探放水鉆孔設(shè)計

1、瀘縣雨壇鎮(zhèn)鐵丁山煤礦探 放 水 鉆 孔 設(shè) 計瀘縣雨壇鎮(zhèn)鐵丁山煤礦探放水鉆孔設(shè)計探水鉆孔的布置一探放水的主要參數(shù)1超前距探水時從探水線開始向前方打鉆孔， 一次打透積水情況少見， 常是探水掘 時再探水再掘進(jìn)， 循環(huán)進(jìn)行。 而探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面一 段距離，該距離稱超前距。2 允許掘時距離 經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，可以平安掘進(jìn)的長度稱允許掘進(jìn)距離。3幫距 幫距是指使巷道兩幫與可能存在的老窯積水之間保持一定的平安距離， 即呈 扇布置的最外側(cè)探水孔所制的范圍與巷道幫的距離。 其值應(yīng)與超前距相同， 超前 距一般采用20m在薄煤層中可縮短，但不得小于 8m也可用下式計算：式中a超前距，mA平

2、安系數(shù)，一般取25;l巷道跨度寬或高取大值， mp水頭壓力，MPa K煤的抗張強(qiáng)度，MPa4鉆孔密度孔間距它指允許掘進(jìn)距離終點(diǎn)橫剖面上探水鉆孔之間的間距，不超過3m以免漏掉老窯巷道。二探放水孔布置方式探水鉆孔的布置方式和巷道類型、 煤層厚度與產(chǎn)狀有關(guān)，情況不同時，布置 方式也有所不同。 總的說來，探水鉆孔的布置從平面上看，主要有扇形和半扇形 兩種。1扇形布置巷道處于三面受水威脅的地區(qū)， 進(jìn)行搜索性探放老窯水， 其探水鉆孔多按扇 形布置，探水鉆孔之間的平面夾角，一般在 70150,使巷道前進(jìn)方向及左右兩 側(cè)需要保護(hù)的煤層空間均有鉆孔控。2半扇形布置對于積水肯定在巷道一側(cè)的探水地區(qū)， 探水鉆孔可呈

3、半扇形布置。 半扇形的 鉆孔向巷道一側(cè)撒開，使巷道一側(cè)需要保護(hù)范圍內(nèi)的煤層空間有鉆孔控制。三探水與掘進(jìn)的配合1 雙巷掘進(jìn)交叉探水因積水區(qū)在上方， 上山巷道三面受水威脅，一般應(yīng)雙巷掘進(jìn)。 其中一條適當(dāng) 超前探水、泄水，另一條隨后，用來平安撤人。雙巷之間每隔 30m50m掘一聯(lián) 絡(luò)巷，并設(shè)擋水半墻， 以便在其中一條上山出水時， 水不會竄到另一條上山中去。2雙巷掘進(jìn)單巷超前探水在傾斜煤層中進(jìn)平巷時， 一般是用上方巷道超前探水， 探水鉆孔布置成扇形， 下方巷道為泄水巷，兩巷之間每隔 30n50m掘一聯(lián)絡(luò)巷。3平巷與上山配合探水 在煤層內(nèi)，準(zhǔn)備回采工作面時，平巷上風(fēng)道應(yīng)先探水，掘到位置后，然 后再施工開

4、切眼， 這樣既減少開切眼掘進(jìn)危險性， 又減少開切眼掘進(jìn)時的探水工 作量。4隔離式探水 在水量大、水壓強(qiáng)、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的情況下，直接探水很不平安，需 要采取隔離式探水， 如開掘石門時，在石門中預(yù)先探放水或在巷道迎頭砌隔水墻， 在墻外探水。此外當(dāng)相鄰煤層間距大于 20m時，還可采用隔層打孔的方法，探放 另一煤層的老窯水。探放老空水鉆孔，應(yīng)按巷道的設(shè)計方向在其水平面和豎直面內(nèi)呈扇形布置； 鉆孔應(yīng)成組布設(shè)，其孔數(shù)視超前距和幫距而定。豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過。 水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于 3m。 探水鉆孔的最小超前距或幫距一般不得小于 1020m。一般傾斜煤層平巷的探

5、放水孔， 應(yīng)呈半扇面形布置在巷道正前和上幫。 傾斜 煤層上山巷道探放水孔，呈扇面形布置在巷道的前方。探放斷層水及底板巖溶水的鉆孔， 必須沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置； 底板 方向的鉆孔不得少于 2 個。探放水鉆孔除兼做堵水或疏水用外，終孔孔徑一般不得大于 58mm。 巷道接近可能導(dǎo)水的老鉆孔探水線時， 應(yīng)向老鉆孔布設(shè)扇形探水鉆孔。 對水 壓大于iMpa勺斷層水、陷落柱水或強(qiáng)含水層水，不宜沿煤層布置探放水鉆孔。 必要時按?煤礦防治水工作條例?第 1 7條五、六兩款的規(guī)定執(zhí)行。探放水鉆孔勺布設(shè)必須遵循以下原那么：探老窯水。探水鉆孔應(yīng)成組布設(shè)，并在平面如煤層厚大于3m還要考慮立 面圖上呈扇形。鉆孔終孔

6、位置一般可考慮滿足平距 3m為準(zhǔn)，厚煤層內(nèi)各孔終孔 勺垂距不得超過。探放斷層及底板巖溶水勺鉆孔， 必須沿掘進(jìn)方向勺前方及下方布置。 底板方 向勺鉆孔不得少于 2 個。探水鉆孔除兼作注漿堵水孔或疏水用孔外，終孔孔徑一般不得大于 58mm。探水鉆孔超前距離和止水管長度應(yīng)符合以下要求：1 、探放小窯老窯積水和本礦老空區(qū)積水勺超前鉆孔，其超前距規(guī)定如下： 水平巷道 厚煤層及中厚煤層中掘進(jìn)時，探水鉆孔超前距為 15 20m 薄煤層中掘進(jìn)時，探水鉆孔超前距為 10 15m 巖石中掘進(jìn)時，探水鉆孔超前距為 10m 防探老空水一查明有無漏填、錯填勺積水老硐、老塘和廢棄井巷。在采掘工程平面 圖上標(biāo)明積水區(qū)及其最

7、洼點(diǎn)勺具體位置和積水外緣標(biāo)高，并外推 60米用紅線圈 出積水老空區(qū)勺警戒線。二以平面圖、剖面圖確切反映積水區(qū)與采掘工作面勺空間關(guān)系。對于緩 傾斜、近水平復(fù)煤層或厚煤層分層回采勺上覆采空區(qū)， 應(yīng)繪制小等高距勺采空區(qū) 底板等深線圖，以說明積水區(qū)勺構(gòu)造和形狀， 要分析其主要勺充水因素， 預(yù)計可 能勺積水量和動水量。三掘進(jìn)工作面進(jìn)入積水警戒線后，必須超前探放水，并在距積水實(shí)際邊 界 20 米處停止掘進(jìn)，進(jìn)行打鉆放水，在確證積水已被根本放凈后，才允許繼續(xù) 掘進(jìn)。四探放水鉆孔必須具有孔口控水裝置。 探放大范圍老空水或工作面上方 的老硐水時，應(yīng)預(yù)計各放水孔的最大放水量， 以供生產(chǎn)部門合理組織排、 放水使 用

8、。五探水或接近老空積水地區(qū)掘進(jìn)前或排放被淹井巷的積水前， 安監(jiān)部門 必須制定防止瓦斯和其他有害氣體溢出傷人的專門措施。防探底板水一當(dāng)煤層底板以下賦存高水壓巖溶或裂隙含水層 組 時，必須預(yù)防底 板突水或巖溶泥石流涌出。采掘前， 必須具備勘探或補(bǔ)充勘探資料， 水文地質(zhì)條 件要根本清楚。二全面整理已有勘探、生產(chǎn)資料、 分析研究含水層 組 的含水性特征和 已采掘區(qū)的突水規(guī)律， 并在采掘地質(zhì)說明書中， 對可能發(fā)生的水害及預(yù)防措施提 出建議。三編制隔水層或相對隔水層等厚線圖 包括水文地質(zhì)實(shí)際材料 。 四預(yù)測有突水可能的危險區(qū)。五預(yù)計最大涌水量，并采取相應(yīng)擴(kuò)大排水措施。六底板隔水層厚度達(dá)不到平安開采要求時，

9、 原那么上必須進(jìn)行疏水降壓開 采。有條件時，也可采取在加強(qiáng)排水能力前提下的分區(qū)隔離開采。七 在可能有巖溶泥石流突出的地段采掘時，應(yīng)加強(qiáng)前兆觀察和探放， 如 有異常，應(yīng)及時采取有效措施。防探斷層水一應(yīng)核準(zhǔn) 包括補(bǔ)鉆探明 斷層產(chǎn)狀、位置，分析斷層帶的富 導(dǎo)水性， 并在平面圖、剖面圖上確定斷層與采掘工作面的空間幾何關(guān)系。二井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧?，必須超前探水。探水線 探水起點(diǎn) 至斷層交面線的最小距離不得小于 20 米，水壓大于 20公斤力時應(yīng)按比例增大三當(dāng)井巷通過含 導(dǎo)水?dāng)鄬訒r，要嚴(yán)防來壓冒頂突水或遲到突水 突泥 砂 ，并及時建議采掘部門采取相應(yīng)的防水措施，如加強(qiáng)支護(hù)、砌、注漿封閉等。四對與強(qiáng)

10、含水層連通的導(dǎo)水?dāng)鄬?，必須按?guī)定留設(shè)防隔水煤柱。采掘工 作面接近斷層煤柱前，要復(fù)查煤柱的可靠性。 斷層防隔水煤柱的留設(shè)方法， 參見 ?礦井水文地質(zhì)規(guī)程?附錄八。開拓下山防探水一下山開拓前必須充分調(diào)查、 分析研究下山所在地質(zhì)構(gòu)造和含水層的富 水性，繪制開拓下山地段的預(yù)想水文地質(zhì)剖面圖。二下山頂、底板存在高壓富含水層或充水構(gòu)造帶時，應(yīng)在開拓之前沿下 山軸線一側(cè)， 進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘探工作， 查清含水層或充水構(gòu)造的富水性及 下山可能承受的水壓，并保存一定數(shù)量的勘探鉆孔，進(jìn)行動態(tài)觀測。三預(yù)計下山的最大涌水量。四在揭穿下山前方富含水層或強(qiáng)充水構(gòu)造帶時，應(yīng)采取平安技術(shù)措施， 如：疏放降壓、預(yù)注漿等。五掘

11、下山前，應(yīng)對其上或能發(fā)生的積水進(jìn)行調(diào)查，防止上方積水由于人 為和自然的原因，導(dǎo)入下山造成傷亡事故的發(fā)生。防沖積層 松散層水 一當(dāng)含可采層的煤系巖層露頭被沖積層特別是被厚沖積層覆蓋時， 對第 一開采水平以上受采動影響范圍內(nèi)的沖積層的層次、 層厚、含水量和隔水層的巖 性特征，水位、水量、水質(zhì)等情況，都要根本清楚，否那么應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘探加以查 明。二在沖積層底部無富含水層的情況下，可按?礦井水文地質(zhì)規(guī)程?附錄 八的方法留設(shè)風(fēng)化帶防隔水煤 巖 柱。在沖積層底部有富含水層時， 必須按水體 下采煤有關(guān)要求解決。三在生產(chǎn)過程中， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)煤系露頭風(fēng)化帶深度或上覆沖積層厚度變動較 大，需要提高或降低開采上限， 縮

12、小或擴(kuò)大風(fēng)化帶防隔水煤 巖柱時，都要按規(guī) 定報批。防鉆孔水 一為防止鉆孔突出，年初對本年度采掘范圍內(nèi)所有穿越煤層頂，底板富 含水層的鉆孔，核查其封孔報告書或封孔資料，分析判定封孔質(zhì)量。二對查出的封閉不良的鉆孔，要建立臺帳，并根據(jù)不同情況，在與采掘工作面相遇前，分別采取掃封孔、井下探水、留設(shè)隔水煤柱等措施。走向長壁工作面防探頂板水回采工作面頂板導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)分布有含水層時，應(yīng)做到以下各點(diǎn)： 一采前要查明充水因素，提出防探頂板水的措施意見，并預(yù)計涌水量。 二應(yīng)特別注重提前做好以下地段或部位的探放水工作。l 、新井、新水平、新彩區(qū)的首采工作面。2、充水?dāng)鄬踊蛳蛐?、背斜的扭曲部位?、地表水、老塘水

13、、老硐水、老窯水對回采有可能充水的地段。鉆機(jī)選型探放水選用先進(jìn)的 MK 4 型液壓全自動鉆機(jī)。隔水煤柱選擇 根據(jù)?煤礦平安規(guī)程?、?煤礦防治水工作條例?及有關(guān)探放水的規(guī)定，同時依據(jù)探放水經(jīng)驗(yàn)，留設(shè)20m隔水煤柱。鉆窩及泵窩的布置在工作面24 m時停掘，靠上幫，垂直布置一鉆窩，長 4 m,寬4 m,高2.2 m,全錨網(wǎng)加錨索支護(hù)，并套上金屬梯形棚子。在下幫布置2個泵窩，要求長3m寬3 m,高2 m,泵窩底部低于巷道底板2.0 m ，實(shí)施全錨網(wǎng)支護(hù)。鉆孔布置在鉆窩迎頭共設(shè)計放水孔 3個，見圖 1，其中 1號孔居中并垂直于工作面巷， 2號、3號孔扇形分列在兩邊，均與1號孔呈25°夾角，鉆孔

14、開孔高度1m,終孔 位置為工作面巷頂板以下處， 3 孔傾角以實(shí)測標(biāo)高計算后確定。如果前兩個放水孔已到達(dá)放水目的，第 3個孔不再施工。鉆孔結(jié)構(gòu)三個鉆孔結(jié)構(gòu)相同見圖2,設(shè)計鉆窩前煤柱20m,下110 mm的套管10m 前方鉆孔56mm套管外端接4吋閥門，再接孔口密封裝置防噴裝置以保證 有控制放水。73mm放水鉆孔堵孔嚴(yán)重，達(dá)不到放水效果時，需要在原套管內(nèi)下第二層 套管，套管長22 m, 直下至采空區(qū)內(nèi)，如圖3所示。圖2鉆孔結(jié)構(gòu)及孔口裝置示意圖3寸閥門【!¥jQ*I1.rr7J« » -Al 0 P%.1Jf7海站llOimnE水泥漿圖3雙套管結(jié)構(gòu)示意圖探水施工1開孔。開孔前要重新標(biāo)定鉆機(jī)定軸方位和傾角，然后用42mn鉆桿，接130mn鉆頭開孔。鉆進(jìn)至?xí)r停鉆，準(zhǔn)備下套管。2注漿固套管。將110mm長10m套管前方接110mnB齒鉆頭，邊