xx煤礦掘進探放水設計方案說課講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。xx煤礦掘進探放水設計方案-一、前言根據(jù)我礦目前掌握的地質(zhì)資料及歷年生產(chǎn)和水情監(jiān)測情況來看，我礦正常生產(chǎn)時涌水量為25m3/h，最大時涌水量也不超過60m3/h，礦井生產(chǎn)無重大水患影響，然礦井范圍內(nèi)老空區(qū)多，且構造復雜，小斷層較多，故防治水工作不容忽視，必須貫徹執(zhí)行“安全第一，預防為主”的八字方針，嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程，堅持“有疑必探，先探后掘”的原則。根據(jù)我礦水害調(diào)查及老職工述說情況分析，我礦技改主、副井距老窯在200m以外。老窯都為平硐開拓，積水量不大。技改副井布置在16#煤層頂板之上，接近15#煤

2、層，距16#煤層約25m。技改副井在掘進過程中重點是防治斷層導水或溶洞水。為了確保礦井生產(chǎn)安全，掘進過程中，必須堅持“有掘必探、先探后掘”的原則，嚴格執(zhí)行探放水工作，探水線起點為本巷道開門點。結合我礦實際特編制本措施，施工時必須嚴格遵守執(zhí)行。二、組織領導與現(xiàn)場管理1、礦成立探水工作領導小組和探水隊，加強對探放水工作的領導和管理。組長：紀德賢成員：黃永福、曹和、袁時良、胡軍輝隊長胡軍輝隊員2、每次施探，必須由探放水工作領導小組和探水隊到現(xiàn)場組織落實。三、探放水施工準備1、每次施探前，必須在施工地點附近儲備至少一道擋水墻的材料，如水泥、沙、瓦石、黃泥袋、木料等。2、認真檢查使用水泵、備用水泵是否完

3、好，排水管路是否暢通。3、通知水泵工將2#水倉、3#水倉抽干，以緩沖出現(xiàn)透水時的有效存水容量。4、清理巷道，挖好排水溝。5、加強鉆場附近10米范圍內(nèi)的巷道支護，并在工作面迎頭采用直徑大于160mm圓木打好堅固的立柱和攔板。6、在本巷開口處安設直通地面調(diào)度的專用電話。7、每次施探前必須認真檢查機具是否完好，穩(wěn)固，安全可靠。8、每次施探前，必須嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，首先對工作地點進行一次全面安全檢查，內(nèi)容包括頂?shù)装鍑鷰r、支護、通風、瓦斯等情況，發(fā)現(xiàn)隱患，立即處理。四、安全技術措施（一）、施鉆安全技術措施1、鉆孔施工順序：左幫眼中間眼右?guī)脱邸?、打鉆時，必須嚴格按設計給定的鉆孔方位角、傾角進行施

4、工。3、打鉆時，施工人員袖口、腰帶、礦燈線應系牢系好，嚴禁戴手套操作。4、打鉆時，只準一人操作，嚴禁兩人以上同時操作。5、打鉆時，嚴禁用手扶托鉆桿，增加或更換鉆桿時，必須先停機，然后用扳手旋緊或拆除，再開機作業(yè)。6、打鉆時，施工人員要注意防止斷釬傷人。7、超前鉆孔深度不得小于30米。8、組長要認真觀察鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)問題及時反映，采取措施進行處理，如圍巖變化、頂鉆、卡鉆、有毒有害氣體逸出、滲水等情況。9、有下情況之一時，嚴禁打眼。1）工作面風流中瓦斯超限達到1%時。2）嚴禁干打眼。3）發(fā)現(xiàn)煤層有響聲或大量瓦斯涌出，有煤與瓦斯突出征兆時。4）出現(xiàn)卡鉆桿等動力現(xiàn)象時。5）發(fā)現(xiàn)煤、巖壁變潮、有掛紅、掛

5、汗、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水、空氣變冷等透水預兆時。6）打眼過程中突遇壓力水從鉆孔流出時，嚴禁抽動鉆桿。10、有下列情況之一時，應立即停止打眼，經(jīng)查明原因處理完畢后，方可繼續(xù)打眼。1）出現(xiàn)卡住鉆桿時。2）電鉆聲音突然異常時。3）電鉆桿嚴重震動時。4）電鉆外殼帶電時。5）電鉆外殼超溫燙手或有燒焦味時。11、打鉆期間，不管是哪一個鉆孔鉆透溶洞，都必須立即停止鉆探作業(yè)，進行安全檢查；如出水量不大，必須等該鉆孔水放完后，方可施工其他鉆孔。12、整個放水過程必須由組長進行監(jiān)測水量并認真記錄。13、若鉆孔出水量較大，有壓力，必須立即停止施工，采取有效措施進行封堵。14、搬運、移動鉆機時，必須先卸下鉆桿輕放

6、，不得摔砸。15、打眼結束后，必須認真記錄、分析效果，并向礦領導匯報。（二）、通風瓦斯管理措施1、必須保持正常通風，不得隨意停開局扇。2、局扇與本掘進工作面所有電器設備必須實行風電閉鎖。3、本掘進工作面必須安設瓦斯監(jiān)控自動報警傳感器，并與與該工作面所有電器設備實行瓦斯電閉鎖。4、打鉆期間，必須由瓦斯員跟班作業(yè)，經(jīng)常檢查瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度，并認真做好記錄。5、每鉆進一根鉆桿，必須檢查一次瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度。6、當工作面風流中瓦斯?jié)舛瘸^1%時，必須立即停止作業(yè)，進行檢查，但不得拔出鉆桿；若是接近溶洞區(qū)，必須加強通風，降低有害氣體濃度。7、鉆孔放水期間和結束后，都要認真

7、檢查有害氣體濃度。（三）、避災安全技術措施1、探放水期間，本掘進工作面不準有人進行其他作業(yè)，應撤出所有與探水無關的人員。2、當鉆孔出水較大時，應用盡可能快的速度，利用儲備材料，迅速加固工作地點，堵住出水點，同時向礦長匯報。3、出現(xiàn)緊急情況時，現(xiàn)場作業(yè)人員應有序地撤離現(xiàn)場，進入上部安全地點，如萬一無法撤離，可暫選一高處避難待援，遇險人員應保持鎮(zhèn)靜，以免體力過度消耗。4、出現(xiàn)緊急情況時，現(xiàn)場礦領導或班長必須立即向礦調(diào)度室匯報，由礦調(diào)度或派人及時通知其他作業(yè)地點人員，沿避水災路線迅速撤離。5、避災路線1)、火災、瓦斯、煤塵爆炸和其他有害氣體災害：總的撤離原則：迎新鮮風流撤出。具體撤離路線：掘進工作面

8、提升斜井地面。2)、水災：總的撤離原則：由危險區(qū)撤至上水平的進風巷或地面。具體撤離路線：掘進工作面提升斜井地面。3)、頂板事故：總的撤離原則：由危險區(qū)直接撤至安全地點。具體撤離路線：掘進工作面提升斜井地面工作面發(fā)生事故時，所有人員必須聽從跟班礦領導的統(tǒng)一指揮，并將事故地點、性質(zhì)、災害范圍、人數(shù)迅速報告礦值班調(diào)度，盡最大努力搶救傷員，并按上述路線迅速撤至安全地點。五、附圖探水孔布置圖普定縣雷家橋煤礦技改主斜井探放水設計及安全技術措施編制：生產(chǎn)礦長：安全礦長：機電礦長：總工程師：礦長：2011年3月1日會審記錄部門簽名時間會審意見編寫安全礦長生產(chǎn)礦長機電礦長通風隊技術負責人礦長本措施貫徹情況記錄貫

9、徹時間：貫徹地點：主持人：貫徹人：學習人員簽字：探放水設計第一章水文地質(zhì)情況及水情預測第一節(jié)礦井水文地質(zhì)安全條件分析一、礦井水文地質(zhì)情況(一)水文地質(zhì)資料1、礦井水文地質(zhì)類型及變化規(guī)律礦區(qū)地貌屬高原低中山溶蝕侵蝕地貌，區(qū)內(nèi)總體地勢為南東高北西低，巖體部分裸露，地形坡角一般2050之間，有利于地表水排泄。本礦區(qū)直接充水水源為含煤地層本身及上覆巖層中裂隙水，含水層接受大氣降水補給不強，為中等弱含水層，間接充水水源為大氣降水。充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般較大，少量為老窯、采空區(qū)巷道、斷層破碎帶，巖溶管道導水。目前礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，但若遇巖石裂隙或斷裂與礦

10、區(qū)內(nèi)地表溪流導通，溪流水有沿裂隙或斷裂突入礦井的可能性，另外，在原老空區(qū)附近及其下開采煤層時，存在采空區(qū)積水及巖溶水突水的可能。本礦區(qū)侵蝕基準面位于礦井東南翼，最低侵蝕基準面為+1270m，礦區(qū)位于本區(qū)侵蝕基準面標高之上，隨埋深條件的不同可承壓或不承壓。直接充水水源主要為長興組巖溶裂隙水及龍?zhí)督M裂隙水，故本礦區(qū)屬基巖裂隙巖溶充水礦床，水文地質(zhì)條件復雜程度中等。2、斷層、裂隙、陷落柱等構造導水性井田內(nèi)斷層發(fā)育。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斷層6條，主要分布在礦區(qū)的北西部、中部及南部，其展布方向主要為北東向。在已發(fā)現(xiàn)的6條斷層中，正斷層3條，逆斷層3條，現(xiàn)分述如下：F1正斷層：位于井田北西部邊界外，走向北東，傾向北

11、西，傾角6570左右，斷層上盤(西盤)為三疊系夜郎組地層，地層傾角45左右；下盤(東盤)為二疊系龍?zhí)督M地層，地層傾角1026左右。落差120m左右。F2正斷層：位于井田東南部，向東北部延至井田外，井田內(nèi)長度約0.8km。斷層面走向北東，傾向約為137，傾角80，落差為210m，由南西向北東落差增大。該斷層發(fā)育于煤層采空區(qū)，對煤層開采影響小。F3逆斷層：位于井田中部約偏東，和南部的F4、F5斷層相交，向北部延至井田外，長度約1.4km,斷層面走向NNE，傾向SEE，傾角6080左右，落差為1040m，向深部落差有增大的趨勢。對煤層產(chǎn)生較大影響。F4逆斷層：位于井田南部F3逆斷層與F6逆斷層間，與

12、F5正斷層走向相近，長度約0.67km。傾向約為160175，傾角56左右，為正斷層，落差1530m。對煤層產(chǎn)生較大影響。F5正斷層：位于井田南部F3逆斷層與F6逆斷層間，與F5正斷層走向相近，井田內(nèi)長度約0.67km，傾向約為356360，傾角52左右，落差105m。對煤層產(chǎn)生較大影響。F6逆斷層：位于井田西部，和F4、F5斷層相交，長度約1.49km。傾向約為110126，傾角3443左右，落差2025m。對煤層產(chǎn)生較大影響。斷層破壞了地層的連續(xù)性，造成地下水層間滲透條件好，同時地表的部分沖溝和斷層發(fā)生聯(lián)系，地表降水容易通過沖溝沿斷層進入井下，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變

13、了斷層帶附近應力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更可能沿斷裂帶進入井下，因此井田內(nèi)發(fā)育的斷層的富水性強，導水性強，對礦井未來的開采影響大。井下未發(fā)現(xiàn)陷落柱等構造。3、主要含水層水位標高和單位涌水量等參數(shù)特性及主要隔水層分布(1)主要含水層參數(shù)特性根據(jù)礦區(qū)含煤地層巖性組合，自上而下對礦區(qū)地層含水性簡述如下：第四系松散物(Q)弱含水層以坡積、沖積、殘積物為主，分布于溝谷及緩坡平臺之上，主要為風化的粘土、亞粘土、砂土及碎石等，僅含微弱孔隙潛水?？傮w上該層為孔隙弱含水層。三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)中等含水層為灰、灰白色薄至中厚層隱晶質(zhì)灰?guī)r夾鮞狀及角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及雜色頁巖和砂質(zhì)

14、頁巖，分布在礦區(qū)北西地區(qū)。中、下部地層灰?guī)r遭受風化作用和巖溶作用較強烈，巖溶裂隙發(fā)育，含較豐富的巖溶裂隙水，為中等含水層。二疊系上統(tǒng)長興大隆組(P2c+d)中等含水層巖性以燧石灰?guī)r、灰?guī)r為主，上部為砂質(zhì)泥巖及灰?guī)r透鏡體，全組厚約3035m，巖溶裂隙發(fā)育，含較豐富的巖溶裂隙水，但出露于礦區(qū)西部，出露面積小，為中等含水層。二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)弱含水層地層出露于整個礦區(qū)，巖性以細砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等為主，夾數(shù)層煤層。該組平均厚度約350m。龍?zhí)督M以碎屑巖為主，巖石含泥質(zhì)成分多，抗風化能力弱，露頭區(qū)有較厚的強中風化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風化裂隙潛水，越往深

15、部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應降低，僅含微弱基巖風化裂隙水和構造裂隙水，富水性弱。在龍?zhí)督M地層中共發(fā)現(xiàn)4處泉井，流量2.5m3/h5.0m3/h。二疊系上統(tǒng)峨嵋山組(P2)弱含水層位于煤系底部，出露于井田南部外圍，形成裸露及半裸露的中山，為綠灰色、深灰色玄武巖玄武質(zhì)火山角礫巖，夾少量灰?guī)r、燧石灰?guī)r、砂巖、頁巖。地下局部發(fā)育裂隙，大氣降水容易通過地表滲入裂隙中，但隨深度加深，裂隙減弱，因此屬基巖裂隙含水層，含水性較弱。礦井地質(zhì)報告未提供含水層的水位標高，礦井在建設和生產(chǎn)過程中應收集相關參數(shù)。(2)隔水層礦井相對隔水層主要是龍?zhí)督M(P3l2+3)，龍?zhí)督M為中細粒巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂

16、巖夾炭質(zhì)頁巖，泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖及少量炭質(zhì)頁巖和劣煤組成。原礦井主要井巷布置于龍?zhí)督M煤系地層中，井下涌水主要來自裂隙水，自建礦以來未發(fā)生過突水事故，但是區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，破壞了其完整性，各含水層之間水力聯(lián)系大。同時開采標高低于侵蝕基準標高，因此含水層對礦床開采影響較大。4、灰?guī)r含水層特性礦井的灰?guī)r主要分布在三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)和二疊系上統(tǒng)長興大隆組(P2c+d)，富水性中等，地下水類型為基巖裂隙水，對礦井的開采影響不大。5、第四系含水層、隔水層特征、補給來源和與地表水的聯(lián)系1)第四系含水層井田內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，隔水效果差，加之厚度不大，蓄水量有限，對煤礦開采影響小。2)隔水層特征

17、隔水層主要是龍?zhí)督M(P3l2+3)，其特征為中細粒巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁巖，泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖及少量炭質(zhì)頁巖和劣煤組成。3)補給來源與地表水的關系礦井水的補給來源主要有地表水、含水層的孔隙裂隙水、老窯采空區(qū)水、斷層水等。(1)地表水礦井地表水主要來自大氣降水。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育小坡上、小田兩條小沖溝，各集水線呈羽狀展布；小沖溝水動態(tài)變化大，季節(jié)性變化較顯著。雨季礦井涌水量明顯增大，但有滯后特點，本礦一般降雨后2-4日礦井涌水量有明顯增加，增加的幅度和降雨強度和時間有關，地下水受地表降雨及溪流的影響明顯。(2)四系孔隙水井田內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，對煤礦開采

18、影響小。(3)龍?zhí)督M弱裂隙含水層該組主要為碎屑巖，富水性總體微弱，在構造裂隙帶及應力破壞影響的地段，含水量相對會較大，礦床開采到這些地段，礦井出水量會比正常出水量增大。該組為煤礦床開采的直接充水水源。(4)采空區(qū)積水技改前礦井主要開采M16煤層，主淺部開采范圍較大，采空區(qū)積水將對礦井開采造成威脅，同時成為礦井充水水源之一。(5)含水層水礦井的含水層富水性不強，為基巖裂隙水，采動裂隙可能會導通這些含水層，使含水層的水進入井下，成為礦井的間接充水水源。(6)斷層水礦區(qū)范圍內(nèi)的F2、F3、F4、F5、F6斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學強度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導水性不強，剛

19、性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導水性，可能連通含煤地層上部的中強含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更可能沿斷裂帶進入礦井。成為是礦井水的又一充水來源。3)充水通道(1)巖石天然節(jié)理裂隙礦井內(nèi)的直接充水的龍?zhí)督M含煤地層在接近地表附近，巖石風化節(jié)理、裂隙很發(fā)育，而深部發(fā)育成巖或構造節(jié)理、裂隙，它們是地下水活動的通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。(2)人為采礦冒落裂隙采煤活動產(chǎn)生大量的采礦裂隙，四層可采及局部可采煤層的頂板和底板均為軟弱巖組，礦井及采空區(qū)易坍塌，地壓對圍巖破壞嚴重，易誘發(fā)突水通道。(3)斷層破

20、碎帶斷層破碎帶有一定含水性和導水性，可能連通含煤地層上部的中強含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應力場和地下水的天然流場，地表水、地下水更可能沿斷裂帶進入礦井。(4)老窯采空區(qū)礦井季節(jié)性的沖溝水沿途接受泉水及煤窯水、山坡紊流的補給，雨季還有較大面積大氣降水匯入，水量較大，這些沖溝多位于含煤地層露頭地帶，沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀裂隙密集，它們與煤層風化、氧化帶直接接觸，沖溝水可能沿風化裂隙、老窯及原礦井淺部采空區(qū)滲入或突入礦井，為礦井開采的直接充水水源，對礦井的開采影響大。6、煤層風氧化帶礦井各個煤層的風氧化帶位于礦井南翼，根據(jù)貴州省普定縣雷家橋煤礦資源/儲量

21、核實報告等地質(zhì)資料，礦井各個煤層風氧化帶的深度一般為4050m。煤層的風氧化帶以碎屑巖為主，巖石含泥質(zhì)成分多，為較厚的強中風化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風化裂隙潛水，越往深部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應降低，氧化煤內(nèi)生裂隙發(fā)育，機械強度弱。(二)礦井正常涌水量及最大涌水量根據(jù)貴州省普定縣雷家橋煤礦資源/儲量核實報告現(xiàn)階段開采情況，礦井最大涌水量15m3/h，正常涌水量8m3/h，礦井已開采面積約為0.5km。采用水文地質(zhì)比擬法，根據(jù)公式Q預=Q0預測礦井涌水量。式中：Q預：預測涌水量(m3/h)；Q0：現(xiàn)礦井最大或正常涌水量(m3/h)；S0：現(xiàn)開采平面積(m2)S1：預測范圍的

22、面積(m2)(各水平充分采動后的最大平面積)礦井最低開采標高時涌水量預計：最大涌水量：Q預最=Q0=15=63.4(m3/h)正常涌水量：Q預正=Q0=8=33.8(m3/h)全礦井最大涌水量Q預最為63.4m3/h，正常涌水量Q預正為33.8m3/h。該涌水量為預測值，本次按該數(shù)據(jù)進行設計，礦井在建設和生產(chǎn)期間根據(jù)實際情況核算涌水量。(三)地表水體礦井地表暫無大型河流及水體，局部有池塘，常處于干涸狀態(tài)。礦井地表水主要來自大氣降水，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育小坡上、小田兩條小沖溝，各集水線呈羽狀展布；小沖溝水動態(tài)變化大，季節(jié)性變化較顯著。雨季礦井涌水量明顯增大，但有滯后特點，本礦一般降雨后2-4日礦井涌水量有

23、明顯增加，增加的幅度和降雨強度和時間有關，地下水受地表降雨及溪流的影響明顯。(四)小窯及老空積水1、小窯邊界和積水量礦井范圍內(nèi)的小窯主要有：小窯LY1,位于主副斜井東南翼，距離主副斜井325m，為平硐開拓，開采M15煤層，井口標高為+1380m，平硐沿M15煤層布置。小窯LY2,位于主副斜東南翼，距離主副斜井230m，為平硐開拓，開采M15煤層，井口標高為+1315m，平硐沿M15煤層布置。小窯LY3,位于主副斜南翼，距離主副斜井250m，為平硐開拓，開采M16煤層，井口標高為+1325m，平硐沿M16煤層布置。小窯LY4,位于主副斜南翼，距離主副斜井268m，為平硐開拓，開采M19煤層，井口

24、標高為+1333m，平硐沿M19煤層布置。小窯LY5,位于主副斜東南翼，距離主副斜井320m，為平硐開拓，開采M19煤層，井口標高為+1340.5m，平硐沿M19煤層布置。小窯LY6,位于主副斜南翼，距離主副斜井275m，為平硐開拓，開采M23煤層，井口標高為+1350.2m，平硐沿M23煤層布置。小窯LY7,位于主副斜東南翼，距離主副斜井330m，為平硐開拓，開采M23煤層，井口標高為+1340m，平硐沿M23煤層布置。礦井范圍內(nèi)的小窯全部采用平硐開拓，均沿各自煤層布置，平硐長度不大，積水量不大，對礦井開采影響不大。2、老空(火燒區(qū))邊界和積水量原雷家橋煤礦只開采M16煤層，煤層采空區(qū)情況如

25、下：礦井原礦區(qū)范圍東翼以南約500m、標高+1243m以上已經(jīng)全部為采空區(qū)。M15、M19、M23煤層均沒有開采，沒有采空區(qū)。礦井范圍內(nèi)無火燒區(qū)。在采掘過程中，應加強小窯調(diào)查和老空邊界探查，根據(jù)積水量采取針對性措施。由于礦井老窯、采空區(qū)的積水量不詳，礦井技改建設前必須將礦井原采空區(qū)范圍和經(jīng)過調(diào)查后的積水量標注在井上下對照圖和礦井實際的采掘工程平面圖上，以便指導礦井的防治水工作。二、水患類型及威脅程度1、水患類型礦井的水患類型主要包括：地表水、老空水、斷層水、頂板砂巖水等類型。結合礦井開采技術條件，礦井在生產(chǎn)過程中應重點防范地表水、斷層水、采空區(qū)突水而引起突水淹井事故。2、主要含水層富水性和突水

26、點水量預計主要含水層富水性礦井的含水層主要是三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)、二疊系上統(tǒng)長興大隆組(P2c+d)，礦井的含水層富水性不強，為基巖裂隙水，采動裂隙可能會導通這些含水層，使含水層的水進入井下，成為礦井的間接充水水源。突水點水量預計多年的開采證明，礦井井下未發(fā)現(xiàn)突水點，根據(jù)業(yè)主提供的地質(zhì)資料分析，井下開采范圍內(nèi)無含水溶洞等。但礦井在生產(chǎn)過程中，必須堅持“預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，還必須做到“有疑必?！薄１仨毥?jīng)探放水，確認無突水危險才能向前掘進，預防揭穿其它含水溶洞造成突水事故。三、礦區(qū)充水因素（一）、礦井充水水源1、老空水：礦區(qū)淺部煤層已被開采，大氣降雨及地表水

27、在裂隙的溝通下，通過采空區(qū)或廢舊巷道匯集大量地下水成為礦井的充水水源，在礦井中發(fā)現(xiàn)出水點2個，一個為裂隙水，流量為4.3（L/S），一個為老窯出水，流量為3.8（L/S），老窯水與青菜溝煤礦相通。采空區(qū)突水特點為：一般為“死水”屬貯存量，有一定的靜水壓力，來勢迅猛，時間短，具有很大的破壞性。水中含有大量的硫酸根離子，能腐蝕破壞井下設備。當與其它水源無聯(lián)系時則易疏干；若與其它水源有聯(lián)系時，則可能造成流量大而穩(wěn)定的涌水，危害較大。一水平南運輸巷是為了進一步探明老礦遺留煤炭儲量，避免國有礦產(chǎn)資源的流失和浪費。從向老職工調(diào)查詢問的情況分析，該區(qū)域老礦遺留煤炭儲量約有2萬多噸，本巷道將穿過80余米的老空

28、區(qū)，且該區(qū)域+1045m水平以上和+1020m水平以下可能都是老空區(qū)，因老空區(qū)圖紙資料不全，水害情況不清楚，老空區(qū)可能存在積水，對本巷道施工威脅較大。2、地下水：煤層開采至區(qū)域地下水位以下時，在人為因素和自然因素的共同作用下，可能導致灰?guī)r巖溶水成為煤礦開采的充水水源。這種水一般有如下特點：水壓高，水量大，來勢猛，涌水量穩(wěn)定，不易疏干，危害性較大。其突水規(guī)律受巖溶發(fā)育程度和規(guī)律的制約。地下水流入礦井通常包括靜儲量和動儲量兩部分，透水初期或水源補給不充沛的情況下，往往是以靜儲量為主，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，長期排水和采掘范圍不斷擴大，靜儲量逐漸被消耗，動儲量的比例就相對增加。3、地表水：礦區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大的

29、地表水體及河流，地表水滲入井下，通常有以下幾個途徑：（1）、通過第四系松散沙礫層及基巖露頭，先是滲入補給地下水，然后在適當條件下進入巷道（2）、通過構造破碎帶或枯井滲入井下。（3）、洪水期間通過地勢低洼處的井口直接灌入。（4）、在水體下采煤時，由于煤層開采后，頂板煤層冒落后產(chǎn)生裂隙，使地表水進入井下。4、大氣降水：降雨通過砂、泥巖淺部風化裂隙水及第四系殘、坡積物孔隙直接補給礦井。大氣降水的滲入量與該地區(qū)的氣候、地形、巖石性質(zhì)、地質(zhì)構造等因素有關。當其成為礦井涌水水源時，有如下規(guī)律：（1）、礦井涌水的程度與地區(qū)降水量的強度、延續(xù)時間有相應關系。降水量大和持續(xù)時間長，對降水滲入有利，礦井的涌水量也

30、相應增大。（2）、礦井的涌水量隨氣候具有明顯的季節(jié)性變化，但涌水量出現(xiàn)高峰的時間則往往比雨季后延。（3）、大氣降水滲入量隨開采深度的增加而減少，即同一礦井不同的開采深度，影響程度差別很大。（二）、礦井充水通道根據(jù)涌水途徑的類型和地下水的水力特征，通常將通道分為如下幾種：1、巖層的孔隙：這種通道通常多存在于疏松未膠結成巖的巖石中。其透水性能取決于孔隙的大小和連通情況，而不取決于孔隙度。巖層的孔隙度大，連通程度好，則巷道穿過時涌水量大，否則涌水量就小。2、巖層的裂隙：巖層的風化裂隙，成巖裂隙，構造裂隙都能構成礦井涌水通道。對礦井涌水量有著普遍而嚴重威脅的是構造裂隙（斷裂），其中包括各種節(jié)理，斷層破

31、碎帶。在開采過程中，當采掘工作面和它們相遇和接近時，與它有關的水源則往往會通過它們導入井下，造成突水。3、巖層的溶隙：巖溶可以從細小的溶孔直到巨大的溶洞，可以是彼此連通，也可以形成單獨的管道或似格架狀巖溶體，其中可賦存大量的水或溝通其它水源，當巷道接近或揭露它們時造成災害。巖溶多分布于含水層的淺部或頂部隨深度增加而逐漸減弱。一般巖溶在可溶巖與非可溶巖的接觸帶附近，巷道突水點最大、水量也大。突水點常向地下水補給源移動。礦井總涌水量隨主要巷道的增長和開拓面積的增大而有規(guī)律的增大。4、人工作用對礦井涌水條件的影響：煤礦開采至灰?guī)r地下水位附近時，灰?guī)r地下水的承壓力與礦山壓力綜合作用，打破煤巖層的原始平

32、衡，巷道內(nèi)發(fā)生底鼓局部巖層產(chǎn)生裂隙形成突水通道，使水壓力與礦山壓力瞬間釋放，造成礦井突水。（三）、礦井涌水量：礦井涌水量一般受下列因素的影響：1、覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件：地表水和大氣降水能否滲入地下，其滲入地下的數(shù)量多少與煤層上覆巖層的透水性及圍巖出露條件有直接關系。2、地形的影響：地形直接控制了含水層的出露部位和出露程度，控制著降水和地表水的匯集，因此礦區(qū)地形就直接的影響礦井涌水程度。當?shù)V區(qū)位于當?shù)厍治g基準面以上時涌水量通常較小，而且易于排除。開采深度底于當?shù)厍治g基準面時，一般水文地質(zhì)條件比較復雜，涌水量也大。3、地質(zhì)構造的影響：在煤層分布范圍內(nèi)，受構造體系控制的蓄水構造類型和它

33、的規(guī)模，及決定了煤層的賦存規(guī)律，也決定了匯集地下水的條件，動、靜儲水量的比例和大小，所以地質(zhì)構造直接影響著礦井涌水量的大小。根據(jù)我礦歷年開采掌握情況，礦井正常涌水量為25m3/h，雨季最大涌水量為60m3/h。礦井正常涌水量多為地下水直接補給，最大涌水量多為大氣降水經(jīng)過采空區(qū)滲入井下。第二章探水孔設計及施工設備的選擇(二)探放水設計及設備選擇1、探放水設備選擇依據(jù)及設備型號及數(shù)量為預防突水事故的發(fā)生，設計選用ZDY-650型探水鉆1臺，鉆孔深度70m，電動機功率為5.5kW，鉆桿直徑為65mm，鉆孔傾角為0+90，配套設備：鉆桿、鉆頭、巖心鉆和NB1-100/20型泥漿泵。(三)探放水措施1、

34、探水起點的確定為了確保采掘工作和人生安全，將水淹區(qū)的積水范圍、水位標高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上，經(jīng)過分析劃出三條界線。1)積水線積水邊界線(小窯采空區(qū)范圍)，其深部界線應根據(jù)小窯或老空的最深下山劃定。本礦為+1253m2)探水線根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其資料可靠程度、采空區(qū)和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定，具體規(guī)定如下：對采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū)，如邊界準確，水壓不超過1MPa時(本礦小窯開采深度小)探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30，巖層中不小于20。對雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置的積水區(qū)，探水線至推斷積水區(qū)邊界的最小距離不得小

35、于60。本礦為60m對有圖紙資料的小窯，探水線至積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60；對沒有圖紙資料可查的小窯，必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，同時堅持“有疑必?！?，防止發(fā)生透水事故。掘進巷道附近有斷層或陷落柱時，探水線至最大擺動范圍預計煤柱線時的最小距離不得小于60。石門揭開含水層前，探水線至含水層的最小距離不得小于20。3)警戒線沿探水線外推50150(在上山掘進時指傾斜距離)即為警戒線。2、探放水鉆孔布置(1)超前距a0.5AL式中：a超前距離(m)；A安全系數(shù)，一般取2-5，本設計取3；L巷道跨度(寬或高取其大者)，mKP煤的抗張強度(Pa)，KP取1MPa；P水

36、頭壓力(Pa)，3.35MPa；則：a0.532.612.4(m)經(jīng)計算并結合實際情況確定，礦井探放水鉆孔超前保護距離取25m。(2)允許掘進距離每次探水鉆孔施工完畢后，以最短的鉆孔長度(水平投影長度)減去超前保護距之后剩余的距離。根據(jù)水文地質(zhì)規(guī)程，礦井水文地質(zhì)條件中等，最大探水線長度為斷層破碎帶的探水線長度，為70m，減超前距25m，允許掘進距離為25m。(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探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值一般與超前距相同，有時可略比超前距小12m，本設計取25m。(4)鉆孔密度(孔間距)豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過

37、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。(5)鉆孔孔徑本設計配備ZDY650型探水鉆，最大鉆進深度100m，鉆孔直徑為65mm。(6)鉆孔數(shù)目及布置副井掘進300m內(nèi)主要是探巷道前上方的斷層水，鉆孔呈半扇形布置在巷道前上方，不少于3個孔。，圖：探水鉆孔布置斷面圖3、探放水注意事項安裝鉆機探水前，要遵守下列規(guī)定：加強鉆場附近的支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。清理巷道、挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相適應的排水設備。在打鉆孔地點或附近安設專用電話。測量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。預計

38、水壓較大的地區(qū)，探水鉆進之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進。特別危險的地區(qū)，應有躲避場所，并規(guī)定避災路線。鉆孔水壓過大時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和煤(巖)避突然鼓出的措施。鉆進時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場負責人應立即向調(diào)度室報告，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進行處理。探放老空水或采空區(qū)積水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水高于探放水點位置時，只準用鉆機探放水。

39、探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員，并報告礦調(diào)度室，及時處理。鉆孔放水前，必須估計積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調(diào)度室。排除上山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時處理。排水過程中，有害氣體有突然涌出的可能，