2113回风顺槽探放水钻孔设计(完整版)

【2013】山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司作业地点：2113回风顺槽掘进工作面探防水设计编制人：施工负责人：编制时间：2113回风顺槽探防水设计会审表会审时间会审地点主持人参加人员总工程师地测股矿长通风股安全副矿长安全股生产副矿长调度室机电副矿长机电股矿长助理探水队防治水副总会审意见：探防水设计会审意见整改落实表会审意见的整改意见：防治水科长：探水队队长：总工程师：时间：年月日目录第一章防治水管理机构及职责划分………………………………1第二章设计目的……………………………………………………2第三章设计依据……………………………………………………2第四章巷道设计及四邻关系情况…………………………………3第五章施工地区地质及水文地质条件…………………………4第六章施工地区水害分析………………………………………4第七章探防水设计………………………………………………5（一）设计原则……………………………………………5（二）井下物探设计…………………………………………5（三）探水钻孔设计……………………………………6（四）异常情况探放水设计说明…………………………8（五）验收工作………………………………………9第八章钻探安全技术措施………………………………………9第九章通风与瓦斯检查安全技术措施…………………………15第十章排水措施……………………………………………16第十一章避灾措施………………………………………………17附件：探防水设计附图1、探水钻孔平面布置示意图2、探水钻孔布置断面示意图3、探水钻孔布置预想剖面示意图4、2113回风顺槽掘进工作面避灾路线图5、2113回风巷掘进工作面通风系统图6、2113回风巷掘进工作面排水系统图7、2113回风巷掘进工作面四邻关系图8、煤层柱状图1山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司2113回风顺槽掘进工作面探防水设计第一章防治水管理机构及职责划分组长：靳敏捷（总工程师）副组长：李鹏（防治水副总工程师）成员：武文鹏（地测防治水科长）郑林林（防治水技术员）武文栋（防治水技术员）薛栋（地质专业技术员）探防水作业队伍机构探防水队队长：侯高红探防水队班组长：姚晋将李帅薛栋探防水队队员：冯云山张宏亮尉斌郭峰杨耀龙张建军张继红任栗胜张夏磊加万里卢波职责划分：矿长是矿井防治水工作第一责任人。负责贯彻上级防治水方面的相关文件，落实上级关于防治水管理方面的各种工作要求，对矿井防治水工作安全全面负责。保证矿井防治水工作“三专”化。2总工程师对矿井防治水负全面业务技术管理责任，同时是防治水管理机构总负责人。防治水副总工程师负责防治水工作年度计划编制、设计、措施制定及审批工作，并指导地测防治水股室对矿井防治水工作进行管理。同时，协调探防水队的管理。地测防治水股长具体负责防治水业务技术管理工作落实和执行，负责防治水管理机构的日常管理和机构的决定得以贯彻，对探防水队的业务进行指导和管理，技术上对防治水副总和总工程师负责。第二章设计目的1、防止2113回风顺槽掘进工作面施工过程中因掌握地质资料不准确出现意外事件。2、对地面及井下物探报告显示的2113回风顺槽掘进工作面施工区域的正常区域条带进行钻探验证。3、对物探报告中显示的该区域的井下地质构造及低阻异常区进行确认。第三章设计依据1、《煤矿安全规程》第285条至294条规定；2、《煤矿防治水规定》第94条规定及《煤矿防治水规定》释义第94条释义相关规定；3、委托山西地宝能源有限公司编制的《乡宁焦煤集团台头前3湾煤业水文地质类型划分报告》（于2012年3月20日以乡煤规发[2012]165号文批复），委托地宝能源公司编制的《山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》（于2011年8月30日以晋煤行发[2011]1235号批复）。4、依据2012年委托山西省煤炭地质144勘查院在地面进行的瞬变电磁勘探，探测面积：0.5Km²。和对井下2113回风顺槽掘进工作面每70米的瞬变电磁勘探。5、《2113回风巷掘进地质说明书》第四章巷道设计及四邻关系情况依据批复的采掘计划进行2113回风顺槽掘进巷道设计，该巷道沿2号煤层布置，参照旁边2111回采工作面掘进巷道情况，该巷道坡度可设计为3-8度，开口位置距离2111运输巷口20米处（位于皮带上山），开口处坐标为X=3993500.490，Y=37504500.148；方向与运输大巷夹角为90°，磁方位为235°。巷道沿2号煤层顶板掘进，设计长度880m，断面为矩形，净高3m，净宽为4.2m，断面积为12.6㎡，顶板采用锚网配合锚杆、锚索、锚网联合支护。该巷北部为井田边界，南部为运输大巷，西部为2111运输顺槽，东部为2113运输顺槽，预计掘进过程中不会出现影响掘进的因素。2113回风顺槽掘进工作面，煤层倾角3°～8°，煤层厚度2.8-3.38m，平均3.09m，含1层夹矸，煤层结构简单。其顶板为泥岩、砂岩、粉砂岩，底板为泥岩、粉砂岩，属稳定全区可采煤层。4第五章施工地区地质及水文地质条件1、根据水文类型划分报告及地质报告，本工作面主要含水层为顶板K8砂岩裂隙水，但含水性较弱，局部顶板有少量的淋水，对工作面正常掘进影响较小。2、下伏区域主要含水层为奥灰岩溶水（标高为687-693m），由于该含水层的地下水位低于该工作面，不会对本煤层开采构成危险。3、本工作面地表无长流水体或小井存在，且盖山厚度较大，在对地表的巡查过程中未发现有任何采空塌陷或地表裂缝，雨季时的地表水积聚下渗不会对掘进工作面带来影响。4、2113回风顺槽掘进工作面南部为运输大巷，西部(走向)20m处为2111运输顺槽，两处采空区均高于该工作面，在设计巷道时留设的保安煤柱均为20米，且留设的保安煤柱不存在导水裂隙。5、预计本工作面正常涌水量≤3m³/h，最大涌水量≤4.5m³/h。6、2013年10月30日我公司委托山西省煤炭地质144勘察院，对2113的回风顺槽掘进工作面进行井下物探工作，通过井下瞬变电磁超前勘探，得出的结论为掘巷道100米范围内均无低阻异常区，不构成水害威胁。第六章施工地区水害分析从井上、下物探结果可看出，该区域均无低阻异常区；根据矿井地质报告及附近之前掘进巷道揭露情况可得出，该区域地质构造简单，无断层、陷落柱构造等导水构造，工作面上部无地质钻孔，不存在钻孔水害威胁。5综合分析，该探防水设计重点针对巷道掘进范围的物探正常区域进行验证，防止施工突发性揭露可能存在的未被物探查出的构造或裂隙带富水区。第七章探水设计一、设计原则1、“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的原则。2、“探掘分离”的原则。3、“物探先行、钻探验证、化探跟进”的原则。二、井下物探设计2012年委托中国煤炭地质144勘查院在地面井田范围内进行了0.5平方公里，测线总长13.12km,使用CUGTEM-8型瞬变电磁仪。共布置测线13条，施工点距为20米，线距40米，发射线框采用10×10m和25×25m两种。井下物探情况：2113回风顺槽掘进工作面由山西省煤炭地质144勘查院进行井下瞬变电磁物探，现场仪器使用的为武汉地大华睿地学技术有限公司生产的TEMJF50矿用瞬变电磁仪。经过对2113回风顺槽开口处物探验证，得出结论2113回风顺槽掘进工作面前方70米不构成水患威胁，物探循环次数为每70米一次。探测范围：本设计探水主要范围为2113回风顺槽掘进工作面前方水文地质情况，是否存在水害隐患，我矿严格按照“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合探测手段，物探结论为2113回6风顺槽掘进工作面前方70米不构成水患威胁，根据探放水原则“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”，必须以“钻探验证”结论为实际依据，确定掘进头前方水文地质情况。预计物探次数13次，具体位置设计如下：第一次物探在设计掘进工作面开口处进行布置距离为0m-70m；第二次物探距离70m-140m；第三次物探距离140m-210m；第四次物探距离210m-280m；第五次物探距离280m-350m；第六次物探距离350m-420m；第七次物探距离420m-490m；第八次物探距离490m-560m；第九次物探距离560m-630m；第十次物探距离630-700m；第十一次物探距离700-770m；第十二次物探距离770-840m；第十三次物探距离840-910m。本设计探水范围仅限于2113回风顺槽掘进工作面。三、探水钻孔设计1、钻孔设计说明：本区域内从未开采过2号煤层的上层和下层煤，2号煤层上层和下层没有采空区，所以只涉及本顺层前方和两帮的探测。2、钻孔数目：本设计每个探水循环为3个钻孔。3、钻孔深度：在本煤层顺层掘进时，经物探后前方无低阻异常区的情况下，钻孔深度一般取50米，超前距离为30米，允许掘进距离20米。该工作面预计探水次数为43次。具体位置设计如下：第一组探水钻孔在设计掘进工作面开口处进行布置距离为0m-50m；第二组20m-70m；第三组40m-90m；第四组60m-110m；第7五组80m-130m；第六组100m-150m；第七组120m-170m；第八组140m-190m；第九组160m-210m；第十组180-230m；第十一组200m-250m；第十二组220m-270m；第十三组240m-290m；第十四组260m-310m；第十五组280m-330m；第十六组300m-350m；第十七组320m-370m；第十八组340m-390m；第十九组360m-410m；第二十组380m-430m；第二十一组400m-450m；第二十二组420m-470m；第二十三组440m-490m；第二十四组460m-510m；第二十五组480m-530m；第二十六组500m-550m；第二十七组520m-570m；第二十八组540m-590m；第二十九组560m-610m；第三十组580m-630m；第三十一组600m-650m；第三十二组620m-670m；第三十三组640m-690m；第三十四组660m-710m；第三十五组680m-730m；第三十六组700m-750m；第三十七组720m-770m；第三十八组740m-790m；第三十九组760m-810m；第四十组780m-830m；第四十一组800m-850m；第四十二组820m-870m；第四十三组840m-890m。4、单孔设计1号孔：布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距两帮各2.1m处。按巷道掘进方向钻进，方位角为235°，与巷道顶、底、帮平行钻进，深度为50米，超前距离为30米。2号孔：布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距1号孔右侧0.7m处，与1号孔呈13°，水平夹角钻进，方位角为248°，与顶、8底板平行，深度为51米，超前距离为30米。3号孔：布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距2号孔左侧0.7m处，与1号呈23°，水平夹角钻进，方位角为258°，与顶、底板平行，深度为54米，超前距离为30米。钻孔编号位置钻孔深度方位水平夹角1布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距两帮各2.1m处50m235°0°2布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距1号孔右侧0.7m处51m248°13°3布置在距巷道底板1.0m，顶板2m，距2号孔左侧0.7m处54m258°23°四、异常情况探水设计说明若施工中期间井下物探发现低阻异常区时，应及时按（煤矿防治水规定）重新编制专门探防水设计并实施探防水工作。采掘工作面遇到下列情况之一时，应当立即停止施工，确定探水线，编制专项探水设计经总工程师批准后，由专业人员和专职队伍进行施工。1、接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。92、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。3、打开隔离煤柱放水时。4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池水、井等相通的断层破碎带时。5、接近有出水可能的钻孔时。6、接近水文地质条件不清的区域时。7、接近有积水的灌浆区时。8、接近其他可能突水的地区时。五、验收工作：1、单孔验收：钻孔施工单孔验收应由当班的探水队跟班班组长和掘进工作面