栗子坝煤矿探放水设计_煤矿探放水专项设计
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1500S40#上山风巷探防水设计
一、概况:
1500S40#上沙山风巷掘进工作面沿1500S40#楼眼煤层掘进,三平上方120米有老窑破坏区。经调查了解:副井(石丰)北巷进入井田范围内200m。有老窑回采工作面长度240m,宽度200m(均全部回采)。采空区存有积水。预计积水面积:4800m2,积水量:4800m m3,积水水头高度:+1650m。另外该范围内有可能存在裂隙破坏区。鉴于上述情况,本着“有掘必探,先探后掘”的原则,在巷道前掘过程中,必须对1550m(半煤巷)采空区及裂隙破坏区进行探防,以确保掘进施工安全。
二、1550m巷道的施工方向、规格和支护方式:
1550m掘进工作面方向南48m上掘,巷道断面规格:宽1.5m,高1.5m;支护方式为:木支护,半煤巷。
三、探防位置、探水线确定、帮距及超前距:
1、探水线位置:由于对1650-1550下老窑进行实地测量调查,其实际回采边界无法准确查清,再考虑到测量误差及老窑、裂隙破坏区因素,确定探水线位置:1350S40#(三平)上80m做为探水线位置。
2、探防警戒位置:探水线位置内推150m做为探防警戒位置区域。
3、探防起始位置:巷道施工至80m(拐口)进入探防警戒位置,开始进行探防工作;巷道施工至80m(拐口)进入探水线位置,开始进行探放水工作。
4、帮距及超前距的确定:1650m下采空区深150米存有积水,且处于工作面上方,其积水水头高度约150m,根据超前距计算公式:
1.5p
a=0.5AL-------
kp
A——安全系数(2-5)取4 a——巷道迎头或侧帮到含水层、含水构造之间的安全隔水梯形(或煤层)宽度
L——巷道的跨度(宽或高取其大者)
取1.5m P——煤、岩层承受的静水压力,Mpa 取0.1 Mpa
Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度,Mpa 取0.5 Mpa 计算得:2.25 m
但根据经验值要求,本次探防老窑采空区取超前距(安全距)为30m。
四、钻孔设计:
1、巷道进入探防警戒位置,采取短探短掘方式进行探掘施工,使用煤电钻配套普通煤钻杆进行探放防,钻孔深度10m,超前距取5m。布置3个钻孔,探防正前及左右两帮一定范围。钻孔方位:1#孔23º;2#孔23º(巷道正中,与巷道前进方向一致);3#孔23º。钻孔均沿煤层钻进。探防范围从80m至120m(距三平)。
2、巷道进入探水线位置,用专门探水钻机进行探放水工作:探防范围为巷道正前左右一定范围,共布置3个钻孔(成三角形布置),各钻孔均沿煤层钻进,孔深30m,钻孔孔径75mm,因本次钻探属探防
性质,钻探次数多,钻探工程量大,预计采空区积水水头高度大,因此,钻探施工时,不考虑安设孔口装置。(见钻孔设计图)
五、探放水施工安全措施:
1、探放水人员必须按照批准的工程设计施工,未经审批单们批准,不得擅自改变设计。
2、加强探放水工作面的支护。
3、完善工作面排水、通讯系统。
4、钻机安设必须平稳、牢固,钻孔方位角度由技术人员向钻工交待清楚。施工过程中要准确判层,做到记录清楚,孔深丈量正确,并应有严格的交接班制度。
5、探掘施工过程中,工作面备用钻孔封堵材料如木楔等,发现孔内有显著变软或有水沿钻杆流出时,应立即停钻检查,由有带班人员现场判定是否拔出钻杆,并采取木楔封堵等措施。
6、掘进施工期间,发现工作面煤壁有出水征兆时,应立即停止工作,汇报相关部门。
7、要经常检查探水工作面的瓦斯含量,发现问题,要及时采取通风措施。