1502采空区积水探放设计讲解.doc

1502采空区积水探放水设计说明 一、目的依据 1504回风顺槽迎面左帮，距1502采空区留有12米的煤柱，1502采空区内有存积水。对施工的1504回风槽掘进构成威胁。为消除这一威胁，要求巷道在掘进过程中采用探放水方法，超前探明掘进工作面前方和左帮的水情，并根据水量、水压大小有控制地将水放出，而后再进行采掘作业，以保证安全生产。 二、概况 （一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述 1、积水范围 1502采空区积水上线标高：+1427米，下线标高：+1381米。东以1502切眼为界，西以1502停采线为界。 2、积水量 由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。具体积水量计算如下： 积水范围上为1502回风顺槽下帮，下为1502运输顺槽下帮，右为切眼，左为1410m水平。平均煤厚2.3，倾角10°，平面积21630m2。 积水计算公式：Q采= （m3）； 式中Q采——采空区积水量； K——采空区的充水系数，取值0.25； M——采空区的平均采高线或煤厚（m）； F——采空积水区的水平投影面积（m2）； ——煤层倾角（°）； 当K取0.25时，将上述参数代入公式得： 12629m3。 3 水头高度 1502采空区积水上界限为1410m标高，1502运输顺槽最低点底板标高为1381m，水头高度为29m。 4、积水水源 积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。 5、出水量及正常涌水量 1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽，反水槽涌水量较小；在1502工作面回采过程中，1202采空区水已基本疏干，预计有较小的淋滴水。（二）探放水方案、方法选择及依据 探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程，即在1504回风顺槽（风4号导线点）前20m处开始在里帮施工钻孔，按垂高每5米施工一个钻孔，进行打钻探放水（具体位置见附图），1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m，在1504回风顺槽施工过程中，巷道里帮煤层干燥，未出现水珠及淋水现象。有一定的水压，水头高度8m，水压值理论计算为0.08Mpa，水量大小有待进一步验证，需要采取一定的安全防护技术措施，该地点的探放水作业由钻探队施工；当实施的探放水钻孔水量较小或无流水现象时，方可允许施工单位掘进。三 工程布置1 布置原则 探放水钻孔布置成组布设，在巷道里帮施工，钻孔终孔位置以钻透采空区为准。2 钻孔个数、方位、角度、深度、工程量 1504回风顺槽共施工7个钻孔， 1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.8m； 2号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.9m；3号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.2m；4号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.6m；5号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14m；6号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14.4m； 1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深10m； 四 施工技术要求（一）施工顺序、方法 1502采空区探放水钻孔按由高到低进行，先施工第一个钻孔，后施工第二个钻孔，依次施工放水孔。当放水孔无水外流时，方可进行施工，以确保放水效果及施工安全。（二）单孔设计1 钻孔结构 1504回风顺槽使用ZY-620型钻机，自开孔向里5m段，钻头直径为130mm，5m至终孔段钻头直径为75mm，钻杆直径65mm。探放水时，需预先固结套管，套管口安装闸阀，套管长度5m。2 孔口套管设计安装要求 在巷道里帮处选择煤壁坚硬完整的位置开孔，开孔孔径为130mm，钻深6m，钻孔施工到位后将孔内冲洗干净；将孔口管插入孔内后，在孔口用水泥将孔口管固定并封死，在管的上方另留一个小管，而后从孔口管内向四周压入水泥浆，开始从小管跑出空气和水，待跑出浓水泥浆时即将小管封死，继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔口管上的闸阀，待泥浆凝固；水泥浆凝固后进行扫孔，待深度超过孔口管长度后，向孔内压水。3 方位、角度、深度 见上文。4 质量要求 严格按照地测科设计方案实施，相关科室在探放水期间现场跟班，加强对施工现场指导、监督，并做好记录。五 放水安全技术保证措施（一） 放水流量 管径最大允许涌水量 管径mm L/S m3/h 最大流速 25 1 3.6 2.04 38 2.5 9 2.21 50 4.17 15 2.12 65 6.67 24 2.01 75 10 36 2.26 100 18.4 66.24 2.33 125 30 108 2.44 150 43