低位瓦斯抽采巷超前水钻孔设计.docVIP

己15、17-13031工作面 风机巷低抽巷超前探水钻孔设计 单 位： 设 计： 审 核： 科 长： 总工程师： 2011年11月2日 己15、17-13031工作面风机巷低抽巷超前探水钻孔设计 审批意见 审批时间 审批地点 主持人 参 加 人 员 总工程师 地测副总 安全副总 调度室 安检科 开拓科 机电科 施工单位 审批意见： 己15、17-13031工作面 风机巷低抽巷超前探水钻孔设计 一、己15、17—13031工作面概况 己15、17—13031工作面位于己三采区东翼第一区段，该工作面东至矿井技术边界，西至下山保护煤柱，北靠东风井保护煤柱，南尚未布置工作面。地面位于杨湾村东南、黄柳以北。地面标高+105～+113m。该采面设计可采走向长2238.5m，倾斜长186.6m，采高3.0m，工业储量179万t，可采储量174万t。 该工作面回采己15、17煤层 ,煤厚5.0～ 6.7m之间,平均5.5m，煤层较稳定,倾角在8°～12°之间,平均为10°，煤层走向99°～120°,局部受断层以及受背斜和向斜影响，产状和厚度都有一定变化。为做好工作面区域防突治理工作，矿决定先行施工低位瓦斯抽采巷。 二、矿井及采区水文地质概况 矿井水文地质类型属中等类型，影响采掘活动的主要水害有顶板砂岩水、底板灰岩水、老空水、断层水、地表水及其他含水层水，其中以底板灰岩水、老空水和断层水对安全生产威胁最大。全井田预计正常涌水量850m3/h，最大涌水量1700m3/h。目前全矿井正常涌水量540 m3/h，己三采区正常涌水量210m3/h，矿井中央水仓（分内仓、中仓和外仓），有效容积10817m3，井下中央泵房安设有PJ200-97×8型水泵9台，单台额定流量420m3/h，实际达到500m3/h，配用4趟φ426mm的排水管路，西大巷设有防水闸门。 己三采区水文地质情况遵循整个井田的水文地质规律，即以接受大气降水入渗补给的覆盖型岩溶充水矿床为主，补给强度较差，其补给区位于井田浅部。根据地质报告，本区处于二灰贫水区，以消耗静储量为主。该采区设有水仓和泵房，水仓总有效容积1050m3，泵房设有150D30×9型水泵3台，综合排水能力310m3/h，配用2趟φ194mm的排水管路至中央泵房。 三、己15、17—13031工作面及其周边水文地质概况 根据区内4104、4204、4503地质钻孔资料，己15、17煤层底板距石炭系灰岩顶板（一灰）的距离分别为17.6、20.55、13.13 m，由此可见，区域地层变化较大，石炭系一灰距二灰平均7.0m，巷道底板平均距石炭系二灰24.2m。中间地层岩性为砂质泥岩和砂岩互层，部分区域夹含泥岩和煤线。 威胁掘进的水害主要为底板灰岩水，己三采区中部水仓口疏放水钻孔测得石炭系灰岩水位在-660m，但在己一采区火药库附近疏放水钻孔（该工作面北部）测得石炭系水位-460m，寒武系灰岩水位-407m。13031风机巷低抽巷施工层位为煤层底板下8m（标2），低抽巷（巷高3m），距石炭系二灰13.2m，预计风巷低抽巷标高在-616～-673m，掘进期间承受水压为1.56～2.13MPa，突水系数0.118～0.161MPa/m，有突水危险；机巷低抽巷标高在-644.7～-724.7m，掘进期间承受水压为1.847～2.647MPa，突水系数0.140～0.0.201MPa/m，有突水危险。 根据现有已施工的观测孔（疏放水钻孔）看，石炭系灰岩单孔涌水量都小于8 m3/h，预计正常涌水量60 m3/h，最大涌水量120 m3/h 四、超前探水钻孔设计原则 巷道一般处于煤层与二灰之间的砂岩层中，为了避免在掘进过程中，岩层倾角突变和未知构造的突然揭露，造成大水量的突水事故的发生。根据《煤矿防治水规定》和股份公司相关的规定，我矿决定在该低抽巷掘进期间采取超前探水的措施。超前探采用“物探先行，钻探验证”的超前循环探水措施，利用瞬变电磁物探仪器对低抽巷进行超前探测，根据探测结果在富水异常区布置一组（一至三个）钻孔进行验证。 (一)物探 采用超前循环探测，有效探测距离按不超过60m控制，两侧帮控制距不小于20 m。对物探异常区必须根据异常特性、测区的物性条件、水害类型、工作面状况综合分析，认真解释，确定可能的异常类型，绘制专门的异常区平面图，作为钻探验证的依据。 目前我矿的物探技术尚未成熟，在每次有效探测距离内无异常时布置一个同施工坡度、方位的钻孔进行验证（可不下入套管），保