煤矿运输大港运输探放水设计.docVIP

山西煤炭运销集团野川煤业有限公司 运 输 大 巷 探 放 水 设 计 中煤科工集团重庆研究院 山西煤炭运销集团野川煤业有限公司 运输大巷探放水设计 所 长：吴燕清 项目负责：周 强 审 核：周 强 项目参加人员：梁庆华 胡玉超 邓春为 项目参加人员：张玉东 颜恭彬 秦 成 项目参加人员：陈 飞 潘 磊 中煤科工集团重庆研究院 （1）断层的影响：没有断层，地层平缓，不会对皮带大巷掘进施工构成影响。（2）陷落柱的影响：矿区内有一个小型陷落柱，根据钻探资料表明对掘进没有影响。 该掘进工作面属近水平煤层平均倾角0°-8°，为前300米东低西高、后430米东高西低。煤层局部节理发育，层理明显，届时应加强水文资料观测及巷道的支护。 1.2水文地质 与3号煤层相关含水岩主要为K9、K8、K7等砂岩，其中K9砂岩含水层因距煤层较远，与煤层之间又有厚层的泥岩及砂质泥岩隔水层，对煤层的开采影响较小，K7砂岩含水层位于3号煤层之下，对3号煤层的开采影响较小，K8位于3号煤层之上，对3号煤层的开采影响相对较大。据野川报告钻孔抽水实验结果，山西组含水层单位涌水量（q）为0.0008～0.0246L/s?m，渗透系数（k）为0.00548～0.0321m/d。 该巷道技术特征如表1所示。煤层顶底板岩石性质详见表2。 表1 运输大巷特征表 巷道名称 断面尺寸 断面形状 掘进 情况 支护方式 宽（m） 高(m) 面积(㎡) 运输大巷 净 4.9 3.55 17.4 矩形 沿煤层顶板掘进 锚杆+锚索+钢筋托梁+金属网+喷浆 毛 5.1 3.65 18.6 表2煤层顶底板岩石性质 顶底板名称 岩石名称 厚度 岩性描述 顶板 老顶 深灰色泥岩 11.24m 深灰色泥岩细砂岩，局部为砂岩。坚硬。 直接顶 灰黑色粉砂质泥岩 4.25m 较坚硬 伪顶 黑色炭质页岩 0.1-0.3m 易冒落。 底板 直接底 黑色炭质泥岩、灰黑色粉砂岩 1.2m 含炭质及植物残叶及根痕，较软，遇水易鼓。 老底 灰黑色泥质细砂岩 2.59m 较坚硬。 第二节、探放水的前期物探、钻探准备 水文地质物探 进行水文地质物探是探测井下含水层的富水性分布情况，并作为辅助手段为井下水文地质钻孔布设提供依据，同时验证工作面面物探的效果。 根据野川煤业有限公司采掘工程布局和物探方法的特点，我矿采用井下直流电法。 矿井直流电法属全空间电法勘探，它以岩石（煤）的电性差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电场理论，处理和解释有关矿井水文地质问题。与地面电法不同，井下电法在地下巷道中进行电法测量工作，电流通过布置在巷道内的供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间稳定电场，该稳定场特征取决于巷道周围岩石的电性特征及其赋存状态。测深法是研究深度方向地层电性变化规律，从而获得深度方向地层各种地电信息的一种物探方法，它是在同一点逐次增大供电电极距，使勘探深度由小逐渐变大，于是可以观测到测点处沿深度方向由浅到深地层的变化特征。矿井直流电法在探测巷道顶、底板以及迎头一定深度范围内的导含水地质构造及富水区范围等方面得到广泛应用。 第三节、探放水的目的和原则 1、探放水的目的 探水是指采采矿过程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造（包括陷落柱）、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状，其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。 2、探放水的原则 采掘工作必须执行“十六字”方针，即：“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。遇到下列情况之一时，必须重点进行探放水工作。 （1）接近水淹的井巷、老窑和小窑时。 （2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或通过它们之前。 （3）打开隔离煤柱放水前。 （4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。 （5）接近可能涌（突）水的钻孔时。 （6）接近矿井水文地质条件复杂的地段，采掘工作有涌（突）水预兆或情况不明时。 （7）采动影响范围内有承压含水层或含水构造，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时。 （8）接近其他可能涌（突）水地段时。 第四节、井下探放水的布置方式 （一）、探放水钻孔布置方式： 1、超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定 （1）超前距： a=0.5AL 式中： a---超前距，m； A---安全系数，一般取2～5；取5； L---巷道跨度（宽或高取其大者）m；取5.1； P---水头压力，Mpa；取0.49Mpa； Kp---煤的抗张强度，取0.6Mpa。 a=0.5×5×5.1×= 19.96m， 为增大安全系数，本矿超前距定为30m；帮距20m。 （2）允许掘进