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煤矿探放水方案(设计)
编制日期:2017年1月19 日
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煤矿探放水方案(设计)
一、设计背景
鉴于二采区采掘工程布置于原3 号煤层和7 号煤层之间,有一定
的水患,前期探放水工程放出了部分采空区积水,但采空区积水仍然
存在,为了杜绝巷道掘进过程中水害事故的发生,确保我矿掘进施工
安全,按照“预测预报、有掘必探、物探先行、钻探验证”的原则,
结合二采区实际水文地质情况及前期探放水资料,制定本设计方案。
二、 采区地质及水文地质情况
1、巷道相应的地面位置、标高,区域内的水体和建、构筑物对
工程的影响:巷道相应的地面标高在+1524m 至+1600m 之间,地表区
域内没有河流、湖泊、水库等,水系不发育,季节性小沟发育,属季
节性溪沟,流量受大气控制明显。由于山高坡陡,雨水季节雨水难
会沿裂隙渗入井下,造成井下涌水增加。地面无建、构筑物,原瓦斯
泵房及其他构筑物对工程无影响。
2、巷道与相邻煤(岩)层、邻近巷道的层间关系,附近已有的
采掘情况对工程的影响:所布置的三条下山处于7 号3 号煤层之间,
该工程附近无其他采掘活动,但下山上部距原老系统老巷、采空区具
有一定的积水,积水情况如下:3 号层北部已采到+1382.089m 标高(含
3 号层井底水仓),南部已采到+1410m 标高;7 号层已采到+1405.287m
标高;由于该标高以上已开采,开采后采空区内有大量积水;根据原
老空区回采的测量数据及地质资料,原老系统下山方向无断层、陷落
柱等大的地质构造,产状稳定。
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经计算,3 号层积水 5.06 万立方米,回风上山第六循环探放水
时开孔口标高为(+1457m),孔底标高为(+1467m)放出1.2 万立方
米积水,现还有 3.8 万立方米积水,在+1418m 标高放水量约为 2.5
万立方米,水压达到0.55 MPa,放水时间预计30 天放到预定标高。
剩余的采空区积水待巷道掘至标高+1382m 时再进行探放水;7 号层积
水9.09 万立方米,通过皮带上山每个循环探放水时都会将积水放出,
现还有1.8 万立方米积水,正在7 号层采空区最低标高也是开孔口和
孔底标高(+1402.664m)进行放水,积水压力0.2 MPa。掘进过程中
必须加强钻探。
3、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数(f),预计巷道
揭露的各煤层间距,顶、底板岩性及特性分析:
煤层产状为:走向334 度、倾向244 度、倾角24 度。7 号煤层
平均总厚度6.39 米,结构复杂一般分为三个自然层,夹矸有变厚及
变薄的交错现象;煤层坚固性系数(f)0.28;7 号煤层顶板距 3 号
煤层法线距离59 米,3 号层煤厚1.05 米;本工程处于3 号煤层和7
号煤层之间,围岩岩性以粉砂岩为主,局部为砂岩及石灰岩,坚固性
系数(f)5-8。
4、断层情况:工程南部距轨道上山30 米有一条F20 号断层,20
号断层为斜交正断层,北东起于小坝地,南西在落水洞交于21 号断
层上,据槽探及24 号孔资料,垂直断距115m,水平位移173m;根据
原老系统采掘工程分析,该工程在积水范围内没有大的断层,但在
F20 号断层附近没有工程控制,受断层影响,0.5—2.0 小断层可能发
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育,掘进时必须加强断层带的瓦斯管理。区内无火成岩侵入的岩墙、
岩床,陷落柱等;
三、巷道布置及施工情况:
二采区施工情况,目前副平硐、回风斜井及上部车场及回风系统
已形成,二采区回风上山、轨道上山、运输上山正在施工。轨道上山、
皮带上山、回风上山相距 30 米,目前回风上山已施工到变坡点
(+1503)以下278 米处(标高+1401.407 米),皮带上山已施工到
变坡点(+1503)以下263 米处(标高+1396.726 米),轨道上山已
施工到变坡点(+1503)以下289 米处(标高+1384.724 米)。
三条下山的层位关系:皮带上山、轨道上山距7 号煤层顶板(采
空区)13 米,距3 号煤层底板(采空区)43 米;回风上山距7 号煤
层顶板(采空区)25 米,距3 号煤层底板(采空区)31 米;详见巷
道布置平、剖面图。
四、探放水设计
(一)探水设计
1、设计依据:根据《煤矿防治水规定》的要求,严格遵守“预测预
报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。
2、
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