12材料专用回风巷探放水设计文档格式.docx
- 文档编号:21365641
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:27KB
12材料专用回风巷探放水设计文档格式.docx
《12材料专用回风巷探放水设计文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《12材料专用回风巷探放水设计文档格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
厚3.53~10.33m,平均厚5.70m,未见泉水出露,据抽水试验资料,单位涌水量q=0.044l/s.m,为富水性弱的岩溶裂隙含水层。
大隆组(P3d):
整合覆盖于长兴组之上,厚5.41~14.63m,平均厚6.7m,未见泉水出露,据抽水试验资料,单位涌水量q=0.044l/s.m,为富水性弱的基岩裂隙含水层。
夜郎组(T1y)与永宁镇组(T1yn):
夜郎组为相对隔水层;
永宁镇组富水性中等的岩溶裂隙含水层。
关岭组(T2g):
为富水性弱的基岩裂隙含水层。
第四系(Q):
为孔隙水弱含(透)水层。
(二)井田水文地质
1、地表水
煤矿区内无大的河流,但沟谷发育,且多呈树枝状分布,切割较深。
区内以猴子洞、大白岩、垮岩、榨子门一线为地表分水岭,地表水沿溪沟向东和向西排泄,东部汇入彭家寨一带溪沟,西部汇入小河边一带溪沟,均属于三岔河的源头水系,流量很小。
地处地下水的补给区,区域地下水以喀拉河与义仲大河排泄为主,煤矿区最低侵蚀基准面为喀拉河与杨家河交汇处标高1250m,首采地段最低开采标高1650m,高差400m,有利于地表水排泄。
2、含(隔)水层
矿区内主要出露有二叠系、三叠系及第四系地层,据含水岩性、含水介质特征及水动力条件,煤矿区地下水可分为松散岩类孔隙水、岩溶水及碎屑岩基岩裂隙水等三个类型。
其中松散岩类孔隙水仅在第四系松散岩层中赋存;
岩溶水储存于长兴组(P3c)与大隆组(P3d)含水岩组及中统茅口组(P2m)含水地层中;
而在二叠系上统龙潭组(P3l)及三叠系下统飞仙关组中则主要为碎屑岩基岩裂隙水。
(1)岩溶水含水层
①长兴组(P3c)与大隆组(P3d)含水岩组
该组地层出露于大坡脚—长冲垭口—白岩脚一带。
长兴组岩性为灰、暗灰色中至厚层状微至细晶灰岩,局部见溶蚀现象和白色方解石脉,平均厚度5.70m。
大隆组岩性为深灰、灰黑色含硅质与钙质薄层状泥岩,下部夹薄至中厚层细晶灰岩,风化裂隙较发育,平均厚度6.70m。
该岩组未见泉水出露。
②二叠系中统茅口组(P2m)岩溶含水层
矿区内未见出露,钻孔也未揭露该地层,由于煤系地层与茅口组(P2m)岩溶含水层之间尚有厚度较大(大于80m)的峨眉山玄武岩(P3β)稳定隔水层的阻隔,其对未来矿山开采不构成影响,故对其含水特征的分析从略。
(2)碎屑岩裂隙含水岩组
①二叠系上统龙潭组(P3l)含水层
出露于矿区的东南部及东部化磋窝至垮岩脚一带,施工16个钻孔,厚度最薄的见于ZK407孔,厚度约40m,最厚的见于ZK302-1孔,厚255.14m。
该层为区内的主要层位,岩层大部分裸露,直接接受大气降水的补给。
调查泉水点83个,流量0.01~4.50l/s,其中流量小于0.20l/s的泉水点有64个,占77%以上,平均流量0.365l/s,为含水弱的基岩裂隙与风化裂隙含水层。
②夜郎组(T1y)
出露于大坡脚、轿子山、花果箐、路分丫、化以岩北东地区。
该组按岩性组合分为三段:
第一段(T1y1):
岩性为薄至中厚层状泥岩,夹薄层状泥质砂岩,顶部为钙质泥岩,厚96.5~131.1m,调查泉水点8处,流量0.01~1.00l/s,平均流量0.40l/s,为局部弱含水的相对隔水层。
第二段(T1y2):
岩性为厚层至块状微至细微灰岩,底部为薄至中厚层状含泥质条带状灰岩,厚约80m。
调查泉水点2处,流量0.80~2.00l/s,平均流量1.40l/s,为富水性中等的岩溶裂隙含水层。
第三段(T1y3):
岩性为薄至中厚层状含粉砂质条带泥岩,夹薄层状泥质条带粉砂岩。
可见厚度大于50m。
主要分布于矿权北界的外围地区,系相对的隔水层。
第四系(Q)
岩性为含砾、碎石亚粘土、粘土。
厚0.67m~36.75m,调查泉水点13处,流量0.01~0.50l/s,平均流量0.16l/s,系富水性弱的孔隙水含(透)水层。
(3)构造断裂带水文地质特征
矿区内构造形态总体为单斜层,岩层走向北西—南东。
区内除F1、F2断层对矿区有一定的影响外,其余的6条断层基本上对矿床开采的影响甚微。
F1断层:
位于井田北部龙头山垭—大河沟—化以岩—猴子洞一线,呈北东东—南西西向展露,为逆断层。
勘查中见断层泉9处,排泄量14.32l/s,约占矿区泉水排泄量的45.80%,其余69个泉点,总流量仅16.95l/s,占54.20%。
该断层具有良好的导水性,是地下水集中径流排泄的地带,对矿床间接或直接充水,构成矿床充水的影响因素。
F2断层:
位于井田中西部湾子寨之西—大麻窝—池塘边—沙坝田一线,呈北北东—南南西向展露,为一逆断层。
在矿床开采条件下由于F1断层连通下伏含水层,可能会对矿床充水产生一定的影响。
构成矿床充水的影响因素。
本次设计已将F1断层、F2断层划为村寨煤柱保护区,预计断层对矿床充水的影响较小。
(4)地下水动态特征
本矿区地下水主要以泉水形式排泄,根据S22及S51号长观泉资料,本区地下泉水流量变化不大,其流量受大气降雨控制,S22号长观泉最大流量为6.594l/s,最小流量为4.50l/s,平均流量为5.54l/s;
从2006年10月至2006年12月ZK101水文地质孔施工时,对该泉流量有增大趋势;
S51号长观泉最大流量为3.653l/s,最小流量为2.344l/s,平均流量为2.946l/s,流量变幅较小。
地下水沿单斜构造的层间裂隙还孔隙自南东向北西运移。
经调查,位于矿床东南角的垮岩脚附近出露一上升泉S89,其泉水流量为3.0l/s。
同时,位于垮岩附近的ZK201及ZK401钻孔,其静止水位资料也呈上升状态。
说明本矿区局部地下水具有承压水头现象。
(5)老窑积水
当地老窑遍布煤层露头,小煤矿开采历史悠久。
小煤矿大多是利用冬春农闲时自采自用。
由于受水、通风等限制,开采巷道不长,一般开采垂深30m。
共调查老窑252个,其中有积水的49个,约占老窑的19.4%。
有水老窑最大掘进深度约百余米,积水量差别较大。
曾经发生过老窑透水事故,2005年8月龙家煤矿,因采煤时发生老窑透水事故,致使2人死亡。
由于井田内有小窑开采的历史,是矿床充水水源之一,对矿井构成充水威胁。
在矿床开采过程中必须采取有效的防治措施,防止产生老窑突水,特别是开采最上一个区段的工作面时要特别加强安全防范工作。
(6)水文地质类型
矿区水文地质类型为水文地质条件中等、顶板直接进水的裂隙充水矿床。
(7)矿井涌水量
根据贵州省地质矿产勘查开发局一○六地质大队2009年4月提交的《纳雍县王家寨煤矿区先期开采地段矿坑涌水量计算的补充说明》,通过大井法预测计算+1650m标高以上矿井正常涌水量为188m3/h。
设计考虑生产期间增加部分生产用水,矿井(+1650m水平以上)正常涌水量按200m3/h,最大涌水量按500m3/h考虑。
开采+1650m标高以下资源时,水文地质条件可能会发生变化,应在生产中积累水文地质资料,修正其涌水量,合理选择排水设备。
目前四条井筒已施工完毕,排水系统已基本形成,12专用回风斜巷的裂隙水、断层水以及生产污水经排水平硐流进污水处理站后再向外排。
二、矿区可采及局部可采煤层
二叠系上统龙潭组(P3l)为本区含煤地层,底部与峨嵋山玄武岩组呈假整合接触,顶部与长兴组整合接触。
主要由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、泥岩夹炭质泥岩、页岩、灰岩和煤组成的海陆交互相含煤沉积组合。
含煤地层厚240.38~261.45m,平均厚250.57m。
煤层(线)累计总厚度14.26~16.28m,含煤系数5.71~6.77%;
全区可采、大部可采和零星可采煤层12层,其中全区可采煤层2层(M6、M30),大部可采煤层1层(M15),其余均为零星可采煤层。
现将各煤层分述如下:
M6煤层:
位于龙潭组二段P3l2顶部,呈层状产出,煤层厚1.44~6.08m,平均厚度2.95m,;
变化系数为39.78%,稳定指数为8.63%。
属全区可采较稳定中厚煤层。
该煤层在东部、南部一带普遍含1~3层夹矸,沿倾斜方向夹矸数量及厚度减少。
煤层直接顶板主要为粉砂质泥岩、炭质泥岩、泥岩,部分具炭质页岩(泥岩)伪顶。
煤层底板多为深灰色泥岩,部分为含炭质粉砂质泥岩。
煤层结构复杂。
上距P3C约50m左右,下距M15煤层62m左右。
M15煤层:
位于龙潭组二段P3l2底部,呈层状产出,煤层厚0.39~1.80m,平均厚度1.12m,变化系数为38.91%,稳定指数为22.25%,属大部可采不稳定薄煤层。
由东向西,煤层厚度增厚,变化趋势明显。
煤层结构较复杂。
下距M30煤层104m左右。
M30煤层:
位于龙潭组一段(P3l1)下部,呈层状产出。
煤层厚0.90~1.87m,平均厚度1.41m,变化系数为18.20%,稳定指数为8.28%,属全区可采较稳定中厚煤层。
厚度变化无明显规律。
煤层结构较简单。
三、矿井瓦斯等级
(1)瓦斯
可采煤层CH4含量一般为6.12~11.83ml/g,最高ZK02M30达19.07(ml/g);
M6达8.37ml/g。
从矿区钻孔瓦斯样分析结果划分瓦斯的分带,由于样品数量有限分布规律不够明显,初步划分为:
以弯子寨、轿子山一线北东M5煤层、M9煤层、M30煤层为甲烷带,M6、M13、M15、M28、M35煤层为N2—CH4带,南西M28为甲烷带,室内分析与野外现场调查的情况相比较,分析结果偏低,该矿区曾发生过瓦斯爆炸。
因此,本区煤层瓦斯含量高。
矿井钻孔瓦斯统计表见表1-2-4
表1-2-4王家寨煤矿钻孔瓦斯计算统计表
钻孔
编号
煤层编号
甲烷(CH4)
氮气(N2)
二氧化碳(CO2)
(ml/g)
(%)
ZK405
M28
14.72
88.89
1.48
8.94
\
ZK403
M15
10.21
87.66
1.13
9.69
0.28
2.43
ZK02
M6
7.65
68.06
2.79
24.81
075
6.70
M9
11.83
86.40
1.44
10.55
0.38
2.80
M13
6.58
61.49
2.56
23.92
0.16
1.49
19.07
94.68
0.88
4.36
ZK03
4.67
60.70
2.81
36.48
13.76
83.42
2.46
14.92
0.23
1.37
ZK101
8.37
69.61
3.53
29.33
14.52
84.33
2.57
M30
8.68
66.39
4.31
32.97
M35
7.79
80.00
15.39
0.31
3.22
ZK301-1
5.35
63.81
2.82
34.42
ZK302-1
4.63
57.46
3.20
39.71
6.12
65.86
2.90
31.19
2.48
7.16
80.01
1.31
14.68
4.19
M18
11.98
46.53
2.18
8.48
10.46
40.63
8.13
84.48
1.19
12.42
0.27
ZK303
M5
10.12
80.91
1.96
15.70
0.37
2.97
(2)煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性
根据贵州省地质矿产中心实验室检测结果,矿井开采煤层自燃倾向性为不易自燃(Ⅲ类),煤尘无爆炸危险性。
王家寨煤矿可采煤层自燃倾向及煤尘爆炸危险性鉴定见表1-2-5。
根据地质报告提供的煤质资料[M6煤层原煤硫分(St,d)0.22%~2.62%;
M15煤层原煤硫分(St,d)0.43%~7.60%,平均2.70%]分析,井田内煤层属于自燃~易自燃煤层。
本次设计暂以贵州省地质矿产中心实验室检测结果〔不易自燃-Ⅲ类〕作设计依据。
矿井建井期间石门(斜巷)揭煤后,应重作自燃倾向性鉴定,再根据鉴定结果修改相关设计并采取相应措施,以保证矿井安全生产。
(3)煤与瓦斯突出
该矿未作煤与瓦斯突出鉴定,根据黔安监管办字[2007]345号文件《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》,王家寨煤矿处于突出矿区所在县(市、区、特区)范围内。
因此本矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。
本矿井瓦斯的平面分布为氮气—沼气带与沼气带并存(以氮气—沼气带为主)的井田。
四、井巷建设情况
纳雍县王家寨煤矿现在建设之中,根据施工设计要求,12专用回风斜巷与M6煤层贯通(+1766.057m┻),12专用回风斜巷包括三个平巷和一个斜巷,平巷以+3‰的坡度施工,斜巷以24°
倾角施工,12专用回风斜巷总设计长度为217.1米(斜巷设计为185.2米)。
五、防治水煤(岩)柱留设(来源于贵州淞源矿山开发技术有限责任公司编制的《纳雍县王家寨煤矿安全专篇》
1、断层防水煤(岩)柱在断层两侧各留设25米。
2、相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱留设25米。
3、老窑积水或采空区防水煤柱留设25米。
4、矿井边界煤(岩)柱留设46米。
5、水淹区或老窑积水区下部煤层开采防水煤(岩)柱设31米。
六、探水起点的确定
12专用回风斜巷为准备巷道,主要是运输材料和行人,与M6煤层贯通(+1766.057m┻)就要揭穿M15煤层,并且还有可能揭穿其它煤层,探水的目的一是探明水体类型、位置,二是探明煤层的覆层、厚度以及瓦斯,所以探水工作是矿井建设的重中之重,探水前由地测副总工程师标定出钻孔的方位、坡度以及探水基点的位置,并派专人将探水的原始情况规范的记录清楚,探水牌板吊挂在距探水点5~10米干燥、稳定的巷帮上,严禁随意移动探水牌板。
七、探放水钻孔设计
12专用回风斜巷为向上掘进,探放水主要考虑老空水和地表的裂隙水,因此探放水孔取2组,共5个。
1、探放水钻孔参数
钻孔编号
钻孔参数(面对迎头)
方位角(度)
倾角(度)
距左帮(m)
距右帮(m)
距底(m)
孔径(mm)
长度(m)
1
307
+24
1.3
1.5
72
100
2
289
0.5
2.1
3
325
4
+42
1.02
2.3
5
+6
2、各超前距、帮距、允许掘进距离的确定。
超前距:
为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离,不得低于30米。
帮距:
为使探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离,即呈扇开布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,不得低于30米。
允许掘进距离:
为探水钻孔(中孔)水平投影距离减去超前距离的一段掘进距离。
3、探放老空水、陷落柱水和钻孔水时,探水钻孔为每组5个,并在巷道前方的水平和竖直面内成扇形布置,钻孔终孔位置以满足平距3米为准。
探放断裂构造水和岩溶水时,探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。
底板方向的钻孔不得小于2个。
4、12专用回风斜巷探放水施工图(附后)
八、需要设备器材
1、ZDY—750A钻机2台,配套功率为15KW。
必须使用专用探水钻机,严禁使用煤电钻代替。
2、探水钻所用的防爆开关一台。
3、探水钻杆共150m,每节长0.76m,钻杆能相互对接。
4、挂罗盘1个,坡度规1个。
九、探放水措施
1、掘进工作面发现煤壁挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫声、顶板淋水加大、顶压、低鼓、裂隙渗水、水色变浑、CO2和硫化氢气味变大等现象,即是透水预兆,必须立即停止作业撤出人员,并立即向矿调度和井下跟班矿长汇报,发出警报通知受水害威胁区域的人员撤出井筒。
若是在打钻过程中发现透水预兆必须立即停止打钻(不能拔出钻杆),切断电源,撤出人员,汇报矿调度室和跟班矿长。
2、探水工必须按设计的探水钻孔参数进行施工。
在安装钻机进行探水前应做好以下工作:
(1)加强钻孔附近的巷道支护,并在迎头打好坚固的立柱和拦板。
(2)清理巷道,挖好排水沟,检修水泵。
(3)在打钻附近10米内安设直通矿调度室的防爆电话。
(4)依据设计确定主要探水孔位置时,由地测副总工程师进行标定。
负责探放水工作的领导必须亲临现场,并严格要求探放工按设计的参数施工。
(5)掘进工作面水压大于0.1Mpa,必须预先固结止水套管,止水套管长度不得小于10米。
并开掘安全躲避硐,重新制定撤人的避灾路线等安全措施。
若估计钻孔内水压大于1.5Mpa时,必须采用反压和有防喷装置的方法钻进,并重新制定措施。
3、在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大时和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;
应当立即向矿调度室汇报,派人监测水情。
发现情况危急,应当立即撤出所有受威胁区域的人员到安全地点,然后采取措施,进行处理。
4、钻探过程中若出现卡钻、顶钻、瓦斯涌出忽大忽小等煤与瓦斯突出预兆时,所有人员必须立即停止打钻,撤除所有人员至地面并立即向矿调度室和跟班领导汇报处理,未经矿长或总工程师命令严禁入井作业。
5、探放老空水前,必须报请总工程师批准并组织人员查明老空水体的空间位置、积水量和水压。
探放水孔应当钻入老空水体,并监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。
当钻孔接近老空时,可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出,瓦检员必须加强瓦斯检测力度。
若气体浓度超过《煤矿安全规程》相关规定必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿进调度室,及时处理。
6、钻孔放水前,应当估计积水量,并根据排水能力控制放水流量,防止淹井;
放水时设有专人监测钻孔出水情况,测定水量和水压,做好记录。
如果水量突然变化,应当及时处理,并立即报告矿调度室处理。
7、探防工必须对当班施钻情况进行详细记录,如钻孔参数、瓦斯涌出情况、煤岩情况。
若发现水色发黑或有煤粉出现必须立即记录钻孔深度,并立即汇报矿调度室记录备案。
8、每个钻孔施工完毕后必须由跟班领导及驻矿安全员现场退钻杆清点验收,计算孔深。
掘进工作面所有钻孔施工完毕后,负责探放水的领导必须将钻孔施工记录报矿长和总工程师审阅分析,确定允许掘进距离。
施工方根据允许掘进距离掘进,由施工方搞好掘进记录,记录每班掘进进尺和剩余掘进距离,当剩余掘进距离还剩5米时必须向探放队报告,让其准备下一轮钻探工作,每一循环保留30米的超前保护距离,严禁超掘。
十、避灾
1、避灾原则
掘进工作面发生透水事故时,首先向高处撤退,然后从安全出口撤到地面。
2、避灾路线
12专用回风斜巷工作面发生水、火、瓦斯灾害时最佳避灾路线为:
迎头→12专用回风斜巷→副斜井→地面
十一、本设计由安全矿长组织贯彻学习后,由生产矿长督促实施。
未尽事宜,请参照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等相关规定执行。
12专用回风斜巷探放水设计贯彻表
贯彻时间:
年月日
贯彻地点:
主持人:
贯彻人:
参加学习人员签名(本人签字)
- 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:
- 12 材料 专用 回风 放水 设计