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运输上山探放水设计及安全措施
技术资料 发布日期：2020-09-04 18:16:06
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运输上山探放水设计及安全措施 矿井水灾事故，直接威胁着矿工的生命安全以及造成较大的经济损失，更为严重的是，可能会造成淹没采区或矿井。为预防矿井水灾事故的发生，在采掘施工过程中，随时掌握矿井水灾的自然规律和摸清矿井水文地质情况，以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。12402运输上山，沿C24煤层布置，由一采区1930运输石门里头揭露C24煤层处北帮（上帮）开口，按356°方位坡度25°（沿煤层）掘，到井田边界为止,预计工程量100米。采用11＃工字钢支护、顶梁2.0米、棚腿2.2米、柱窝不小于0.2米,棚距0.7米。梯形断面上净宽1.8米、下净宽2.8米、净高2.0m,毛断面5.94㎡，净断面积4.6㎡。C24煤层位于宣威组下含煤组（P2x1）,煤层顶底板为粉砂岩、细砂岩，顶板较稳定；底板为泥岩、粉砂岩、细砂岩，稳定性较差。煤层均褐黑色、黑色，光泽暗淡，条痕黑色或褐灰色，断口阶梯状，具水平层理及块状结构，易燃，煤层较硬。煤岩类型主要为半暗型——半亮型，少量为暗淡型或光亮型，煤质好，全区可采，是煤矿的主采煤层，煤层厚度1.8～3.5m，平均2.0m。区内出露地层从老到新为：二叠系上统峨嵋山玄武岩组、宣威组、三叠系下统飞仙关组及第四系，分述如下：1、二叠系上统（P2）峨嵋山玄武岩组（P2β）：为一套基性火山喷发岩系。由集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、玄武岩、砂页岩组成，厚320m左右，分布于矿界外西部边缘。2、宣威组（P2x）位于峨嵋山玄武组假整合面之上，岩性由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及煤层组成。厚度170～320m，分下、中、上三个含煤组。下含煤组（P2x1）：由砂质泥岩、粉砂岩夹石组成，含煤厚度一般40m，含主要可采煤层C24、C24上、C29。中含煤组（P2x2）：由泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。主要可采煤层有C12、C17、C20、C21煤层。煤组厚度一般75m左右。上含煤组（P2x3）：由粉砂岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。煤组厚度一般70m左右。煤层有C1、C3、C5煤层。3、飞仙关组（T1f）岩性主要为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等。厚度246～550m。4、第四系（Q）以浮土、粘土、砂土为主，一般厚0～15m。烂泥田矿井位于平关向斜南东翼，杨梅山-小达村断层的西侧，地层走向NEE，倾向SSE，倾角20～35°，平均25°左右。根据地质报告井田范围内有3条（原F12、原F13、原F3）断层，构造复杂程度属中等。原F3（正断层）：位于井田北西部，走向北东，倾向南东，倾角75°，北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩组中部相接触，南部为煤系地层与飞仙关组相接触，该断层南北延伸出矿界外。原F12（正断层）：位于井田西南部，断层走向NNW、倾向NE，倾角70°左右，北部为煤系地层与峨嵋山组相接触，该断层向东延伸交于F3。原F13（正断层）：位于井田南部，断层走向NW，倾向NE，倾角70°，断层北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩相接触，南部为煤系地层底部与煤系地层中下部相接触，该断层向南东延伸交于F3。F9（逆断层）：位于井田二采区中部，断层走向SN，倾向W，倾角55～70°，落差大于20m。经整理，在矿井建设巷道布置、主斜井以东C24煤层探巷掘进收集地质资料，现在井田范围内共揭露中小型断层14条。矿区受以上断层影响，断层附近小断层很发育，对煤层开采影响较大，矿区构造复杂程度为中等构造类型。该巷，北、东面为一采区1702运、回风上山，南面为一采区1930运输大巷，西面尚未开采。水文地质情况：1、河流井田内河流有江浪河，由矿区南西端自北向西从井田流过。该河流为山区雨源性河流，流量变化幅度大，随季节变化而变化，雨季暴涨，枯季流量较小，河水主要受大气降水的影响。矿井开采煤层位于当地侵蚀基准面以下，开采过程中，应留有足够的保护煤柱。矿井中西部为一干涸水库，据烂泥田矿井在+2040.0m设点观测，近十年来该点最高洪水位+2043.46m。2、地层含水性宣威组和飞仙关组主要由砂泥岩组成，该地层含浅部风化裂隙水，有泉水点出露，愈往深部含水性愈微弱。井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。第四系主要为坡积物，厚度一般10m左右，透水性强，含水性中等，主要受大气降水的控制。3、隔水层主要是含煤岩组及上覆地层中的泥岩和粘土岩。4、地下水主要为煤系地层含水和江浪河渗水。5、水文地质类型大气降水、滑坡水、老窑积水是矿井充水的主要因素，本井田属于以大气降水为主要补给来源，风化裂隙水以渗流为主，水文地质条件属中等偏复杂。地表水汇水标高为+2050m。6、矿井正常涌水量：30m3/h；最大涌水量：75m3/h。为此，必须严格执行“物探先行，钻探验证”和“有掘必探，先探后掘”的探放水制度。充水因素分析：1、??????? 大气降水：是地下水主要的补给水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。降水成为矿井水的主要补给水源，对矿井涌水的影响较大。2、??????? 地表水：区内冲沟发育，切割较深，排泄条件好。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。但地表水会沿地表断层及裂隙渗入地下，进入矿井巷道，增大矿井涌水量。3、??????? 老窑、老巷及空区水：该巷位于现生产区域，由于老窑及采空区冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老空蓄积，可能有局部积水。4、??????? 第四系孔隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增。5、??????? 矿井直接充水含水层：含煤地层与隔水段呈间互状，虽富水性弱，但具一定的承压性。6、??????? 断层带水：断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，导水性较好，可能连通含煤地层上部的中强含水层和地表水，加之矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。矿井范围内无大的河流、湖泊、水库，沟谷小溪大部分具有季节性，主要靠泉水补给，对矿井无较大影响。矿开采的是二叠系上统宣威组煤层，对矿井直接充水的含水层是二叠系上统宣威组，是裂隙水含水层，含水性弱，其上、下有隔水层与强含水层相隔，正常情况下与强含水层没有水力联系，不存在强含水层的威胁。地表水和大气降水：矿地表水系按地形条件排泄，矿区范围内排水沟畅通，地层又无大的裂隙，大气降水是地下水的主要水源，对矿井涌水量的有一定的影响，据往年观测，矿井正常涌水量在30m3/h ,雨季最大涌水量在75m3/h。地下水：矿井直接充水的含水层是煤系地层本身的含水层，强含水层下有隔水层相隔，对矿井的影响较小，不会造成突水威胁。断层、钻孔、岩溶水：矿区范围有多条断层，存在断层水的威胁。地质队对矿区进行了勘探，打钻，封孔不好的大型钻孔对矿井开采有突水威胁。老窑、老巷及空区水：该巷位于现生产区域，由于老窑及采空区冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老空蓄积。可能有局部积水，对矿井开采有突水威胁。可采煤层有C3、C17、C20、C21、C24上、C24煤层六层。现开采C24上、C24煤层。12402运输上山沿C24煤层掘进，是煤矿的主采煤层，煤层厚1.80～3.50米，平均厚2.00米。重点探清C24煤层中的老空区及老巷积水情况。一、矿成立探放水领导小组组?? 长：叶学文成?? 员：刘福荣、牛九文、蔡开政、陈忠诚、肖云华、叶广合、刘富成、敖小本、唐广元、刘江宏、肖燕平、尹兵、王长江、陈永。成员分工：1、叶学文为探放水领导小组总指挥，负责全盘指挥工作。2、尹兵、牛九文负责探放水的具体施工。探放水队等几人协力完成。并负责打钻地点的探放水牌板的填写。3、陈忠诚、肖云华负责将每天的打钻情况在探放水台帐上做好记录。打钻时间、地点、打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等，都要记录清楚。二、钻探机具：1、钻机型号：煤矿用坑道钻机ZY-750、ZY-620最大钻深：150m2、钻杆直径：42㎜三、探放水设计及钻孔参数：严格执行“物探先行，钻探验证”和“有掘必探，先探后掘”的原则。探放水钻孔呈扇形布置，设计孔数为扇形5个以上，每次探深为60米，其中允掘距离为30米，超前距离为30米，依次循环进行。实际工作中可根据岩(煤)层的变化及探水情况适当调整。四、工作面遇到下列情况之一,必须确定探水线进行探水:易造成矿井水灾的水源是地表水和地下水，对矿井威胁最为严重的是地下水，地下水有含水层水、断层水和老空水，因此，在矿井施工过程，尤其是巷道掘进施工应注意透水事故的发生，为防止矿井水灾事故的发生，确保安全生产和财务不受损失，<<煤矿安全规程>>规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则,并规定采掘工作面遇到下列情况之一,必须确定探水线进行探水。1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。2、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时;3、打开隔离煤柱放水时;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时; 上一页1 2下一页
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