1085工作面切眼顶板探水设计(1)
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乌海市海融煤炭有限责任公司煤矿
1085工作面切眼顶板探水
施工设计方案
编制单位：地测科
编制时间：2012 年3月1日 编 制 与 审 核
编 制
审 核
地测科科长
总工程师
审批意见：
措施及传达学习记录：
目 录
一、施工目的 ......................................... 1
二、富水异常区概况 ................................... 1
三、探放水注意事项 ................................... 2
四、探放水工程设计 ................................... 3
五、探水设备 ......................................... 5
六、排水设备及路线 ................................... 7
七、避灾路线 ......................................... 7
八、探放水安全措施 ................................... 7 1 1085工作面切眼顶板探放设计
一、施工目的
1085工作面运输与回风顺槽掘进的过程中在接近及进入富水异常区时均出现过顶板淋水现象，判断为顶板砂岩裂隙水。1085切眼存在少量裂隙渗水现象。此外，1085工作面回采过程中部分地段也处于富水异常区的范围内，为消除顶板砂岩裂隙水的威胁，保证采掘工作面安全生产，保障员工生命安全，现特制定此探水方案。
二、富水异常区概况
1 1085工作面切眼附近物探成果
海融煤矿于2011年在井田范围内全区域进行了地面瞬变电磁勘探，主要探查明区内各断层的含、导水性；圈定区内主采煤层顶、底板含水层相对富水范围；查明奥灰岩溶相对发育区。并探查测区内富水区域的分布及连通情况。
通过本次电法勘探工作，在1804工作面附近共发现了2个低阻异常区，1号富水异常区在DF3断层处，2号富水异常区在1804工作面处（见下图）。
还融矿8号煤层瞬变电磁勘探成果图2
图1 8煤顶拟视电阻率影像图 图2 切片层位示意图
2富水异常区水文地质条件分析
图1为8号煤层顶板拟视电阻率影像图，由图易知，平面上整体电性平稳，大部充填颜色趋近，可见本区原始数据地形矫正效果显著，区内拟视电阻率在36～84Ωm之间变化，经分析认为，低阻值区是砂岩含水的电性反映，结合工作面掘进、水文孔资料及构造发育情况，圈出了ρτ＜54.5Ωm电性异常区；对内插及人文干扰的异常进行剔除后将低阻区（图2中绿色填充区域）放在8煤底板构造图上，富水区主要集中DF3正断层发育地段及井田东南部（南东倾单斜构造的最低处），与矿井地质资料吻合。
三、探放水注意事项
1）检查排水系统。准备好排水管路和水泵，使工作面迎头的积水能够及时排出。
2）检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，3 及时加强通风；
3）检查支护情况。锚网有网兜或破损的要及时修整或更换。
4）检查安全退路，保证畅通无阻；
5）检查通信线路，探放水硐室至少配备一部固定电话和一部小灵通，必须保证与调度室通讯畅通。
6）检查监测设备，保证监测监控能够灵敏可靠。
四、探放水工程设计
1、探放水位置
1#钻场探放水位置位于距1085工作面切眼上出口右帮60m处。
2#钻场探放水位置位于距1085工作面切眼上出口右帮110m处。
3#钻场探放水位置位于距1085工作面切眼下出口处 。4#钻场探放水位置位1085工作面回风顺槽GH21点处.
5#钻场探放水位置位于1085工作面运输顺槽G30点处。
2.放水钻孔布置
钻孔设计参数一览表
1#钻场施工3个探放水钻孔，探水钻孔参数见下表：
钻孔编号
G 方位角（°） 钻孔倾角（°） 预计孔深（m） 4 1 337 20 73
2 356 15 90
3 10 10 130
2#钻场施工3个探放水钻孔，探水钻孔参数见下表：
钻孔编号
G 方位角（°） 钻孔倾角（°） 预计孔深（m）
1 311 22 70
2 337 20 70
3 356 15 90
4 10 10 130
3#钻场施工3个探放水钻孔，探水钻孔参数见下表：
钻孔编号
钻孔方位角（°） 钻孔倾角（°） 预计孔深（m）
1 309 22 70
2 337 20 70
3 356 15 90
4 10 10 130
4#钻场施工2个探放水钻孔，探水钻孔参数见下表： 5
钻孔编号
钻孔方位角（°） 钻孔倾角（°） 预计孔深（m）
1 28 10 70
2 39 15
70
5#钻场施工3个探放水钻孔，探水钻孔参数见下表：
钻孔编号
钻孔方位角（°） 钻孔倾角（°） 预计孔深（m）
1 321 15 50
3、探放水钻孔单孔设计
1）钻孔结构
单个探放孔由固管孔段（Ф108mm）、裸孔段（Ф72mm）组成。
2)止水套管
止水套管采用铁管，管径Ф108mm，长度10m。端部与4寸法兰盘焊接。
3）孔口安全装置
孔口安全装置由止水套管、4寸闸阀两部分装置组成。 6 水泥浆液闸 阀煤 壁
探水孔孔口安全装置示意图
4、钻孔施工工序
1）使用φ72mm的钻头开孔，钻进10m，将孔内的煤岩冲洗干净；再使用φ108mm的钻头进行扩孔，扩孔至10m。
2）将止水套管外壁周围与孔壁之间用剪开的麻袋全部缠实，然后再在麻袋上面均匀涂上马丽散，并迅速塞入钻孔内，止水套管外露200mm，端部与4吋法兰盘连接。
3）凝固后，进行清水耐压试验，试验压力不小于1.5Mpa，且持续时间不少于30min。若止水套管无松动、管外无返水，则止水套管固管成功。
5）在打压成功的钻孔内进行探放水作业。
6）完成一个钻孔的探放水作业后，下一个钻孔的作业必须严格按照以上顺序进行。
五、探水设备
打钻选用型号为ZLJ650型矿用全液压坑道钻机，钻杆φ42mm×1.5m，钻头为φ72mm的合金钢钻头。 7 六、排水设备及路线
在1804运输顺槽与1805切眼连巷处安设排水能力不小于100m3/h的潜水泵2台。
排水系统：工作面→1084运输顺槽→联络行→集中回风巷→中央水仓→主井→地面。
七、避灾路线
探水地点→1084运输或回风顺槽→轨道运输巷→中组煤车场→副井→地面
八、钻孔施工时的安全措施
1）每班开钻前，严格按照探放水注意事项的要求进行检查，如有问题，先处理后开钻；
2）钻进中，如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并向矿井调度室报告，
3）在钻进施工过程中，所有人员不准站在与孔内钻具成一直线的位置上，以防钻具反窜伤人。
4）钻进中，发现煤层松软、片帮、来压或孔中的水压、水量增大等异常情况时，必须立即停钻，记录孔深并同时将钻杆固定，关闭闸阀，然后立即向调度室汇报。若发现情况危急，立即撤出所有受水害威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。 8 钻孔布置平面图
钻场钻孔布置断面图
1#钻孔布置剖面图
2#钻孔布置剖面图
3#钻孔布置剖面图
