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××××××××
+90水平左翼首采工作面
疏放水设计
矿 长:
总工程师:
生产矿长:
安全矿长:
机电矿长:
编 制:
××××××+90水平左翼首采工作面疏放水设计
一、概况:
×××井筒左翼+90水平回采工作面现已基本构成,工作面走向长近200米,倾向宽60~130米。运输巷标高+90.0~+91.5米,回风道标高+130.0~132.5米,地面标高+235.0~+246.0米,距地表垂深最小距离102.5米,地面为丘陵地貌,地面多为山地,地势起伏不大,回采工作面范围内地表无建筑物,全为杂树林,地面无河流,无大的水体。
二、水文地质情况:
(一)地表水及水体:
本区为低山丘陵地带,地形起伏不平,沟谷纵横交错。整个区域被第四系亚粘土覆盖。因此,只有少量降水渗入地下,补给地下水。回采工作面范围内地表无积水区,大气降水是地下水的主要补给来源,但补给量非常有限。
(二)含水层特征:
本区水文地质条件较为简单。第四系中的砂砾岩层分布范围较大,但厚度较薄。上部被厚层亚粘土覆盖,底部与第三系呈不整合接触, 第三系上部水曲柳组中的含水层,埋藏浅,厚度大,岩性为灰白、灰绿色、中细粒、粉粒砂岩,是本区主要含水层。但由于下部有一层较厚的褐色泥岩相隔,只要水位降到安全高度对回采工作面开采不会造成大的影响。但该区域砂岩层粒度细、分选不好、含泥质较多,疏水非常困难。
在上含煤段中,4—4号煤层上部有一层粉砂岩,厚度10米左右,为弱含水层,该层粉砂岩泥质胶结,固结程度不是很好,含水量不是很大。
(三)隔水层特征:
该区的隔水层岩性为泥质和粉砂质泥岩,层次较多,但多数泥岩厚度都不稳定,变化很大,其隔水作用变化也很大,有些地方能起到隔水作用,另外一些地方未能形成完整的隔水层,就起不到隔水作用。
该区4—4号煤层顶板有一层较厚的粉砂质泥岩,厚度5.0~10.0米,胶结较好,致密块状,是本区的主要隔水层。
从区域内岩性特征看,砂岩粒度较小,渗透性差,地下水排泄困难,泥岩结构致密,隔水性较好。但在泥岩厚度较薄的地方,含水层之间可能产生水力联系。
(四)矿井充水因素:
该区的水文地质类型,按直接充水含水层的含水特征及含水层的富水性、补给条件,矿井属于简单型,影响矿床充水因素有岩石的性质,四纪层水及断裂构造。
区内各可采煤层顶底板都有泥岩和含碳泥岩存在,而煤系中的含水层多为弱含水层。含水层中的地下水只能是间接的渗入矿井,水量不是很大,但可采煤层顶底板的泥岩都较软,在局部地方煤层顶底板直接为粉砂岩。要防止突然性的涌水、涌砂造成巷道坍塌。
区内断层较多,多为阻水断层,但要防止局部地段断层带处在厚层砂岩带部位,而引起断层导水,成为矿床充水的一个重要因素。
三、疏水钻孔设计:
××××在建井过程中,根据首采工作面初步设计,在首采工作面对应的地面位置布置了三个地面疏水井(1号、2号、9号),三个地面疏水深井全部针对4—4号煤层首采工作面顶板含水砂岩进行预先疏水,现地表水位已降到+183.7米水平,距4—4煤层左翼+90水平首采工作面相对安全水位还相差较大。首采工作面现基本构成,为加快4—4号煤层顶板含水砂岩的疏水进度,采取地面疏水和井下疏水同时进行。井下采用专用钻机进行疏放水,井下疏水钻孔布置在已形成的回采工作面的上回风巷和下运输巷内。钻机型号:ZLJ—350、ZLJ—300.
井下疏放水钻孔单孔设计:
1、单孔深度:根据《煤矿防治水规定释义》和原《矿井水文地质规程》中的冒落带与导水裂隙带最大高度的经验公式确定单孔深度40米。
2、钻孔方位及角度:钻孔方位垂直煤(岩)层的倾向,同时近于垂直巷道走向,全部在回风巷和运输巷的下帮布孔(详见平面图),钻孔仰角50°左右(根据煤层倾角临时调整)。
3、疏水钻孔孔距:为了加快疏放水进度,疏水钻孔的孔距20米。
4、钻孔孔深16米后,应当预先下套管15米,套管要用钢管,前6米加工花眼,套管直径φ>80~89mm,之后要用高压注水泥浆固结套管,套管口安装闸阀。
5、水泥注浆固结好套管后,采用φ55钻具继续钻进至40米终孔。
四、安全技术措施:
1、疏水钻孔必须在+90左翼首采工作面开切上山送完,回采工作面形成通风系统,上下通道畅通再进行疏放水钻孔施工。疏放水钻孔打钻的原则是,先在回风巷道进行疏放水,之后再打运输巷疏水钻孔。
2、疏放水钻施工前,必须检查+90左翼首采工作面回风巷、运输巷和开切上山全部巷道是否完好,特别是打钻位置附近巷道的支护,备好帮顶,工作面打好坚固顶柱,护好帮顶防止有压力时冲垮帮顶。
3、施工前,机电必须对钻机进行检修,保证钻机完好,现场施工的钻工必须操作熟练,持证上岗,开钻前必须先稳好钻机,打好支柱,防止钻进过程中钻机移动出现夹钻或憋钻现象。
4、打钻施工巷道必须保证通风系统可靠,并保证足够的风量,
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