2012年福昌煤业煤矿探放水设计

山西煤炭运销集团古交福昌煤业有限公司2012年探放水设计方案审核：编制：刘成江二零一二年一月

会审表会审日期：年月日职务签字意见矿长总工生产副矿长机电副矿长安全副矿长矿长助理生产科长机电科长地测科长安全科长总工批示

贯彻学习记录时间时间时间地点地点地点贯彻人贯彻人贯彻人参加学习人员参加学习人员参加学习人员第_章概述为了保障煤矿安全生产，防止突水、透水事故的发生，结合我矿实际情况并根据我矿的水文地质条件，对四邻关系进行水患调查，特制定矿井探放水设计方案。第二章组织机构的建立与岗位责任一、探水工作领导组组长：焦贵生（矿长）副组长：尚绪景（生产副矿长）叶俊文（总工程师）成员：武福海（第一副矿长）李全成（安全副矿长）倪湘（机电副矿长）罗军（矿长助理）马新明（经营矿长）及各有关科室（队、组）负责人二、岗位责任组长：全面负责探水调度工作。副组长：具体负责探水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。生产技术科：履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探水措施，掌握开拓进度。地质测量科：及时填写图纸，为防探水提供准确的技术资料，正确指导施工。安监处：履行岗位职责，按照防探水方案，进行现场监督，监视异常情况，随时上报矿调度室。机电科：履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探水设备与电力供给与正常运转。通风科：履行岗位职责，随时监视有害气体的变化情况。调度室：履行岗位职责，负责调度通知、通报的上传下达保证矿井通讯系统的畅通。探放水队：履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照探水设计方案及措施实施落实。第三章水文地质情况一、地表补水情况本矿井地表没有主要水库、河流、湖泊、池塘，不具备补水的充分条件，但也要勤观察受井下开采影响而出现的地表裂缝、塌陷深入井下，会增加涌水量。二、井下主要含水岩组矿井首采煤层为8#煤层，在8#煤层有断层、陷落柱等构造，随着下山开采的扩展将处于奥灰水范围。在开采过程中必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，防止水灾发生。三、矿井开采历史及临界情况1、矿井开采史矿井从1987年建矿开采至今，基本上是采用传统的刀柱式采煤，造成采空区不规范，给封堵采空区带来相应的困难。但我矿图纸资料比较齐全，积水区域基本清楚。2、矿井古空水及相邻矿井积水情况井田内02、03、2、8号煤层均有采（古）空区，井田内2号煤层已采空，2号煤层导水裂隙高度大于2号煤层到02、03号煤层的层间距，02、03号煤层的古空积水已导入2号煤层采空区。在2、8号煤层采（古）空区低洼处均有积水。其积水量见下表。本井田米、古空区积水量估算表矿名煤层号积水区编号米、古空区积水面积（m2）积水量（万m3）山西古交昌盛煤矿有限公司—2【704864.27古交市马兰镇办煤矿（十关闭）I39895324.17山西古交昌盛煤矿有限公司—8【646757.07112453513.61合计49.12据调查，相邻煤矿采、古空区均有积水，其相邻煤矿采古空区积水量见下表相邻煤矿米、古空区积水量估算表矿名煤层号积水区编号米、古空区积水面积（m2）积水量（万m3）西山煤电集团马兰煤矿81233052.552420524.60合计7.15据调查，本矿及相邻矿井米古空区积水，对矿井的安全生产有影响。四、地质构造情况经历年开采揭露情况分析，矿井煤层赋存状况较稳定，属于单斜构造，水文地质条件属中等类型。第四章探放水工程布置与设备一、探放水工程布置位置2012年我矿开掘工程布置在井田的东翼，布置有运输巷、轨道巷和回风巷，东翼运输巷和轨道巷沿8号煤层底板布置，回风巷沿8号煤层顶板布置。西翼运输、轨道、回风巷均沿9号煤层底板布置。在进行掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。二、掘进工程要求（一）探放水前的准备1、配备MYZ--200型探水钻二台。2、配备MD200-50X3多级离心泵3台，MD200-50X2离心泵两台。3、配备50mm阻燃型塑料管两趟长度各600m。4、配备50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头。5、配备直通矿调度室直通电话一部，备用一部。6、配备50m2阻燃电缆500m，35m2阻燃电缆250m。7、配备DW350/660隔爆型真空馈电开关1台，QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。（二）探放水的步骤1、即掘进工程开口15m，必须安装探水钻机。2、随掘进工程的进展向前移动。（三）探放水设计及设备选择1、探放水设备选择依据及设备型号及数量为预防突水事故的发生，设计选用MYZ-200型探水钻2台，钻孔深度70m，电动机功率为5.5kW，钻杆直径为①65mm，钻孔倾角为0〜+90°，配套设备：钻杆、钻头、岩心钻和NB1-100/20型泥浆泵。（四）探放水措施1、探水起点的确定为了确保采掘工作和人生安全，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线。1）积水线积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。2）探水线根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：⑴对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过1MPa时探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30m，岩层中不小于20m。⑵对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。本矿为60m⑶对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，同时坚持“有疑必停”防止发生透水事故。掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60m。⑷石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20m。警戒线沿探水线外推50—150m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。2、探放水钻孔布置超前距aM"：式中：a——超前距离(m)；A——安全系数，一般取2-5,本设计取3；L——巷道跨度(宽或高取其大者)，mKp——煤的抗张强度(Pa),Kp取1MPa；P——水头压力(Pa),3.35MPa；则：a=0.5X3X2.6=12.4(m)经计算并结合实际情况确定，矿井探放水钻孔超前保护距离取35m。允许掘进距离每次探水钻孔施工完毕后，以最短的钻孔长度(水平投影长度)减去超前保护距之后剩余的距离。根据《水文地质规程》，矿井水文地质条件中等，最大探水线长度为断层破碎带的探水线长度，为70m，减超前距35m，允许掘进距离为35m。帮距为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值一般与超前距相同，有时可略比超前距小1〜2m，本设计取25m。(4)钻孔密度(孔间距)竖百扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m，水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。钻孔孔径本设计配备MYZ-200型探水钻，最大钻进深度100m，钻孔直径为65mm。钻孔数日及布置掘进巷道主要是探巷道前上方的断层水，钻孔呈半扇形布置在巷道前上方，不少于3个孔。■■探水钻孔的超前距、帮距、允许掘进距离示意图注：允许掘进距离L：指经探水后，证明无水害威胁，可以安全掘进的长度。超前距：a=35m帮距：D=25m

钻孑L密度：允许掘进距离的终点处，探水钻孔之间的距离。它一般

不应大于老空巷道的尺寸（不大于3m）。3、探放水注意事项⑴安装钻机探水前，要遵守下列规定：加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。在打钻孔地点或附近安设专用电话。测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。⑵预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。⑶钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）避突然鼓出的措施。⑷钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施，进行处理。⑸探放老空水或采空区积水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。⑹钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。⑺排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。⑻进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线图。⑼进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其他采掘面和其他工作地点的所有人员。（五）探放水工程必须由矿长负责，由一名副矿级领导亲自抓，设一名专职技术人员，结合施工单位负责人，按照探放水探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度，必须按设计要求，执行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。（六）建立完善的探放水台帐，标准详细的探水时间精确到分钟，详细记录监视人员、定位、定向人员、钻探工姓名、后备设施的齐全情祝，并描述探眼的正常、异常情况。（七）详细记录探水深度，计算垂直高差。（八）每班将掘进进度报矿调度中心，调度中心向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。（九）出现顶板松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁爆破。（十）探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并在临头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm的圆柱，贴紧煤壁，加背厚度不低于15cm的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。（十一）探放水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。（十二）水流凶猛时，必须撤离现场所有工作人员，工作人员按规定的避灾路线撤离至安全地点。（十三）如施工单位负责人、操作人员违反防探水原则，造成水害事故要严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。（十四）凡是通往探放水工程所有废弃巷道必须打永久性密闭墙。第五章水患防治的经济投入一、防止水患规划由矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。二、经济投入1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。2、保证正常资金投入，确保探水所需设备的供给。第六章独立排水系统与供电一、矿井独立排水系统1、采用二级排水系统，掘进工作面的水排至井底主水仓内由主水泵排出地面。2、水泵房内安装3台MD200-50X3多级离心水泵，额定流量200ma/小时，一级额定扬程50m,排水管路为二趟直径219X6mm无缝钢管。二、地面采用双回路供电。主变容量10KVA。双回路电缆下井，确保排水系统有足额供电量。第七章矿井正常涌水量与排水能力一、矿井正常涌水量150m3/h，最大涌水量180m3/h。二、主、副水仓容量满足24小时最大涌水量。三、排水能力：主排水排水能力实测鉴定为216m3,满足排水要求。第八章探放水安全技术措施一、按照《煤矿安全规程》规定，编制年度防治水计划并组织实施。定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况，并填绘在井上下对照图和采掘工程平面图上，注明开采范围，开采年限，积水情况，制定相应的“探、放、堵、裁、排”的综合防治措施。在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查，组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。二、地面防治水1、了解、掌握当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。4、严禁将矿石、炉碴、垃圾等杂物堆放在山洪光线渠或附近。三、井下防治水1、相邻矿井分界处必须留设防隔水煤柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防隔水煤柱。防水煤柱的尺寸，应根据了解区内地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。3、严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则，对不执行探水设计及措施的责任人严加处理。4、清里好