探放水作业规程doc样本

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。目 录第一章 概况.第一节 概 述 . 第二节 地质特征与构造 .第三节 水文地质 .第二章 探放水.第一节 成立探放水领导组及专业探放水队伍.第二节 钻孔布置第三节 探水前的准备工作.第四节 探水钻的安装与操作.第五节 放水与排水第三章 安全技术措施 .第一节 探放水过程中注意事项及安全技术措施 .第二节 通风措施和瓦斯检查制度 第三节 突发情况的安全措施.第四节 探放水管理制度.第五节 矿井防治水制度第六节 水灾处理措施第四章钻孔技术参数及钻孔布置图主斜井探放水钻孔技术参数 主斜井探放断面、 水平面、 剖面钻孔布置图第一章 概

2、况第一节 概 述 辰通煤业有限公司位于山西省盂县县城南12km处涧沟村东, 行政区划属盂县南娄镇管辖。其地理坐标为东经11321181132441, 北纬375950380154。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤办发【 】73号文件和山西省国土资源厅 12月为该矿发放的C140000 1212 7263号采矿许可证。井田北距盂县县城12km井田西北侧1km处有盂( 县) -寿( 阳) 公路经过, 其间有简易公路连接, 由井田处向东北可到盂县县城, 向西南可至寿阳县城与石太铁路和太旧高速公路连结, 交通运输较为便利。井田属低山丘陵地貌, 井田沟谷发育, 地形复杂, 总体地势为东南高西

3、北低, 井田内地形最高点为东南部的山梁处, 标高1227.50m, 地形最低点为井田西北边界处大沟内, 标高983.70m, 地形高差243.80m。本区属温带大陆性季风气候, 四季分明。冬季寒冷, 春季多风, 夏季炎热, 秋季多雨凉爽。1、 气温: 年平均气温9.1, 极端最高气温39.5( 1957.7) 极端最低气温-17.6( 1953.11) 。2、 降水量: 年平均降水量570mm左右, 年最大降水量817.6mm( 1966.8) , 最小降水量302.6mm, 年降水量多集中在7、 8、 9三个月, 占全年降水量的50%以上。3、 蒸发量: 年平均蒸发量为1162.2mm, 为

4、年降水量的34倍。4、 湿度: 平均相对湿度为65%, 平均绝对湿度为8.6mb。5、 风向: 全年风向多为西北风。冬季以西北偏西风最高, 夏季多偏东风。冬春季节风大, 夏秋风小。最大风速20m/s, 年平均风速2.8m/s。6、 霜冻期: 霜期为每年9月下旬至次年4月, 年平均无霜期为105天左右。冰冻期为11月下旬至次年3月, 最大积雪厚度500mm, 最大冻结深度不足1m。7、 地震: 据国家建筑抗震设计规范( GB50011- ) , 盂县属地震烈度7度区,地震动峰值加速度为0.10g。改扩建采用开拓方式, 有: 主斜井、 副斜井和回风斜井三个井筒, 其井口坐标见表各井口坐标数据XYZ

5、主斜井4212824197104801034副斜井4212966197106861038回风斜井4212895197106741038主斜井倾角: 1930, 斜长:527m, 第二章 矿井地质第一节 区域地质简况一、 区域地质( 一) 区域地层本区位于沁水煤田阳泉矿区西北部, 盂县区南部。区域内出露地层由老至新依次有中奥陶统峰峰组; 中石炭统本溪组; 上石炭统太原组; 下二叠统山西组、 下石盒子组; 上二叠统上石盒子组、 石千峰组及不整合于新老地层之上的第四系松散沉积物。( 二) 区域构造本区位于沁水盆地的东北边缘, 地层走向近东西向, 总体向南倾斜, 地层倾角6-10左右。次级构造以短轴平

6、缓波状褶曲为主, 伴生有少量断裂构造。次级褶曲轴向以近东西向为主, 少量轴向为北东一南西向。区域较大断裂构造为清城西侧为F4正断层和拦掌村南正断层, 断层落差分别为50m和25m,走向近东西向,走向延伸长度分别为5800m和3700m,为区域较大断层。另据以往地质报告资料和区内煤层开采情况, 本区陷落柱较发育, 是本区煤层开采的较大影响因素。二、 区域含煤特征本区位于沁水煤田阳泉矿区北部, 含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。据盂县上社-涧沟-刘家沟精查地质报告资料, 本区石炭系上统太原组含煤层, 分别为8、 9上、 9、 11、 12、 13、 15、 15下号煤层, 其中15

7、号为全区稳定可采煤层。8、 9、 12号为较稳定局部可采煤层。二叠系下统山西组含煤层6层, 分别为1、 2、 3、 4、 5、 6号煤层, 其中4号属较稳定局部可采煤层。区域地层表表2-1地层单位岩性特征厚度( m) 接触关系界系统组新生界KZ第四系Q灰黄、 浅红色晋砂土, 亚粘土及砂、 砂土层、 砂砾层0-200不整合古生界PZ二叠系P上统P2石千峰组P2sh砖红色中细砂岩和砂质泥岩、 泥岩三层50-100整合上石盒子组P2s黄绿、 紫红、 杏黄色泥岩、 砂质泥岩夹黄绿色砂岩70-350下统P1下石盒子组P1x黄绿色砂岩与灰色、 黄绿色泥岩、 砂质泥岩80-120山西组P1s深灰色泥岩、 砂

8、质泥夹灰色砂岩及煤层50-80石炭系C上统C3太原组C3t灰色砂岩、 深灰色泥岩、 砂质泥岩、 深灰色石灰岩及煤层80-120平行不整合中统C2本溪组C2b灰色砂岩、 深灰色泥岩、 砂质泥岩、 石灰岩及薄煤层, 底部含山西式铁矿30-60奥陶系O中统O2峰峰组O2f厚层灰色石灰岩, 泥灰岩, 角砾状灰岩及白云质灰岩, 上部含1层石膏层250-400整合上马家沟组O2s下马家沟组O2x下统O1亮甲山组O1L厚层石灰岩, 竹叶状灰岩, 豹皮状灰岩及泥灰岩200-300冶里组O1y第二节 矿井地质一、 井田地层井田内沉积地层由老至新有: 1、 奥陶系中新统上马家沟组( O2s) 上部由灰一土黄色薄层

9、泥晶白云岩、 灰质白云岩组成, 夹石膏层, 中部为深灰色中厚层泥晶灰岩, 生物碎屑灰岩和薄层白云质灰岩, 下部为深灰色中厚层泥晶灰岩与灰质白云岩互层, 本组厚度180-275m。2、 奥陶系中统峰峰组( O2f) 本组为煤系地层之基底。可分为一、 二两段。一段地层厚度90-120m, 平均100m。岩性主要为深灰色厚层生物碎屑灰岩, 花斑状灰岩及泥晶灰岩, 夹薄层白云及泥质灰岩。二段厚度60-80m, 平均70m。岩性上部为黄灰色薄层泥晶白云岩, 泥质白云岩, 白云质灰岩、 泥质灰岩、 泥灰岩, 中部为青灰色花斑状灰岩和生物碎屑灰岩, 下部为角砾状泥灰岩, 夹条带状石膏层。3、 石炭系中统本溪

10、组( C2b) 本组假整合于上马家沟组灰岩之上, 为海陆交互相沉积, 底部为褐黄色、 赤红色”山西式”铁矿层, 呈鸡窝状或扁豆状分布。铁矿层之上为浅灰白色G层铝土泥岩, 中上部为灰黑色砂质泥岩、 细砂岩、 石灰岩互层, 常夹有23层薄煤层。本组厚度5060m, 平均55.5m。4、 石炭系上统太原组( C3t) 本组与下伏本溪组呈连续沉积, 为一套海陆交互相含煤建造。岩性主要为黑色泥岩、 砂质泥岩、 细砂岩、 石灰岩及煤层组成, 其中石灰岩34层, 煤层67层, 底部以一层中细粒砂岩与本溪组分界, 本组为井田主要含煤地层, 厚度106117m, 平均厚112m。5、 二叠系下统山西组( P1s

11、) 与下伏太原组地层呈连续沉积, 以厚层状中粗粒石英砂岩( K7) 为底界, 属陆相沉积。岩性主要为砂岩、 砂质泥岩、 泥岩、 煤层交互沉积。本组含煤层3-5层, 均不可采, 地层厚度42-65m, 平均58.00m。6、 二叠系下统下石盒子组(P1x)为一套陆相碎屑岩地层,全组厚度110-140m, 平均130m。下部主要由深灰、 灰绿色泥岩、 砂质泥岩和灰、 灰黄色砂岩组成, 底部为K8中粗粒砂岩。中部主要由黄、 黄绿色泥岩、 砂质泥岩及浅黄色中粗粒砂岩组成, 底部为K9中细粒砂岩。上部主要由灰白色砂岩及黄绿、 褐红色泥岩、 砂质泥岩组成, 顶部为一层灰、 黄、 紫等杂色铝质泥岩, 俗称”

12、桃花泥岩”, 为良好的地层辅助标志层。7、 二叠系下统上石盒子组( P2s) 连续沉积于下石盒子组之上, 岩性为灰黄、 黄绿、 紫红色泥岩、 砂质泥岩和灰白、 黄绿色砂岩组成, 井田内仅残留本组下部层段, 最大残留厚度为100 m左右。8、 第四系中上更新统( Q2+3) 主要分布于井田北部和西部, 为浅黄色亚砂土和微红色砂质粘土、 亚粘土, 厚度0-30m, 平均10m。9、 第四系全新统( Q4) 井田西部大的河床处分布有全新统冲积、 洪积层, 多为砂土、 砂和卵砾石层。全系厚度015m, 平均5m左右。二、 含煤地层井田含煤地层有上石炭统太原组和下二叠统山西组, 分述如下: 1、 太原组

13、( C3t) 太原组为一海陆交互相沉积建造, 煤层稳定, 标志层明显, 并具有清晰的沉积旋回。根据岩性、 岩相特征可划分为三段, 叙述如下: 下段( C3t1) 由K1砂岩底至K2灰岩底, 地层厚度25.5233.00m, 平均27.76m, 岩性主要为灰色砂岩, 深灰灰黑色泥岩、 砂质泥岩和1层煤层组成, 其中底部分界砂岩( K1) 为一层浅灰色细粒砂岩, 胶结坚硬, 顶部15号煤层为井田主要可采煤层, 煤层层位稳定, 厚度大, 反映了本段当时优越的古地理聚煤环境。二段( C3t2) 由K2灰岩底至K4灰岩顶, 地层厚度35.7153.82m, 平均44.67m, 本段岩性主要为3层灰深灰色

14、海相石灰岩和灰色砂岩, 灰深灰色泥岩、 砂质泥岩及3层薄煤层, 三层石灰岩由下而上依次为K2石灰岩( 俗称”四节石”灰岩, 常分为34个分层) , K3石灰岩( 俗称钱石灰岩) 和K4石灰岩( 俗称猴石灰岩) , 三层石灰岩在井田范围层位稳定, 普遍发育, 代表了太原期较大规模的三次海侵活动。三段( C3t3) 由K4灰岩顶至K7砂岩底, 地层厚度35.1843.96m, 平均39.57m, 本段岩性由灰色砂岩、 灰灰黑色泥岩、 砂质泥岩间夹34层煤层组成, 其中9号煤层为可采煤层, 本段亦为井田主要含煤层段之一。2、 山西组( P1s) 本组为一套复合的三角洲沉积体系, 是在太原组顶部前三角

15、洲, 三角洲前缘沉积基础上发育的三角洲体系的沉积。地层厚度4265m, 平均58m, 主要由深灰色泥岩、 砂质泥岩、 灰白色砂岩及煤层组成, 与下伏太原组呈连续沉积, 底部为K7中细砂岩, 砂岩厚度6.508.70m, 平均7.60m, 成分主要为石英、 长石和岩屑组成, 含少量云母。磨圆中等, 分选较好, 发育交错层理, 波状层理和水平层理, 属于三角洲平原上的分流河道沉积, 是本组主要标志层。山西组共含煤5层, 均属不可采煤层。三、 构造井田位于沁水煤田东北部边缘, 属沁水块坳盂县坳缘翘起带。区域构造以东西向褶皱带并派生有近东西向断裂为基本特征。受区域构造影响, 本井田构造以宽缓褶曲为主,

16、 发育有4条轴向北北东的背向斜构造。井田内地层比较平缓, 倾角一般37,井田西北部局部可达10。另外, 根据地表出露和整合各矿井下巷道揭露, 还发现了8条正断层和22个小陷落柱。现对井田内发育的褶曲、 断层和陷落柱叙述如下: 一、 褶曲1、 S1背斜: 位于井田西部, 向斜轴向呈北北东一南南西向, 井田内延伸长度2100m。向斜幅度不大, 两翼基本对称, 两翼地层倾角3-6。2、 S2向斜: 位于井田中西部, 背斜轴向北北东一南南西向延展, 井田内延伸长度3500m。向斜两翼基本对称, 其中南段比较平缓, 地层倾角3-4, 其北段地层较陡, 地层倾角可达8-10。3、 S3背斜: 位于井田中部

17、, 背斜轴呈北北东一南南西向延展, 井田内延伸长度2700m。背斜两翼基本对称, 其北段两翼地层较陡, 倾角6-7, 南段两翼地层平缓, 倾角3-4。4、 S4向斜: 位于井田东部, 向斜轴呈北北东一南南西向延展, 纵穿井田东部, 井田内延伸长度800m。向斜两翼不对称, 西翼稍陡, 地层倾角5-7, 东翼较缓, 地层倾角4-5。二、 断层1、 F1正断层: 位于井田西北部, 断层走向N45E, 倾向SE, 倾角70, 落差12m, 延伸长度约1100m, 井田内630m。2、 F2正断层: 位于井田西北部, 断层走向N75E, 倾向NW, 倾角80, 落差20m, 延伸长度约1500m, 井

18、田内1020m。3、 F3正断层: 位于井田西北部, 断层走向N70W, 倾向NE, 倾角70, 落差10m, 延伸长度约900m, 井田内700m。4、 F4正断层: 位于井田东北部, 断层走向S70E转N75E, 呈弧形延展, 倾向N, 倾角70, 落差10m, 延伸长度约1650m, 井田内1400 m。5、 F5正断层: 位于井田东北部, 断层走向S70E转N70E, 呈弧形延展, 倾向N, 倾角70, 落差7-15m, 趱向延伸长度2150m, 井田内1900m。6、 F6正断层: 位于井田东北部, 断层走向N80W, 倾向N, 倾角73, 落差5-12m, 走向延伸长度1100m。

19、7、 F7正断层: 位于井田西北部, 断层走向N70E, 倾向NW, 倾角75, 落差5-20m, 延伸长度约1550m, 井田内1350m。8、 F8正断层: 位于井田东北部, 断层走向N80E, 倾向NW, 落差10m, 走向延伸长度330m。三、 陷落柱根据地表露头出露情况和井下开采揭露资料, 井田内已发现有陷落柱22个, 大都分布在井田中东部, 陷落柱水平断面大部呈椭圆形或近圆形, 陷落柱内岩块杂乱堆积, 挤压紧密, 与围岩界线清晰。陷落范围长轴一般25-100m, 最大的X22可达150m, 短轴一般20-80m, 最大的X20可达120m。巷道遇陷落柱时大多有少量渗水。经过一段时间

20、后, 水量逐渐减小至无水。陷落柱分布地段对煤层开采有一定影响。井田内未发现岩浆岩侵入体。总上所述, 本井田构造复杂程度应属简单类。第三节 煤层、 煤质及有益矿产第一节 煤 层一、 含煤性井田内含煤地层主要为太原组, 太原组含煤8层, 即8上、 8、 9、 9上、 11、 12、 13和15号。其中15号煤层井田内层位稳定, 全区可采, 9号煤层西北部被剥蚀, 其余分布区均可采, 其余煤层均不可采。太原组地层平均总厚112.00m, 煤层平均总厚12.26m, 含煤系数10.9%, 其中9、 15号煤层平均总厚10.35m, 可采含煤系数9.2%。二、 煤层对比煤层对比沿用上社-涧沟-刘家沟精查

21、报告对比成果, 其对比喻法主要是利用煤层上下岩性、 标志层, 沉积旋回, 煤层间距以及煤层本身之特点为依据进行的。太原组地层沉积旋回清楚, K2、 K3、 K4三层石灰岩标志层明显, 各煤层层位基本稳定, 其中15号煤层全区层位稳定, 厚度大, 煤层对比可靠。三、 可采煤层井田内可采煤层共2层, 分别为9、 15号煤层( 附可采层特征表3-1) , 分述如下: 可 采 煤 层 特 征 表表3-1含煤地层煤层编号煤层厚度( m) 最小-最大平均煤层间距( m) 最小-最大平均含夹矸层数稳定性可采程度顶板岩性底板岩性太原组( C3t) 92.20-4.703.1563.15-80.6072.900

22、-2稳定赋存区可采泥岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩砂岩156.20-8.257.200-4稳定全区可采石灰岩泥岩砂质泥岩泥岩1、 9号煤层: ( 俗称丈二煤或九尺煤, 旧编号为S1) 位于太原组上部, 上距8号煤层6.209.50m, 平均7.10m。煤层厚度2.20-4.70m,平均3.15左右。该煤层属稳定可采煤层,井田内赋存地段均可采,该煤层在井田西北部分布剥蚀区。井田内该煤层已大片采空,据钻孔资料和煤矿开采情况,该煤层结构较简单, 含夹矸02层, 顶板为泥岩、 砂质泥岩; 底板为泥岩、 砂质泥岩或砂岩。2、 15号煤层: ( 俗称丈八煤, 旧编号为T1) 位于太原组下部, K2石灰岩之下, 下

23、距底界砂岩( K1) 8.6015.30m, 平均11.50m。煤层厚6.208.25m, 平均7.20m, 结构较简单, 含夹矸04层, 一般为1层, 局部含4层夹矸或不含夹矸。属全区稳定可采的厚煤层, 直接顶板为石灰岩, 局部有泥岩或砂质泥岩伪顶。底板为砂质泥岩或泥岩。重组整合前各煤矿均开采此煤层。第二节 煤 质一、 物理性质和煤岩特征从巷道揭露的新鲜煤层来看, 15号煤层物理性质和煤岩特征为: 外观呈黑色、 灰黑色, 金刚光泽, 具阶梯状, 棱角状断口, 内生裂隙不发育。条带状、 线理状结构, 块状或层状构造。煤岩组份以亮煤为主, 夹有镜煤条带和少量暗煤。煤岩类型基本属光亮型煤。二、 化

24、学性质和工艺性能本次由矿方在井下采取了三个15号煤层煤样, 委托山西省煤炭工业厅综合测试中心进行了主要煤质指标化验, 结合以往矿井地质报告9号煤层煤质资料, 现对井田9、 1 5号煤层主要煤质特征和工艺性能叙述如下: 1、 9号煤层水 分( Mad) : 原煤0.180.85%, 平均0.52%; 浮煤0.871.01%, 平均0.94%; 灰 分( Ad) : 原煤8.5925.69%, 平均10.19%; 浮煤6.446.92%, 平均6.65%; 挥发分( Vdaf) : 原煤14.2415.77%, 平均14.74%; 浮煤13.7414.37%, 平均14.13%; 全硫( St.d

25、) : 原煤0.731.05%, 平均0.87%; 浮煤0.560.66%, 平均0.61%; 固定碳(FC,d): 原煤62.59%焦渣特征(CRC): 2发热量( Qgr.d) : 原煤34.9136.16MJ/kg, 平均35.77MJ/kg; 粘结指数( GR.I) : 2-3胶质层厚度( Y) : 0mm; 综上所述, 9号煤层为低灰-中灰, 低-中硫, 特高热值之贫煤。2、 15号煤层水 分( Mad) : 原煤0.120.58%, 平均0.31%; 浮煤0.320.40%, 平均0.36%; 灰 分( Ad) : 原煤11.3112.33%, 平均11.74%; 浮煤5.375.

26、42%, 平均5.40%; 挥发分( Vdaf) : 原煤13.4514.05%, 平均13.73%; 浮煤12.8512.90%, 平均12.88%; 全硫( St.d) : 原煤0.460.51%, 平均0.49%; 浮煤0.480.49%, 平均0.49%; 固定碳(FC,d): 原煤76.2376.53%, 平均76.38%; 焦渣特征(CRC): 原煤4,浮煤4.5; 发热量( Qgr.d) : 原煤31.8331.86MJ/kg, 平均31.85MJ/kg; 浮煤34.5134.52MJ/kg, 平均34.52MJ/kg; 粘结指数( GR.I) : 4; 胶质层厚度( Y) :

27、0mm; 综上所述, 15号煤层为低灰、 低硫、 特高热值贫煤。具体煤质情况详见表3-2。三、 煤的可选性本次在原辰通煤矿井下采取15号煤层简易分选样由山西省煤炭工业局综合测试中心进行了简易筛分试验和简易浮沉试验, 试验结果详见表3-3、 表3-4和表3-5。煤层号原浮煤工业分析( %) 全硫( %) 发热量焦渣特征( CRC) 固定碳( FC,d) 粘结指数GR.I胶质层厚度( mm) 视密度ARD( t/m3) 浮煤回收率( %) 煤类备注Qgr,d MJ/kgMadAdVdafSt,dXY15原煤0.12-0.580.3111.31-12.3311.7413.45-14.0513.730

28、.46-0.510.4931.83-31.8631.854-4476.23-76.5376.381.40PM浮煤0.32-0.400.364.37-5.425.4012.85-12.9012.880.48-0.490.4934.51-34.5234.524-54.5414-1615062.9-64.763.8PM9原煤0.18-0.850.528.59-25.6910.1914.24-15.7714.740.73-1.050.8734.91-36.1635.77262.59PM浮煤0.87-1.010.946.44-6.926.6513.74-14.3714.130.56-0.660.612-

29、30PM煤质特征汇总表表3-2简 易 筛 分 试 验 报 告表3-3统一编号 -1312送样单位山西阳泉盂县辰通煤业有限公司井 田来样编号 钻 孔 号煤层名称15#粒度煤 样 重 量 (产率%)质 量重量占13-0.5 占全样筛上累计MadAdSt,dQgr.v.d(13-0)mmkg产率% 产率%MJ/kg13-63.03025.2120.85320.850.6316.490.4129.656-33.92032.6126.97947.830.6211.230.4432.173-0.55.07042.1834.89382.730.6310.200.4632.450.5-02.51017.271

30、7.275100.000.6210.510.4932.3213-0.5(小计)12.020100.0082.7250.6312.120.4431.6613-0(合计)14.530100.0000.6311.840.4531.77煤 粉 筛 分 试 验 报 告本级占全样产率%: 17.275表3-4煤 样 重 量 (产率%)质 量粒 度重量占本级 占全样筛上累计MadAdSt,dQgr.v.d(0-0.5)mmg产率% 产率%MJ/kg+0.5000.500-0.25017.0517.062.94717.060.6610.130.4932.590.250-0.12537.737.726.5165

31、4.780.7210.250.4932.660.125-0.07511.411.411.97066.180.8010.210.5032.580.075-0.04527.4527.464.74493.650.6210.950.4932.25-0.0456.356.351.097100.000.7212.350.5131.74合 计99.95100.0017.2750.6910.55备 注浮沉试验综合报表浮沉试验编号: -131213-0.5mm表3-5密度级产率灰分累 计分选密度级0.1备注%浮 物沉 物密度产率(kg/l)产率%灰分% 产率%灰分%kg/l%1234567892.005.587

32、9.34100.0012.265.58 79.341.900.71 合计100.0012.64煤泥2.098.33总计100.0012.54根据浮沉试验综合报告数据, 绘制了15号煤层可选性曲线图, ( 见图3-1) 现采用0.1含量法对井田15号煤层可选性评价如下: ( 1) 、 浮煤灰分为6%时, 理论浮煤产率为80.76%, 分选密度为1.417g/cm3, 0.1含量为75.82%, 属极难选煤。( 2) 、 浮煤灰分为8%时, 理论浮煤产率为93.62%, 分选密度为1.832g/cm3, 0.1含量为16.57%, 属中等可选煤。( 3) 、 浮煤灰分为10%时, 理论浮煤产率为9

33、7.24%, 分选密度为2.478g/cm3, 0.1含量为6.34%, 属易选煤。四、 煤的风化和氧化井田范围地表大部为第四系黄土覆盖, 根据钻孔和矿井开采揭露资料, 井田内未发现煤层风氧化现象。五、 煤的工业用途井田15号煤层为贫煤, 硫分、 灰分含量均较低、 发热量高, 可作为动力用煤或化工用煤, 亦可作为民用燃料。第三节 水文地质 一、 地表迳流县境内河流以滹沱河最大, 属海河流域滹沱河水系, 其支流龙华河、 乌河等自南而北注入其中。南部有温河及其支流秀水河、 召三河等。据资料统计, 滹沱河流量81070m3/s, 一般流量18m3/s, 龙华河水系面积400km2, 流量0.8180

34、m3/s, 一般流量1.18m3/s, 乌河流域面积45km2, 流量0.0515m3/s, 一般流量0.2m3/s。温河发源于盂县南娄乡西南庄附近的方山东麓, 全长85.5 km, 流域面积1175 km2, 清水流量0.16 m3/s, 最大洪峰流量420 m3/s, 全年平均径流量0.1亿m3。秀水河为温河上游支流, 发源于盂县南娄乡西南庄附近的方山东麓, 流域面积140km2, 最大洪峰流量140m3/s, 最小流量0.01m3/s, 全年平均流量0.47m3/s, 水质分析暂时硬度8.95度, 永久硬度4.45度, 总硬度11.713.5度, 总碱度3度。二、 区域含水层1、 奥陶系

35、石灰岩裂隙岩溶含水层主要由石灰岩, 角砾状灰岩夹数层泥灰岩组成, 呈厚层状, 浅部裂隙发育。水位标高500650m, 由西北往东南渐低。2、 石炭系砂岩、 石灰岩岩溶裂隙含水层组石炭系地层含有多层中粗砂岩, 特别是其中太原组以K2、 K3、 K4三层石灰岩构成层间裂隙岩溶含水层组, 其中尤以K2灰岩含水性最强, 溶洞发育, 单位涌水量0.0121.6L/s.m, 渗透系数5.607.54m/d。3、 二叠系砂岩裂隙含水岩层组包括山西组和下石盒子组地层, 厚150180m。经混合抽水试验, 单位涌水量0.0040.028L/s.m, 渗透系数0.015m/d, 属砂岩裂隙含水层。4、 松散岩类孔

36、隙含水层主要由第四系亚砂土夹中砂或卵砾石组成, 厚度30100m, 含水层埋深50150m, 水位10m以上, 深者达50m, 单位涌水量0.080.56L/s.m, 最大可达6.28L/s.m。三、 含水层的补给条件及水力联系区域内地下水的主要补给来源为大气降水和地表河流。奥陶系灰岩含水层的补给主要靠露头区大气降水以及流经河流的直接补给, 沿溶洞、 裂隙向深部迳流。其上部各含水层的补给则主要靠相互间的裂隙渗透。浅部地层风化裂隙较为发育, 渗透能力相对增强, 又与第四系潜水联系较密, 故含水性较下部略强。第四系松散层含水层主要靠大气降水以及河流的直接补给, 受季节性影响明显。第一节 矿井水文地

37、质一、 地表迳流井田没有常年性水流, 仅在雨季时冲沟内可有间歇性水流流过。二、 井田含水层1、 奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层埋藏于井田深部, 岩性主要为厚层状石灰岩, 普遍有被水侵蚀溶解现象, 局部溶洞裂隙发育, 钻孔揭穿该灰岩时, 冲洗液漏失严重, 孔内不返水, 水位立即下降, 甚至漏到底。根据119队盂县坡头南北-秀寨南北精查报告资料, 本区奥陶系石灰岩喀斯特发育, 水量丰富, 但水位较深, 根据本矿西南3km处东垴煤矿水源井资料, 奥灰水位标高579m。上伏本溪组地层以泥岩为主, 形成很好的隔水层, 阻止了上部含水层与奥陶系石灰岩的水力联系。本区奥灰地下水由北向南迳流, 根据东垴煤矿水源井

38、资料和泉域奥灰等水位线, 推测本井田处奥灰水位标高约570m左右。2、 太原组灰岩、 砂岩岩溶裂隙含水层太原组含有三层石灰岩和多层中细粒砂岩, 其中K2、 K3和K4石灰岩厚度分别为11.216.3m, 1.702.60m和1.652.23m, 据精查钻孔资料, 部分钻孔在揭露K2灰岩时有发生孔内不返水及水位下降现象。揭穿K3、 K4灰岩时消耗液变化不大, 根据本区精查勘探时钻孔对K2灰岩做抽水试验, 结果为单位涌水量0.007-2.00L/s.m, 渗透系数0.053-15.8m/d, 该含水层在浅埋区局部含水性较强, 而K3、 K4一般富水性较弱。本井田太原组灰岩埋藏较深,据重组整合前各煤

39、矿开采情况, 顶板K2灰岩仅有少量渗水, 本井田K2灰岩富水性不强。3、 二叠系山西组砂岩裂隙含水层山西组含砂岩层数多, 厚度大, 但裂隙发育程度差, 钻探过程中, 冲洗液消耗量为0.010.60m3/h。属弱含水层。4、 二叠系上、 下石盒子组砂岩裂隙含水层上、 下石盒子组主要含水层为K8、 K9、 K12砂岩, 为孔隙、 裂隙含水层, 多出露地表, 含水多以泉水形式排泄。由于含水层层位较高, 一般对煤层开采影响不大。5、 第四系砂砾含水层分布于井田西部的大沟内, 主要接受地表降水和季节性河流侧向补给, 含水性较强, 为当地居民饮用及农田灌溉之主要水源地。单位涌水量可达5.24-9.24L/

40、s.m.涌水量受季节影响大,旱季水量较小,雨季增大。 三、 隔水层1、 本溪组地层厚度53.50m左右, 大部为厚层铝土岩、 砂质泥岩等泥质岩, 质地致密, 细腻, 具有良好的隔水性能, 为井田主要隔水层组。2、 石炭、 二叠系各石灰岩砂岩含水层间多分布有厚度不等的泥岩、 砂质泥岩, 亦可起到层间隔水作用。四、 地下水的补、 迳、 排条件井田地下水主要为石炭系上统太原组砂岩、 灰岩岩溶裂隙含水层和奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。井田处于地下水的迳流区。地下水的补给主要从井田西北外围露头分布地带由大气降水和河流直接补给。井田地下水大多为层间承压水, 迳流方式为沿岩层倾向由高处向低处迳流。排泄方式: 一

41、是于地形地洼处呈泉水涌出, 另一方式由厂矿水源井或农田水井被采出利用, 还有一部分由煤矿汇积为矿坑水被抽放地表。关于深部奥灰岩溶水的迳流排泄方式是按照区域水位差由西北向东南迳流至平定娘子关呈群泉排泄。第二节 矿井充水因素分析及水害防治措施一、 矿井充水因素分析根据井田水文地质条件和该矿实际开采情况, 本矿井充水因素主要有以下两个方面: 1、 地表水井田地表无常年性河流, 沟谷中仅雨季有短暂洪水排泄。由于井田内15号煤层大部埋藏较深, 仅西北部B104号孔以西靠近大沟地段埋藏较浅。经采用公式Hn=100M(1.2M +2.0)8.9计算, 开采15号煤层的顶板导水裂隙高度为157.20-194.

42、53m, 井田西部B104号孔以西地段开采15号煤层的顶板导水裂隙将会通达地表, 使雨季洪水沿导水裂隙渗入矿井, 应加防范。2、 顶板渗水据整合前各矿开采情况, 井下涌水主要来自顶板裂隙渗漏, 但水量不大, 对矿井生产影响不大, 只要按时抽排, 就可保证矿井正常生产。3、 采空区积水井田内9、 15号煤层已进行了大范围开采, 分布多处大小不等的采空区。据矿方资料, 大多数采空区水均沿煤层倾向流入低处渗入巷道内排出地表, 仅少量采空区在低凹处因无巷道沟通而聚集成积水。经本次调查, 井田内9号煤层共分布12处采空区积水区, 15号煤层共分布4处积水区, 总积水量约235141m3。该矿将来邻近采空

43、区积水区开采时, 应防范穿透积水区造成水害。另外,还需防范上部9号煤层采空区积水, 对下部开采15号煤层形成充水危害, 在开采15号煤层时应对上部8、 9号煤层采空区积水进行探测和疏排, 以确保安全生产。另外, 经本次调查, 相邻煤矿中, 东部万泉煤矿在本井田边界附近分布2处9号煤层采空积水区, 积水量约1644 m3, 北部北娄煤矿和康家沟煤矿在本井田边界附近分布2处15号煤层采空积水区, 积水量约14688 m3。本矿今后临近东部和北部边界开采9号、 15号煤层时应防范邻矿采空区积水对生产造成危害。4、 构造导水井田内开采过程中揭露了8条断层和19个陷落柱构造, 据矿上资料, 刚揭露到断层

44、和陷落柱时, 大多有一定渗水, 但经过一段时间后, 渗水量逐渐减小, 直至多数基本不渗水, 个别有少量渗水。就当前情况, 还未出现断层和陷落柱涌水很大的现象, 未对矿井生产造成大的影响。5、 关于深部奥灰水, 其水位标高为570 m左右, 而井田内15号煤层底板标高均在770m以上, 远高于井田奥灰水位标高, 奥灰水对井田15号煤层开采无影响。二、 矿井水害防治该矿自建井开采以来, 尚未发生过水害事故, 地下水对生产影响不大, 水害隐患主要是井田北部原南娄煤矿和古咀接替井及中南部原振兴煤矿、 东星煤矿上部9号煤层采空积水和原东方振兴煤矿和东星煤矿15号采空区积水, 在该地段开采15号煤层将存在

45、采空区积水对采空巷道的充水威胁。另外, 周边相邻煤矿的采空区积水也对本矿生产存在一定影响。因此, 日常生产中不能放松对水害的观察和防治工作, 应具体做到: 1、 每年汛期前必须将井筒周围的导水沟渠挖好疏通, 以防洪水涌入坑道。2、 必须认真检查井田内地表存在的导水裂隙或导水通道, 并将其回填密实。3、 必须研究井田内及邻矿的水文地质, 随时观察井下各种涌水现象, 做好常规矿井水文地质工作。4、 详细了解井田内及邻矿的采空区、 古空区的开采时间、 开采深度、 开采范围、 分布情况和积水情况。5、 井田内分布12个钻孔, 本次未搜集到钻孔封孔质量评价资料。该矿今后在钻孔处开采时应注意井下水文地质变

46、化情况, 防范因钻孔封孔质量不良而发生导水造成水害事故。6、 严格坚持”预测预报, 有疑必探, 先探后掘, 先治后采”的原则, 在探水前必须先清好退路, 并加强支护。7、 15号煤层露头附近应留设防水煤柱, 并尽量减少顶板的直接冒落机率, 以防地表水及第四系潜水直接进入矿井造成事故。8、 井田内分布有12个钻孔, 本次未搜集到钻孔封孔质量评价资料。在钻孔处开采时应防范因封孔不良出现钻孔导水造成水害事故。三、 矿井水文地质类型该矿重组整合后开采15号煤层, 直接充水含水层为太原组灰岩、 砂岩岩溶裂隙含水层, 其直接充水含水层K2灰岩富水性不强, 据整合前各矿开采情况, 原南娄煤矿井下正常涌水量为

47、3m3/h, 原古咀接替井煤矿矿井正常涌水量10m3/h, 主要为顶板淋水, 对矿井生产影响不大。另据资料, 井田奥灰水位标高为536m左右, 低于井田15号煤层底板标高, 对矿井生产无影响, 由之综合分析, 本矿井水文地质类型属中等型。第三节 矿井涌水量预算整合前各矿现开采15号煤层, 原南娄煤矿矿井生产能力90kt/a, 井下涌水量为35m3/h, 原古咀接替井煤矿矿井生产能力150kt/a, 井下涌水量10-20 m3/h, 原振兴煤矿有限公司矿井生产能力150Kt/a,井下涌水量3-5 m3/h, 原东星煤矿有限公司矿井生产能力150Kt/a,井下涌水量1-2 m3/h, 现以涌水量较

48、大的原古咀接替井煤矿为参照, 采用富水系数比拟法, 对该矿将来实际生产能力达到重组整合后批准的600kt/a时的矿井涌水量如下: 采用公式: Q=KP=Q0P0P 式中: Q-预算矿井涌水量( m3/h) K-富水系数( m3/t) Q0-原矿井涌水量( m3/d) P0-原矿井生产能力( kt/a) 原古咀接替井煤矿开采15号煤层生产能力150kt/a, 井下正常涌水量为10 m3/h, 雨季最大涌水量为20m3/h。将上述原古咀接替井煤矿涌水数据代入预算公式求得, 矿井重组整合后生产能力达到批准的600kt/a时, 矿井正常涌水量为40m3/h, 雨季最大涌水量为80m3/h。第二章 探

49、放 水第一节 成立探放水领导组及专业探放水队伍一、 成立探放水领导组: 防治水领导组组 长: 李润元( 负责防治水全面工作) 安全副组长: 侯书文( 负责防治水期间的安全工作) 机电副组长: 刘壬寅( 负责防治水期间的机电工作) 生产副组长: 侯富海( 负责防治水期间的调度工作) 白锁林( 总经理助理、 通风部长) 成 员: 王瑞军( 调度主任) 、 高向东( 机电部长) 刘志军( 安全部长) 、 赵金平( 生技部长) 刘保胜( 探防队长) 、 刘俊文( 探防队员) 王怀兵( 探防队员) 、 韩小红( 探防队员) 刘红义( 探防队员) 、 郑林富( 探防队员) 三、 探放水的范围主斜井四、 探

50、放水的范围及概述一) 、 主斜井二) 、 主斜井、 各开拓工作面分别在煤层底板中和煤层中向西北、 北、 东北部开拓, 煤层上部主要含水层L3、 L4、 L5石灰岩, 含水性质为岩溶、 裂隙水。据调查可能遇到南娄镇镇煤矿东兴矿、 振兴二坑的采空巷道, 有可能存在采空积水、 积气, 由于其采空区范围不清, 故无法圈定, 根据水文地质资料, 井田内奥灰岩水, 为确保各工作面的安全开拓, 决定对开拓( 掘进) 工作面坚持”有掘必探, 先探后掘”的探放水原则。第二节 钻孔的布置从各开拓工作面掌头扇形布置7个钻孔, 钻孔编号依次为: 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7号, 4号孔位于巷道中部, 平行于

51、巷道开拓方向, 离底板的高度根据各开拓工作面断面大小进行确定。2、 3、 4、 5、 6、 7号孔位于4号孔两侧, 孔间距根据各开拓工作面断面大小进行确定, 确定钻孔超前距为60米, 每次钻探的孔数为7个, ( 钻孔的方向及角度见技术参数表) 。钻孔呈扇形布置, 允许开拓安全距离为30米, 探放帮距为12米, 钻孔间距的终孔水平距离不大于3米。垂直面内钻孔间的终孔垂距不大于1.8米。( 后附:各开拓工作面钻孔布置图及钻孔技术参数表) 第三节 探水前的准备工作1、 加强钻场附近的巷道支护, 并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。2、 清理巷道, 挖好排水沟, 探水钻孔位于巷道低洼时, 必须配备与探

52、水量相适应的排水设备。3、 在打钻地点或附近安设专用电话。4、 测量和探放水人员必须亲临现场, 依据设计, 确定主要探水孔的位置、 方位、 角度、 深度以及钻孔数目。5、 预计水压较大的地区, 探水钻进前, 必须先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, 方准继续钻进, 特别危险的地区, 应有躲避场所, 并规定避灾路线。6、 探放水人员必须熟悉避灾撤退路线。第四节 探水钻的安装与操作一、 安装钻机前的准备工作1、 进入安装地点前, 应先检查巷道支护及通风情况, 发现问题及时处理。整修、 加固钻场, 应清理干净脏杂物, 挖好清水池, 疏通好水沟。2、 无风地点必须安设局部通

53、风机或采用导风筒通风, 在打钻过程中不准停风, 且要有可靠的风电、 瓦斯电闭锁装置。3、 水压、 机件、 电源开关等均应良好, 符合要求。二、 安装钻机时的注意事项1、 钻场面积必须大于机座, 周围要有足够的安全间隙, 在运输巷道安设钻机时, 要保证不影响运输。2、 安钻地点应底板平整, 地梁木平稳卧入底板四角打上立柱及斜柱, 按中线摆正钻机。3、 机身安放平稳后, 应上紧底固螺丝, 各机械转动部分要安装防护栏、 保护罩。三、 操作前的准备工作1、 钻机安装应牢固变速箱及油箱内的油位应适合, 安全防护罩及防尘盖必须齐全。2、 各部分操作手把应处在正确位置。3、 调试钻机时, 要求各转动部分运转

54、正常, 开关启动灵活可靠。钻机空载运行10分钟, 确认无问题后, 方可接上钻杆、 钻头, 接通水源, 由司机操作开始钻孔。4、 钻孔时要严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、 角度、 孔深等进行施工, 不经测量人员同意不得擅自改动。四、 安装钻杆时应注意事项1、 先检查钻杆, 应不堵塞、 不弯曲、 丝口未磨损, 不合格不得使用。2、 连接钻杆时要对准丝口, 避免歪斜和漏水。3、 装卸钻杆时, 应严防管钳夹伤硬质合金卡、 夹扁钻头和岩芯等。4、 安装钻杆时, 必须在探水机完全停止时, 再安钻杆。5、 钻杆安装前钻杆螺纹部分应清理干净并图上黄油, 以便于拆卸。五、 钻机的操作1、 在开

55、孔时, 将钻机卸压阀按减压箭头方向旋转, 使钻机缓慢转动, 当钻头全部进入煤层后, 再加压征程钻进。2、 当钻到所需深度时, 停止钻进, 松开钻杆卡瓦, 按照手柄操作牌指示将手柄板至回程位置, 主机迅速退回, 然后将手柄转至空挡位置, 再停机进行拆装钻杆工作。3、 钻头送入孔内开始钻进时, 压力不宜太大, 要轻压慢钻, 以免崩刃或打坏变速齿轮, 待钻头不到孔底工作平稳后, 压力再逐渐增大。4、 钻进时, 钻工要认真观察钻机运转情况, 即观察送水, 钻孔的给排水, 钻孔内的震动声音情况。5、 钻进过程中要准确测量距离, 一般每钻进10米或换钻具时必须量一次钻杆, 以核实孔深。6、 钻机运转过程中

56、要注意观察轴承部位, 液压油、 电机变速箱、 轴套、 黄立轴齿轮等有无超温现象, 有无异常声音, 发现问题应立即停机查找原因, 及时处理。7、 当探水完毕后, 把钻机的各部件及钻机放回井下库房, 以备下次使用。第五节 放水及排水掌握和探明地下水源后, 就要采取一定的措施, 有计划的将威胁性水源全部或部分地放出, 并排出地面。一、 放水前的准备1、 在探水孔的钻杆两侧打上两根支柱, 用铁丝将钻杆牢固在支柱上, 方可撤出钻机。2、 放水前必须通知附近有关人员撤到安全地点, 并要求水泵排水工作人员做好排水准备工作。3、 放水时一般采用探水钻放水, 用旋转钻杆的方法, 如水量较大时, 必须另打放水眼,

57、 并安设套管就地放水, 严禁用放炮方法放水。4、 钻孔放水前, 必须估计积水量, 根据矿井排水能力和水仓容量控制放水流量, 放水时必须有专人监测钻孔出水情况, 测定水量、 水压, 做好记录, 如水量突然变化, 必须及时处理并报矿调度室。5、 放水全过程必须有瓦斯员在现场, 随时检查探放水地点的有害气体情况, 超限时停止一切作业进行处理。二、 探放水措施1、 当探到老空水时, 水量不大, 不超过矿井排水能力时, 可利用探水钻孔直接放水, 当水量较大时或水质较差, 腐蚀排水设备时应先放后堵, 暂先隔离, 做好排水准备后再排放。2、 放水前应进行放水量, 水压煤层透水性试验, 并根据排水设备能力及水仓容旺拟定专项排放顺序和控制水量措施。3、 放水时随时注意水量变化