低位瓦斯抽采巷超前探水钻孔设计

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1、己15、17-13031工作面风机巷低抽巷超前探水钻孔设计单位：设计：审核：科长：总工程师：2011年11月2日己15、17-13031工作面风机巷低抽巷超前探水钻孔设计审批意见审批时间审批地点主持人参加人员总工程师地测副总安全副总调度室安检科开拓科机电科施工单位审批意见：己15、17-13031工作面风机巷低抽巷超前探水钻孔设计一、己15、17—13031工作面概况己15、17—13031工作面位于己三采区东翼第一区段，该工作面东至矿井技术边界，西至下山保护煤柱，北靠东风井保护煤柱，南尚未布置工作面。地面位于杨湾村东南、黄柳以北。地面标高+105～+113m。该采面设计可采走

2、向长2238.5m，倾斜长186.6m，采高3.0m，工业储量179万t，可采储量174万t。该工作面回采己15、17煤层,煤厚5.0～6.7m之间,平均5.5m，煤层较稳定,倾角在8°～12°之间,平均为10°，煤层走向99°～120°,局部受断层以及受背斜和向斜影响，产状和厚度都有一定变化。为做好工作面区域防突治理工作，矿决定先行施工低位瓦斯抽采巷。二、矿井及采区水文地质概况矿井水文地质类型属中等类型，影响采掘活动的主要水害有顶板砂岩水、底板灰岩水、老空水、断层水、地表水及其他含水层水，其中以底板灰岩水、老空水和断层水对安全生产威胁最大。全井田预计正常涌水量850m3/h，

3、最大涌水量1700m3/h。目前全矿井正常涌水量540m3/h，己三采区正常涌水量210m3/h，矿井中央水仓（分内仓、中仓和外仓），有效容积10817m3，井下中央泵房安设有PJ200-97×8型水泵9台，单台额定流量420m3/h，实际达到500m3/h，配用4趟φ426mm的排水管路，西大巷设有防水闸门。己三采区水文地质情况遵循整个井田的水文地质规律，即以接受大气降水入渗补给的覆盖型岩溶充水矿床为主，补给强度较差，其补给区位于井田浅部。根据地质报告，本区处于二灰贫水区，以消耗静储量为主。该采区设有水仓和泵房，水仓总有效容积1050m3，泵房设有150D30×9型水泵3台，

4、综合排水能力310m3/h，配用2趟φ194mm的排水管路至中央泵房。三、己15、17—13031工作面及其周边水文地质概况根据区内4104、4204、4503地质钻孔资料，己15、17煤层底板距石炭系灰岩顶板（一灰）的距离分别为17.6、20.55、13.13m，由此可见，区域地层变化较大，石炭系一灰距二灰平均7.0m，巷道底板平均距石炭系二灰24.2m。中间地层岩性为砂质泥岩和砂岩互层，部分区域夹含泥岩和煤线。威胁掘进的水害主要为底板灰岩水，己三采区中部水仓口疏放水钻孔测得石炭系灰岩水位在-660m，但在己一采区火药库附近疏放水钻孔（该工作面北部）测得石炭系水位-460m，

5、寒武系灰岩水位-407m。13031风机巷低抽巷施工层位为煤层底板下8m（标2），低抽巷（巷高3m），距石炭系二灰13.2m，预计风巷低抽巷标高在-616～-673m，掘进期间承受水压为1.56～2.13MPa，突水系数0.118～0.161MPa/m，有突水危险；机巷低抽巷标高在-644.7～-724.7m，掘进期间承受水压为1.847～2.647MPa，突水系数0.140～0.0.201MPa/m，有突水危险。根据现有已施工的观测孔（疏放水钻孔）看，石炭系灰岩单孔涌水量都小于8m3/h，预计正常涌水量60m3/h，最大涌水量120m3/h四、超前探水钻孔设计原则巷道一般处于

6、煤层与二灰之间的砂岩层中，为了避免在掘进过程中，岩层倾角突变和未知构造的突然揭露，造成大水量的突水事故的发生。根据《煤矿防治水规定》和股份公司相关的规定，我矿决定在该低抽巷掘进期间采取超前探水的措施。超前探采用“物探先行，钻探验证”的超前循环探水措施，利用瞬变电磁物探仪器对低抽巷进行超前探测，根据探测结果在富水异常区布置一组（一至三个）钻孔进行验证。(一)物探采用超前循环探测，有效探测距离按不超过60m控制，两侧帮控制距不小于20m。对物探异常区必须根据异常特性、测区的物性条件、水害类型、工作面状况综合分析，认真解释，确定可能的异常类型，绘制专门的异常区平面图，作为钻探验证的依

7、据。目前我矿的物探技术尚未成熟，在每次有效探测距离内无异常时布置一个同施工坡度、方位的钻孔进行验证（可不下入套管），保持超前距不小于20m；在有效探测距离内出现异常区域，必须根据异常区的分布情况、大小布置一组钻孔予以验证，待隐患排除后方可正常掘进，保持超前距不小于20m，两侧帮控制距不小于20m。钻探验证孔一次不能穿过异常区时必须循环验证，并留足超前距。（二）钻探1.设计的原则①本设计超前探水适用于整个低抽巷掘进超前探水；②探孔除探明掘进前方的情况外，还要探明巷道底板及侧帮的灰岩水情况。2.