xxxxx煤礦探放水措施及設(shè)計(jì)[1].doc

一、前言根據(jù)我礦目前掌握的地質(zhì)資料及歷年生產(chǎn)和水情監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，我礦正常生產(chǎn)時(shí)涌水量為25m3/h，最大時(shí)涌水量也不超過(guò)60m3/h，礦井生產(chǎn)無(wú)重大水患影響，然礦井范圍內(nèi)老空區(qū)多，且構(gòu)造復(fù)雜，小斷層較多，故防治水工作不容忽視，必須貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的八字方針，嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程，堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則。根據(jù)我礦水害調(diào)查及老職工述說(shuō)情況分析，我礦技改主、副井距老窯在200m以外。老窯都為平硐開(kāi)拓，積水量不大。技改副井布置在16#煤層頂板之上，接近15#煤層，距16#煤層約25m。技改副井在掘進(jìn)過(guò)程中重點(diǎn)是防治斷層導(dǎo)水或溶洞水。為了確保礦井生產(chǎn)安全，掘進(jìn)過(guò)程中，必須堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則，嚴(yán)格執(zhí)行探放水工作，探水線起點(diǎn)為本巷道開(kāi)門(mén)點(diǎn)。結(jié)合我礦實(shí)際特編制本措施，施工時(shí)必須嚴(yán)格遵守執(zhí)行。二、組織領(lǐng)導(dǎo)與現(xiàn)場(chǎng)管理1、礦成立探水工作領(lǐng)導(dǎo)小組和探水隊(duì)，加強(qiáng)對(duì)探放水工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理。組 長(zhǎng)：紀(jì)德賢成 員：黃永福、曹和、袁時(shí)良、胡軍輝隊(duì) 長(zhǎng) 胡軍輝隊(duì) 員2、每次施探，必須由探放水工作領(lǐng)導(dǎo)小組和探水隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)組織落實(shí)。三、探放水施工準(zhǔn)備1、每次施探前，必須在施工地點(diǎn)附近儲(chǔ)備至少一道擋水墻的材料，如水泥、沙、瓦石、黃泥袋、木料等。2、認(rèn)真檢查使用水泵、備用水泵是否完好，排水管路是否暢通。3、通知水泵工將2#水倉(cāng)、3#水倉(cāng)抽干，以緩沖出現(xiàn)透水時(shí)的有效存水容量。4、清理巷道，挖好排水溝。5、加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近10米范圍內(nèi)的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭采用直徑大于160mm圓木打好堅(jiān)固的立柱和攔板。6、在本巷開(kāi)口處安設(shè)直通地面調(diào)度的專用電話。7、每次施探前必須認(rèn)真檢查機(jī)具是否完好，穩(wěn)固，安全可靠。8、每次施探前，必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度，首先對(duì)工作地點(diǎn)進(jìn)行一次全面安全檢查，內(nèi)容包括頂?shù)装鍑鷰r、支護(hù)、通風(fēng)、瓦斯等情況，發(fā)現(xiàn)隱患，立即處理。四、安全技術(shù)措施（一）、施鉆安全技術(shù)措施1、鉆孔施工順序：左幫眼 中間眼 右?guī)脱邸?、打鉆時(shí)，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)給定的鉆孔方位角、傾角進(jìn)行施工。3、打鉆時(shí)，施工人員袖口、腰帶、礦燈線應(yīng)系牢系好，嚴(yán)禁戴手套操作。4、打鉆時(shí)，只準(zhǔn)一人操作，嚴(yán)禁兩人以上同時(shí)操作。5、打鉆時(shí)，嚴(yán)禁用手扶托鉆桿，增加或更換鉆桿時(shí)，必須先停機(jī)，然后用扳手旋緊或拆除，再開(kāi)機(jī)作業(yè)。6、打鉆時(shí)，施工人員要注意防止斷釬傷人。7、超前鉆孔深度不得小于30米。8、組長(zhǎng)要認(rèn)真觀察鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反映，采取措施進(jìn)行處理，如圍巖變化、頂鉆、卡鉆、有毒有害氣體逸出、滲水等情況。9、有下情況之一時(shí)，嚴(yán)禁打眼。1）工作面風(fēng)流中瓦斯超限達(dá)到1%時(shí)。2）嚴(yán)禁干打眼。3）發(fā)現(xiàn)煤層有響聲或大量瓦斯涌出，有煤與瓦斯突出征兆時(shí)。4）出現(xiàn)卡鉆桿等動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)。5）發(fā)現(xiàn)煤、巖壁變潮、有掛紅、掛汗、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水、空氣變冷等透水預(yù)兆時(shí)。6）打眼過(guò)程中突遇壓力水從鉆孔流出時(shí)，嚴(yán)禁抽動(dòng)鉆桿。10、有下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停止打眼，經(jīng)查明原因處理完畢后，方可繼續(xù)打眼。1）出現(xiàn)卡住鉆桿時(shí)。2）電鉆聲音突然異常時(shí)。3）電鉆桿嚴(yán)重震動(dòng)時(shí)。4）電鉆外殼帶電時(shí)。5）電鉆外殼超溫燙手或有燒焦味時(shí)。11、打鉆期間，不管是哪一個(gè)鉆孔鉆透溶洞，都必須立即停止鉆探作業(yè)，進(jìn)行安全檢查；如出水量不大，必須等該鉆孔水放完后，方可施工其他鉆孔。12、整個(gè)放水過(guò)程必須由組長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)水量并認(rèn)真記錄。13、若鉆孔出水量較大，有壓力，必須立即停止施工，采取有效措施進(jìn)行封堵。14、搬運(yùn)、移動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，必須先卸下鉆桿輕放，不得摔砸。15、打眼結(jié)束后，必須認(rèn)真記錄、分析效果，并向礦領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。（二）、通風(fēng)瓦斯管理措施1、必須保持正常通風(fēng)，不得隨意停開(kāi)局扇。2、局扇與本掘進(jìn)工作面所有電器設(shè)備必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖。3、本掘進(jìn)工作面必須安設(shè)瓦斯監(jiān)控自動(dòng)報(bào)警傳感器，并與與該工作面所有電器設(shè)備實(shí)行瓦斯電閉鎖。4、打鉆期間，必須由瓦斯員跟班作業(yè)，經(jīng)常檢查瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度，并認(rèn)真做好記錄。5、每鉆進(jìn)一根鉆桿，必須檢查一次瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度。6、當(dāng)工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%時(shí)，必須立即停止作業(yè)，進(jìn)行檢查，但不得拔出鉆桿；若是接近溶洞區(qū)，必須加強(qiáng)通風(fēng)，降低有害氣體濃度。7、鉆孔放水期間和結(jié)束后，都要認(rèn)真檢查有害氣體濃度。（三）、避災(zāi)安全技術(shù)措施1、探放水期間，本掘進(jìn)工作面不準(zhǔn)有人進(jìn)行其他作業(yè)，應(yīng)撤出所有與探水無(wú)關(guān)的人員。2、當(dāng)鉆孔出水較大時(shí)，應(yīng)用盡可能快的速度，利用儲(chǔ)備材料，迅速加固工作地點(diǎn)，堵住出水點(diǎn)，同時(shí)向礦長(zhǎng)匯報(bào)。3、出現(xiàn)緊急情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)有序地撤離現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)入上部安全地點(diǎn)，如萬(wàn)一無(wú)法撤離，可暫選一高處避難待援，遇險(xiǎn)人員應(yīng)保持鎮(zhèn)靜，以免體力過(guò)度消耗。4、出現(xiàn)緊急情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)礦領(lǐng)導(dǎo)或班長(zhǎng)必須立即向礦調(diào)度室匯報(bào)，由礦調(diào)度或派人及時(shí)通知其他作業(yè)地點(diǎn)人員，沿避水災(zāi)路線迅速撤離。5、避災(zāi)路線1)、火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸和其他有害氣體災(zāi)害：總的撤離原則：迎新鮮風(fēng)流撤出。具體撤離路線：掘進(jìn)工作面提升斜井地面。 2)、水災(zāi)：總的撤離原則：由危險(xiǎn)區(qū)撤至上水平的進(jìn)風(fēng)巷或地面。具體撤離路線：掘進(jìn)工作面提升斜井地面。3)、頂板事故：總的撤離原則：由危險(xiǎn)區(qū)直接撤至安全地點(diǎn)。具體撤離路線：掘進(jìn)工作面提升斜井地面工作面發(fā)生事故時(shí)，所有人員必須聽(tīng)從跟班礦領(lǐng)導(dǎo)的統(tǒng)一指揮，并將事故地點(diǎn)、性質(zhì)、災(zāi)害范圍、人數(shù)迅速報(bào)告礦值班調(diào)度，盡最大努力搶救傷員，并按上述路線迅速撤至安全地點(diǎn)。五、附圖探水孔布置圖普定縣雷家橋煤礦技改主斜井 探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施編 制：生產(chǎn)礦長(zhǎng)：安全礦長(zhǎng)：機(jī)電礦長(zhǎng)：總工程師：礦 長(zhǎng)： 2011年3月1日會(huì) 審 記 錄部 門(mén)簽 名時(shí) 間會(huì) 審 意 見(jiàn)編 寫(xiě)安全礦長(zhǎng)生產(chǎn)礦長(zhǎng)機(jī)電礦長(zhǎng)通風(fēng)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人礦 長(zhǎng)本措施貫徹情況記錄貫徹時(shí)間： 貫徹地點(diǎn)： 主 持 人： 貫 徹 人：學(xué)習(xí)人員簽字： 探 放 水 設(shè) 計(jì)第一章 水文地質(zhì)情況及水情預(yù)測(cè)第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)安全條件分析一、礦井水文地質(zhì)情況(一)水文地質(zhì)資料1、礦井水文地質(zhì)類型及變化規(guī)律礦區(qū)地貌屬高原低中山溶蝕侵蝕地貌，區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)為南東高北西低，巖體部分裸露，地形坡角一般2050之間，有利于地表水排泄。本礦區(qū)直接充水水源為含煤地層本身及上覆巖層中裂隙水，含水層接受大氣降水補(bǔ)給不強(qiáng)，為中等弱含水層，間接充水水源為大氣降水。充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般較大，少量為老窯、采空區(qū)巷道、斷層破碎帶，巖溶管道導(dǎo)水。目前礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，但若遇巖石裂隙或斷裂與礦區(qū)內(nèi)地表溪流導(dǎo)通，溪流水有沿裂隙或斷裂突入礦井的可能性，另外，在原老空區(qū)附近及其下開(kāi)采煤層時(shí)，存在采空區(qū)積水及巖溶水突水的可能。本礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面位于礦井東南翼，最低侵蝕基準(zhǔn)面為+1270m，礦區(qū)位于本區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高之上，隨埋深條件的不同可承壓或不承壓。直接充水水源主要為長(zhǎng)興組巖溶裂隙水及龍?zhí)督M裂隙水，故本礦區(qū)屬基巖裂隙巖溶充水礦床，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等。2、斷層、裂隙、陷落柱等構(gòu)造導(dǎo)水性井田內(nèi)斷層發(fā)育。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斷層6條，主要分布在礦區(qū)的北西部、中部及南部，其展布方向主要為北東向。在已發(fā)現(xiàn)的6條斷層中，正斷層3條，逆斷層3條，現(xiàn)分述如下：F1正斷層：位于井田北西部邊界外，走向北東，傾向北西，傾角6570左右，斷層上盤(pán)(西盤(pán))為三疊系夜郎組地層，地層傾角45左右；下盤(pán)(東盤(pán))為二疊系龍?zhí)督M地層，地層傾角1026左右。落差120m左右。F2正斷層：位于井田東南部，向東北部延至井田外，井田內(nèi)長(zhǎng)度約0.8km。斷層面走向北東，傾向約為137，傾角80，落差為210m，由南西向北東落差增大。該斷層發(fā)育于煤層采空區(qū)，對(duì)煤層開(kāi)采影響小。F3逆斷層：位于井田中部約偏東，和南部的F4 、F5斷層相交，向北部延至井田外，長(zhǎng)度約1.4km, 斷層面走向NNE，傾向SEE，傾角6080 左右，落差為1040m，向深部落差有增大的趨勢(shì)。對(duì)煤層產(chǎn)生較大影響。F4逆斷層：位于井田南部F3逆斷層與F6逆斷層間，與F5正斷層走向相近，長(zhǎng)度約0.67km。傾向約為160175，傾角56左右，為正斷層，落差1530m。對(duì)煤層產(chǎn)生較大影響。F5正斷層：位于井田南部F3逆斷層與F6逆斷層間，與F5正斷層走向相近，井田內(nèi)長(zhǎng)度約0.67km，傾向約為356360，傾角52左右，落差105m。對(duì)煤層產(chǎn)生較大影響。F6逆斷層：位于井田西部，和F4 、F5斷層相交，長(zhǎng)度約1.49km。傾向約為110126，傾角3443左右，落差2025m。對(duì)煤層產(chǎn)生較大影響。斷層破壞了地層的連續(xù)性，造成地下水層間滲透條件好，同時(shí)地表的部分沖溝和斷層發(fā)生聯(lián)系，地表降水容易通過(guò)沖溝沿?cái)鄬舆M(jìn)入井下，加之未來(lái)礦床開(kāi)采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入井下，因此井田內(nèi)發(fā)育的斷層的富水性強(qiáng)，導(dǎo)水性強(qiáng)，對(duì)礦井未來(lái)的開(kāi)采影響大。井下未發(fā)現(xiàn)陷落柱等構(gòu)造。3、主要含水層水位標(biāo)高和單位涌水量等參數(shù)特性及主要隔水層分布(1) 主要含水層參數(shù)特性根據(jù)礦區(qū)含煤地層巖性組合，自上而下對(duì)礦區(qū)地層含水性簡(jiǎn)述如下：第四系松散物(Q)弱含水層以坡積、沖積、殘積物為主，分布于溝谷及緩坡平臺(tái)之上，主要為風(fēng)化的粘土、亞粘土、砂土及碎石等，僅含微弱孔隙潛水?？傮w上該層為孔隙弱含水層。三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)中等含水層為灰、灰白色薄至中厚層隱晶質(zhì)灰?guī)r夾鮞狀及角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及雜色頁(yè)巖和砂質(zhì)頁(yè)巖，分布在礦區(qū)北西地區(qū)。中、下部地層灰?guī)r遭受風(fēng)化作用和巖溶作用較強(qiáng)烈，巖溶裂隙發(fā)育，含較豐富的巖溶裂隙水，為中等含水層。二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興大隆組(P2c+d)中等含水層巖性以燧石灰?guī)r、灰?guī)r為主，上部為砂質(zhì)泥巖及灰?guī)r透鏡體，全組厚約3035m，巖溶裂隙發(fā)育，含較豐富的巖溶裂隙水，但出露于礦區(qū)西部，出露面積小，為中等含水層。二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l) 弱含水層地層出露于整個(gè)礦區(qū)，巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等為主，夾數(shù)層煤層。該組平均厚度約350m。龍?zhí)督M以碎屑巖為主，巖石含泥質(zhì)成分多，抗風(fēng)化能力弱，露頭區(qū)有較厚的強(qiáng)中風(fēng)化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風(fēng)化裂隙潛水，越往深部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應(yīng)降低，僅含微弱基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水，富水性弱。在龍?zhí)督M地層中共發(fā)現(xiàn)4處泉井，流量2.5 m3/h5.0m3/h。二疊系上統(tǒng)峨嵋山組(P2)弱含水層位于煤系底部，出露于井田南部外圍，形成裸露及半裸露的中山，為綠灰色、深灰色玄武巖玄武質(zhì)火山角礫巖，夾少量灰?guī)r、燧石灰?guī)r、砂巖、頁(yè)巖。地下局部發(fā)育裂隙，大氣降水容易通過(guò)地表滲入裂隙中，但隨深度加深，裂隙減弱，因此屬基巖裂隙含水層，含水性較弱。礦井地質(zhì)報(bào)告未提供含水層的水位標(biāo)高，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)收集相關(guān)參數(shù)。(2)隔水層礦井相對(duì)隔水層主要是龍?zhí)督M(P3l2+3)，龍?zhí)督M為中細(xì)粒巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖，泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖及少量炭質(zhì)頁(yè)巖和劣煤組成。原礦井主要井巷布置于龍?zhí)督M煤系地層中，井下涌水主要來(lái)自裂隙水，自建礦以來(lái)未發(fā)生過(guò)突水事故，但是區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，破壞了其完整性，各含水層之間水力聯(lián)系大。同時(shí)開(kāi)采標(biāo)高低于侵蝕基準(zhǔn)標(biāo)高，因此含水層對(duì)礦床開(kāi)采影響較大。4、灰?guī)r含水層特性礦井的灰?guī)r主要分布在三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)和二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興大隆組(P2c+d)，富水性中等，地下水類型為基巖裂隙水，對(duì)礦井的開(kāi)采影響不大。5、第四系含水層、隔水層特征、補(bǔ)給來(lái)源和與地表水的聯(lián)系1)第四系含水層井田內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，隔水效果差，加之厚度不大，蓄水量有限，對(duì)煤礦開(kāi)采影響小。2)隔水層特征隔水層主要是龍?zhí)督M(P3l2+3)，其特征為中細(xì)粒巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖，泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖及少量炭質(zhì)頁(yè)巖和劣煤組成。3)補(bǔ)給來(lái)源與地表水的關(guān)系礦井水的補(bǔ)給來(lái)源主要有地表水、含水層的孔隙裂隙水、老窯采空區(qū)水、斷層水等。(1)地表水礦井地表水主要來(lái)自大氣降水。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育小坡上、小田兩條小沖溝，各集水線呈羽狀展布；小沖溝水動(dòng)態(tài)變化大，季節(jié)性變化較顯著。雨季礦井涌水量明顯增大，但有滯后特點(diǎn)，本礦一般降雨后2-4日礦井涌水量有明顯增加，增加的幅度和降雨強(qiáng)度和時(shí)間有關(guān)，地下水受地表降雨及溪流的影響明顯。(2)四系孔隙水井田內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，對(duì)煤礦開(kāi)采影響小。(3)龍?zhí)督M弱裂隙含水層該組主要為碎屑巖，富水性總體微弱，在構(gòu)造裂隙帶及應(yīng)力破壞影響的地段，含水量相對(duì)會(huì)較大，礦床開(kāi)采到這些地段，礦井出水量會(huì)比正常出水量增大。該組為煤礦床開(kāi)采的直接充水水源。(4)采空區(qū)積水技改前礦井主要開(kāi)采M16煤層，主淺部開(kāi)采范圍較大，采空區(qū)積水將對(duì)礦井開(kāi)采造成威脅，同時(shí)成為礦井充水水源之一。(5)含水層水礦井的含水層富水性不強(qiáng)，為基巖裂隙水，采動(dòng)裂隙可能會(huì)導(dǎo)通這些含水層，使含水層的水進(jìn)入井下，成為礦井的間接充水水源。(6)斷層水礦區(qū)范圍內(nèi)的F2、F3、F4、F5、F6斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導(dǎo)水性不強(qiáng)，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的中強(qiáng)含水層或地表水，加之未來(lái)礦床開(kāi)采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井。成為是礦井水的又一充水來(lái)源。3)充水通道(1)巖石天然節(jié)理裂隙礦井內(nèi)的直接充水的龍?zhí)督M含煤地層在接近地表附近，巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙很發(fā)育，而深部發(fā)育成巖或構(gòu)造節(jié)理、裂隙，它們是地下水活動(dòng)的通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。(2)人為采礦冒落裂隙采煤活動(dòng)產(chǎn)生大量的采礦裂隙，四層可采及局部可采煤層的頂板和底板均為軟弱巖組，礦井及采空區(qū)易坍塌，地壓對(duì)圍巖破壞嚴(yán)重，易誘發(fā)突水通道。(3)斷層破碎帶斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的中強(qiáng)含水層或地表水，加之未來(lái)礦床開(kāi)采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井。(4)老窯采空區(qū)礦井季節(jié)性的沖溝水沿途接受泉水及煤窯水、山坡紊流的補(bǔ)給，雨季還有較大面積大氣降水匯入，水量較大，這些沖溝多位于含煤地層露頭地帶，沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀裂隙密集，它們與煤層風(fēng)化、氧化帶直接接觸，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙、老窯及原礦井淺部采空區(qū)滲入或突入礦井，為礦井開(kāi)采的直接充水水源，對(duì)礦井的開(kāi)采影響大。6、煤層風(fēng)氧化帶礦井各個(gè)煤層的風(fēng)氧化帶位于礦井南翼，根據(jù)貴州省普定縣雷家橋煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告等地質(zhì)資料，礦井各個(gè)煤層風(fēng)氧化帶的深度一般為4050m。煤層的風(fēng)氧化帶以碎屑巖為主，巖石含泥質(zhì)成分多，為較厚的強(qiáng)中風(fēng)化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風(fēng)化裂隙潛水，越往深部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應(yīng)降低，氧化煤內(nèi)生裂隙發(fā)育，機(jī)械強(qiáng)度弱。(二)礦井正常涌水量及最大涌水量根據(jù)貴州省普定縣雷家橋煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告現(xiàn)階段開(kāi)采情況，礦井最大涌水量15m3/h，正常涌水量8m3/h，礦井已開(kāi)采面積約為0.5km。采用水文地質(zhì)比擬法，根據(jù)公式Q預(yù)=Q0預(yù)測(cè)礦井涌水量。式中：Q預(yù)：預(yù)測(cè)涌水量(m3/h)；Q0：現(xiàn)礦井最大或正常涌水量(m3/h)；S0：現(xiàn)開(kāi)采平面積(m2)S1：預(yù)測(cè)范圍的面積(m2) (各水平充分采動(dòng)后的最大平面積)礦井最低開(kāi)采標(biāo)高時(shí)涌水量預(yù)計(jì)：最大涌水量：Q預(yù)最=Q0=15=63.4(m3/h)正常涌水量：Q預(yù)正=Q0=8=33.8(m3/h)全礦井最大涌水量Q預(yù)最為63.4m3/h，正常涌水量Q預(yù)正為33.8m3/h。該涌水量為預(yù)測(cè)值，本次按該數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)期間根據(jù)實(shí)際情況核算涌水量。(三)地表水體礦井地表暫無(wú)大型河流及水體，局部有池塘，常處于干涸狀態(tài)。礦井地表水主要來(lái)自大氣降水，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育小坡上、小田兩條小沖溝，各集水線呈羽狀展布；小沖溝水動(dòng)態(tài)變化大，季節(jié)性變化較顯著。雨季礦井涌水量明顯增大，但有滯后特點(diǎn)，本礦一般降雨后2-4日礦井涌水量有明顯增加，增加的幅度和降雨強(qiáng)度和時(shí)間有關(guān)，地下水受地表降雨及溪流的影響明顯。(四)小窯及老空積水1、小窯邊界和積水量礦井范圍內(nèi)的小窯主要有：小窯LY1,位于主副斜井東南翼，距離主副斜井325m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M15煤層，井口標(biāo)高為+1380m，平硐沿M15煤層布置。小窯LY2,位于主副斜東南翼，距離主副斜井230m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M15煤層，井口標(biāo)高為+1315m，平硐沿M15煤層布置。小窯LY3,位于主副斜南翼，距離主副斜井250m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M16煤層，井口標(biāo)高為+1325m，平硐沿M16煤層布置。小窯LY4,位于主副斜南翼，距離主副斜井268m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M19煤層，井口標(biāo)高為+1333m，平硐沿M19煤層布置。小窯LY5,位于主副斜東南翼，距離主副斜井320m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M19煤層，井口標(biāo)高為+1340.5m，平硐沿M19煤層布置。小窯LY6,位于主副斜南翼，距離主副斜井275m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M23煤層，井口標(biāo)高為+1350.2m，平硐沿M23煤層布置。小窯LY7,位于主副斜東南翼，距離主副斜井330m，為平硐開(kāi)拓，開(kāi)采M23煤層，井口標(biāo)高為+1340m，平硐沿M23煤層布置。礦井范圍內(nèi)的小窯全部采用平硐開(kāi)拓，均沿各自煤層布置，平硐長(zhǎng)度不大，積水量不大，對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。2、老空(火燒區(qū))邊界和積水量原雷家橋煤礦只開(kāi)采M16煤層，煤層采空區(qū)情況如下：礦井原礦區(qū)范圍東翼以南約500m、標(biāo)高+1243m以上已經(jīng)全部為采空區(qū)。M15、M19、M23煤層均沒(méi)有開(kāi)采，沒(méi)有采空區(qū)。礦井范圍內(nèi)無(wú)火燒區(qū)。在采掘過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)小窯調(diào)查和老空邊界探查，根據(jù)積水量采取針對(duì)性措施。由于礦井老窯、采空區(qū)的積水量不詳，礦井技改建設(shè)前必須將礦井原采空區(qū)范圍和經(jīng)過(guò)調(diào)查后的積水量標(biāo)注在井上下對(duì)照?qǐng)D和礦井實(shí)際的采掘工程平面圖上，以便指導(dǎo)礦井的防治水工作。二、水患類型及威脅程度1、水患類型礦井的水患類型主要包括：地表水、老空水、斷層水、頂板砂巖水等類型。結(jié)合礦井開(kāi)采技術(shù)條件，礦井在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)防范地表水、斷層水、采空區(qū)突水而引起突水淹井事故。2、主要含水層富水性和突水點(diǎn)水量預(yù)計(jì)主要含水層富水性礦井的含水層主要是三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興大隆組(P2c+d)，礦井的含水層富水性不強(qiáng)，為基巖裂隙水，采動(dòng)裂隙可能會(huì)導(dǎo)通這些含水層，使含水層的水進(jìn)入井下，成為礦井的間接充水水源。突水點(diǎn)水量預(yù)計(jì)多年的開(kāi)采證明，礦井井下未發(fā)現(xiàn)突水點(diǎn)，根據(jù)業(yè)主提供的地質(zhì)資料分析，井下開(kāi)采范圍內(nèi)無(wú)含水溶洞等。但礦井在生產(chǎn)過(guò)程中，必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，還必須做到“有疑必?！?。必須經(jīng)探放水，確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)才能向前掘進(jìn)，預(yù)防揭穿其它含水溶洞造成突水事故。 三、礦區(qū)充水因素（一）、礦井充水水源1、老空水：礦區(qū)淺部煤層已被開(kāi)采，大氣降雨及地表水在裂隙的溝通下，通過(guò)采空區(qū)或廢舊巷道匯集大量地下水成為礦井的充水水源，在礦井中發(fā)現(xiàn)出水點(diǎn)2個(gè)，一個(gè)為裂隙水，流量為4.3（L/S），一個(gè)為老窯出水，流量為3.8（L/S），老窯水與青菜溝煤礦相通。采空區(qū)突水特點(diǎn)為：一般為“死水”屬貯存量，有一定的靜水壓力，來(lái)勢(shì)迅猛，時(shí)間短，具有很大的破壞性。水中含有大量的硫酸根離子，能腐蝕破壞井下設(shè)備。當(dāng)與其它水源無(wú)聯(lián)系時(shí)則易疏干；若與其它水源有聯(lián)系時(shí)，則可能造成流量大而穩(wěn)定的涌水，危害較大。一水平南運(yùn)輸巷是為了進(jìn)一步探明老礦遺留煤炭?jī)?chǔ)量，避免國(guó)有礦產(chǎn)資源的流失和浪費(fèi)。從向老職工調(diào)查詢問(wèn)的情況分析，該區(qū)域老礦遺留煤炭?jī)?chǔ)量約有2萬(wàn)多噸，本巷道將穿過(guò)80余米的老空區(qū)，且該區(qū)域+1045m水平以上和+1020m水平以下可能都是老空區(qū)，因老空區(qū)圖紙資料不全，水害情況不清楚，老空區(qū)可能存在積水，對(duì)本巷道施工威脅較大。2、地下水：煤層開(kāi)采至區(qū)域地下水位以下時(shí)，在人為因素和自然因素的共同作用下，可能導(dǎo)致灰?guī)r巖溶水成為煤礦開(kāi)采的充水水源。這種水一般有如下特點(diǎn)：水壓高，水量大，來(lái)勢(shì)猛，涌水量穩(wěn)定，不易疏干，危害性較大。其突水規(guī)律受巖溶發(fā)育程度和規(guī)律的制約。地下水流入礦井通常包括靜儲(chǔ)量和動(dòng)儲(chǔ)量?jī)刹糠?，透水初期或水源補(bǔ)給不充沛的情況下，往往是以靜儲(chǔ)量為主，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，長(zhǎng)期排水和采掘范圍不斷擴(kuò)大，靜儲(chǔ)量逐漸被消耗，動(dòng)儲(chǔ)量的比例就相對(duì)增加。3、地表水：礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的地表水體及河流，地表水滲入井下，通常有以下幾個(gè)途徑：（1）、通過(guò)第四系松散沙礫層及基巖露頭，先是滲入補(bǔ)給地下水，然后在適當(dāng)條件下進(jìn)入巷道（2）、通過(guò)構(gòu)造破碎帶或枯井滲入井下。（3）、洪水期間通過(guò)地勢(shì)低洼處的井口直接灌入。（4）、在水體下采煤時(shí)，由于煤層開(kāi)采后，頂板煤層冒落后產(chǎn)生裂隙，使地表水進(jìn)入井下。4、大氣降水：降雨通過(guò)砂、泥巖淺部風(fēng)化裂隙水及第四系殘、坡積物孔隙直接補(bǔ)給礦井。大氣降水的滲入量與該地區(qū)的氣候、地形、巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)。當(dāng)其成為礦井涌水水源時(shí)，有如下規(guī)律：（1）、礦井涌水的程度與地區(qū)降水量的強(qiáng)度、延續(xù)時(shí)間有相應(yīng)關(guān)系。降水量大和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)降水滲入有利，礦井的涌水量也相應(yīng)增大。（2）、礦井的涌水量隨氣候具有明顯的季節(jié)性變化，但涌水量出現(xiàn)高峰的時(shí)間則往往比雨季后延。（3）、大氣降水滲入量隨開(kāi)采深度的增加而減少，即同一礦井不同的開(kāi)采深度，影響程度差別很大。（二）、礦井充水通道根據(jù)涌水途徑的類型和地下水的水力特征，通常將通道分為如下幾種：1、巖層的孔隙：這種通道通常多存在于疏松未膠結(jié)成巖的巖石中。其透水性能取決于孔隙的大小和連通情況，而不取決于孔隙度。巖層的孔隙度大，連通程度好，則巷道穿過(guò)時(shí)涌水量大，否則涌水量就小。2、巖層的裂隙：巖層的風(fēng)化裂隙，成巖裂隙，構(gòu)造裂隙都能構(gòu)成礦井涌水通道。對(duì)礦井涌水量有著普遍而嚴(yán)重威脅的是構(gòu)造裂隙（斷裂），其中包括各種節(jié)理，斷層破碎帶。在開(kāi)采過(guò)程中，當(dāng)采掘工作面和它們相遇和接近時(shí)，與它有關(guān)的水源則往往會(huì)通過(guò)它們導(dǎo)入井下，造成突水。3、巖層的溶隙：巖溶可以從細(xì)小的溶孔直到巨大的溶洞，可以是彼此連通，也可以形成單獨(dú)的管道或似格架狀巖溶體，其中可賦存大量的水或溝通其它水源，當(dāng)巷道接近或揭露它們時(shí)造成災(zāi)害。巖溶多分布于含水層的淺部或頂部隨深度增加而逐漸減弱。一般巖溶在可溶巖與非可溶巖的接觸帶附近，巷道突水點(diǎn)最大、水量也大。突水點(diǎn)常向地下水補(bǔ)給源移動(dòng)。礦井總涌水量隨主要巷道的增長(zhǎng)和開(kāi)拓面積的增大而有規(guī)律的增大。4、人工作用對(duì)礦井涌水條件的影響：煤礦開(kāi)采至灰?guī)r地下水位附近時(shí)，灰?guī)r地下水的承壓力與礦山壓力綜合作用，打破煤巖層的原始平衡，巷道內(nèi)發(fā)生底鼓局部巖層產(chǎn)生裂隙形成突水通道，使水壓力與礦山壓力瞬間釋放，造成礦井突水。（三）、礦井涌水量： 礦井涌水量一般受下列因素的影響：1、覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件：地表水和大氣降水能否滲入地下，其滲入地下的數(shù)量多少與煤層上覆巖層的透水性及圍巖出露條件有直接關(guān)系。2、地形的影響：地形直接控制了含水層的出露部位和出露程度，控制著降水和地表水的匯集，因此礦區(qū)地形就直接的影響礦井涌水程度。當(dāng)?shù)V區(qū)位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上時(shí)涌水量通常較小，而且易于排除。開(kāi)采深度底于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面時(shí)，一般水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，涌水量也大。3、地質(zhì)構(gòu)造的影響：在煤層分布范圍內(nèi)，受構(gòu)造體系控制的蓄水構(gòu)造類型和它的規(guī)模，及決定了煤層的賦存規(guī)律，也決定了匯集地下水的條件，動(dòng)、靜儲(chǔ)水量的比例和大小，所以地質(zhì)構(gòu)造直接影響著礦井涌水量的大小。 根據(jù)我礦歷年開(kāi)采掌握情況，礦井正常涌水量為25m3/h，雨季最大涌水量為60m3/h。礦井正常涌水量多為地下水直接補(bǔ)給，最大涌水量多為大氣降水經(jīng)過(guò)采空區(qū)滲入井下。第二章 探水孔設(shè)計(jì)及施工設(shè)備的選擇(二)探放水設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇1、探放水設(shè)備選擇依據(jù)及設(shè)備型號(hào)及數(shù)量為預(yù)防突水事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)選用ZDY-650型探水鉆1臺(tái)，鉆孔深度70m，電動(dòng)機(jī)功率為5.5kW，鉆桿直徑為65mm，鉆孔傾角為0+90，配套設(shè)備：鉆桿、鉆頭、巖心鉆和NB1-100/20型泥漿泵。(三)探放水措施1、探水起點(diǎn)的確定為了確保采掘工作和人生安全，將水淹區(qū)的積水范圍、水位標(biāo)高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上，經(jīng)過(guò)分析劃出三條界線。1)積水線積水邊界線(小窯采空區(qū)范圍)，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老空的最深下山劃定。本礦為+1253m2)探水線根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其資料可靠程度、采空區(qū)和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定，具體規(guī)定如下：對(duì)采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū)，如邊界準(zhǔn)確，水壓不超過(guò)1MPa時(shí)(本礦小窯開(kāi)采深度小)探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30，巖層中不小于20。對(duì)雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置的積水區(qū)，探水線至推斷積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60。本礦為60m對(duì)有圖紙資料的小窯，探水線至積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60；對(duì)沒(méi)有圖紙資料可查的小窯，必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，同時(shí)堅(jiān)持“有疑必停”，防止發(fā)生透水事故。掘進(jìn)巷道附近有斷層或陷落柱時(shí)，探水線至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線時(shí)的最小距離不得小于60。石門(mén)揭開(kāi)含水層前，探水線至含水層的最小距離不得小于20。3) 警戒線沿探水線外推50150(在上山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離)即為警戒線。2、探放水鉆孔布置(1)超前距a0.5AL式中：a超前距離(m)；A安全系數(shù)，一般取2-5，本設(shè)計(jì)取3；L巷道跨度(寬或高取其大者)，mKP煤的抗張強(qiáng)度(Pa)，KP取1MPa；P水頭壓力(Pa)，3.35MPa；則：a0.532.612.4(m)經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，礦井探放水鉆孔超前保護(hù)距離取25m。(2)允許掘進(jìn)距離每次探水鉆孔施工完畢后，以最短的鉆孔長(zhǎng)度(水平投影長(zhǎng)度)減去超前保護(hù)距之后剩余的距離。根據(jù)水文地質(zhì)規(guī)程，礦井水文地質(zhì)條件中等，最大探水線長(zhǎng)度為斷層破碎帶的探水線長(zhǎng)度，為70m，減超前距25m，允許掘進(jìn)距離為25m。(3)幫距為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值一般與超前距相同，有時(shí)可略比超前距小12m，本設(shè)計(jì)取25m。(4)鉆孔密度(孔間距)豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過(guò)1.5m，水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。(5)鉆孔孔徑本設(shè)計(jì)配備ZDY650型探水鉆，最大鉆進(jìn)深度100m，鉆孔直徑為65mm。(6)鉆孔數(shù)目及布置副井掘進(jìn)300m內(nèi)主要是探巷道前上方的斷層水，鉆孔呈半扇形布置在巷道前上方，不少于3個(gè)孔。，圖：探水鉆孔布置斷面圖3、探放水注意事項(xiàng)安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(guī)定：加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。清理巷道、挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。在打鉆孔地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。測(cè)量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。鉆孔水壓過(guò)大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤(巖)避突然鼓出的措施。鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。探放老空水或采空區(qū)積水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)用鉆機(jī)探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過(guò)程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過(guò)規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉(cāng)容量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。排除上山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過(guò)程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全措施。進(jìn)行探放水施工作業(yè)前，礦技術(shù)負(fù)責(zé)人必須結(jié)合探水巷道的實(shí)際，另行編制安全技術(shù)措施，明確探放水作業(yè)人員一旦面臨