煤矿zf204回采工作面探放水设计大学论文Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:14171075
- 上传时间:2022-10-19
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:41.63KB
煤矿zf204回采工作面探放水设计大学论文Word文档下载推荐.docx
《煤矿zf204回采工作面探放水设计大学论文Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿zf204回采工作面探放水设计大学论文Word文档下载推荐.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
安全副矿长
技术副矿长
机电总工
安检科
通风科
机电科
调度室
生产科
通防队
备注:
编制人:
目录
前言2
一、编制依据2
二、探放水目的2
三、探放水原则3
四、ZF204工作面位置及概况3
五、工作面水文地质概况4
(一)含(隔)水层及其水文地质特征4
(二)地下水补给、迳流及排泄5
(三)水文地质分区6
(四)水文地质勘探类型7
六、工作面充水因素分析7
(一)工作面充水水源分析7
(二)充水通道8
(三)充水强度分析9
七、ZF204回顺与ZF202工作面采空区相邻位置关系9
八、ZF202工作面采空区积水量预测及危险性评价10
九、成立探放水领导小组11
(一)成立探放水领导小组11
(二)探放水期间各职能单位工作职责11
十、ZF204工作面探放水工程设计12
(一)探放水方法12
(二)探放水设备12
(三)钻孔布置12
(四)探放水前的准备工作13
(五)钻孔施工措施14
十一、避灾路线17
前言
近年来,我国煤矿水害事故多发,造成了极大的人员死亡和经济损失及不良的社会影响。
为了搞好和加强煤矿安全生产工作,避免和杜绝水害事故的发生,严格贯彻和执行上级《关于加强煤矿水害防治工作的指导意见》,认真按照文件要求,提高对矿井水害防治工作重要性的认识,落实矿井水害防治责任制,切实加强矿井水害防治的各项技术管理基础工作,结合本矿井的水文地质和井下水害实际情况,按照《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》编制ZF204回采工作面探放水设计。
一、编制依据
1、《煤矿安全规程》
2、《煤矿防治水规定》
3、《****井田勘探地质报告》
4、S1、4—1号钻孔柱状图
5、《ZF204工作面设计说明书》
6、《井下探放水技术规范》MT/T632—1996
二、探放水目的
根据《****井田勘探地质报告》水文地质资料及该工作面水文条件及相邻工作面已探明水文地质情况,初步判定该工作面受水害威胁程度不大,煤层及围岩赋存水,预计涌水量不大。
由于ZF204工作面相邻ZF202工作面采空区,ZF204工作面回采过程中煤柱产生的裂隙有可能导通ZF202工作面采空区,所以本次探放水的目的主要是在ZF204回顺最低点处对ZF202工作面采空区积水进行疏放,以保证ZF204工作面回采期间安全。
《煤矿防治水规定》第九十三条规定:
采掘工作面探放水前,应当编制探放水设计,确定探水警戒线,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全技术措施。
三、探放水原则
《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,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。
四、ZF204工作面位置及概况
ZF204工作面位于二采区三条大巷的北侧,南端为二采区三条大巷护巷煤柱,东侧为二采区未采实煤体,西侧为ZF202工作面采空区,北邻矿井边界保护煤柱。
该工作面上部对应地表为枣林新村、马家斜村。
工作面标高在+560~+650m之间,地面标高在+1167.1~+1211.8m之间,工作面埋深约517.1~651.8m,根据中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室的鉴定结果,****煤矿二采区4#煤层及煤层顶板具有弱冲击倾向性,****煤矿ZF204工作面无冲击危险性。
ZF204工作面布置两条巷道,分别为回风顺槽、运输顺槽;
两顺槽方位角均为345°
,两条巷道均布置在4#煤层中。
工作面走向长1270m,倾斜长151m,留设大巷保护煤柱100m,可采走向长1167m,回采面积为1167*151=176217m²
。
根据204两顺槽掘进期间的煤层揭露及钻孔煤层厚度探测,开采区域煤层平均厚度约为6.2m,最大厚度为8.4m,最小厚度为4.0m。
工作面地质储量为164.1万吨,可采储量为122.3万吨,回采率85.0%,计划平均月产6.28万吨,平均月推进度73.6m,可采期为16个月。
五、工作面水文地质概况
(一)含(隔)水层及其水文地质特征
根据《****井田勘探地质报告》及4—1号钻孔柱状图分析,本区内主要有侏罗系砂泥岩隔水层与砂岩含水层。
1、安定组泥岩隔水层与砂岩含水层段
出露于矿区东南部。
厚度5~123m。
隔水层岩性以紫红色~灰绿色泥岩、砂质泥岩为主,厚度20~75m;
含水层厚度5~35m,为中粗粒砂岩。
据钻孔抽水试验:
单位涌水量0.000037~0.000076L/s·
m,富水性极其微弱,水质类型SO4-Na型,矿化度2.37~3.38g/L,水温12~18℃。
2、直罗组泥岩隔水层与砂岩含水层
出露位置与安定组基本一致。
厚20~49.16m,一般20m。
岩性为浅灰绿色中~粗粒长石石英砂岩,夹灰绿色泥岩、砂质泥岩。
上部泥岩、砂质泥岩具隔水性,厚5~20m。
下部中~粗粒砂岩含水层,厚3~38m。
单位涌水量0.000022~0.002L/s·
m,富水性极弱,水质类型SO4-Na、Cl-Na型,矿化度5.531—20.45g/L,水温17~20℃。
3、延安组煤系含(隔)水层
区内分布广泛,仅个别地段缺失。
厚0~139.30m,平均80.37m。
含水层由4煤及其老顶中粗粒砂岩、砂砾岩组成,区内中东部地区较厚,达50~60m,其它地区较薄,一般10~30m。
单位涌水量0.000046~0.1036L/s·
m,富水性弱而不均一,水质类型以SO4·
Cl-Na型为主,SO4-Na型次之,矿化度3.60~18.20g/L,水温16~18℃。
(二)地下水补给、迳流及排泄
矿区各类地下水,因所处地形地貌、含水层岩性等水文地质条件的差异,其补给、迳流及排泄条件明显有别。
1、松散岩类地下水
河谷川道松散层潜水,主要由大气降水和下伏基岩地下水补给,近河地段与河流地表水有互补关系,即洪水期河水补给地下水,枯水期地下水补给河水。
黄土塬、梁、峁地区,以大气降水的垂直渗入补给为主。
塬区地形开阔平缓,黄土透水性能好,降水入渗补给量大;
梁峁区地形破碎,坡降大,降水多由地表流失,渗入补给量甚微。
地下水流向基本与地形坡向一致,即由分水岭地段流向沟谷,最终汇入泾河。
由于自然地理条件差异,地下水局部流向变化较大。
塬边部沟谷发育,含水层被切穿而形成各塬块相对独立的水文地质单元,地下水流向除遵循总的迳流趋势外,还具有由塬中部向周边沟谷呈放射状流动的特征。
总体而言,由于地形破碎,地势高低悬殊,松散层地下水具有迳流途径短,水循环交替较强烈,矿化作用弱的特点。
除河漫滩及阶地区地下水以补给地表水的方式排泄外,塬梁峁区地下水,均以泉的形式排泄于沟谷为主要排泄途径。
2、白垩系砂砾岩地下水
矿区白垩系砂砾岩地下水,赋存于走向NE,倾向NW的平缓单斜之中,系区域性白垩系承压水盆地南翼边部,呈现为一开启型含水构造。
地下水补给来源以区域侧向迳流为主,大气降水次之。
矿区北部为地下水迳流区,中南部地段因泾河、黑河切割含水层而为排泄区,泾河河谷地带排泄标高821.10~855.17m,黑河河谷地带排泄标高为845.66~851.94m。
地下水由分水岭向泾河、黑河集中排泄。
3、侏罗系煤系地下水
侏罗系含煤岩系裂隙水,赋存于走向NE,倾向NW而略有起伏的单斜构造之中,系区域性承压水斜地之南翼组成部分。
浅循环带以补给区与排泄区均在浅部为特征,补给区居地形较高的露头地带,排泄区居低洼地段,高处地段获得降水及地表水渗入后,向低洼处运移,低洼处则以盈溢形式向外排泄。
深循环带地下水则通过裂隙向承压水斜地深部运移,随埋深加大而迳流趋于滞缓。
(三)水文地质分区
根据含水层厚度,埋藏条件及其富水性,白垩系洛河砂岩孔隙~裂隙含水层可划分为三个分区。
1、富水性微弱区
位于矿区东南部,含水层厚度一般小于100m,上覆松散岩类盖层,于河谷地段与第四系全新统砂卵砾石含水层构成结构不同而具统一水位的潜水含水层、富水性微弱,单位涌水量小于0.1L/s·
m。
****井田即处于该分区内。
2、富水性较强区
位于矿区西北部,含水层厚度大于300m,上覆华池组隔水层,河谷地带钻孔揭露该层段均出现涌水现象。
为区内富水性强的承压含水层分布地段,单位涌水量大于0.3L/s·
3、富水性中等区
处于强富水区与弱富水区之间,含水层厚200~300m,单位涌水量大于0.1L/s·
m小于0.3L/s·
(四)水文地质勘探类型
勘探区地层平缓,未发现断层,地质构造简单。
主采煤层(4煤)底板标高550.97(4-1)~723.24(1-2)m,埋深322(5-2)~636.80(4-1)m,位于当地侵蚀基准面之下。
煤层下伏岩层含水微弱,可视为相对隔水层。
煤层直接充水含水层为侏罗系中统直罗组砂岩裂隙含水层(Ⅸ),以及侏罗系中统延安组煤层及其顶板砂岩含水层(X),充水方式为顶板进水。
各直接充水含水层埋藏深,裂隙不甚发育,补给来源有限,导水性差,迳流滞缓,富水性微弱。
综上所述,井田水文地质勘探类型属以裂隙充水为主,根据《矿井防治水规定》,我矿水文地质条件类型划分为“中等”类型。
六、工作面充水因素分析
(一)工作面充水水源分析
1、大气降水
据气象站资料,本区年降水量561.1mm。
年降水主要集中于7、8、9月,三个月总降雨量333.6mm,占全年降水量的59.43%。
降水多以地表迳流形式汇入泾河流向井田之外,加之矿井直接充水含水层(X、IX)埋藏而无出露,VI含水层出露于谷坡,多呈陡坎而不利于降水入渗,且出露面积较小。
因此,大气降水对未来矿坑充水影响不大,临近生产矿井排水量不随季节变化即为佐证。
2、地表水
范家河流经井田中部,据本次水文地质测绘资料,其上下游段面流量分别为0.19m3/s及0.51m3/s。
按照矿井开拓方案,斜风井选在范家河4-5号孔南侧,设计井口标高1011m。
据本次洪水位调查结果,最高洪水位在该地段1004~1005m,与井口标高相差5m。
3、地下水
井巷开拓过程中,矿坑系统的直接充水含水层为侏罗系延安组煤系裂隙含水层、直罗组砂岩裂隙含水层,充水方式为顶板进水型。
但随着矿井的开拓,导水裂隙带的形成和扩展,白垩系洛河组砂岩孔隙~裂隙含水层中的地下水亦可能在局部地段通过透水“天窗”进入井巷系统。
4、老窑积水
本井田煤层埋藏较深,井田内及其邻近没有发现老窑采空区,故204工作面不存在老窑积水。
(二)充水通道
1、顶板导水裂隙带
煤层开采后,顶板冒落,上覆岩石产生导水裂隙。
导水裂隙带波及范围内的水体对矿井回采构成威胁。
导水裂隙带是工作面内主要充水通道之一。
工作面导水裂隙带最大发育高度可能波及白垩系洛河组含水层。
2、断裂破碎带
节理、张性或张扭性断层及其破碎带因其连通性好、导水能力强,可使不同含水层之间产生水力联系,从而为煤系上覆或下伏含水层向矿坑充水提供了新的通道。
ZF204工作面相邻ZF202工作面采空区,其回采过程中及有可能因煤层顶板垮落产生的裂隙导通ZF202工作面采空区垮落带,造成ZF202工作面采空区积水流入ZF204工作面。
(三)充水强度分析
井田直接充水含水层为直罗组砂岩裂隙含水层,延安组煤层及其顶板砂岩裂隙含水层,各直接充水含水层埋藏深,裂隙不甚发育,补给来源单一,导水性差,迳流滞缓,富水性微弱,对矿井开采威胁不大。
白垩系洛河组砂岩含水层为井田主要含水层,虽为矿井的间接充水含水层
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 zf204 回采 工作面 放水 设计 大学 论文