0.5MPa/0。
18MPa)=19.8464Y-—帮距,mA--安全系数,一般取2~5,本矿根据实际取2.5,L——巷道跨度(宽或高取其大者),mP——水头压力,PaKp—-煤的抗张强度,Pa由以上计算或得,两侧帮距不小于20米。
C、探眼位置及深度确定如附图所示,红线代表探水线,1代表探中眼,2,3代表探帮眼,4代表探顶眼。
探水眼布置方位:中眼,巷道断面中间与巷道掘进方向一致,深度不少于50米;探顶眼,间隔20米,与巷道掘进方向方向水平夹角66度,深度不少于50米;探两侧帮眼,间隔20米,与巷道掘进方向水平夹角为24度,深度不少于50米。
2、探放水设备选择依照规定,井下探放水应使用专用的探放水钻机。
根据《煤矿安全规程》、及上级有关文件要求,结合我矿实际,通过分析研究,编制大转湾煤矿探放水设计。
矿区水文地质情况矿区处于贵州高原中部,分布在百纳乡龙峰村,SN长1555m,EW 宽约1094-1325m,总体呈SN向方形展布,面积18711km2,地势总体中部高,SE部略高,最高处为中部马鞍山(标高为1934.3m),最低处位于W部边缘(标高1690),最大相对高差244.3m,一般50-70m。
(一)、井、泉、溪河区内井泉分布在村寨附近,流量受大气降水制约,旱季小,雨季略大,一般仅供生活用水;矿区地势SE高,NW沟谷发育,地表水排泄条件良好;及其矿区北面有高原水库和溪谷小溪,由NE-SW从矿界NW角穿过,为矿区地表水的储存和排泄通道。
(二)、地层含、隔水性根据岩性组合、岩层富水性和可采煤层赋存空间等因素,将井田内地形划分为5个含水层,2个隔水层段如下:1、第四系(Q)孔隙含水层段:分布于沟谷、洼地及缓坡地带,主要为冲击砂砾,粘土、砂质粘土及崩积物组成,厚度为1-15m,含孔隙水,富水性弱。
2、夜郎组第三段(T1Y3):为粉砂质泥岩,含裂隙水,富水性弱,可视为隔水层。
3、夜郎组第二段(T1Y2):由灰岩及少量泥灰岩组成,岩溶发育,富水性中等,为岩溶含水层。
4、夜郎组第一段(T1Y1):由泥岩、粉砂岩及粉砂质泥岩组成,含裂隙水,富水性弱,可视为隔水层。
5、大隆长兴组(p3c+d):由硅质灰岩、泥质岩、燧石灰岩。
泥灰岩及砂岩组成。
岩溶发育,富水性较好,为只要的岩溶含水层段,距主采M8煤层均40m左右,故对采煤影响较小。
6、龙潭组(p3l):由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹灰岩及煤层组成,含层间裂隙水。
泥岩、煤层为隔水层,层间灰岩或燧石灰岩含岩溶裂隙水,是矿井的主要充水含水层。
但因其厚度较小,富水性不多,对矿井充水有一定影响。
7、茅口组(p2m):主要由生物碎屑灰岩、白云质灰岩、硅质岩等组成。
岩溶发育,为岩溶裂隙水,富水性较好,是主要的隔水层。
山西沁源梗阳煤业有限公司10#下采区回风巷探放水设计巷道名称:10#采区回风巷施工单位:福鼎三建施工队长:技术负责人:编制日期:第一章水文地质概况一煤岩层情况巷道开门点岩层层位为10下#煤底板,该掘进工作面为沿煤巷道,岩性为半煤岩、泥岩或粉砂岩。
10下#煤上距9+10#煤层2.2~7.5m,平均4.47m,为泥岩或粉砂岩;下距11#煤层0.88~2.6m,平均厚度1.7m,为泥岩、细粒砂岩或粉砂岩10下#位于太原组下段中上部,下距11#煤层0.88-2.60m,平均1.70m。
顶板为9+10#煤层底板,岩性多为粉砂岩,厚0.6-5.8m,属半松软岩石,为中等稳定顶板;底板多为泥岩,厚 1.12-2.5m,属半松软岩石,为不稳定底板,该煤层厚度变化较大,厚度变化趋势东南薄,西北厚,赋煤区内属大部可采的稳定煤层第二节地质构造情况10下#总回风大巷掘进696.8,预计受F7、F8断层和褶曲S1影响,由于断层落差较大,且断层附近可能附生小型断层发育,对巷道的施工有一定的影响。
王和南正断层(F7正断层)位于井田中部,沿北东向延伸出区外,区内全长3000m。
呈“S”形,走向N60°E,倾向南东的正断层,倾角60-75°,落差120-350m。
F8正断层位于井田东南部,走向近东西,呈弧形,倾向NW,落差5-20m,区内延伸长度约1000m。
背斜(S1)位于井田南部,轴向NE-SW;区内延伸1500m。
第三节‘水文地质情况10下#总回风大巷位于井田南部,水文地质类型为裂隙岩溶类简单矿床,影响掘进的含水水源主要为3#、6#、9+10#煤顶底板砂岩水、石灰岩裂隙水及老空区积水。
1.顶板砂岩水:粉砂岩平均厚1.7m,下距上9+10#煤2.2~7.5m,平均4.47m,富水性不均,为弱-含水层。
巷道掘进时会有砂岩水以滴水或淋水的形式涌出。
2.底板砂岩水:底板砂岩厚平均1.7m,下距11#煤1.12-4.5m,11#煤至O2含水层之间裂隙不发育,为由铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、石英砂岩等致密岩层组成的一般厚度42.73m的隔水层。
大竹县西河芋子沟煤矿项目名称:+155mK13北运输岩巷探放水设计批准日期:年月日目录1 前言 (3)2 编制依据 (4)3 编制的主要原则及指导思想 (4)4 探放水的掘进工作面及周围水文地质条件、水害类型、涌水量、涌水通道及水压预计 (4)5 探放水巷道的开拓方向、规格、支护方式及坡度 (5)6 探水线的确定 (5)7 探放水钻孔布置及参数 (5)8 探放水钻孔孔口安全装置及耐压要求 (7)9 探放水施工与掘进工作的安全规定 (9)10 受水威胁地区信号联系和避灾路线 (14)11 通风措施及瓦斯检查制度 (15)12 防排水设施的安排 (16)13 水情及避灾联系汇报制度和灾害应急处理措施 (16)1 前言大竹县西河芋子沟煤矿155mK13北运输岩巷掘进工作面位于上统须家河组第七段(T3xj7)地层,该巷道沿K14煤层底板布置,施工巷道区域有直接充水影响的含水层分别是:须家河组第七段(T3xj7),其中一三亚段岩性为灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩,含煤数层,可视为相对隔水层。
二亚段为砂岩段,含有一定的孔隙及裂隙水,因上下有泥岩和粉砂质泥岩及煤层相隔,其补给条件差,富水性差,视为隔水层。
第六段(T3xj6)岩性为灰白色厚层状细粒砂岩和中粒砂岩,泥质胶结,结构较疏松。
上、下部夹薄层透镜状泥岩和粉砂质泥岩,局部含煤包体和泥质包体,近底部含较多砾石,一般厚100米。
该段岩石颗粒较粗,结构较疏松,储水空间大,富水性中等,是矿区主要含水层之一。
第五段(T3xj5)为区内主要含煤地层之一,按岩性组合分为三个亚段,其中一、三亚段以灰~深灰色泥岩和粉砂质泥岩为主,含煤5~10层,二亚段为砂岩段,岩性为灰色细粒砂岩。
全段一般厚60米左右。
该段富水性弱,仅第二亚段砂岩含有一定的孔隙及裂隙水,因上下有泥岩和粉砂质泥岩相隔,其补给条件差,视为隔水层。
第四段(T3xj4)该段岩性为灰白~浅灰色厚层状中粒砂岩,下部夹透镜状砾岩1~2层。
探放水设计规范范文放水设计规范是指对于建筑环境中的放水设计,按照一定的标准和要求来进行设计,以确保排水系统的有效运行和减少污水渗漏的可能性。
下面是关于放水设计规范的一些要求和注意事项。
一、设计标准1.放水系统的设计应符合国家相关标准和规范的要求,如《建筑给排水及室内排水设计规范》等。
2.放水系统的设计要满足建筑物的排水需求,其中包括雨水和生活污水排水的需求。
3.设计应考虑建筑物的结构特点、用途、建筑区域的气候条件等因素,以确保放水系统的可靠性和适用性。
二、系统设计要求1.下水道系统的布置应合理,尽量避免出现死角或盲管,以确保污水顺利排出。
2.下水道的坡度应符合标准要求,一般不小于1/1000,以保证污水流动的速度和畅通性。
3.排水管道应使用耐腐蚀、耐久性好的材料,如铸铁、UPVC管等,以确保管道的使用寿命和排水效果。
4.排水管道的直径应根据排水量进行合理选择,以确保排水的稳定性和迅速性。
5.设计时应根据实际情况合理设置检查井,以便于排查和维修系统中的故障。
三、防水设计要求1.建筑物的地下室和地下层应采取防渗漏措施,如设置防水层、防水涂料等,以防止积水和渗漏现象发生。
2.降雨天气时,排水系统应确保雨水能够快速排出,避免积水。
3.应设置雨水口和雨篦等,以防止杂物进入排水系统,影响排水效果。
4.设计时应考虑排水管道和防水层之间的位置和联通方式,以确保两者的密封性和协调性。
四、维护和管理要求1.完成放水系统的设计后,应定期进行检查和维护,及时清理堵塞、疏通排水管道。
2.排水系统的维修和改造应由专业人员进行,确保操作规范和技术有效性。
3.在使用过程中,应定期检查排水设备和附件的工作情况,如排水泵、排水阀门等,确保其正常运转。
4.对于放水系统的改造和升级,应遵循相关规范和标准,确保改造后的系统性能优越。
综上所述,放水设计规范是为了保证建筑环境中的排水系统能够正常运行和减少污水渗漏的可能性而制定的。
设计人员在进行放水系统的设计时,应遵循相关标准和规范的要求,并考虑到建筑结构、用途和气候等因素,设计合理的下水道系统,并选择合适的排水管道材料和直径。
晋煤集团天安圣鑫煤业有限公司主副井探放水设计技术科编制会审表主、副井掘进工作面探放水设计第一节矿井概况一,矿井概况山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司井田位于山西省晋城市北约6km的泽州县巴公镇南连氏村-北连氏村一带,行政区划属泽州县巴公镇管辖,井田地理坐标为北纬35°33′10″~35°34′43″,东经112°47′41″~112°49′21″。
太(原)—焦(作)铁路和长(治)晋(城)高速公路从井田外东部经过,井田东距长晋高速公路约9km,距207国道约7km,井田北东距太焦铁路北板桥车站9km,巴公—陈沟公路由井田北1km 处通过,晋城—陈沟(南牛线)县级公路从井田东部通过,各乡村均有公路连通,交通便利。
二.矿井地形、地貌井田位于太行山脉南段西麓,沁水煤田的东南边缘,地貌划属为剥蚀低山地,以低山丘陵为主,沟谷发育。
井田内大部分为黄土覆盖,东北部山梁有基岩出露,地表植被较少,水土流失一般。
井田内地势变化较大,地形总体呈西北高东南低的趋势,海拔最高点在井田西北部边界附近山梁,标高920.0m,最低点在井田东南角沟谷中,标高810.0m,相对高差约110m。
工业场地总的地势是西北高东南低,地势基本平坦,海拔最高点在场地西北侧,标高900.3m,最低点在井田东南侧,标高为878.3m,相对高差约22.0m。
三.水文地质条件井田位于沁水煤田东南边缘,地貌类型属侵蚀低山区,以丘陵为主,井田内地形总体西北高东南低,冲沟发育。
井田内为白水河上游冲沟,井田内无水库等大的地表水体,主要水源为大气降水。
雨季时节,沟谷有短暂洪流出现,流径不长,向南汇集注入西河,西河向东南注入白水河。
井田内地形总体西北高东南低,冲沟发育,井口标高约899m,工业广场标高约895~900m,工业广场附近沟谷标高约887m,低于工业广场标高近10m,据访问当地人员,井口及工业广场周边标高均高于历史最高洪水水位,不存在洪水危险。
探放水设计一、煤(岩)层赋存特征1、煤(岩)层特征及煤层顶、底板岩性特征本区内须家河组一、三、五、七段为含煤段,可采和局部可采煤层仅赋存在须七段(T3xj7)和须五段(T3xj5)地层中,分别称上、中煤组。
须七段(T3xj7)含煤5层,其中K9煤层在井田北段可采,K8、K7煤层个别点达可采厚度。
须五段(T3xj5)含煤3~8层,其中K4、K6号煤层为区内主要可采煤层,三号煤层为局部可采,其余各煤层个别点达可采厚度。
现将矿区开采煤层分述如下:1、K9煤层该煤层分布在补1号孔和石门坎以北,即2线以北,沿走向长约2100m范围以内。
煤层结构单一,由南向北煤层增厚,矿区范围走向开采长度400余米,厚度为0~0.96m,可采厚度为0.30~0.96m,一般0.62m,在可采范围内属稳定煤层。
石门坎以南因古河流冲蚀无煤。
煤层顶板为灰色粉砂岩和细粒砂岩,底板为灰色泥岩和粉砂质泥岩。
2、K6煤层该煤层为区内主要主采煤层之一,分布于矿区北翼200m水平运输巷与+200m水平石门交接1线以北1000m走向范围内,长约3100m。
为较简单~复杂结构煤层,纯煤总厚度0.49~1.19m,一般0.95m。
该煤层分为上下两个分层,煤层中夹矸最大厚度0.49m,一般0.20m,为深灰色粘土质泥岩,上部为黑褐色硬质粘土质泥岩。
上分层煤厚较稳定,煤层最大总厚度1.11m,纯煤总厚度0.42~1.11m,一般0.75m,3号线以北300m,向南长800m间煤层结构复杂,含不稳定的夹矸1~3层。
下分层为单一结构煤层,厚度变化较大,煤层最大厚度0.49m,一般0.20m。
据285m水平和200m水平煤巷观察,矿区范围内该煤层厚度较稳定,变化不大。
3、K4煤层是区内主采煤层之一,分布于井硐南北两翼。
为较简单结构煤层,纯煤总厚度0~1.30m,可采厚度为0.30~1.30m,一般0.89m。
该煤层分为上下两个分层,煤层中夹矸厚0.07~0.38m,一般0.20m,上部为黄褐色硬质粘土质泥岩,下部为灰白色软质粘土质泥岩。
盘州市煤炭开发总公司盘县老沙田煤矿1550运输石门里段掘进工作面探放水设计及安全技术措施矿长:吴位明总工:陈彬安全矿长:郭稳生产矿长:余维元机电矿长:陈念科编制人:晋正华编制日期: 2018年11月2日老沙田煤矿规程、措施、方案、报告会审意见表会审项目名称1550运输石门里段掘进工作面探放水设计及安全技术措施会审时间会审地点主持人调度室钻探队通风队地测副总通防副总机电副总采掘副总安全副总施工负责机电矿长意见:签字:安全矿长意见:签字:生产矿长意见:签字:总工程师意见:签字:矿长意见:签字:贯彻学习签字表贯彻项目名称1550运输石门里段掘进工作面探放水设计及安全技术措施贯彻学习日期贯彻人参加学习人员签字姓名工种或职务姓名工种或职务目录一、概况 (1)二、生产地质情况 (1)1、区域地质构造 (1)2、断层 (2)3、老窑、采空区积水情况 (2)4、矿井充水因素分析 (3)5、矿井涌水量 (5)6、掘进工作面水患类型预测 (6)三、探放水钻孔设计说明 (6)1、钻探目的 (6)2、超前物探 (7)3、探放水钻孔设计 (7)4、钻孔参数的确定 (7)5、钻孔布置 (8)6、止水套管要求 (8)(5)施工组织 (9)四、钻孔要求 (9)五、施工要求 (10)六、地面试钻机 (10)七、钻机运输 (11)八、井下安装试钻机 (12)九、钻孔操作 (12)十、操作中的注意事项 (13)十一、安全技术措施 (14)1、钻孔施工安全措施 (14)2、通风瓦斯管理措施 (16)3、防火措施 (16)4、机电设备管理措施 (16)5、透水时处理措施 (17)6、探透老空区的安全措施 (17)7、放水安全技术措施 (17)8、探放水后巷道掘进措施 (18)十二、避水灾路线 (19)1、水灾撤退路线 (19)2、煤尘与瓦斯爆炸、火灾及煤与瓦斯突出撤退路线 (19)附件: (19)盘县老沙田煤矿1550运输石门里段掘进工作面探放水设计及安全技术措施一、概况1、巷道名称:1550运输石门里段掘进工作面。
2、位置:1550运输石门里段开口位置定在原1550运输石门揭露1#煤层处,巷道开口点坐标(x=2875436.237,y=35457713.623,z=1555.354)以47°方位角,3‰°的坡度掘进47米后;再以130°方位角+24°的坡度掘进11米后;再以224°方位角,3‰°的坡度掘进5米与1560回风联络平巷贯通,形成通风系统。
3、相邻巷道的关系:北部为主斜井和进风斜井,南部为我矿副斜井下段,西部为我矿老系统避难硐室及1560运输石门,东上部为我矿副斜井和总回风斜井。
附图1:1550运输石门里段巷道布置平面图4、巷道用途:为了形成1550区段运输系统,开拓3#、5#煤层;满足1550区段运输、通风、行人、管道敷设等。
5、设计长度:63米。
6、巷道形状:半圆拱型。
7、巷道技术参数:净断面:10.2m2;净宽:3.8m;净高:3.1m。
8、临时支护形式:采用前探梁支护。
9、永久支护形式:使用U型棚进行支护。
附图2:1550运输石门里段巷道巷道断面图二、生产地质情况1、区域地质构造矿区位于盘县煤田照子河向斜北东翼,其构造线走向同轴向相符。
地层走向北西60°~65°,总体倾向南西,倾角50°~55°左右,平均倾角53°。
局部受断层影响倾角增大,75°到80°至垂直。
基本为一单斜构造。
矿区内地质构造以断层为主,主要以F1、F2为主形成以走向断层相似的两组,在主断层之上或下,有一些产状相似、性质相同的走向断层,断层面较陡峭,角度大,造成煤系地层多次重复。
并有横断层,使构造复杂化,严重破坏了煤系地层的存在。
根据实际揭露的巷道分析,1550运输石门里段巷道掘进区域无地质构造带。
2、断层除矿区内主要发育断层F1、F4、F6、F7、F12外,在矿界附近及周边还发育F2、F3、F10、F11、F14断层。
落差一般大于200m。
岩性为砂岩、粉砂质泥岩为主,夹深灰色泥岩和细砂岩、煤层,多为层状,少量碎裂结构,该地层中砂岩、细砂岩属中等坚硬岩组,国学强度中等,有一事实上遇水软化性,岩石完整性较好,岩体稳定性中等;粉砂质泥岩、泥岩、煤层属软弱岩组,力学强度低,遇水时极易软化,岩石完整性不好,岩体稳定性差,巷道掘至该层段时,易产生顶部塌陷及底鼓、片帮等现象。
根据矿井地质剖面图分析,1550运输石门里段巷道在+1550m标高段,掘进过程中无断层,掘进过程中受断层影响较小。
综上所述,矿区属高原低中山峡谷地貌,地形切割强烈,相对高差较大,且煤系地层软硬相间,加之区内节理发育,因此工程地质条件属于中等类型。
3、老窑、采空区积水情况区内老窑开采年代久,坑口坍塌封闭,采空区较大,积水较多,是浅部矿井开采的重要充水因素,在开采浅部煤层时,采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。
矿山内小煤矿和老窑,其废育采面或巷道会成为老窑水、采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。
矿区主要有宣威组裂隙水、原开采小煤矿和老窑采空区积水、地表冲沟水,故本矿属于以裂隙充水为主,水文地质条件为中等复杂程度。
该巷道设计位于+1554标高,处于岩石中,属于岩巷掘进,1550运输石门里段巷道掘进过程中受水害威胁较小。
4、矿井充水因素分析矿区范围水系不发育,无河流、水库等地表水体。
区内仅发育有小溪沟及个别泉点,溪水主要受大气降水的控制。
矿床充水因素主要是大气降水、地下水、老窑及采空区积水。
大气降水大部分从地表流走,一部分通过岩层的构造裂隙、风化裂隙及采动裂隙渗入矿坑。
区内调查老窑均有积水情况存在。
工作面在采掘过程中特别是靠近老窑采空破坏区附近,要先探清老窑积水情况方可进行作业,避免透水事故发生。
(1)充水水源①地表水:主要为大气降水、地表溪沟水,其流量变化较大,受季节性控制明显,大多在雨季时增大,旱季时减小。
可采煤层大多位于当地最低侵蚀基准面以下,地表水对煤层开采影响较大。
②老窑积水:在煤层露头线浅部,历史上民采造成的乱采烂挖留下的老窑均有不同程度的积水,巷道如果揭穿老硐,老硐中的积水可能对矿床开采产生影响。
③地下水:矿井为地下开采,宣威组碎屑岩中的基岩裂隙水,是矿井的直接充水因素,一般以淋涌形式进入矿井。
开采情况下,采动裂隙沟通上覆基岩裂隙含水层,基岩裂隙水涌入矿坑,成为矿床充水因素,开采时要予以重视和监测。
④断层裂隙水:矿井范围及周边发育的F1、F2、F3、F4、F6、F7、F10、F11、F12断层外,矿井内还可能发育其它隐伏断层,另外,矿山在生产建设过程中,揭露的次生小断层也较多,导水性强,沿断层带有少量泉眼分布,断层可能沟通地表水、地下水之间的水力联系,造成地表水和地下水补给量较大,矿井开采后,由于原有的断层、裂隙以及采动裂隙的联合作用,使地下水水力联系增强、含水层的渗透系数加大、矿坑涌水量增加,是矿床充水增大的主要因素之一,开采时要予以重视和监测。
⑤飞仙关组基岩裂隙水上覆基岩裂隙水一般不会直接渗入矿层,但采动形成的导水裂隙会切入飞仙关组,沟通上覆含水层与矿井水力联系,上覆含水层中地下水成为矿井的充水水源,有对矿井造成涌水、突水的可能。
综上所述,井田内地下水补给主要靠大气降水及地表水,采动条件下地下水具有较好的补给条件。
矿井充水水源,主要为各含水层地下水、老窑积水和矿井疏排水降落漏斗影响范围内河溪地表水。
(2)充水途径①岩石天然节理裂隙矿山内的宣威组含煤地层在接近地表附近,岩石风化节理、裂隙很发育,而深部则发育成构造节理、裂隙,它们是地下水活动的良好通道,并沟通上覆地层与含煤地层的水力联系。
②人为采矿冒落裂隙采煤工作面在回采后将产生大量的采动裂隙,这些采动裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系,成为地下水活动的良好通道。
③断层破碎带、导水裂隙矿井范围及周边发育F1、F2、F3、F4、F6、F7、F10、F11、F12外,还可能发育隐伏断层,断层、隐伏断裂构造会沟通上覆、下伏含水层中的地下水,成为矿井直接充水水源,有对矿井造成涌水、透水、突水的可能。
断裂构造可以沟通地表水,沿断层向矿井导水、涌水、突水。
④在今后的开采中因采矿形成的导水裂隙大量出现,采动形成的导水裂隙改变了矿区及附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水可能沿采动裂隙及断裂带进入矿井。
矿区内应发育有其它的次生隐伏断层,目前仅具有较弱的含水、导水性能,对矿井充水影响小,但当井巷穿越地下浅部发育的小断层时,由于周围岩层的风化节理裂隙较发育,有利于大气降水的渗入,井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。
(3)未来矿区水文地质条件变化趋势预测结合矿区地质构造、区域地表水系、矿井充水水源及充水途径等综合分析,在未来开采活动下,矿区水文地质条件将会产生如下变化:随着矿井的不断抽排水,矿区地下水水位将明显下降,水力坡度增加,进一步加速地下水的渗流速度,矿井涌水量将逐渐增大。
随着矿井开采深度和采空区的增大,采空区覆岩移动变形影响范围及矿井疏排水降落漏斗影响范围亦随之增大,使开采前地下水补给地表水的情况转变为开采期间地下水、地表水都补给矿坑水。
5、矿井涌水量根据水文地质报告对矿井涌水量预测分析以及矿井实测涌水量分析,矿井正常涌水量20m3/h、最大涌水量80m3/h。
预计1550运输石门里段巷道掘进时涌水量在0.2m3/h至2m3/h。
6、掘进工作面水患类型预测通过矿井充水因素、充水途径及矿井涌水量等综合分析,矿区范围内存在的水患类型主要为:(1)大气降水充水。
在雨季由于地表积水较多,沿风化裂隙渗入井下的水量较大,在枯水季节由于地表积水较少,沿风化裂隙渗入井下的水量较小,因此,雨季时水患对矿井的威胁程度较大,枯季时水患对矿井的威胁程度较小。
(2)地表河溪水及上覆地层基岩裂隙水通过断层破碎带、采动裂隙通道对矿井进行充水。
(3)老窑及采空区积水和上覆地层基岩裂隙水、地表河溪水对矿井充水是掘进工作面主要水害。
三、探放水钻孔设计说明1、钻探目的①钻探的目的主要是探明掘进工作面前方安全距离范围内的地质构造、水文地质情况、煤、岩层层位及其它相关地质资料,防止误透积水、误透构造水引突水事故的发生。
②采用打钻的方式探明巷道前方情况,通过对岩粉分析,确定煤岩层的层位、性质、破碎完整性、厚度等;通过对钻孔内气体分析,确定瓦斯、CO、SO2等有毒有害气体含量等;通过钻孔返水分析前方采空区、老巷积水情况,为工作面掘进提供真实资料,确保工作面掘进安全。
③在钻探中做到一孔多用原则,既作探放水孔用又作地质钻孔用,通过打钻探明掘进前方三维空间内(巷道轮廓线外30m)老巷、采空区、断层破碎带、煤层等情况,根据钻探情况制定完善的防突出、防水害等专项措施。