3012回采工作面防治水設計1

1、 一 一3012回采工作面防治水設計為保障3012回采工作面生產(chǎn)期間的安全高效回采，為此特編制本防治水設計。一、工作面概況：3012回采工作面位于一采區(qū)，開采3#煤層。地面為荒山無村莊。井下北為實體煤，西面為礦界保安煤柱，南面為采空區(qū)，東為軌道大巷。3012可采工作面走向長730m，傾斜長150m。根據(jù)3012工作面回采地質(zhì)說明書，本工作面無大的地質(zhì)構(gòu)造，西部233米處有小斷層，東西部高程基本相當，東部略低，整體為背斜構(gòu)造。本工作面采用物探和鉆探結(jié)合進行超前探測工作。探水主要是為了對工作面及周邊的頂?shù)装搴闆r進行調(diào)查了解，確保人身生命安全。二、地表水大西井田屬于黃河流域丹河水系。井田東部有丹

2、河支流東倉河自北東向西南流過，由米山匯入丹河。井田內(nèi)無常年性河流，平時沖溝內(nèi)干涸無水。只有在雨季時有短暫洪水流出井田，可通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦井，也可通過3#煤層采空區(qū)上部的地層下沉形成的導水通道進入礦井，礦井涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具有明顯的動態(tài)變化特征。三、井田主要含水層1、第四系松散沉積物孔隙含水層該含水層主要為第四系松散沉積物，巖性為砂質(zhì)粘土夾砂、礫石，據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查，其含水層埋藏較淺，滲透性強，富水性較差，受季節(jié)變化影響較大。2、上石盒子組風化裂隙含水層井田內(nèi)大面積出露，出露巖性為灰白色細砂巖、粉砂巖，裂隙發(fā)育，該層地下水主要接受大氣降水的

3、滲入補給，地下水類型為潛水，單位涌水量0.034-0.038L/Sm,水溫12.5C，弱富水性，水化學類型HC03K+Na型。3、太原組碎屑巖一碳酸鹽巖溶裂隙含水巖組含水層巖性為砂巖和灰黑色含燧石灰?guī)r，據(jù)XS-1水文孔抽水試驗資料，局部地層破碎，局部裂隙發(fā)育，地下水類型為承壓水，含水層厚度23.69m，靜止水位埋深2885m（水位標高837.03m），抽水試段28.85256.74m,經(jīng)抽水試驗，單位涌水量1.75x10-4L/s-m,弱富水性，PH值&3,總硬度79.68mg/L,礦化度461.19mg/L，水化學類型HCO3Na型。4、奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組含水層巖性為峰峰組和上馬

4、家溝組的深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云質(zhì)泥灰?guī)r，局部地層裂隙發(fā)育，巖溶不發(fā)育；據(jù)XS-1號水文孔資料，該孔于2010.3.162010.3.18日對奧陶系峰峰組及上馬家溝組進行了混合抽水試驗，抽水試驗段165.40501.00m,靜止水位埋深165.40m（水位標高700.48m），奧陶系地層頂面標高為614.83m，該水頭高度高出O2地層頂面85.65m,在泉域的邊界灰?guī)r裸露區(qū)大氣降水滲入補給地下水，經(jīng)抽水試驗，單位涌水量0.0063L/sm,弱富水性，PH值7.9,總硬度193.21mg/L,礦化度562.53mg/L,水化學類型HCO3Na型。結(jié)合區(qū)域等水位線圖可知，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水由北西向南

5、東逕流，水位標高701703。四、井田主要隔水層本溪組及太原組底部泥巖隔水層該隔水層位于15#煤層之下，奧灰?guī)r性為泥巖、鋁土質(zhì)泥巖等，巖石裂隙一般呈閉合狀且不發(fā)育，平均厚度約為11.43m,正常情況下在15#煤與奧陶系之間可起到良好的隔水作用。五、頂?shù)装迩闆r工作面直接頂多為黑色泥巖，局部細粒砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，厚度為3.1m，直接頂下常有0.1-0.2m的炭質(zhì)泥巖及灰色泥巖偽頂。老頂為灰色細粒砂巖、泥巖互層，成分以石英為主，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)。直接底為砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)仿砂巖，局部為細粒砂巖，厚度為3.11m。六、物探物探工作方法我礦采區(qū)物探采用無線電波透視法，在回風巷布置發(fā)射點，向煤層中發(fā)射某一頻率的

6、電磁波，在運輸巷安置接受機觀測電磁場場強H型號，電磁波在煤層傳播中遇到介質(zhì)電性變化時，電磁波被吸收或屏蔽，接受心焦顯著減弱或收不到信號，如沿巷道多點觀測，則形成所謂的透視異常。發(fā)射點和接收點可布置在回風巷、運輸巷等易于通行和干擾小的地段。井下觀測方法有同步法和定點法兩種方式。同步法是發(fā)射天線和接收天線分別位于不同巷道中，同時等距離移動，逐點發(fā)射和接收，較少采用。我礦在采區(qū)無線電波透視法中采用第二種方法定點法，定點法是發(fā)射機相對固定于某巷道事先確定好的發(fā)射點位置上，接收機在相鄰巷道一定范圍內(nèi)逐點沿巷道觀測場強值。有稱定點交匯法。一般發(fā)射點距50m，接收點距10m。每一發(fā)射點，接收機可相應觀測11

7、21個點。物探觀測基本步驟1、在觀測前，預先安排好觀測約定時間順序，列出時間表格，發(fā)射和接收各持一份；2、觀測時，嚴格按時間表執(zhí)行，發(fā)射機天線應平行巷道，一 一一 一懸持成多邊形，應保持發(fā)射信號穩(wěn)定；3、接收天線環(huán)面對準發(fā)射機方向，即觀測最大值方向。無線電磁波坑道透視探測成果圖見附圖一。無線電磁波坑道透視1、探測資料分析本次探測，從層析成像成果圖上看對地質(zhì)構(gòu)造破壞等造成的軟分層有較好的反應，共圈定出兩處異常區(qū)，結(jié)合水文及地壓等地質(zhì)資料，綜合分析，得出3012回采工作面電磁波探測成果圖（附圖一），本次解釋根據(jù)附圖1進行，分析如下：KF1為推測斷層區(qū)域，推測斷層走向長度為76m，落差0-1.5mo

8、煤巖層變化區(qū)域：該區(qū)域在靠近3012回風順槽區(qū)域吸收系數(shù)增大，推斷在該處為煤巖層變薄區(qū)?？拥劳敢暯Y(jié)論經(jīng)過坑道透視測，3012工作面無揭露斷層，巖體破碎區(qū)域在成果圖上均有體現(xiàn)，共發(fā)現(xiàn)1條斷層，為本次推測斷層，未發(fā)現(xiàn)陷落柱。七、鉆探探水孔設計及布置1、3012運輸順槽由切眼向軌道大巷方向5米處為第一個孔開始每隔5米一個孔，孔深80米。2、3012回風順槽由切眼向軌道大巷方向7.5米處為第一個孔開始每隔5米一個孔，與3012運輸順槽孔相間，孔深80米。如圖1-1所示圖1-13012回采工作面探放水鉆孔布置示意圖3、3012運輸順槽鉆孔水平角度為0，3012回風順槽鉆孔水平角度為180。4、鉆孔距底板

9、1-1.5米，傾角與頂板呈水平狀。根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第九十五條的規(guī)定，井下探放水必須使用專用的探放水鉆機，嚴禁使用煤電鉆探放水。3200西翼回風巷選用的探放水鉆機型號及鉆桿規(guī)格為：ZYJ-420/200架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機；鉆桿及鉆頭規(guī)格：鉆桿直徑：42mm、鉆桿長度：1.0m、鉆頭直徑：50mm；我礦備用一臺鉆孔深度為350/100米的探水鉆機，型號為ZDY1900S型礦用全液壓坑道鉆機。八、排水系統(tǒng)主排水能力現(xiàn)狀 (1)、主排水泵房設于副斜井井底附近，排水管路經(jīng)泵房、管子道、副斜井井筒敷設至地面。裝備D85-45X3型水泵三臺，額定流量85m3/h，額定揚程135m，電機功率55kW，型排水

10、管為152x4.5無縫鋼管，排水管沿副斜井敷設兩趟至地面；正常涌水時為一趟工作，一趟備用；最大涌水時為兩趟工作。(2)、水倉容量校驗由于礦井正常涌水量40m3/h1000m3/h,主副水倉有效容量分別為450m3和350m3,均可容納礦井8h的正常涌水量。、水泵型號及總臺數(shù)設計選用D85-45x3型水泵三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。額定流量85m3/h，額定揚程135m,電機功率55kW,轉(zhuǎn)速2950r/min,效率72%,必須汽蝕余量4.2m。、排水管路管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路布置的確定主排水泵房設于副斜井井底附近，排水管路經(jīng)泵房、管子道、副斜井井筒敷設至地面。九、采區(qū)排水能力現(xiàn)狀采區(qū)水泵

11、房選用D85-67x3型水泵三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。額定流量85m3/h,額定揚程201m,電機功率75kW。工作面順槽(小水泵)-采區(qū)水泵房-軌道下山-中央水泵房(主排水泵)-管子道及副斜井排水管-地面-井下水處理站調(diào)節(jié)池。十、探放水安全技術(shù)措施1、加強靠近探水地點的支護，打好堅固的立柱和攔板，以防高壓水沖垮煤壁和支架。2、認真檢查排水系統(tǒng)，保持狀態(tài)完好。3、確定主要探水孔的位置，由地測科技術(shù)人員進行標定。4、探水地點要經(jīng)常檢查有無有害氣體，發(fā)現(xiàn)有害氣體逸出時，要及時米取通風措施。5、探水地點要安設專用電話，使其能夠及時與調(diào)度室和中央水泵房聯(lián)系。6、在探水時，制定安全退路，并使其

12、暢通無阻；同時要與相鄰工作地點保持信號聯(lián)系，以便萬一出水，好馬上通知受水害威脅地點的人員安全撤離。7、在水壓較大的地點探水時，探水孔要設套管，以便安裝水閥控制放水量。特別危險的地段，還應選擇堅固地點修筑臨時水閘門。8、打鉆時，要時刻注意觀察鉆孔情況。發(fā)現(xiàn)鉆孔中水量、水壓突然增大以及出現(xiàn)頂鉆等異常現(xiàn)象，應立即停鉆檢查，如鉆孔內(nèi)水的壓力很大，應馬上將鉆桿固定，切勿移動或拔鉆，鉆機后面嚴禁站人，以防高壓水將鉆桿頂出傷人或造成透水事故。9、探水孔布置的數(shù)量和角度必須覆蓋所有需要掘進地點。十一、防治瓦斯涌出事故的安全措施1、加強機電設備管理，杜絕一切失爆現(xiàn)象。2、瓦斯員在鉆孔施工作業(yè)過程中要隨時檢查瓦斯

13、濃度，嚴密監(jiān)視瓦斯變化情況，一旦瓦斯超限，立即停鉆處理，如情況危急立即將人員撤至安全地帶。3、鉆場內(nèi)不得違章操作。4、跟班礦長、探水隊長、安全員等安管人員要攜帶瓦斯檢查儀和便攜式瓦斯報警儀，加強對鉆孔施工的瓦斯巡查，及時應對和處理鉆孔施工作業(yè)中突發(fā)的瓦斯隱患。十二、防止探水機械傷人的安全措施1、探水人員必須衣著整齊利索，作業(yè)時要扎緊衣袖、褲腿,以免被機械絞傷。2、在作業(yè)前要對鉆機及有關(guān)機械設備進行認真詳細的檢查。鉆機等機械的轉(zhuǎn)動部件的防護裝置及保護外罩必須完整無缺，確認無誤后，方可開機作業(yè)。3、鉆孔作業(yè)在開動鉆機前應做好準備工作，分工要明確，操作鉆機應動作協(xié)調(diào)，按章操作。4、搬運鉆機及其它裝備

14、時，一定要小心謹慎密切配合，必須嚴格按照搬運、運料操作規(guī)程和安全措施規(guī)定進行作業(yè)。十三、其它安全管理措施1、地測科、通風科、探水隊要認真落實探放水的安全生產(chǎn)責任制，建立健全合理配套的各項管理制度，并認真貫徹實施，- -一1-確保探放水工作安全無事故。2、嚴格按照探放水設計和作業(yè)規(guī)程，規(guī)范作業(yè)。在確定探放水鉆孔位置、方位、角度、深度、鉆孔數(shù)目以及管路連接、敷設等參數(shù)時，相關(guān)技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場。3、實行科學、規(guī)范的管理。各探放水地點，必須設置管理牌板，實行掛牌管理；各種原始記錄、管理臺帳齊備完整，內(nèi)容真實準確；技術(shù)資料收集整理齊全及時，檔案管理達到規(guī)定標準。4、嚴格匯報制度。探水隊長每天下班前或發(fā)現(xiàn)問題前將安全狀況、作業(yè)進度、存在問題等及時向調(diào)度室和分管領(lǐng)導匯報。5、開好各種會議。包括班前會、安全工作會等，及時貫徹落實各級的通知、規(guī)定和安排布置，總結(jié)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題，做好事故隱患的分析處理，使之能及時的達到落實整改。十四、避災路線：水災、頂板工作面T軌道大巷（回風大巷）（膠帶大巷）-副斜井（回風立井）（主斜井）一地面；工作面T軌道大巷T膠帶大巷T避難硐室T地面；火災、瓦斯工作面T軌道大巷（膠帶大巷）-副斜井（主斜井）-地面；工作面T軌道大巷T膠帶大巷T避難硐室T地面；上述內(nèi)容如有不足之處或與規(guī)程相悖之處，遵