探放水设计方案

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1、荣县双庆矿业有限公司探放水总体设计二0一三年=记录部门签名会审意见编写安全矿长生产矿长机电矿长生技科长总工矿长第一章概述为了保障我矿安全生产，防止突水、透水事故的发生，结合我矿实际情况并根据我矿的水文地质条件，对四邻关系进行水患调查，特制定矿井探放水设计方案。第二章组织机构的建立一、探水工作领导组组长：蔡毅（矿长）副组长：吴世礼（安全矿长）李光福（生产矿长）王永林（总工程师）杨明宝（机电矿长）组员：蔡俊（技术科科长）程俊恩（安监科科长）陈德华、徐成友、孙正富、晏作平第三章概况1、开拓情况矿井采用斜井开拓方式，主斜井标高+480m,坡度25,斜长394m落平于+313m标高，揭穿于下元炭煤层，沿

2、+313m下元炭向南北走向布置运输大巷，盘区上山布置采煤工作面采煤，回风巷位于+318m水平大巷落平点沿煤层走向南北布置两翼回风巷，沿下元炭煤层倾向掘进各盘区采煤工作面回风上山至+360m水平附近，与盘区集中运输上山间以开切眼形式贯通，形成各采煤工作面，沿+318m标高穿层掘进,以31坡度贯通地面，地面穿口标高+468.8m，全长300m。矿井沿下元炭煤层向南北两翼展开布置+313m运输大巷，南翼正掘进+356水平轨道上山巷和1201采面集中运输上山，北翼掘进北回风巷和+313m水平北运输大巷。位于顶板上的大白炭煤层因煤层厚度较薄,现阶段,全矿区未进行开采布置。矿井采用中央并列式,抽出式通风方

3、法。目前矿井已经通过150kt/a扩能技改的验收工作,现矿井“证照”齐全有效,正常生产,布置有一个1101对拉采煤工作面,两翼开采,四个掘进工作面在实施作业。2、相邻煤矿及废弃小窑范围北侧与内江市威远县乔生煤矿（最近平面间距约850m）、芭蕉湾煤矿（最近平面间距约470m）、埝塘湾煤矿（最近平面间距约1150m）相邻，南面有荣县源泉煤矿（最近平面间距约220m）,西与荣县桥耳湾煤矿（已于2005年关闭）相邻。3、废弃老窑及采空塌陷矿井范围高炭煤层已经全部采空，矿权设臵时未设臵高炭煤层作为可采煤层，且其开采区域与现矿井区域完全隔离，不发生井巷联系，且层间距较远，对现开采区不发生影响。根据矿井高炭

4、煤层开采后多年，煤矿地表未发生采空塌陷现象。4、地形地貌矿区地处四川盆地南缘，属低山丘陵地貌。区内最高海拔标高（平安寨）645.6m，最低海拔标高（昌家沟）475.2m。区内地形起伏较大，呈南高北低状，一般相对高差50-90m，沟谷切割较浅，地形坡度2040。5、矿区构造矿区位于四川台坳、川中隆起之威远背斜（又称资威穹窿）构造北西翼，走向近于南北向，倾向270-290度，倾角3-7度，平均5度。测区西侧见一条南北向的回龙场断裂（F2）通过，区内无岩浆岩。矿区远离断裂带，构造相对简单，煤层稳定，呈向西倾斜的单斜层，一般倾角57。，局部可达9。，平均为5。本区地质构造复杂程度为简单类型。6、矿区地

5、层岩性和开采煤层、矿区地层岩性矿区范围内主要出露的须家河组为本区唯一的含煤地层，根据岩性组合特征可划分为6个岩性段，一、三、五段为含煤地层，矿区内地表仅出露须家河组36段及雷口坡组地层，简述如下：1、须家河组第一段（T3xj1）：钻孔揭露厚度1740m，岩性为灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、页岩夹砂岩。矿区内含煤层二层，上部为上元炭、下部为下元炭，矿区内上元炭煤层不可采，下元炭为本矿的主采煤层。2、须家河组第二段（T3xj2）：钻孔揭露厚度2895m，岩性为灰色、黄灰色厚层块状中细粒长石石英砂岩，性硬，抗风化力强，不含煤。3、须家河组第三段（T3xj3）:地表出露于沟谷中，厚3673m,岩性为灰

6、色、绿灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩及页岩互层，矿区内含煤层二层，上部为大白炭、下部为小白炭，矿区内二层皆不可采。4、须家河组第四段（T3xj4）：厚度2872m,厚度变化大，岩性为黄灰色、褐灰色厚层块状长石石英砂岩、长石砂岩，局部夹泥质页岩，地貌上常形成陡岩，不含煤。5、须家河组第五段（T3xj5）该段上部为灰色、深灰色页岩、砂质页岩、炭质页岩、粉砂岩，原可采煤层（高炭）位于其顶部。中部为灰白色厚层块状中粗粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩，偶夹砂质页岩、页岩及菱铁矿结核。下部为灰色、灰黑色页岩、砂质页岩，炭质页岩夹粉砂岩，含菱铁矿结核。钻孔揭露厚度1078m，厚度变化大，部分已剥蚀。6、须家河组第六

7、段（T3xj6）灰色、褐灰色厚层块状细粒长石石英砂岩，夹泥质砂岩、泥岩薄层，一般不含煤。本区仅出露35m以上，未见顶。、开采煤层A、下元炭煤层位于须家河组一段下部，由两个分层组成，各分层厚度变化较大，为复结构煤层。距底界（T21灰岩）03.5m，平均2.5m，煤层厚度0.310.67m，平均厚度0.61m。煤层结构为二元复式结构，由两个煤分层组成，上分煤层厚0.110.28m，平均厚度0.22m;下分煤层厚0.200.44m，平均厚度0.35m;夹矸厚0.260.61m，平均厚度0.41m，夹矸岩性为深灰色炭质粘土岩。煤层直接顶板为炭质泥岩，底板为炭质页岩和泥岩，与煤层呈明显接触。B、大白炭煤

8、层位于须家河组三段中上部，距须家河组四段底界625m，煤层结构为单层结构，煤层厚0.050.24m，局部可采，平均厚度0.18m。煤层直接顶板为砂岩，底板以深灰色砂质粘土岩、粘土岩为主。C、其它煤层上元炭煤层：位于须家河组一段上部，距底界（T21灰岩）03m，平均2m,煤层厚度0.150.25m，平均厚度0.20m。小白炭煤层：位于须家河组三段底部，距大白炭煤层间距1269米，平均间距52.39米，煤层结构为单层结构，煤层厚00.23m,平均厚度0.20m。高炭煤层：位于须家河组五段顶部，距须家河组六段底界1015m,煤层厚度0.450.50m，平均厚度0.48m。第四章水文地质情况1、自然地

9、理矿山位于四川盆地南部丘陵低山区,矿区范围内总体呈南高、北低之地势。最低海拔为459.70m,位于矿区西北部徐家沟沟口；最高海拔为775.20m,位于矿区西南部的大刀寨。矿区属亚热带湿润季风气候,春早夏热,四季分明。湿度大,多年平均相对湿度77-80%;降雨量丰富，年平均降雨量9861048mm，主要集中在59月，雨量占全年降雨量的50%以上。最高气温39C,最低气温-4，年平均气温16.617.9。C。冬末初春常见寒潮，夏季多暴雨，偶有冰雹等灾害气候发生。2、区域地质区域地层区内地层属扬子地层区四川盆地分区威远小区，出露及钻孔揭露地层由老至新为三叠系中统雷口坡组（T2L）、上统须家河组（T3

10、xj）和侏罗系下统珍珠冲组（J1z）,各地层特征详见表及矿区地层柱状图（插图）。区域地层与岩性特征简表地层单位代号厚度（m）岩性特征界系统组段新生界第四系Q35厚层一块状长石石英砂岩，偶夹薄层状泥岩。第五段T3xj510-78该段上、下部为砂岩，中部20m左右为浅灰色粘土岩，灰黑色泥岩、砂质泥岩互层及薄煤层，区域上含烟煤3-5层，其中高炭为本矿原主采煤层。第四段T3xj428-72黄灰色厚层-块状长石石英砂岩，局部夹泥质岩薄层，不含煤。第三段T3xj336-73灰色、灰绿色，砂质泥岩、泥岩、粘土岩互层，夹灰色细粒长石石英砂岩，含多层煤线，矿区内大白炭、小白炭不可采。第二段T3xj228-95灰

11、色、黄灰色厚层-块状长石石英砂岩，局部含似层状、薄层状砂质泥岩，不含煤。第一段T3xj117-40灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥岩，与黄褐色、浅黄色厚层细-中粒长石石英砂岩互层，水平层理，含局部可采的烟煤三层，矿区内上元炭不可采、下元炭为现主采煤层。中统雷口坡组T2l10仅钻孔揭露，岩性主要为浅灰色厚层状泥质石灰岩。驴区地层综合桂状示意图地层系统组段代号厚度主状图岩性描述备注第四系伽统Qv75a；：o.4Xi.打冲洪积物及残坡积物：粘土、亚粘土、碎石砂。侏罗系下统珍帮组JZ76-100AAAooO0oo紫红色、杂色泥岩为主，夹黄绿色薄-中厚层状岩屑砂岩，底部为砾岩。:系上统须家河第六段Tjxj63

12、5”N-N*.-NN：N厚层-块状长石石英砂岩，偶夹薄层状泥岩。第五段丁3好10-78上、下部为砂岩，中部20谜右为浅灰色粘土岩，灰黑色泥岩，砂质泥岩互层及薄煤层，区域上含煤3-5层，其中高炭为本矿主采煤层。高炭第四段t3kT18-72NNNNNN”N”:NN黄灰色厚层-块状长石石英砂岩，局部夹泥质岩薄层、不含煤。第三段Tjxj336-73N、N*灰色、灰绿色砂质泥岩、泥岩、粘土岩互层，夹灰色细粒长石石英砂岩，含多层煤线，矿区内大白炭、小白炭不可采。大白炭小白炭第二段Tjxj228-95N：NNNNNNN”NN:N“NNNN灰色、黄灰色厚层浚状长石石英砂岩，局部含似层状、薄层状砂质泥岩，不含煤

13、。第段T3xjl17-40N：NN灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥浆，与黄褐色、浅黄色厚层细-中粒长石石英砂岩互层，含局部可采烟煤，矿区内上兀炭不可采，下兀炭为现主采煤层。上元炭下元炭二叠系中统t2i101111-1-1-1浅灰色厚层状泥质石灰岩，未见底。三叠系中统雷口坡组（T2L）岩性为灰色薄中层状灰岩，夹灰色泥质灰岩。在矿区内地表无露头，钻孔已揭露，钻孔揭露厚度大于8米。上统须家河组（T3xj）矿区范围内主要出露的须家河组为本区唯一的含煤地层，根据岩性组合特征可划分为6个岩性段，一、三、五段为含煤地层，矿区内地表仅出露须家河组36段及雷口坡组地层，简述如下：（1）、须家河组第一段（T3xjl）：

14、钻孔揭露厚度1740m,岩性为灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、页岩夹砂岩。矿区内含煤层二层，上部为上元炭、下部为下元炭,矿区内上元炭煤层不可采,下元炭为本矿的主采煤层。（2）、须家河组第二段（T3xj2）：钻孔揭露厚度2895m,岩性为灰色、黄灰色厚层块状中细粒长石石英砂岩，性硬，抗风化力强，不含煤。（3）、须家河组第三段（T3xj3）:地表出露于沟谷中，厚3673m，岩性为灰色、绿灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩及页岩互层,矿区内含煤层二层,上部为大白炭、下部为小白炭，矿区内二层皆不可采。（4）、须家河组第四段（T3xj4）：厚度2872m,厚度变化大，岩性为黄灰色、褐灰色厚层块状长石石英砂岩、长石

15、砂岩，局部夹泥质页岩，地貌上常形成陡岩，不含煤。（5）、须家河组第五段（T3xj5）该段上部为灰色、深灰色页岩、砂质页岩、炭质页岩、粉砂岩，原可采煤层（高炭）位于其顶部。中部为灰白色厚层块状中粗粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩，偶夹砂质页岩、页岩及菱铁矿结核。下部为灰色、灰黑色页岩、砂质页岩，炭质页岩夹粉砂岩，含菱铁矿结核。钻孔揭露厚度1078m，厚度变化大，部分已剥蚀。（6）、须家河组第六段（T3xj6）灰色、褐灰色厚层块状细粒长石石英砂岩，夹泥质砂岩、泥岩薄层，一般不含煤。本区仅出露35m以上，未见顶。（7）、侏罗系下统珍珠冲组（Jlz）分布于矿区西南角的大刀寨山顶，为黄、紫红色泥岩、粉砂质泥

16、岩，夹棕黄色中至厚层状细粒长石石英砂岩、石英砂岩及薄层粉砂岩。厚度60-120米，未见顶，与下伏地层呈平行不整合接触。（8）、第四系（Q）零星分布于河流和山麓洼地。为现代河流沉积物（砾、砂、粘土）和残坡积物（碎石、砂、粘土、亚粘土和腐植土等）。厚度7.5m。3、区域构造矿区位于四川台坳、川中隆起之威远背斜（又称资威穹窿）构造北西翼，走向近于南北向，倾向270-290度，倾角3-7度，平均5度。测区西侧见一条南北向的回龙场断裂（F2）通过，区内无岩浆岩。矿区远离断裂带，构造相对简单，煤层稳定，呈向西倾斜的单斜层，一般倾角57，局部可达9，平均为5。为此，本区地质构造复杂程度为简单类型。4、区域水

17、文地质矿山位于四川盆地南部丘陵低山区，矿区范围内总体呈南高、北低之地势。最低海拔为+459.70m，位于矿区西北部徐家沟沟口；最高海拔为+775.20m，位于矿区西南部的大刀寨。位于V勘探线附近有一条由东向西流的溪沟，流量较小，一般310L/S，流入越溪河，最后经沱江流入长江，属长江水系。5、区域及场地稳定性矿区属亚热带湿润季风气候，春早夏热，四季分明。湿度大，多年平均相对湿度77-80%;降雨量丰富，年平均降雨量9861048mm，主要集中在59月，雨量占全年降雨量的50%以上。最高气温39C，最低气温-4，年平均气温16.617.9C。冬末初春常见寒潮，夏季多暴雨，偶有冰雹等灾害气候发生。

18、根据中国地震烈度区划图（1990年版）及建筑抗震设计规范，本区地震基本烈度为6，地震设防烈度为6，设计基本地震加速度值为0.05g。6、矿区水文地质地表水矿区出露地层主要为三叠系上统须家河组第三至第六段，第四、第六段长石石英砂岩，构成矿区的含水层，岩石孔隙和裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道，含水类型以碎屑岩孔隙裂隙水、构造裂隙水为主，其次为风化网状裂隙水。第三、第五段泥岩构成矿区的隔水层，由于泥岩隔水岩层的阻挡，砂岩含水层之间一般无水力联系。地下水含量不丰富。原开采的高炭煤层，其矿井涌水形式多为沿岩层裂隙浸水，局部地段为滴水，在裂隙发育地段偶见呈股状涌出。自然排水，涌水量最大25m3/d

19、，最小10m3/d，一般1015ms/d。矿区地下水主要为大气降水渗入补给，大气降水部分以面流形式汇入沟谷，部分则渗入地下补给地下水。地下水多沿岩层层面（隔水层顶板）或裂隙径流，在地形低洼处以泉的形式排泄于地表或沟谷中。矿区内皮匠沟、陡沟从南向北流，水量不大，随季节变化，注入矿区北部由东向西流向的溪沟内，流量比皮匠沟、陡沟大。对矿区煤层地下开采有一定影响矿区及其周围地表有小型堰塘分布，在矿区内的西翼有一个老顶冲水库，现储水约6000m3，最大储水量12000m3，库底标高+455m，距离大白炭煤层垂直距离较近，约60m左右，因大白炭煤层不稳定，厚度变化大，局部可采，大白炭煤层全区未开采，所以无

20、渗漏现象，该水库与下元炭煤层层间距较远，对井下下元炭开采未造成威胁。矿山开采过程中，未发现地表泉、井、池塘干涸，开采对地下水疏干影响轻微，对区域水资源影响小。矿区地下水，水质类型为重碳酸钙或重碳酸钙镁型水矿化度克/升。开发的主矿体下元炭煤层，分布标高为+405+275m,当地最低侵蚀基准面在矿区西侧熊家湾一带，标高为+464m。开采的下元炭煤层，低于已经采完的高炭煤层层位约190m以上，地质条件有较大的差别。开采的主矿层（下元炭煤层）位于上三迭统须家河组第一段的底部。矿区内出露最老地层主要分布在沟谷中为须家河组第三段，沟谷两侧山坡及山脊分布须家河组第四段、第五段地层。第一、三、五段地层主要岩性

21、为泥岩，为隔水层，而第二、四段地层主要岩性为长石石英砂岩，为含水层，其间未见断裂构造。岩层呈单斜产出西倾与区内主要河流向西流的方向近于一致。上述含隔水层之间水力联系少，地表大气降水，主要以径流形式排出矿区西侧。开采下元炭煤层，受地表水渗透可能性极小，其水文条件比原开采高炭煤层要简单，因此，可以有理由认为新设开采下元炭煤层矿山的矿坑涌水量最大一般不会大过原开采高炭煤层矿坑的涌水量，即应不大于25m3/d,实践证明原高炭煤层水文地质条件简单，煤矿开采对地表水的影响小。老窑水：矿区范围西、北、东均存在有老窑,因矿井位于荣县与内江市威远县行政交界位臵,煤层的东面露头及东北面均有煤矿开采,但是原开采的老

22、窑现已全部关闭,年代较远,无法调查清楚老窑井口及开采范围。为此矿山要加强对老窑和废巷的资料搜集工作,指导矿井安全作业,避免矿井突水。位于矿井西南边下部的荣县双古镇桥耳湾煤矿开采范围在矿井下界标高以下,但矿井现已关闭无法确定该矿井有越界巷道进入本矿范围,所以矿井在进行临近矿区开采时做好开采时的探放水工作,并做好临近老窑的调查。断层水：在矿区的西翼深部边界有一断层,距离矿界较远,又位于矿井下界标高以下,故对矿井涌水及开采不影响。综上所述,这些矿床充水因素的存在,给矿井开采工作带来不同程度的隐患,应予以注意。开拓掘进时，同时应开展专门性矿井水文地质工作和监测，“有疑必探”，作好预防及抢险准备，建立严

23、格的规章制度，避免造成矿井突水的不安全事故发生。构筑完善地下排水系统，导水归渠，及时抽排，使其经常处于畅通状态，以免发生阻塞而导致淹没的险情。矿区内冲沟水系发育，水质基本未受污染，只需引水就能满足矿山生产、生活用水。7、煤层、伴生矿层及矿井直接充水含水层、隔水层煤层、伴生矿层矿井主采煤层为缓倾斜煤层，煤层倾角6，主要可采煤层均属薄煤层，在矿区范围内较稳定。各主采煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，未伴生其它矿层。矿井直接充水含水层、隔水层区内主要含（隔）水层矿区出露地层主要为三叠系上统须家河组第三至第六段，第四、第六段长石石英砂岩，构成矿区的含水层，岩石孔隙和裂隙均为地下水的良好储

24、水构造和运移通道，含水类型以碎屑岩孔隙裂隙水、构造裂隙水为主，其次为风化网状裂隙水。（1）、须家河组第六段（T3xj6）含水层本区仅出露35m,以上未见顶。岩性为灰色、褐灰色厚层块状细粒长石石英砂岩，夹泥质砂岩、泥岩薄层，一般不含煤，为裂隙含水层。浅部风化裂隙发育，直接接受大气降水补给。中、下部系浅黄、灰绿色泥岩、砂质泥岩,经风化后,渗透能力强。浅部含水性强,但距下元炭煤层远,对本井田矿坑充水影响较弱。（2）、须家河组第五段（T3xj5）隔水层钻孔揭露厚度1078m，厚度变化大，部分已剥蚀。该段上部为灰色、深灰色页岩、砂质页岩、炭质页岩、粉砂岩,原可采煤层（高炭）位于其顶部；中部为灰白色厚层块

25、状中粗粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩；下部为灰色、灰黑色页岩、砂质页岩,炭质页岩夹粉砂岩,含菱铁矿结核。长石石英砂岩裂隙含水层,因上下段均有泥岩、页岩等阻隔,隔水性能较好,因而该含水层含水性较弱,为区内相对隔水层。（3）、须家河组第四段（T3xj4）含水层厚2872m,厚度变化大。岩性以黄灰色、褐灰色厚层块状长石石英砂岩、长石砂岩为主，不含煤，地貌上常形成陡崖，为裂隙含水层，含水微弱，对开采下元炭充水影响微弱。(4) 、须家河组第三段(T3xj3)隔水层在地表主要出露于沟谷中，厚3673m。岩性为灰色、绿灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩及页岩互层,含水性及透水性均较弱,为区内主要隔水层。(5) 、须家

26、河组第二段(T3xj2)含水层钻孔揭露厚度2895m。岩性为灰色、黄灰色厚层块状中细粒长石石英砂岩,性硬,抗风化力强,不含煤,为裂隙含水层。该含水层距下元炭间隔有20余m的泥岩、砂质泥岩、煤层、粘土，须家河组二段(T3xj2)长石石英砂岩裂隙含水层,是未来开采下元炭煤层时主要充水水源。(6) 、须家河组第一段(T3xj1)隔水层钻孔揭露厚度1740m。岩性为灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥岩、页岩夹砂岩,含水性及透水性较弱,为相对隔水层。(7) 、三叠系中统雷口坡组(T21)含水层在矿区内地表无露头，钻孔揭露厚度大于8m。岩性为灰色薄中厚层状灰岩,夹灰色泥质灰岩。该含水层埋藏深,属于缓慢循环带,裂隙

27、多为封闭,雷口坡组泥质灰岩含水弱,含水层距下元炭煤层有细砂岩、泥岩、砂质泥岩、粘土岩、角砾岩,为此,将来对开采下元炭充水影响不大。第三、五段泥岩构成矿区的隔水层,由于泥岩隔水岩层的阻挡,砂岩含水层之间一般无水力联系。地下水含量不丰富。原开采的高炭煤层,其矿井涌水形式多为沿岩层裂隙浸水,局部地段为滴水,在裂隙发育地段偶见呈股状涌出。矿区采用自然排水，最大涌水量50m3/d，正常涌水量25m3/d。8、矿井涌水状态矿井采用斜井开拓方式,机械抽排矿井水。地表水经采空区和岩石裂隙补给坑道,经采空区密闭返水孔和岩石裂隙涌出至平巷排水沟,下元炭上部采空区涌水汇集于+313m水平，经大巷水沟汇集于+313m

28、水平水仓。坑道涌水现状根据以前收集的资料，矿井正常涌水量40m3/d(1.7m3/h),最大涌水量为60m3/d(2.5m3/h)。矿井涌水量预算矿井可采二层煤，已采下元炭采空的面积（F0）约为24000m2，在不增划资源并扣除隔水煤柱的情况下未来最大开采面积（F2）约为8216000m2，全矿总计采空区面积F1=F0+F2=8240000m2。采用水文地质比拟法，根据公式：Q预=00八（刃/F0）预计矿井未来涌水量：Q预正常=Q0x貞Fl/F0）“Jxf（8240000/24000）=31.45（ms/h）Q预最大=Q0八F1/F0）=2.5八（8240000/24000）=46.25（ms

29、/h）式中：Q0矿坑总涌水量（实测，ms/h）;Q未开采区矿坑涌水量（ms/h）;F0实际开采面积（Km2）,见矿层底板等高线暨资源/储量估算图；F1保有储量水平投影面积（Km2）。全矿井最大开采面积时预测正常涌水量为：31.45ms/h，最大涌水量为：46.25ms/h。第五章探水孔设计及施工设备的选择一、探放水设计（一）、探水停止线的确定根据煤矿安全规程第251条、259条、260条相关规定，依据地方煤矿设计手册、煤矿防治水规定和我矿实际，探水眼超前距离设计为30m，并依此规定来设计我矿探水孔布置方式及探水孔长度（预计静储量600米s）（二）、探水孔设计1、探水孔孔数设计（1）、钻孔孔径选

30、择下元碳煤层坚固性系数f=1.52,钻孔深S070米，选择钻孔孔径为65mm。2、钻孔孔数计算q=cxsx七2gH；2x9.81x0.6x10-2=0.006（m3/s）式中q-单孔出水量（m3/s）c-流量系数，取0.60.62;s-钻孔断面积（m2）g-重力加速度（9.81m/s2）H-钻孔出水高度0.640%45%（m）2）、最大放水量计算Qmax=W/t+Q动=600三43200=0.014（m3/s）式中Qmax-最大放水量（m3/s）W-静储量（m3）t-允许放水期限12小时（s）Q动-动储量取0（m3/s）3）、钻孔孔数N孔数=Qmax/q=0.014-0.006=2.315（个

31、），取3个考虑北翼上方为芭蕉湾煤矿采空区，因此北翼掘进碛头设计一个前上方的钻孔。因考虑是平巷掘进，故确定钻孔孔数为3个，北翼掘进碛头为4个。（二）、探放水钻孔的布臵1、超前距a=0.5A-prKP式中：a超前距离（m）;A安全系数，一般取2-5,本设计取3;L巷道跨度（宽或高取其大者），mKP煤的抗张强度（Pa）,KP取1MPa;P水头压力（Pa）,3.35MPa;则:a=0.5x4x2.6J36.35/1=16.5（m）经计算并结合实际情况确定，矿井探放水钻孔超前保护距离取30m。2、允许掘进距离每次探水钻孔施工完毕后，以最短的钻孔长度（水平投影长度）减去超前保护距之后剩余的距离。根据水文地

32、质规程，矿井水文地质条件中等，最大探水线长度为断层破碎带的探水线长度为70m,减超前距30m,允许掘进距离为40m。3、钻孔密度（孔间距）竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m,水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得3m。根据我矿实际情况,探水孔设计呈扇形布臵,高度取1.2米（机架高）,掘进工作面碛头布臵3个探水孔,巷两帮各设一个探水孔,与巷中线成23夹角,中间孔与巷中线平行。（三）、探水孔长度设计根据以上设计进行探水孔长度计算,设定每次钻探后掘进40米,则：1、边帮孔长：L=（30+40）/cos23=76.045米取L=76米2、中间孔长：L=（30+40）=70米根据以上计算,确

33、定我矿探水孔长度为煤巷73米。二、施工设备的选择为预防突水事故的发生,根据我矿实际情况,设计选用ZLJ-650型探水钻打眼，可探深度最长150米，电动机功率为15kW，钻头直径为65mm，钻孔倾角为-90。+90。，配套设备：钻杆42mm（长度800mm、100根）。三、探水起点的确定为了确保采掘工作和人生安全，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线。1、积水线积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。2、探水线根据积水区的位臵、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定

34、如下：、对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过IMPa时探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30mo、对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。、对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，同时坚持“有疑必停”，防止发生透水事故。掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60m。(4)、石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于30m。3、警戒线沿探水线外推50

35、-150m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。第六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。并及时填绘在井上下对照图及采掘工程平面图上。注明开采范围，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、拉圾等杂物堆放在山洪光线渠或附近。三、井下防治

36、水1、相邻矿井分界处必须留设防水煤柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤柱。防水煤柱的尺寸，应根据了解区内地质构造，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、严禁破坏各种防水煤柱并进行采掘活动。3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探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、设臵专用的探放水通讯电话，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。7、安装钻机探水前，要遵守下列规定：（1）加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好

37、坚固的立柱和拦板。（2）清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。（3）在打钻孔地点或附近安设专用电话。（4）测量和探防水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位臵、方位、角度、深度以及钻孔数目。8、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。9、钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装臵的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）避突然鼓出的措施。10、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻

38、进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施，进行处理。11、探放老空水或采空区积水前，首先要分析查明老空水体的空间位臵、积水量和水压。老空积水高于探放水点位臵时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。12、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井

39、排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。13、排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。14、进行探放水施工作业前，矿总工程师必须结合探水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线图。15、进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其他采掘面和其他工作地点的所有人员。四、避灾路线见各掘进碛头设计五、注浆堵水措施当井筒预计穿过裂隙含水层较厚，或裂隙含水层虽薄而层次较多时，可选用地面预注浆；发现井下有突水点时必须采用注浆堵水措施。各掘进碛头要进行探放水的图纸附后探水钻孔的超前距、帮距、允许掘进距离示意图注：允许掘进距离L：指经探水后，证明无水害威胁安全掘进的长度。允许掘进距：L=40m超前距：a=30m帮距：D=a=30m钻孔密度：允许掘进距离的终点处，探水钻孔之间它一般不应大于老空巷道的尺寸（一般不大于3m）