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1、桐梓县鲁黔煤矿矿井北翼（原克勤矿采空区）老空探放水方案设计矿长：盛继耀技术负责人：关伟安全矿长：孙中连生产矿长：李文思机电矿长：杨昌学编制人：李峰、周广东编制单位：桐梓县鲁黔煤矿生产技术科编制时间：二O—三年四月二十口矿井北翼（原克勤矿釆空区）老空放水方案设计目前，我矿一采区1301首采工作面回采已经结束，接续工作面1502工作面布置于矿井北翼，北翼矿区一采区范围内的c3/c9/cl6煤层均已回采完毕（二采区范围内的cl6局部已被开采），C5煤层未开采，由于采空区积水原因的影响，一直未进行开采，现造成采掘严重失
2、调，为解决采掘失调接替的困难，有效地解除水害的威胁，合理开采利用C5煤层资源。经矿组织工程技术人员对煤层的赋存情况、顶底板岩性、矿井采动范围、采空区积水情况及开采条件等，都进行了分析论证,依据矿井编制的水害调查报告，经矿办公会研究计划对北翼煤层内老空积水进行探放。为此，特编制本放水方案设计。一、煤层赋存情况区内含煤地层为龙潭组，厚约128〜140m,平均厚138111。该地层中含可采煤层四层，累计煤层层间距为70m,其中：C3煤层与C5煤层间距6m,C5煤层与C9煤层间距34叫C5煤层与C16煤层间距27m。1
3、6号煤层：位于龙潭组中含煤组底部，下距茅口组灰岩顶界约4〜6m,含较稳定可采煤层C16,厚度1.10—1.70m,平均厚约1.40m。煤层顶板为泥质粉砂岩、直接底板为瓦灰色粘土岩，具膨胀性，会产生底鼓现象。9号煤层：位于龙潭组中含煤组中部，下距茅口组灰岩顶界约50m,煤层厚1.91〜2.10m,平均厚约2.00m,层位和厚度稳定，含一层夹硏单层夹不干丿70・12~0・20m,成分为泥岩。开采后大部分为粉煤，小部分为块煤。煤层顶板为泥质粉砂岩、底板均为粘土岩或泥岩，围岩界线清楚，属结构简单煤层。5号煤层：位于龙潭
4、组中含煤组上部，上距长兴组灰岩底界约35rn,煤层厚1.00〜1.20m,平均厚约1.10m,层位和厚度稳定，结构单一。开采后主要为粉煤。煤层顶板为泥岩、底板均为粘土岩或泥岩，围岩界线清楚，属结构简单煤层。3号煤层：位于龙潭组中含煤组顶部，上距长兴组灰岩底界约20rn°煤层厚0.90〜1.20叫平均厚约1.05m,层位和厚度稳定，结构单一。开釆后主要为粉煤。煤层顶板为粉砂质粘土岩、底板为粘土岩，围岩界线清楚，属结构简单煤层。二、北翼采空区积水情况在现一采区北翼（1502工作面投影之上），为原克勤煤矿对C3/C9
5、/C16煤层已经对其开采，所采用的采煤方式为房柱式开采，但由于开采年限较早，资料收集不全，预计废弃巷道和采空区积水量约为46000m3左右，标高+1049以上采空区积水量约为27700m3左右，由此，1502工作面将直接受到上下采空区水患的威胁。三、北翼采空区充水因素分析Mi通过水文地质资料分析，煤系上覆含水层的岩溶水，受采动影响,沿采动裂隙进入矿井，是矿井的主要充水因素，水量较大，随大气降水呈季节性变化。北翼采空冒落可能造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积，然而，由于原克勤煤矿保留生产系统已
6、停止排水两年有余，因此在北翼采空区存在积水现象，应加强防水工作，确保生产安全。2放水技术难点分析（1）C3煤层属于“三软”煤层，煤体坚固性系数为0.5-1,在长期老空水的渗透、浸泡下，强度低，抗渗漏性能差，C9/C16煤层位于C5煤层下方，且均以开采完毕，因此，在新采区开采前，必须对北翼范围内的采空区内的积水进行放掉，排出隐患，在探放水过程中必须确保探放水安全。（2）由于巷道压力较大，钻进过程中易发生夹钻、卡钻，造成废孔,因此需选用功率较大的钻机。（3）探放水孔在水流冲刷浸泡下，易塌孔，堵孔严重，疏通较困难、工
7、作量大、安全性差。（4）在探高压老空水过程中，钻孔流量不易控制，易失控，容易发生淹巷等事故，所以本探放地点选择在主平酮煤层位置。（5）通常采用下套管方法，单安全系数较低。如在高压水作用下,易导致套管失控。所以需采川新型专川探放水钻机。通过对北翼煤层采空区充水因素的分析，经矿有关人员认真研究决定，制定出探放水方案如下：在主平嗣煤仓往副斜井方向66米处（标高+1047m）往北翼处对应标高+1098-标高+1047m内采空区积水范围实施探放老空水。（附：巷道位置图）3.1钻机选型本次探放水选用ZDY-620型探水钻机
8、或功率较大的坑道钻机及购进新型探放水钻机，或聘请专业探放水队伍。3.2隔水煤柱选择目前，选择的探放水钻场距北翼采空区的位置为65米，一个放水钻场满足不了放水需求，所以根据初步探水情况及探出水后放水量情况，在钻场位置按水平位置往北翼方向按照20米一段布置一个放水钻场。在采空区或老空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道咼度的10倍，经计算为：10X2.5=25m。（巷道最大
