二采区南翼轨道巷防探水措施

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1、山西首旺煤业有限责任公司二采区南翼轨道巷防探水设计及安全措施二〇一〇年三月7二采区南翼轨道巷防探水设计及安全措施二采区南翼轨道巷位于我矿南翼运输巷右侧，殿儿垣矿边界右侧。南翼轨道巷在现开拓掘进巷段内，没有遇见较大断层和储水构造及涌水点，只在轨道与风井第一联络巷物探圈定富水区附近处，煤层顶底板有少量淋水、渗水，水量最大时3—5m3/h。南翼轨道巷位于物探圈定殿儿垣矿采空异常区北侧78—120m处。这区间和前进方向内是否存在隐伏断层和物探漏测区段也不清楚。为防止在掘进中发生隐伏断层导水和采空区积水突水事故，根据“预测预报，有掘

2、必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则。认真落实“防、堵、疏、排、截”综合治理措施，确保我矿安全生产，特制定本设计及安全措施。一、技术要求1、钻探设备采用TXU-200A型号钻机，TBW50/15泥浆泵，42mm钻杆。2、探水起始终结位置：轨道巷原停头位置至F178断层防水煤柱线前50m左右处（现轨道巷停头位置）。3、钻孔结构特殊情况下（探F178断层或异常区时），开孔采用89mm钻头，钻进11m后，下75mm孔口管10m,然后采用425号水泥注浆凝固套管，待水泥凝固后扫孔到10m以外，孔口管耐压实验，保证1.5MPa下套

3、管外皮和钻孔周围底板不跑水为止，否则重新返工到合格为止。套管下合格后，安装孔口阀门，采用60mm无芯钻头钻至终孔，一般情况按探水通知单要求施工。4、钻孔个数、方位、角度与深度根据《煤矿防治水规定》含水或导水断层防隔水煤柱的留设与煤层底板突水系数计算公式计算钻孔超前距和钻孔个数。7（1）隔水煤柱的留设：L=0.5KM≧20mL—煤柱留设宽度，m；K—安全系数，一般取2—5，取3；M—煤层厚度或采高，m；南翼轨道巷煤厚2.7—3.1m，取3.1mP—水头压力，MPa；取殿儿垣矿水位1.30MPa（根据水文地质调查报告O2水位6

4、04ｍ,殿儿垣矿井底车场水位670ｍ，南翼轨道巷最低标高540m）Kp—煤的抗拉强度，MPa，取0.25MPa。计算得L=18.366m；取30.0m。南翼轨道巷距物探圈定殿儿垣矿采空异常区78—120m，无突水危险。（2）突水系数公式计算：P=TS×MM—底板隔水层厚度，m；（根据水文地质调查报告2＃煤底板距O2灰岩顶板隔水层层厚130.98m）TS—临界突水系数，MPa/m；0.06—0.1MPa，取≦0.06MPa。P—安全水压，MPa。（根据水文地质调查报告O2水位604ｍ,南翼轨道巷最低标高540m）取0.64M

5、Pa。计算得TS=0.005MPa/m，远远小于0.06MPa，无突水危险。（3）钻孔个数、方位、角度与深度确定根据南翼轨道巷实际地质、水文地质分析情况在探水过程中如果遇到《煤矿防治水规定》第九十二条（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿；（二）接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱；（三）打开放隔水煤（岩）柱进行放水前；（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带；7（一）接近有出水可能的钻孔；（二）接近水文地质条件复杂的区域；（三）采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含氺构造、煤层与含

6、水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能发生突水；（四）接近有积水的灌浆区；（五）接近其他可能突水的地区；有上述情况之一，按《煤矿防治水规定》第九十三条布置钻孔（一）探放老空水、陷落柱和钻孔时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m；（二）探放断裂构造水和岩溶水等时，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少于2个。从图纸和上述计算结果分析，南翼轨道巷暂不存在《煤矿防治水规定》第九十二条、第九十三条情况。如果存在，按第九十三条

7、要求布置探放水钻孔和加装孔口阀门装置及按本文3、钻孔结构要求施工。一般情况下先布置三个钻孔，如果这三个钻孔钻进过程中岩性全部是煤，可不再追加钻孔。如果其中一孔遇见岩石，又判断不出是顶底板还是断层，那就要按见岩石位置反推允许掘进距离和留设超前距，或按《煤矿防治水规定》第九十三条（一）至（二）布置探放水钻孔和加装孔口阀门装置及按本文3、钻孔要求施工。正常煤层中，探水一般采用每组3孔；φ60㎜钻具裸孔钻进。（1）号孔在巷道正中，角度顺煤层倾角，孔深60—80m以内。(2)号孔在（1）号孔左侧1m处，左偏20°，下斜暂定2°（或现

8、场按煤层倾角定），孔深掌握在62—85m以内。(3)号孔在（1）号孔右侧1m处，左偏20°，上斜暂定2°（或现场按煤层倾角定），孔深掌握在62—785m以内。可根据钻孔见煤层顶底板岩石而定，但不论钻孔延深或缩短，每次掘进必须保持20m超前距（见附平面、剖面示意图）。5、钻机安装技术要求钻机安装要求平稳牢