主斜井防治水设计及安全.doc

圣鑫煤业主斜井掘进工作面探放水设计 为了贯彻落实国家省市有关矿井水害防治的方针、政策，切实做好煤矿安全生产，保障矿工生命财产不受伤害。根据“预测预报，有掘必探，有采必探，先探后掘，先探后采”的规定，为确保安全作业，预防掘进期间发生透水事故，结合圣鑫煤业矿井实际情况，为了确保将“有掘必探，先探后掘”规定落到实处，特编制本探放水安全技术措施。 一、工程概况 山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司主斜井位于矿区工业广场内，井口坐标为：X= 3940283.569、Y623（80坐标系），Z=＋899.385。设计总长度740m，2006年资源整合时已施工450m，新施工290m，新掘井巷为基岩段，半圆拱断面，净宽4500mm，净高3750mm，净断面积14.70 m2，倾角23°，支护方式为锚网喷，喷厚150mm，喷射砼强度等级为C25；锚杆间、排距为800mm×800mm，三花布置，锚杆为∮20mm×2200mm无纵纹螺纹钢，托板规格为200mm×200mm×10mm，网片采用规格为1m×10m经纬网,网孔尺寸为150mm×150mm，网片各边搭接长度不小于100mm，锚固剂选用快速K2335型、中速Z2360型树脂锚固剂各一支；锚固力不小于105KN。喷射砼强度等级为C25，厚度为150mm,井筒每隔40m设躲避硐。 二、区域水文地质情况 井田位于沁水煤田东南边缘，地貌类型属侵蚀低山区，以丘陵为主，井田内地形总体西北高东南低，冲沟发育。井田内为白水河上游冲沟，井田内无水库等大的地表水体，主要水源为大气降水。雨季时节，沟谷有短暂洪流出现，流径不长，向南汇集注入西河，西河向东南注入白水河。 井田内地形总体西北高东南低，冲沟发育，井口标高约899m，工业广场标高约895～900m，工业广场附近沟谷标高约887m，低于工业广场标高近10m，据访问当地人员，井口及工业广场周边标高均高于历史最高洪水水位，不存在洪水危险。 主斜井井筒施工穿过地层依次为：第四系表土层，上石盒组，下石盒子组，山西组。地层岩性特征如下： （1）第四系：砂质粘土，有少量砂硕石层。 （2）上石盒子组：由泥岩、粉砂岩组成。 （3）下石盒子组：由灰色灰绿色细、中粒砂岩组成。 （4）山西组：由灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩及3#煤层组成。 水文情况：根据水文地质类型划分报告资料，我矿水文地质类型为中等类型，根据水文地质资料综合分析，主斜井水文地质条件较简单。矿井充水方式一般为沿顶板岩石裂隙渗透或滴水，雨季局部可见短时淋水现象，井筒涌水自岩石裂隙流出沿井壁进入井下。一般富水性很弱，不会因此突水。井筒涌水量≤5m3/h,虽然水量不是太大,但掘进过程中仍要进行探放水工作，确保矿井安全。在井筒施工实际作业中应密切注意涌水量变化，做好防水排水准备工作。 三、钻孔设计目的 1、根据主斜井的地质资料，对工作面掘进前方有效探测区域的地质及水文地质情况进行超前探测，主要钻探目的将达到以下几个方面： ⑴ 对前方掘进区域内的水文地质情况进行超前探测； ⑵ 对前方掘进区域内的大型地质构造发育位置和含水、导水性进行有效探测； ⑶ 对前方掘进区域内的褶曲发育类型等区域地质条件特征进行超前探测，如：背斜和向斜的轴部位及翼部控制部位。 2、根据地面水文勘探成果解释资料，当施工巷道前方有水文地质情况异常、地质构造发育或煤层赋存条件异常时，在满足安全距离的前提下，当巷道掘进至异常区域前后50m 范围内，将执行进一步的超前探测措施，对“有掘必探，先探后掘”安全技术措施进行补充和完善，以精确控制前方异常区域内地质构造发育的准确参数，并根据钻探结果编制下发临时地质预测预报用于指导生产实际。 四、探水方案设计及布置 1、探水起点的确定 为了贯彻落实国家省市有关矿井水害防治的方针、政策，切实做好煤矿安全生产，保障矿工生命财产不受伤害。依据“有掘必探，先探后掘”的探放水原则，对主斜井编制探放水方案。探水起点即为巷道开始掘进点。 2、探放水个数及钻孔布置 探放水队进行打探眼，打探眼采用ZLJ-650型煤矿坑道钻机和ZLJ-350煤矿坑道钻机，孔径为75mm，并配备不少于200米相配套的钻杆。设计探测钻孔孔数为5个，其中2#探眼布置在正中位置，与巷道中线平行布置，探眼探深距离为60米；由2#探眼向左右1.5米各布设一个探眼，分别为1#探眼和3#探眼，与巷道夹角为19 °，孔深为63.5米。由2#探眼向下0.5m各布设一个探眼，为4#探眼，俯角分别为1度，孔深为60米，由2#探眼向上0.5m布设一个探眼，为5#探眼，仰角分别为1度，探眼探深距离为60米。具体钻孔位置布置如下图1： 图一：探水孔位置布置参数 孔号 设计孔深 仰（俯）角 位置 与巷道夹角 1 63.48m 0° 距左帮0.75m，距巷道煤层