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1、12091改造巷探放水设计及施工安全技术措施一.工程概况1、工程名称:12091改造巷。2、巷道设计长度:220米。3、工程用途:12091采煤工作面运输巷。4、巷道位置:12091改造巷掘进工作面位于轨道运输巷下部以南,南、北两侧40米外均为采空区。5、巷道坡度:A、B段巷道坡度为-6°,C段巷道坡度为+3°。6、掘进层位:沿煤层掘进。7、本掘进工作面预计2012年5月开工、2012年10月完工。二.地面相对位置及邻近采区开采情况K巷道井上下标高:井上标高+468米,井下标高+146〜+154米,距离地表318米。2、地面位置:地面属丘岭
2、山区,无建筑物,地表无河流、无水体、无裂隙,对井下开采影响甚微。3、井下位置及四邻采掘情况:本巷位于轨道巷以南,巷道外侧40米外为采空区。矿区地质概况:1、地质构造及特征:矿区构造形态为单斜构造,地层走向NNE、倾向SEE,倾角4-9。。矿区内发育有正断层。2、煤系地层:本矿开采二I煤层,二I煤层位于二叠系下统山西组下部,层位稳定,矿区内煤层厚度1.3〜6.31米,平均2.46米,煤层上距砂锅窑砂岩62米,下距石炭系上统太原组L?灰岩31米。3、本采区及掘进工作面情况:根据本采区已掘进巷道和本掘进工程12091改造巷相邻轨道巷、皮带巷揭露,
3、以及查阅其邻近采空区相关资料,没有断层,煤层赋存稳定,倾角8。,煤层厚度平均在1.8-2.2米。四.矿区水文地质情况本矿区地表属构造剥蚀低山丘陵,地势东高西低、北高南低。主要含水层为上寒武统含水层、太原组含水层、山西组砂岩含水层、第四系砂砾石空隙含水层。1、上寒武统含水层:主要由厚层状、巨厚层状白云质灰岩夹白云岩及泥质灰岩薄层组成,其厚度大,岩溶发育,为富水性较强的岩溶裂隙承压水,上距二I煤层间距约70.00m,为二
4、煤层底板的间接充水含水层。2、太原组含水层(1)下部灰岩段含水层:由L,~L四层深灰色厚层状石灰岩组成,平均厚13.56m,
5、q=0.0021〜0.00491L/(s・m),k=0.00362〜0・222m/d,水位标高+407.31m,水化学类型为HCOs-Ca,矿化度0・361~0・470g/L,水温14.5~16°C。富水性较弱,为岩溶裂隙承压水,上距二1煤层50m左右,是二
6、煤层底板间接充水含水层。(2)上部灰岩段含水层:由L7~L9三层石灰岩组成,岩溶裂隙较发育,为岩溶裂隙承压水,石灰岩稳定,一般厚12.08m,单位涌水量0.353-0.664L/(s-m),渗透系数2.93-9.44m/d,水位标高+268.989〜+299.86,水化学类型为HCO.
7、-Ca和HCO-Ca-Mg,矿化度0.307-0.471g/L,水温为15~17°CO富水性强。上距二I煤层8m左右,是二I煤层底板直接充水含水层。(1)山西组砂岩含水层二I煤层顶板砂岩裂隙承压含水层是矿井直接充水含水层。由大占砂岩、香炭砂岩和砂锅窑砂岩组成,一般总厚14.50~38.97m。001孔涌水,自流量0.618m7h,为山西组至下石盒子组地层混合水,据副10301孔抽水资料:单位涌水量0.0062L/(s-m),渗透系数0.01984m/d,水化学类型为HCO-Ca,Mg-Na,富水性强。(2)第四系砂砾石孔隙含水层以钙质结合层
8、、砾石层为主,厚度较小,含水性与大气降水密切相关,受大气降水直接渗入补给,地下水动态随季节而变化,富水性弱,为孔隙潜水。(5)充水性分析a、含水层突水性分析二1煤层底板隔水层有L9灰岩顶边至二】煤层底板之间的泥岩、砂质泥岩为主,厚度平均16.8m,自然状态下可视为隔水层,隔水性能良好;4灰岩顶界上至L?灰岩底界约23m,岩性为泥岩、砂质泥岩、细〜中粒砂岩,夹1~2层薄层灰岩、泥灰岩和薄煤层,厚度稳定为太原组上、下段灰岩之间的较好的隔水层;上寒武统灰岩至太原组灰岩间的泥岩、铝质泥岩以及粉砂岩,厚8m,岩石较破碎,隔水性能较差,两层间存在不同的
9、水力联系,可视为隔水层。由以上资料可知在没有断层或大的构造影响下,二I煤层底板隔水层可以有效地阻隔底板水。b、充水道分析主要有不良钻孔和废弃井筒,其构成充水通道主要有以下两种情况:一是井筒和钻孔塌陷、填埋或封闭不实,使大气降水直接渗入矿井;二是井筒或者钻孔穿切煤层顶板多个含水层,若封闭不实,含水层水将直接构成矿井充水。(6)因12091改造巷外侧40米外为采空区,采空区内存在积水及有毒有害气体的可能性比较大,因此探水时一定要密切注意对采空区积水及有毒有害气体的监测。综上述,12091改造巷在掘进过程中,没有断层、大的构造和钻孔、废弃井筒,构
10、不成对矿井充水的影响,但其南、北两侧外的采空区积水的可能性较大,在探水时需加强观测。3、矿井涌水量根据河南地质矿产勘查开发局第二地质队提交的《矿井水文地质调查报告》,矿井正常涌水