主斜井探放水设计.doc

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1、晋杨煤业有限责任公司主斜井掘进工作面探放水设计编制人：编制日期：年月日晋杨煤业有限责任公司主斜井探放水设计根据《煤矿防治水规定》内容规定，矿井探放水规定要求，我矿为确保能够及时掌握含水层的情况，严格控制事故的发生。在掘进过程中，严格遵循“有掘必探，先探后掘，有疑必探，先探后掘”的双性质探放水原则，根据主斜井实际情况，进行探放水，特制定本设计方案及措施。一、巷道位置、用途现主斜井长度593.4m位于2#煤层底板，延伸至11#煤层底板，延伸长度211.9m延伸后斜长805.31m，倾角-20°，井筒左侧装备带宽1.0m的大倾角带式输送机，担负全矿井煤炭提升任务，兼做矿井的进风及安全出口。二、水

2、文地质条件及水害类型该段位于2#煤层和11#煤层之间，无开采记录。根据地质资料分析无采空区，溶洞等，主要为岩层裂隙水。1、石炭系上统太原组碎屑岩类夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层，本组含水层为石灰岩和砂岩，由于砂岩含水层层位稳定性差，横向之间变大，赋水条件差；主要含水层为K2、K3、K4石灰岩，K3、K4石灰岩，厚度变化较大，K2灰岩一般厚7.00m左右，浅部岩溶裂隙较发育，K2石灰岩为9、10号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层，钻孔钻进至该层位时，消耗量出现15.00m3/h的全漏，表明具有一定的富水性，深部地带含水性减弱。据区内施工的ZK402孔C3t抽水试验，单位涌水量为0.03

3、27L/s.m，水位标高1230.637m，富水性弱。2、中奥陶统峰峰组岩溶裂隙含水层（O2f）奥陶系地层出露于矿区外西部，峰峰组是煤系地层下伏的主要含水层，构成下组煤开采的主要威胁，西部浅部岩溶发育，富水性，向东随埋深增加，岩溶发育减弱，含水性减弱。含水层岩性为质纯、致密、性脆，埋藏浅时岩溶裂隙发育，随埋深增加而减弱，下部以泥灰岩为主。本区施工的ZK402号钻孔测得O2f位标高996.407m，由此推测出井田内O2f水位标高在980—1005m之间，O2f岩溶水由东北向西南方向径流。1、水文地质类型井田为倾向南东的单斜构造，主要可采煤层2号煤层的充水含水层为顶板砂岩裂隙水，补给条件较差，

4、地形切割地带易排泄，含水性较弱，奥灰岩溶水位低于煤层，对煤层开采无影响。2号煤目前已开采，在矿区北部存在部分采空区，据调查，采空区积水量少，水文地质条件属于中等类型。9、10、11号煤层的直接充水含水层为K2石灰岩，含水性一般较弱，下伏峰峰组含水性弱—中等，奥灰地下水位标高高于部分地段煤层标高，但区内地层完整，断层不发育，突水系数都小于0.06Mpa/m。9、10、11号煤尚未开采，预计开采后采空区积水量较大，水文地质条件属于中等类型。矿井涌水量预测（1）2号煤层：正常涌水量120m3/d最大涌水量150m3/d。（2）9、10、11号煤层间隔不大，水文地质条件可视为相同。9、10、11号

5、煤层开采时的涌水量主要来自三层石灰岩、砂岩、上部2号煤层采空区积水。因本井田尚未开采下组煤，矿坑用水量参照邻矿山西通洲集团安达煤业有限公司资料。经计算，预测本矿在整合后：9、10、11号煤层：正常涌水量1007m3/d，最大涌水量1200m3/d。综上所述，矿井达到900kt/a时，矿井正常涌水量72m3/h，最大涌水量88m3/h。根据矿井地质报告及相关资料显示，直接充水含水层为裂隙含水类，含水量很小，属弱含水层。矿井涌水主要由煤层顶板溢出，煤层与含水层之间有隔水层，进水方式为间接进水型，根据综述，本区域水害类型属简单型。三、探水线确定根据矿井探放水相关规定，不能确定积水区边界位置的积水

6、区，探水线至推断积水区边界位置的最小距离不得小于50m。为了确保掘进巷道的安全施工。四、探放水钻孔的设计布置及警戒线的确定1、探水钻孔直径与数目布置：钻孔呈扇形放射状布置于巷道前方，钻孔：3个（顺序排列1﹟2﹟3﹟）1﹟孔为中心孔，2#3#孔为外斜孔，向工作面偏斜15°，钻孔距底板均为1.0m，外斜眼距煤壁1.2m，1﹟、2#、3#孔每次探60m，允许掘进30m，超前距30m，帮距20m，倾角-20°，钻孔直径55mm，每组不少于3孔。附探水钻孔布置图2、探水钻孔超前距、帮距：因煤层不稳定超前距离，探水钻孔深度为60m，探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30m超前距离的计算：a=

7、0.5AL×(3p/kp)1/2式中：a------超前距离（m）L-----巷道的跨度（宽或高，取其最大者）mP------水头压力（Mpa）Kp-----煤的抗张强度（Mpa）A-----安全系数，一般取2～5；本设计取4。a=0.5×4×3.6×（3×20/10）1/2=0.5×4×3.6×3=21.6（m），a（实）＞21.6m据此，超前距取30m，帮距取20m。允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距