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1、煤矿斜井穿过老窑采空区探放水技术应用摘要:简要阐述了泽州天安靖丰煤业坚持“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的规定,在副斜井探水过程屮,探到老窑采空区,根据钻探结果,结合现有地质资料分析,安全地穿过采空区。关键词:矿井;探放水;采空区;MineshaftthroughthegobareaofapplicationofdrainagetechnologyLiyanAbstract:BrieflydescribedtheZezhouTianFengJingcoalindustryadheretothe”forecastforecast,excavati
2、onwillexploreprovisions,miningwillprobe,excavationafterprobing,afterprobingmining1',intheprocessofauxiliaryslopeexcavation,explorationtothegobarea,accordingtothedrillingresults,theanalysisofexistinggeologicdatabinding,safelythroughmined-outarea.Keywords:mine;drillingescape;gob;0引言由于资源
3、整合矿井是由多个矿井兼并重组而成,地质资料的收集难度很大,完整性很差,地质资料不清楚是煤矿安全生产的一大隐患。此时,探放水钻孔施工过程屮取得的技术性数据,在指导安全生产时显的尤为重要。山西晋煤集团泽州天安靖丰煤业就是由原泽州县巴公镇靳庄煤矿、原山四靖丰煤业有限公司等六个矿井兼并重组而成,重组后井田而积12.5656km2,生产规模为90万t/且。该矿矿井开拓为斜立混合式,井田内的原始井筒均已回填,需重新在原靖丰煤业工业场地内布置主、副斜井。在副斜井进行第4次探放水作业(起始点为278m处)过程屮探到3#煤层采空区,如果采空区有积水、积气等有害物质以及冒落形成伞岩现
4、象,将给副斜井安全施工构成较大威胁,为此针对副斜井突发情况,需耍对探放水工作进行严密的部署,以便探明空区的具体参数,确保施工安全。1现场概况根据靖丰煤业矿井设计,副斜井井筒设计长度667.5m,其中:表土段断面规格:净宽5500mm,净高3750mm,净断而而积20.12m3,支护采用钢筋混凝土砌碩,沿7°坡下山掘进;基岩段断面规格:净高3750mm,净宽4000mm,净断面面积13.28rrr,支护采用锚网喷联合支护,沿22。坡下山掘进。工作面采用人工爆破,耙岩机进行耙肝,4t侧翻式矿车运输。附图1副斜井断面示意图(单位:Ill)表土段基岩段SO寸(XIcz.n
5、2探放水钻孔施工工艺2.1探放水设备选型该矿探放水设备共有两种型号,分别为:ZDY1200S(MK-4)型3台和ZDY540(MK-2)型1台煤矿用全液压坑道钻机。考虑到本次钻探在岩石屮钻进,月•部分岩石较硕,故选用功率较大的ZDY1200S(MK-4)型钻机,钻杆直径50mm,开孔直径110mm,终孔直径75mm,电动机功率为22KW。2.2探放水设计该矿在巷道掘进过程屮,一直坚持“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的规定。钻孔设计为:探测钻孔孔数为5个,3#孔布置在正中位置,探孔探深距离为110m,允许掘进距离为80m,方位角为260°0CT0
6、0",倾角为22°。3#探孔向左右l・5m各布设-个探孔,分别为1#探孔和5#探孔,根据相关规定,巷道探放水过程屮,两帮的终孔位置要保留20m的法线距离,加上以前老窑的巷道掘进基木上宽度为3m左右,为了安全的探到空区,所以设计终孔位置21.5m左右。经计算与巷道中线成11度角布置,探孔探深距离为111.7m。由3#孔向上下1.3m各布设一个探孔,分别为2#探孔和4#探孔,其中2#探孔上仰1度,4#探孔下俯1度,探孔探身距离均为110.8m。附表1孔号起钻高度方位角倾角钻孔深度备注11.5m249°00’00"・22。111.7m22.8m260°00z00"・21
7、。110.8m31.5m260°00’00"■22。110m40.2m260°00'00"■23°110.8m51.5m271°00’00"・22。111.7m附图2副斜井探放水施工示意图(单位:m)正视图俯视图2.3设计改进按照探放水设计正常的钻探,当屮孔(3#孔)钻进至13m—19m时,钻机压力减小,说明此时已钻进至采空区,经检测钻孔内瓦斯涌出浓度为0.3%,无其他有毒有害气体。为了确保耙岩机和人员施工安全,经矿领导研究决定,在工作面迎头分别以54。俯角(2#孔)和垂直向下打钻(1#孔),同吋后退8m向下施工钻孔(3#孔),以便掌握采空区的范围及冒落情况。具体
8、探明情况如