煤矿探放水设计方案.docx

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煤矿探放水设计方案

第一章概述

为了认真贯彻《煤矿防治水规定》，保障煤矿安全生产，防止和减少水害事故的发生，保障职工生命安全，根据我矿的水文地质条件，结合我矿生产实际情况，制定唐一窿井探放水方案设计。

第二章组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导组

组长：

冰

副组长：

：

红星、谢成华、志高、柏生、段飞仁

组员：

曹先华、旭亮、曾小飞、唐社良、段中勇、欧海生、王富贵、焦勇、邓加兵

二、岗位责任

组长：

全面负责探放水调度工作。

副组长：

具体负责探放水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。

技术部：

履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探放水措施，掌握开拓进度，及时填写图纸，为防探放水提供准确的技术资料，正确指导施工。

安监部：

履行岗位职责，按照防探放水技术方案，进行现场监督，监视现场情况变化，随时按照程序上报矿调度室。

机电部：

履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探放水设备正常运转与电力供给。

通防部：

履行岗位职责，随时监视各种害气体的变化情况，并及进行处理。

调度室：

履行岗位职责，负责调度通知、各种信息的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

供销部：

履行岗位职责，负责物资供应，详细清查库房物品的缺失，随时反应给采购人员进行购置，保证防治水物品供应。

办公室：

守岗待命，帮助矿长协调地面各部门。

采掘区队：

履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探放水设计方案及措施实施落实。

第三章水文地质情况

一、矿井充水因素分析

1、地形与地表水

矿井地表为丘陵地貌，地形崖直坡陡，沟谷深切，相对高差达350m，植被发育。

大气降水形成径流流入溪沟，然后排入区外平缓之地。

矿井围无大的河流及其它水体，除老窑水外，矿井没有突水源头。

2、岩层的含水及隔水性

侏罗系下统茅仙岭组孔隙水含水层（J1m）：

该层区分布较广泛，岩性为一厚层灰白色富含云母的中粒砂岩组成，厚度132m～473m，平均268m左右，富水性弱，主要受降水渗入补给，由于与煤层不直接接触，对开采坑道无影响。

侏罗系下统唐垄组上段孔隙水弱含水层（J1t）：

由浅～深灰色细砂岩及黑色泥岩组成，平均厚14m，该层富水性弱。

局部裂隙不发育的地段构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组中段孔隙水弱含水层（J1t）：

由灰白色微薄层细砂岩与深灰～灰黑色薄层粉砂岩泥岩互层组成，平均厚33m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与粉砂岩泥岩互层构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组下段孔隙水含水层（J1t）：

由石英长石砂岩及细砂岩组成，中间夹砂质泥岩，底部呈厚层状，常含细砾，平均厚33m左右。

该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

三叠系上统梅垄组上段孔隙水含水层（T3y）：

主要由粉砂岩和砂质泥岩组成，为主要含煤组，可采煤层四煤层位于其中，平均厚度为53m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

本区4煤以上划分为五个含水层，均为弱含水层，各含水层之间砂质泥岩发育，为良好的隔水层。

地表无大的水体补给各含水层，因而补给条件差，对煤层的开采无大的影响。

3、断层的富水性与导水性

矿区断层发育，地表沿断层带未发现有较大泉水出露。

根据生产井观测和原东平硐井的水文地质资料，在风化裂隙围，断裂带的导水性略大于两盘围岩的含水性，断裂带埋藏较深时，含水性与围岩基本一致。

富水性、导水性较弱。

4、老窑水

本区煤炭开采历史悠久，浅部老窑密布，老窑采空区有大量积水，是开采浅部煤层时最大的水灾隐患。

二、矿山开拓方式和采矿方法

矿井为平硐暗斜井开拓，采煤方法为单一走向长壁后退式，炮采落煤，人工攉煤，0.75T矿车运煤，绞车提升至+270水平，7T架空线机车牵引至地面。

工作面以单体液压支柱配铰接梁支护，全部垮落法管理顶板。

矿井排水方法：

一级排水，+50m水平矿井水直接排通到+270平硐经自流排出矿井。

+270m水平以上水平矿井水由+270大巷自流排出。

三、矿井开采后水文地质条件变化

矿区+270m水平以上老窿较多且开采年代久远，老窿积水情况无法一一了解，开采时必须要坚持“探放水制度”，确保安全生产。

矿井深部开采及唐1断层、唐6断层附近开采要确定探放水警戒线，防止自采自掘工作面积水和断层透水事故。

四、矿井涌水量

1、现开采水平涌水量

矿井现开采至+50m水平，一般涌水量为50m3/d，最小涌水量30m3/d，最大涌水量为100m3/d。

2、矿井最终开采水平涌水量的预计

矿井开采最深为+10m水平，预计开采与现状相同，一般涌水量62m3/d，最小涌水量37m3/d，最大涌水量为113m3/d。

五、结论

本区含煤地层梅垅组含水性弱。

区地质构造简单，区地表水流和水体不发育，故本区水文地质条件类型，属充水岩层以砂岩裂隙水为主，水文地质条件属简单类型。

当前我矿防治水工作的重点区域一是唐1断层及唐6断层附近区域，二是+270水平上部自采自掘工作面积水区域，在接近上述两区域掘采时，必须严格按探放水措施施工，同时要做好雨季地面防洪工作，清空地面拦矸坝淤积的矸石，储备足够的防洪器材。

严防洪水倒灌井下。

第四章探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置

2015年我矿开掘工程布置在井田的北冀，接近1#断层，运输大巷掘进和回风上山掘进°，在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进探放水工程要求

（一）探放水前的准备

1、配备ZLJ--250型探放水钻两台。

2、配备150MD30×6多级离心泵3台，2寸潜水泵两台。

3、配备200mm和150mm无缝钢管两趟。

4、配备50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头。

5、配备直通矿调度室直通一部，备用一部。

6、配备50m2阻燃电缆500m，35m2阻燃电缆250m。

7、配备DW350/660隔爆型真空馈电开关1台，QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。

（二）探放水的步骤

1、即掘进工程开口5m，必须安装探水钻机。

2、探水钻机随掘进工程的进展向前移动。

（三）探放水的方法

1、下山掘进巷道第一次预控制探眼布置方法

1.1底眼3个，中心眼沿巷道中心线布置，距巷道底板1m，中心眼方向与巷道方位一至，仰角与水平面夹角1°，探进深度200m，达到探水的目的。

1.2右侧边眼的布置：

距底壁各1m，探眼方向，与巷道走向的夹角3°，与水平面上仰角1°，探进深度200m，控制掘进巷道右侧以外10m达到探水目的。

1.3左侧边眼的布置：

距底壁各lm，探眼方向与巷道的走向夹角3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m。

控制掘进巷道左侧以外10m达到探放水的目的。

1.4第一次预控制200m掘进150m，再按上述方法进行第二次预控制的探水方法，布置探眼。

2、在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探水眼布置方法。

2.1布置探水眼3个。

2.2中心眼距巷道底1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰1°，探进深度200m，控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探水的目的。

2.3右侧边眼的布置：

距底壁各1m，探眼方向与巷道的走向夹角3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

2.4左侧边眼的布置：

距底壁各lm，探眼方向与巷道水平面夹角1°，探进深度200m。

控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探水的目的。

3、顺槽巷道探水孔的布置

3.1预探钻孔的布置

3.1.1探放水钻眼3个，靠近煤层底板1.Om处。

3.1.1.1中间眼：

水平方向与顺槽走向一至钻眼与水平面上仰角1°，探进深度200m，终止，达到探水的目的。

3.1.1.2左侧边眼：

水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.1.3右侧边眼：

水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.2探进深度200m，掘进深度150m严禁超标掘进。

4、主斜井开拓探放水方法：

在掘到距3＃煤层50m的时候开始探放水。

4.1第一次预控制探眼布置方法

4.1.1底眼3个，中心眼沿斜井中心线布置，距底板1m，中心眼方向0°上仰角与水平面夹角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶板0.3m达到探放水的目的。

4.1.2右侧边眼的布置：

距底壁各1m，探眼方向3°00′，与斜井走向的夹角3°00′，与水平面上仰角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶用板0.3m，控制掘进巷道右侧以外lOm达到探放水目的。

4.1.3左侧边眼的布置：

距底壁各lm，探眼方向357°00′，与斜井的走向夹角3°00′，与水平面上仰夹角0°57′，探进深度200m。

打破5#煤顶板0.3m控制掘进巷道左侧以外lOm达到探放水的目的。

4.1.4第一次预控制200m掘进150m，在按上述方法进行第二次预控制的探放水方法，布置探眼。

4.2在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探放水眼布置方法。

4.2.1布置探放水眼3个。

4.2.2中心眼距斜井底板1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰0°57′,探进深度200m，打破5#煤顶板控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探放水的目的。

4.2.3右侧边眼的布置：

距底壁各1m，探眼方向3°00′与巷道的走向夹角3°00′，与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

4.2.4左侧边眼的布置：

距底壁各lm，探眼方向357°00′与巷道水平面夹角0°57′,探进深度200m。

控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探放水的目的。

（四）掘进工程达不到预计标高时，探掘出水可利用掘进的下山工程做临时储水，但必须控制放水量，加强排水设备，保证满足排水系统供电，停止其它生产区域的供电，可调动其它区域的设备服务于排水。

掘进到水平标高到+805m时，探掘出水时，须先做采区主、付水仓（主水仓规格4.0m2×10Om、副水仓规格4.0m2×50m、总额600m3）移动配电站高在水仓附近，按主探放水要求

（一）项配备所有固定设备。

（五）探放水工程必须有矿长负责，有一名副矿级领导亲自抓，设一名专职技术人员，结合施工单负责人，按照探放水、探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。

规定探进深度，必须按设计要求，执行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。

（六）建立完善的探放水台帐，标准详细的探放水时间精确到分钟，详细记录监视人员，定位、定向人员，钻探工姓名后备设施的齐全情祝，并描述探眼，正常、异常情况。

（七）详细记录探放水深度，计算垂直高差。

（八）每班将掘进进度报矿生产调度室，调度室向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。

（九）出现上采层松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁爆破。

（十）探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并把迎头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm，园创柱贴紧煤壁，加背厚度不低于15cm的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。

在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。

（十一）探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。

（十二）水流凶猛，撤离所有工作人员，工作人员按规定的避灾路线撤离至安全地点。

（十三）如施工单位负责人，操作人员违背防探原则，造成水害事故严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。

（十四）凡是通往探放水工程所有废异巷道必须打永久性闭墙。

第五章水患防治的经济投入

一、防止水患规划

矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。

二、经济投入

1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。

2、保证正常资金投入，确保探放水需要的设备的供给。

第六章独立排水系统与供电

一、矿井独立排水系统

1、采用五级排水系统，采掘工作面水的自流至+50井底主仓，由主水泵排出地面。

2、水泵房安装3台150MD-30×6多级离心水泵，配套电机功率35KW，额定流量180m3/h，扬程155m，排水管路为¢200mm和¢150mm抗压管各一趟。

地面采用双回路供电。

主变容量600KVA。

双回路MY3*95+1*25mm2电缆下井，确保排水系统供电安全和质量。

第七章矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井正常涌水量50m3/小时，最大涌水量100m3/小时。

二、主水仓容量600m3，够容纳矿井8小时正常涌水量。

三、排水能力。

工作水泵和备用水泵20小时能排矿井24小时最大涌水量。

符合《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》规定。

第八章探放水安全技术措施

一、按照《煤矿安全规程》规定，编制防治水计划和每度防治水计划并组织实施。

定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况。

并展在井上对照图上，采掘工程平面图上。

注开采围，开采年限，积水情况，制定相应的探、放、堵、裁、排的综合防止措施。

在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。

组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。

二、地面防治水

1、当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。

2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。

3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。

4、严禁将矿石、炉碴、拉圾等杂物堵塞在泻洪沟渠。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤（岩）柱。

矿井有断层时，必须在断层两侧留设防水煤（岩）柱。

防水煤（岩）柱的尺寸，应根据区地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。

2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。

3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探放水设计及措施的责任人严加处理。

4、清里好巷道，疏通水流路线，挖好排水沟。

5、设置专用的探放水通讯，及时反馈信息。

6、根据排水能力和水仓容量，控制放水量，并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录，若水量变化突然，必须及时采取措施处理。

并立即报告调度室。

第九章避灾路线

一、工作面→矿井主副运输下山联络巷→总回风巷→地面。

二、突水来势凶猛，特别是上山出水，来不及躲避时，不可采取顺山势下行的方法，要紧靠帮壁，扶牢支柱、棚架，待卸洪稳定后，方可按照避灾路线行走。

人员撤到地面上，应立即清点人数，向领导汇报。

第十章设计方案的实施

一、本方案组织掘进施工前要认真学习，工作中严格认真的按照方案施工。

二、定期召开组织机构成员协调会，进行水文条件分析、水

害分析、讨论方案中适合与否，并进行修改。

三、认真履行探放水职责；防止水患事故的发生。

四、一旦发生预想不到的水患事故，按照重大事故应急救援预案的规定程序逐级上报，请求救援。

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

2015年1月6日

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

探

放

水

方

案

设

计

技术部编制

2015年1月6日