二水平北翼采區(qū)煤柱回收主運巷探放水設(shè)計.doc

1、蒙泰集團范家村煤礦二水平北翼采區(qū)煤柱回收主運巷探放水設(shè)計編制日期2015年8月12日第一章 地質(zhì)與水文地質(zhì)情況1、區(qū)域水文地質(zhì)條件東勝煤田屬鄂爾多斯黃土高原的一部分，地表植被稀少，覆蓋率極低，年降水量少，蒸發(fā)量大，地表受后期流水沖蝕作用形成樹枝狀沖溝，溝谷縱橫，構(gòu)成較復(fù)雜的地形地貌特征。地處半干旱區(qū)，地下水的補給主要來自大氣降水，由于大氣降水的貧乏，使地下水的補給受到限制。礦區(qū)東部的西碾盤梁溝，西碾盤梁溝旱季干涸，雨季可形成短暫的地表洪流，為季節(jié)性水流。南部有點拉圪溝，宋家渠從礦區(qū)的中部穿過，雨季可形成地表洪流。東勝污水處理廠的污水經(jīng)西碾盤梁溝排出區(qū)外。2、礦井水文地質(zhì)特征井田含水巖組基本上可

2、分為兩大類：松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組。結(jié)合本井田實際情況分析，對礦井內(nèi)水文地質(zhì)條件進行評價。（一）松散巖類孔隙潛水含水層組1.第四系沖洪積潛水含水層（Q4al+pl）主要分布于井田內(nèi)各溝谷底部，特別是水塔溝和納林溝底部，分布范圍狹窄，面積較小，一般隨著溝伸展方向呈條帶狀分布，厚度變化較大，最大厚度幾米，薄者12m左右。含水層的巖性以各種粒級砂、砂礫石為主，其水位、水量受大氣降水及地表徑流影響較大。區(qū)內(nèi)無抽水試驗資料，據(jù)銅匠川區(qū)詳查報告中對烏蘭木倫河流域的測定，單位涌水量q=0.091.45L/s.m，水質(zhì)為HCO3Ca+、Mg+和SO4-HCO3-K+Na

3、+、Mg+、Ca+型水，礦化度為0.2592.906g/l。2.第四系殘坡積潛水含水層（Q3-4）分布于井田內(nèi)東西兩側(cè)、山丘頂部及斜坡一帶，分布零星且位置相對較高，屬透水不含水層。（二）碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組總結(jié)以往成果資料，該含水巖組可劃分為五個含水帶和三個隔水層。區(qū)未見第、含水帶和第一、第二隔水層，僅有兩個含水帶和一個隔水層?，F(xiàn)分述如下：1.含水帶（J1-2y3上部6煤組下部）：巖性為灰白中、粗砂巖及煤層。據(jù)鄰近井田資料，單位涌水量q=0.0006470.0088L/sm，滲透系數(shù)K=0.002670.00924m/d，富水性弱，屬弱孔隙裂隙直接充水含水帶。水質(zhì)為HCO-K+

4、Na+Ca+Mg+型和HCO-K+Na+型水，礦化度0.1010.125g/L，PH值7.38.5，總硬度1.8311.1德國度。2.第三隔水層（位于6煤組的下部）：巖性以淺灰深灰色砂質(zhì)泥巖為主，厚度0.637.08m，平均3.68m。屬隔水性較差的層位。3.V含水帶（J1-2y1下部T3y上部）：含水層巖性以灰白色、灰綠色粗細砂巖為主。據(jù)鄰近井田資料，單位涌水量q=0.00467L/sm，滲透系數(shù)k=0.00586m/d，富水性弱，屬弱孔隙裂隙承壓水。（三）煤層及頂?shù)装宓母凰员揪镂挥跂|勝煤田的淺部，開采煤層有露頭出露，地下水和地表水補給條件差，但隨著開采深度的增加，特別是開采下部煤層時，

5、煤巖地層含水將有所增加，開采中注意觀察井巷中涌水量的變化，防止突水事故的發(fā)生。（四）構(gòu)造水文地質(zhì)條件本井田構(gòu)造為一走向近南北、傾向南西的單斜構(gòu)造，傾角3-5左右，構(gòu)造水文地質(zhì)條件以單斜為主，如果地層中含水，則其地下水的逕流方向?qū)⒂杀睎|向南西。3、礦井水文地質(zhì)概況本礦直接充水含水層的含水空間以孔隙為主，裂隙次之，直接充水含水層富水性弱（q0.1L/sm），另外補給源以貧乏的大氣降水為主，側(cè)向徑流補給受含水層導(dǎo)水性限制，補給量不足。主要可采煤層雖然位于地下水位以下，但地下水徑流緩慢，補給導(dǎo)水條件差。礦井水文地質(zhì)條件簡單。礦井諸水害類型：但對礦井安全生產(chǎn)也有一定威脅。4、北翼采區(qū)煤柱回收主運巷道位置

6、及相鄰情況二水平北翼采區(qū)煤柱回收主運巷位于北翼采區(qū)中部，向東125米為已施工結(jié)束的北翼采區(qū)主運大巷，現(xiàn)周邊均為未開拓的工作面，北翼采區(qū)煤柱回收主運巷道終點位置為范家村煤礦邊界。二水平北翼采區(qū)煤柱回收主運巷施工方位0，總計掘進工程量1594.5米。掘進過程中可能會受到裂隙含水威脅。掘進工作面位于侏羅紀(jì)下統(tǒng)延安組，向單斜構(gòu)造，地層總體東北走向，傾角1.5-3。未見大型斷裂構(gòu)造、陷落柱及巖漿巖，受風(fēng)化嚴(yán)重，構(gòu)造屬中等復(fù)雜類。在掘進施工的當(dāng)中可能揭露一些小的構(gòu)造，將對掘進施工有一定的影響。5、煤層及構(gòu)造情況工作面位于侏羅紀(jì)下統(tǒng)延安組，向單斜構(gòu)造，地層總體東北走向，傾角3-5左右。未見大型斷裂構(gòu)造、陷落

7、柱及巖漿巖，受風(fēng)化嚴(yán)重，構(gòu)造屬中等復(fù)雜類。在已掘的工作面可能揭露落差3米以下的斷層，對工作面施工有一定的影響。4-1煤層，位于4煤組上部，距3-1下煤層5.7936.69m，平均16.74m，煤層自然厚度為1.857m，平均5.38m，埋藏深度為71.41211.81m，平均141.53m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，含1-2層夾矸，全區(qū)可采，厚度變化不大，為穩(wěn)定煤層。二水平接續(xù)開拓延伸批復(fù)文件，范家村煤礦礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單型。 礦井諸水害類型：掘進中主要影響水源為裂隙含水，對掘進有一定影響。 第二章 探放水設(shè)計一、有掘必探原則與目的:目的：在掘進過程中必須執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘”的探放

8、水原則。掘進工作面的鉆探超前距根據(jù)煤礦防治水規(guī)定結(jié)合本礦實際情況取20m。二、有掘必探鉆探設(shè)計1、鉆機型號：ZY-650型鉆機。2、鉆機技術(shù)參數(shù)；鉆機深度150m，開孔直經(jīng)87、115mm，終孔直徑65、75mm，鉆桿規(guī)格直徑42mm，長度800mm，鉆孔傾角0-90 ，輸出扭矩650N、m，輸出轉(zhuǎn)速100/min，工作壓力12.5MPa ，推力30KN，拉力22KN，錨固力50*2KN，電機功率15、18.5KW，電機電壓660V，工作介質(zhì)46號液壓油等等。3、鉆探方案：現(xiàn)只說明一般性地驗證的鉆探設(shè)計。如確實有明顯積水必須安裝孔口安全裝置，以便從根本上治理并消除水患對安全掘進的影響；故此部分

9、略。設(shè)計鉆孔組數(shù)每隔50米進行1組鉆探，每組布置鉆孔3個。超前距20米，幫距20-25m，鉆孔終孔間距為26米左右。每組鉆孔布置為水平方向3個，即分布于巷道高度1.3米的中心線左右兩側(cè)；詳見有鉆孔設(shè)計表（下表）及有探放水設(shè)計圖（最后附）。工作量：二水平北翼回風(fēng)大巷施工32組，按每組166米計算，鉆探總進尺為5312m?？滋柗轿唤牵ǎ﹥A角（）終孔深（m）備注1#（巷道正前方0）350鉆孔傾角據(jù)煤層產(chǎn)狀變化調(diào)整2#（巷道正前偏右30）4583#（巷道正前偏左30）4584、鉆探準(zhǔn)備工作a 、施工對組自配一名電工，一名水泵工作業(yè)，先檢查工作面排水設(shè)備、保證正常排水并隨時解決鉆進過程中水、電和排水的問

10、題，確保工作面排水能力不低于25m3/h，確保工作面正常排水。b、通安部指派一名安全員現(xiàn)場跟班作業(yè)，負責(zé)現(xiàn)場安全監(jiān)督及參加質(zhì)量驗收工作，派一名瓦檢員隨時檢查工作面瓦斯及其他有害氣體情況。c 、調(diào)度室檢查工作面電話的暢通及與鉆場距離是否符合規(guī)定。d、工作面施工隊組清理好鉆場浮矸，保證頂板、底板見實頂、實底，工好排水溝，鉆機、鉆桿、鉆具到工作面。e、施工隊依據(jù)鉆孔設(shè)計架設(shè)鉆機，鉆機試運轉(zhuǎn)，鉆機調(diào)試正常、隱患排除后正常施工。f、施工對組嚴(yán)格按照鉆探記錄控制超前距、杜絕違章掘進。第三章、施工安全措施1、探水工作必須指定專人負責(zé)，親臨現(xiàn)場進行指揮，作好記錄，必須把所有的鉆孔角度、方向、深度、煤層層位以及

11、孔內(nèi)各種情況如實記錄下來，向安監(jiān)處報告。2、探水工作面的支護，背好頂幫，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。3、使用鉆機注意事項：（1）、檢查各油管連接是否可靠；檢查立柱的安裝是否堅固；檢查油箱內(nèi)液壓油是否加到規(guī)定位置，以及過濾器是否堵塞。（2）、變速操作： 鉆機鉆進速度由搬動變速箱一側(cè)的兩個操作手把實現(xiàn)，在操作手把上裝有閉鎖裝置。鉆進時根據(jù)鉆孔的不同地質(zhì)條件來選擇轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩。變速時需停車關(guān)將另一手把處于空檔位置，根據(jù)需要搬動操作手把選擇所需要的轉(zhuǎn)速。變速時，兩操作手把須待動力頭停止運轉(zhuǎn)時才能進行變速，方可用手盤輔助掛上齒輪。（3）、操縱臺操作：鉆桿的旋轉(zhuǎn)和推進都靠操作臺的操作手把來控制。把操

12、作手把由空檔位置向前推動，鉆頭順時針方向旋轉(zhuǎn)，進行鉆孔或接裝鉆桿。把操作手把由空檔位向后拉時，鉆頭反時針方向旋轉(zhuǎn)，就可拆卸鉆桿。在同反轉(zhuǎn)的扭矩大于正轉(zhuǎn)時的扭矩，這是為了便于拆卸鉆桿，如鉆桿的接頭太緊時，應(yīng)當(dāng)人要用扳手拆卸。推移給進油缸的操作手把控制鉆頭的前進和后退。將該用把由空檔位向前推動時，動頭力將向前移動。當(dāng)后拉時，動力頭沿機架后退。當(dāng)操作桿處于空檔位時，流向液壓油缸的液壓油被切斷面回流到郵箱支，動力頭處于停止移動狀態(tài)。當(dāng)油管接至起落油缸時，該手?jǐn)_可控制機架的升降?？焖俨僮魇职训淖饔门c推移給進油缸操作手把的操作相同，即“推”前進，“拉”后通。節(jié)流閥用來控制油缸進給速度。節(jié)流閥的手柄順時針轉(zhuǎn)

13、動速度加大，反時針旋轉(zhuǎn)速度減少。為此在正常鉆進時，根據(jù)井下壓力的大小隨時調(diào)節(jié)節(jié)流閥。若遇巖石，即巖石硬時，推進壓力可加大，巖石軟時推進壓力應(yīng)減小。操作臺有兩只壓力表，一只壓力表是用來指示馬達回路的壓力，另一只壓力表是用來指示鉆進時進給的壓力。為確保機器正常運轉(zhuǎn)，操作時不得隨意增大或減小其調(diào)定壓力。動力頭需要量迅速進退時，將旋轉(zhuǎn)手把放置“0”位。即中間位置這時操縱快速進退手把才能實現(xiàn)動頭力快速向前進或后退之動作。（4）、夾持器的操作：當(dāng)機器處于正常鉆進時，夾持器的手把拉開，插入限位銷，插爪可卡住鉆桿的方頭部分，動力頭反轉(zhuǎn)即能擰開鉆桿。（5）、搬動滑板上的手把可使水辮與傳動軸之間的彈簧壓縮，為拆裝

14、鉆桿提供方便。（6）、在需要裝接鉆桿時，首先必須讓動頭力與鉆桿旋離，動力頭退回原位，將操作手把向后拉，將鉆桿接在動力頭前部，松開手把，啟動馬達可接上鉆桿。（7）、動力頭、夾持器和機架等是用銷軸和活節(jié)螺釘連接，拔掉銷軸和松開活節(jié)螺釘動力頭和夾持器都能翻轉(zhuǎn)一定角度讓開孔位以便下套管。（8）、機架角度調(diào)整：機架進行30內(nèi)方位角調(diào)整時，只要松開轉(zhuǎn)盤與連接板連接的螺母，然后轉(zhuǎn)動機架到所需的角度再緊上螺母。（9）、更換鉆場時，應(yīng)先拆除框架上所有承載部件，然后點動支柱卸壓把、松開立柱，這時應(yīng)注意扶好立柱，防止傾倒。(10)、停機前，換擋手把應(yīng)置于空檔，推進沒缸應(yīng)縮至最短，油泵應(yīng)處空載狀態(tài)。4、開車前要檢查鉆機是否安裝平穩(wěn)牢固，各部緊固件有無松動，變速箱內(nèi)油面高低，不足時應(yīng)予補充。抱閘的松緊程度是非曲直否合適。5、每次變速，接通絞車或斷開絞車必須首先關(guān)閉電視機。絞車兩個抱閘不能同時制動，不能超負荷吊重。6、卡緊鉆桿后要檢查齒瓦螺栓兩邊露出是否均勻，以免齒瓦螺絲與給進油缸相碰。7、在運轉(zhuǎn)過程中有不正常的聲響