110805回風(fēng)順槽探放水設(shè)計
110805回風(fēng)順槽探放水設(shè)計
一、探放水說明:
為貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針和堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則,落實“防、堵、疏、排、截”綜合治理措施,避免各類水害事故的發(fā)生。確保我礦掘進工作安全推進和人身安全,特編制110805回風(fēng)順槽探放水設(shè)計。
(一)、礦井水文地質(zhì)及工程地質(zhì)情況
礦井水文地質(zhì)特點:
1、礦區(qū)內(nèi)煤層主要分布標(biāo)高為+1510-+1140m,煤層最低標(biāo)高為+1140m,當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面標(biāo)高為+1320 m;礦井主要可采煤層露頭均在侵蝕基準(zhǔn)面以上。
2、礦區(qū)總體上屬中山地貌,礦區(qū)內(nèi)主要煤系,形成較平緩的斜坡,地形有利于自然排水。
3、礦井水文地質(zhì)類型為:水文地質(zhì)類型屬三類二型,水文地質(zhì)條件為復(fù)雜類型。
4、礦井主要充水水源為第四系孔隙水、龍?zhí)督M裂隙水、團結(jié)水庫水、龍?zhí)焖畮焖屠细G水。
5、下伏茅口組強含水層:該組含水層距離含煤地層下煤組較近,距離M9號煤層底板129.23m,中間為鋁土質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,為煤礦床的間接充水含水層。開采深部煤層時,應(yīng)作好探、防水工作。
6、老硐積水對煤層開采有一定影響,應(yīng)預(yù)防。
(一)水患類型及威脅程度分析
1、地表水
礦范圍區(qū)內(nèi)地表水主要為堰塘和水庫。礦區(qū)北部的團結(jié)水庫在M0煤層露頭附近,離煤層較近,是礦井突水的水源。礦區(qū)可采煤層最大埋深200m左右,煤層傾角2--5°左右,經(jīng)估算安全開采厚度為330m,礦區(qū)煤層上覆巖體厚度達(dá)不到安全厚度的要求,開采堰塘和水庫等地表水體下的煤層,如不采取安全措施,就導(dǎo)致礦井突水的可能性。
2、洪水
礦區(qū)范圍內(nèi)地表水主要為堰塘、團結(jié)水庫和龍?zhí)焖畮?,業(yè)場地南部有長年不斷的泉水,流量為50m3/h。井口及工業(yè)場地位于緩坡地帶,因此,應(yīng)防止雨季山洪對礦井的危害。
3、老空及采空區(qū)水
礦區(qū)范圍內(nèi)老窯主要分布在礦區(qū)北部M0煤層露頭附近,都被關(guān)閉。老窯采空區(qū)冒落帶會造成地表開裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙滲入老窯蓄積。因此,開采淺部煤層時,應(yīng)預(yù)防老窯突水。
4、裂隙及斷層水
根據(jù)地質(zhì)勘探資料和老窯開采揭露情況,礦區(qū)范圍內(nèi)無大的斷層和裂隙,無大的陷落柱,但也可能存在小斷層,若小斷層與煤層底板之下的茅口組含水層貫通,也將會對煤層開采造成一定影響。
5、承壓水
長興組含水層上覆于含煤巖系之上,構(gòu)成了礦床的直接頂板充水含水層,為可采煤層的頂板承壓含水層。長興組底部距龍?zhí)督MM0號主采煤層厚度為50.28-57.42m,平均為54.54m。根據(jù)三下采煤規(guī)程,礦區(qū)可采煤層最大埋深380m左右,煤層傾角2--5°左右,經(jīng)估算安全開采厚度為330m,再根據(jù)采礦工程設(shè)計手冊中的有關(guān)承壓含水層下帶壓開采阻水系數(shù)經(jīng)驗公式及防治水規(guī)定中安全隔水層厚度計算公式計算,距離長興組含水層50m左右開采M0煤層是安全的,即在將來礦山的開采過程中,采掘誘發(fā)、產(chǎn)生的裂隙導(dǎo)水導(dǎo)致頂板突水的可能性較小,但應(yīng)作好探、防水工作。
茅口組強含水層下伏與含煤巖系之下,構(gòu)成了礦床的間接底板充水含水層,為可采煤層的底板承壓含水層,該組含水層距離M14號煤層底板125.82m,中間為鋁土質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,為煤礦床的間接充水含水層。根據(jù)采礦工程設(shè)計手冊中的有關(guān)石灰?guī)r承壓含水層上帶壓開采阻水系數(shù)經(jīng)驗公式及防治水規(guī)定中安全隔水層厚度計算公式計算,距離茅口組含水層125m左右開采M14煤層是安全的,即在將來礦山的開采過程中,采掘誘發(fā)、產(chǎn)生的裂隙導(dǎo)水導(dǎo)致底板突水的可能性較小,但應(yīng)作好探、防水工作。
(二)可能發(fā)生突水的地點和突水量預(yù)計
在M0煤層露頭附近有3個老窯進行過開采,由于井口垮塌、排水及通風(fēng)困難等原因停采。M0煤層淺部風(fēng)氧化帶已由老窯采空,面積約11340㎡,積水量約20000m³。因此,開采淺部M0煤層時,可能存在突水淹井危險,必須采用超前鉆孔探放水等防范措施,預(yù)防老窯突水。
(三)110805回風(fēng)順槽水害調(diào)查分析
根據(jù)主、副井、軌道上山、皮帶上山等巷道掘進觀察未發(fā)現(xiàn)涌水現(xiàn)象,只有局部頂板裂隙滴水,對正常采掘沒有影響。
根據(jù)地質(zhì)勘探資料和老窯開采揭露情況,我礦11805采面范圍內(nèi)無大的斷層和裂隙,無大的陷落柱、無地表水體威脅、周圍無老窯采空區(qū)、無承壓水威脅等,按照有掘必探的原則,探放水的主要工作是探放小型構(gòu)造裂隙水和距離宏發(fā)邊界110米時探放水,以防止誤穿相鄰礦井采空區(qū)而發(fā)生突水災(zāi)害。
四、工程概況
1、工程名稱:110805回風(fēng)順槽
2、主要用途:110805工作面回風(fēng)、通風(fēng)、行人等
3、工程量:605m
4、巷道類別:回采工作面回風(fēng)巷道
5、工程說明及特殊要求
支護形式:110805回風(fēng)順槽,支護方式采用金屬棚支護,棚距為800mm,梁長凈里2500 mm,每棚半圓木用量不得少于6根,兩幫及頂板用2米×0.8米的竹質(zhì)笆片(或錨網(wǎng))配合半圓木背幫接頂,每根半圓木兩頭分別用木楔楔緊。每棚沿肩窩各設(shè)撐棍一根。
開窩位置:在總回風(fēng)上山向下23米處,要求按中線N 90°53’施工,
斷面形狀:為梯形,巷道毛斷面 7.72㎡,上毛寬2.80米,下毛寬3.8米,毛高2.40米。凈斷面 6.㎡,上凈寬2.50米,下凈寬3.20米,凈高2.07米。
掘進方式:為炮掘,出貨方式采用SGB-420/30型刮板輸送機接皮帶機。
巷道特征表:
五、探放水前準(zhǔn)備工作及技術(shù)要求
1、探放水工作由當(dāng)班值班領(lǐng)導(dǎo)、安全員、瓦檢員負(fù)責(zé)檢查驗收,探放作業(yè)隊長副隊長具體負(fù)責(zé),由專業(yè)探放水作業(yè)隊施工。
探放水作業(yè)隊成員組成:
隊 長:毛士發(fā)
副隊長:王小平、汪萬勝
成 員:費顯華、劉勇、朱建軍、熊遠(yuǎn)方。
2、110805回風(fēng)順槽掘進工作面探水選用ZLJ--750型坑道鉆機,∮65㎜鉆具開孔,探水距離50米,工作面?zhèn)溆盟?、海綿和棉紗封孔,做到有控制放水。
3、打鉆前,有關(guān)單位要把風(fēng)、水、電送到探放水地點,瓦檢員、安全員現(xiàn)場檢查,以保證放水工作順利進行。
4、機電隊?wèi)?yīng)派專人維護檢查探放水設(shè)備,保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn),水泵正常排水。
5、探放水前井下排水溝、水倉應(yīng)清挖疏通一次,探水期間要保證排水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。
六、探放水施工安全規(guī)定
1、作好水害分析預(yù)報,經(jīng)常對鄰近礦井作調(diào)查,了解鄰近的生產(chǎn)情況,采空區(qū)位置、積水巷道位置等,確定探水線(探水線根據(jù)水頭高低、煤巖硬度和厚度確定)。
2、當(dāng)掘進工作面接近探水線時必須進行探放水工作,經(jīng)探明確認(rèn)無突水危險后,方可前行;如果明確有突水危險必須采取放水措施。
3、探放水工作配備ZLJ--750型坑道鉆機,最大鉆進深度150m,開孔直徑65mm。
4、安裝探水鉆機必須遵守以下規(guī)定:
(1)加強鉆場附近的巷道支護,并在工作面迎頭用直徑不小于16cm的圓木打好立柱,用厚度不小于5cm的木板打好擋板;
(2)清理巷道,挖好水溝。
(3)在打鉆附近安設(shè)專用電話,電話號碼8001,可以直接和調(diào)度室8000聯(lián)系。
(4)測量和探水人員必須親臨現(xiàn)場,確定主要探水孔的位置方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。
(5)如遇到探水鉆孔位于巷道低洼處時,必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。
5、探水孔鉆進時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓和鉆機中的水壓、水量突然增大,現(xiàn)場人員應(yīng)立即向礦長匯報,如發(fā)現(xiàn)情況危急時,必須立即撤出受水威脅地區(qū)的人員,然后采取措施,進行處理。
6、探放老空水時探放水鉆機必須打中老空水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。
7、在打鉆及放水過程中加強有毒有害氣體的檢測工作,瓦檢員要經(jīng)常檢查CH4及C02濃度,當(dāng)CH4及CO2:濃度大于1%時必須立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并向礦上匯報,及時處理。
8.加強電器設(shè)備管理,杜絕電器設(shè)備失爆。
9.參加探放水的人員必須熟悉透水預(yù)兆,透水預(yù)兆有:
1)、煤層發(fā)潮發(fā)暗;
2)、巷道壁或煤壁“掛汗”、“掛紅”;
3)、煤層變冷;
4)、頂板來壓、淋水加大、或底板鼓起并有滲水;
5)、出現(xiàn)壓力水流;
6)、煤層有水?dāng)D出并伴有“嘶嘶”聲,有時能聽到空洞泄水聲;
7)、工作面二氧化碳、硫化氫等有害氣體增加;
8)、煤壁或巷道酸度大,水味發(fā)澀和有臭雞蛋味。
10、作業(yè)過程中必須嚴(yán)格按操作規(guī)程執(zhí)行,嚴(yán)禁違章作業(yè),違章指揮。
11、探水鉆機安裝必須按《探水鉆安裝管理規(guī)定》執(zhí)行。
12、打鉆時必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水壓、水量,做好記錄。
13、開孔操作鉆機要求
1)作業(yè)過程中必須嚴(yán)格按《操作規(guī)程》執(zhí)行,把施工措施、排水路線、避災(zāi)路線傳達(dá)到每個人。
2)打鉆前須將鉆機擺好,穩(wěn)牢,確保鉆進過程安全;鉆孔前將手柄扳到空擋位置,空載運轉(zhuǎn)五分鐘,當(dāng)電機絕緣良好,鉆機無異常聲音,并且主軸旋轉(zhuǎn)方向與箭頭方向一致時,再裝上鉆桿、鉆頭接通水源,在開孔時,應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速跟進。
3)嚴(yán)禁無水打眼。
14、排水路線:
110805回風(fēng)順槽:探水地點--110805回風(fēng)順槽通風(fēng)行人巷--軌道上山--軌道巷--井底水倉--地面。
15、110805回風(fēng)順槽避災(zāi)路線:
1、探水地點--總回風(fēng)上山--M8軌道運輸巷--M8井底聯(lián)絡(luò)巷--主、副井口。
2、探水地點--總回風(fēng)上山--總回平巷--回風(fēng)斜井--風(fēng)井口。
3、探水地點--總回風(fēng)上山--機電硐室專用回風(fēng)巷(或110801通風(fēng)行人巷)--皮帶上山或軌道上山--井底車場--主、副井口
4、探水地點--110805回風(fēng)順槽通風(fēng)行人巷--皮帶上山或軌道上山--井底一主、副井口。
七、探放水鉆孔布置方式
(1)探水鉆孔超前距、幫距和密度的確定,見圖7-1。
探水工作采用“探水~掘進~探水”方式進行,探水鉆孔為巷道掘進探明一段安全距離后,巷道允許掘進一段距離,然后再探再掘,確保掘進安全。
?、俪熬啵簽樘剿@孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進工作面的一段距離。
根據(jù)計算,取a=30m。
?、谠试S掘進距離:指經(jīng)探水后,證實無水害危險,最短鉆孔長度與超前保護距之差。
③幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離,取20m。
④鉆孔密度:指到允許掘進距離終點的探水鉆孔之間的間距,一般不超過3m。
?、萏椒爬峡账?、陷落柱水和鉆孔水時,探水鉆孔成組布設(shè),并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3 m為準(zhǔn),厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5 m;
⑥探放斷裂構(gòu)造水和巖溶水等時,探水鉆孔沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個;
?、哓Q直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得小于1.5m;水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
?、嗝簩悠较镢@孔布置:鉆孔呈扇形布置在巷道兩幫。薄煤層一般布置3組,每組1~2個孔;厚煤層一般布置3組,每組不少于3個孔。
?、醿A斜煤層上山巷道鉆孔布置:鉆孔呈扇形布置在巷道前方,薄煤層一般布置5組,每組1~2個孔;厚煤層一般布置5組,每組不少于3個孔。
由于本礦屬于中厚煤層,故鉆孔布置3組,每組3個孔。見圖7-2,7-3。