新龍煤業西區工作麵探放水設計

新龍煤業西區工作麵探放水設計

一．探放水的設計說明

1、礦區概況

平頂山市中祥新龍煤業有限公司，位於汝州市寄料鎮雷灣村西約0.3公裏，梨園村南約0.2公裏，東距廟下至寄料公路約1.0公裏，交通便利有鄉村公路通往礦區。該礦區屬於山前丘陵地帶，區內無河流、季節性衝溝較為發育，泄水條件良好。

2、地質情況

該礦區地形坡度較為平緩，曆史上無滑坡和泥石流記錄。煤層走向東西，傾向北。結構簡單，層位、厚度穩定。有一4、二1、二2煤層，一4煤厚1.2m，二1煤厚2.0m，二2煤厚2.3m，頂底板大部分為砂質泥岩，一4頂板為燧石灰岩。

該區的北部有一正斷層，落差為20m，傾角為75°，走向東北、西南向，傾向西北。褶區不發育，未見有岩漿活動。本區煤層直接充水含水層為陝西組砂岩和太原組石灰岩含水層，岩溶裂隙發育不均一，大氣降水為主要補給水源，含水性弱。本礦區井下正常湧水量30m3/時，最大湧水量50m3/時。

3、采空區積水情況

該區二2煤層為采空區，有積水存在,積水區最低位置在+59m水平，最高在+106m水平，積水麵積17840m2,充水係數為0.25，總水量約為4460m3 。該區二1-12020工程在積水層位底部二1煤層內，層間距8m,12020運輸巷和上風巷均將進入積水區底部。

二、探放水設計

1、探放水的目的

（1）疏放采空區積水，實施疏水降壓防止突水02manbetx.com 的發生。

（2）積累探放老空水的工作經驗。

2、設計依據

老空積水上限標高+106m，下限標高+59m。根據二1煤12020工程布置，運輸機巷和風巷均在該積水區範圍，運輸機巷施工標高在+70m水平左右，回風機巷施工標高在+90m水平左右，且運輸機巷落後回風巷80m接近積水區。

3、鑽場位置設計

根據施工情況，探放老空水分兩步進行，第一步：在12020回風巷接近積水區時，首先布置鑽場，探放回風巷水平以上老空水，降低積水位置，減少積水麵積和積水量。第二步：在運輸機巷施工接近積水區時，再探放剩餘積水。

4、鑽場位置

第一鑽場布置在二1-12020回風巷內，距積水區20m處開始探水。第二鑽場布置在二1-12020運輸機巷距積水區20m處，探放剩餘積水。每一鑽場布置兩個鑽孔，一號鑽孔向積水淺部鑽進，終孔不超過積水麵標高；二號鑽孔向積水深部鑽進，終孔不低於鑽孔開口標高，逐步進行探放水。鑽場內巷道斷麵為上寬2.0m，下寬3.0m，高為2.0m。

質量要求：①巷道底板平整，無浮渣，出水順暢。②巷道無空幫，空頂現象，幫、頂背嚴利緊。

5、鑽孔布置及結構

(1) 鑽場布置

①鑽場分兩次布置（即回風巷和運輸巷），每一鑽場布置2個鑽孔。

②第一鑽場-回風巷鑽場，鑽場標高+89m水平，積水麵標高+106m水平，預計第一鑽場承受水壓值為1.7kg/cm2。

③1#鑽孔有關參數：水麵標高106m，終孔標高103.8m，積水走向長300m，傾斜長5m,積水量約為375m3。
④2#鑽孔有關參數：水麵標高103.8m，終孔標高92.4m，積水走向長300m，傾斜長18m，積水量約1350m3。
⑤運輸機巷鑽孔參數另行補充。
（2）鑽孔結構：
開孔采用直徑Φ113mm合金鑽頭鑽進6.0m之後，下入Φ89mm鋼套管，並固定套管、試壓、安裝閥門及測壓表，套管以下采用Φ58mm的鑽頭一次打透老空區。
6、鑽探施工
（1）開孔用Φ113mm的鑽頭鑽進，開孔鑽進時必須采用Φ89mm岩芯管做導向，隨著鑽孔的加深，導向管要加長，最低不能少於2m，鑽進6.0m後下入Φ89mm套管。
（2）套管下入後，將套管提離孔底100-200mm，然後用泵將水泥沙漿順套管注入，直至套管外圍充滿水泥沙漿，可緩停注漿，3～5分鍾後再注，水泥漿穩定流出後，停止注漿，注漿壓力以2kg/cm2為宜。
（3）水泥漿凝固48小時後，用Φ66mm無芯鑽頭透通套管內的水泥。向孔內注水試壓，壓力不得小於2kg/cm2，穩定試壓時間不少於15分鍾，試壓全過程要有詳細記錄，試壓要滿足設計要求，同時檢查套管外封情況，若套管外圍或鑽場迎頭、兩幫有滲水現象應及時處理，繼續注漿。通過注水試壓確定套管牢固無問題時，安裝5Kg/cm2以上高壓閥門、防噴裝置及測壓表，采用Φ58mm的合金鑽頭或金剛石鑽頭繼續鑽進到終孔。
（4）套管下入後，換用Φ58mm合金鑽頭鑽進至老空區，鑽孔施工過程中要安裝防噴裝置，鑽進時孔內突然出水要立即停止鑽進，鎖緊防噴裝置，並向調度室彙報，不得隨便拔出鑽杆。
（5）鑽孔鑽進期間將穿過原梨園礦采空區底板，不取岩芯但現場要作好地質記錄。
（6）全孔用清水鑽進，每次起、下鑽都必須觀察水位變化，有異常要立即向探放水領導小組彙報，打透老空後若有水且水量較大，經現場負責人召集各業務部門研究，並報礦領導同意後方可起鑽；若無水且有淤泥、淤煤時，要繼續轉動鑽杆，確認無水後方可停止鑽進。
（7）出現下列情況之一者，視為終孔
①水量大且水流暢通。
②鑽進超過設計孔深或鑽孔見二2煤頂板後無水。
③鑽透老空區後經頻繁轉動鑽杆，仍然無水。
④其它突發情況。
附圖 1 探放水設計總體平麵示意圖
附圖 2 探防水設計鑽孔平麵示意圖
附圖 3 鑽孔A-A剖麵示意圖
附圖 4 鑽孔B-B剖麵示意圖
三、供電、排水、通風係統
1、供電係統
本礦區供電電源為雙回路供電，一路引自梨園變電所6KV，另一路引自寄料變電站10KV，副井地麵建有6KV變電站，雙回路向井下供電，井底中央變電所安裝兩台500KVA變壓器，一台100KVA局扇專用變壓器，低壓380V向井下各用地點供電。地麵備用發電機組300KW。
在探放水地點，要設置探放水專用電纜，從副井底中央變電所引出到探水地點，不得從別處隨意連接，更不能與其他的電纜串在一起。並且在斷電時， 要啟動地麵的發電機組，保證探放水作業能夠正常進行。
2、排水係統
副井底設有中央泵房，主副水倉，水倉容量600m3,可容納礦井20小時正常的排水量。中央泵房安裝有3台D85-50×6型水泵，正常排水能力853/時，最大排水能力170m3/時。
在二1-12020工程探水地點建立水倉，水倉的容量為50m3,安裝四台 型水泵，二台工作，二台備用。水管鋪設從探水點水倉延伸到副井底水倉，中央泵房的2台D85-50×6型水泵，保證正常運轉，1台D85-50×6型水泵備用。要鋪設兩路水管，一路專用，一路備用，水管鋪設後要保證，行車、行人時不受影響。
3、通風係統
中央並列式通風係統，抽出式通風方式。主、副井進風，風井回
風。風井直徑2.4m，淨斷麵4.5m2,井深180m，紅磚砌镟支護，井口安裝FBCDZNo14/2×45型主扇兩台，一台工作，一台備用。
在二1-12020回風巷，要采用局部壓入式通風方式，加強瓦斯等有害氣體的管理。
四、探放水的施工技術要求
1所有參加探放水人員，必須熟悉本次鑽探任務，嚴格按照《煤礦安全01manbetx 》、《煤防治水工作條例》和施工設計施工。
2 探水鑽孔的位置、方位和角度有技術人員按設計要求到現場標定，不得擅自改動鑽孔位置、方位和角度。
3鑽孔探到水後，要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。根據礦井排水能力及水倉容量，控製放水閥門的流量或調整排水能力，並及時清理水倉。
4必須派專人監視放水全過程，放水結束後，立即核算放水量與預計積水量的差距，查明原因。
5加強放水地點的通風，增加有害氣體的觀測次數。
6 鑽孔施工期間，要做到孔深校正，見水預報及其它情況。
7 要建立專項探放水施工記錄，每天必須向礦技術科、調度室等單位彙報施工進展情況，加強與技術科的聯係。