××××煤矿
鉴定二巷探放水设计及安全技术措施
编制人：
会审人：
矿长：
编制时间：2017年04月16日
鉴定二巷探放水设计及安全技术措施
一、工程目的
根据区水文地质类型报告，我矿属裂隙充水矿床,水文地质条件中等复杂，防止误穿积水区，探明前方的水源情况，掌握前方是否存在水害危险，严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则；确保安全生产，为保证掘进工作和人员的安全，特编制此措施。
二、工程概况及水文地质条件
（一）工作面概况
巷道开口位置距××××井口364m处，开口标高为+1502.5m。巷道先按方位角44°掘进平巷22m（岩石巷道）；按同方位，倾角为-15°掘进22m 揭穿M16煤层（岩层巷道），沿煤层掘进6m后（煤层巷道）转向按方位角为92°，倾角为+18°掘进20m（岩层巷道）与回风平硐贯通布置专用回风巷，最后再转向处按方位角为44°，岩煤层掘进300m布置测点（煤层巷道）。鉴定二巷总工程量预计370m。
鉴定二巷道断面为矩形，墙高2.2m，宽4m，断面为8.8m²；在巷道左帮设置水沟，水沟规格：上宽350mm、下宽250mm、深300mm。在鉴定二巷落平处设置排水水窝，水窝宽2m、长2m深度为1.5m。
（二）矿井水文地质
煤矿矿区面积2.4051km²，直接充水含水段是大隆组、长兴组、龙潭组等地层组成的复合含水段，其岩性：上部为碳酸岩与碎屑岩互层，下为碎屑岩夹薄层碳酸岩。煤矿床间接充水含水段是大冶组，岩性是碳酸岩类。
1、断层带水文地质特征
鉴定二巷掘进范围可能存在局部发育有小断层,断层破碎带会破坏地层的完整性、连续性，降低岩石的力学强度，塑性岩石中构造裂隙带含水
性和导水性不强，刚性岩石中构造裂隙带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中含水层，人工采矿裂隙大量出现，改变了构造裂隙带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿构造裂隙带进入矿井。直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水及龙潭组裂隙水，水文地质条件复杂程度中等。
2、构造
阿弓向斜南东翼中段大冲头井田。地层为单斜构造，倾角7—12º，倾北西；区域构造主体呈北东——南西向展布。本矿区为单斜构造，断裂、褶曲不发育。
M16煤层：位于龙潭组（P312）中下部，较稳定，厚度0.95～3.22m，平均厚2.20m，结构单一。
顶板：直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差。间接顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩。泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差；细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。底板：直接底板为灰色粘土岩，强度较低。间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩。细砂岩为钙质胶结，抗压强度较大；泥质粉砂岩强度较低，易风化破碎。
3、老窑充水情况
根据现场访问与调查，共发现民间开采遗留下多处个老硐，分布于矿区南部的煤层露头线附近，主要为“独头”巷道，长度为50至120m左右，开采时间均为2000年以前。由于老窑开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，积水量约1000m³。
原河边煤矿采空区：根据现场访问与调查，原织金县河边煤矿为技改停建矿井，未进行井巷工程施工。
鉴定二巷距离地表较远，老窑对巷道掘进工程威胁不大，施工过程中严格执行探放水作业，防止无揭穿老窑。
三、施工方案设计
（一）施工设备及主要材料型号：打钻选用ZDY-1250型钻机钻探，注浆选用ZBQ-25/5型气动注浆泵；钻杆选用Φ50mm圆形钻杆，钻具分别为Φ94mm、Φ75mm复合片钻头，水泵两台满足排水需求。
（二）探放水设计
1、设计依据
《煤矿安全规程》、《××××煤矿开采方案设计（变《煤矿防治水规定》、
更）说明书》及贵州省煤矿掘进“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的规定。
2、相关参数的确定
（1）探眼数量及布置方式
根据鉴定二巷工程地质及水文地质情况，探眼数量确定为5个，即工作面正中间1个，上下各1个，两帮各1个。
（2）超前距及帮距
探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。一般可按以下确定：
①超前距：
a=kp
0.5AL
3p
式中：
a---超前距，m；
A---安全系数，一般取2～5；取4；
L---巷道跨度（宽或高取其大者），m；取3.6；
P---水头压力，（kgf/cm2）；取40（kgf/cm2）；
Kp---煤的抗张强度，取10（kgf/cm2）。
a= 25.2 m，取30m。
②允许掘进距离
每次探放水钻孔完毕后，以最短的钻孔长度(在1#孔上的投影长度)减去超前保护距离之后剩余的距离即为允许掘进距离。
③帮距
最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值应与超前距相同取为30m。
④孔间距
开孔间距为0.5m。
（3）施工位置：（详见钻孔布置图）。
（4）钻孔设计参数：
探放水参数表
钻孔共计5个，钻孔长度共计424m。
3、打钻施工流程：设备、物料运输→放线确定钻孔方位→稳钻机→开孔钻进→下套管→注浆固管→透孔试压→变径钻进→成孔。
4、由技术科测量人员给定钻孔方位。施工过程中，要严格按照设计参数施工，严禁私自更改钻孔施工参数。钻孔倾角误差控制在±0.5°以内，方位角误差控制在±1°以内。
5、钻孔采用Φ94mm取芯钻头开孔，钻进至10m后，下一级套管，并注浆加固、透孔试压合格后，使用并安装Φ75mm进行无芯钻进，直至终孔。
