1901综采工作面探放水设计_综采工作面探放水设计
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1901综采工作面探放水设计
按照《煤矿防治水规定》和“预报预测，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，结合我矿的实际情况采取探、防、堵、截、排的措施。为了掘进施工的安全开展，编制本设计。
一、综采工作面概况：
1、玉龙煤业有限公司按照初步设计在9煤层901盘区，第一个回采工作面1901综采工作面为首采工作面。两顺槽巷本矿命名为2901巷和5901巷，按照初步设计叫首采面轨道顺槽和首采面胶带顺槽。巷道正北方向设计走向长722米到北矿界，但掘巷前方见风化带未走到设计位臵，实际走向长559米，倾向长161米，面积为86457平方米，可采储量约119.8万吨。工作面标高为1277.2米～1292.2米，南北高，中部凹区。
2、井下位臵及四邻采掘情况：
本工作面位于本井田的东北部，东邻正在圈的1902工作面即5902掘进巷30米，南至901轨道巷，西至9米断层，北回采切眼160米至北矿界。
3、井上下对照情况：
9煤层901盘区1901综采工作面，位于元堡镇辛屯村南，同煤铁峰矿西，右玉至教场坪公路以北约1100米。
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地面无建筑，无大的河流，为荒地和山林，仅在切眼以北沿5901顺槽以西20米至130米处有一山沟，由北向南。本区地面标高为1445米～1461米，地势南底北高，山脊丘陵地形地貌特征。
4、煤层及顶底板情况：
本工作面煤层稳定，在煤层底部上1.2米处有一层0.03～0.22米的灰褐色泥岩，其上6.15米处煤上还有一层0.07～0.23米的深灰色泥岩，煤层厚度11.73米～12.22米，平均11.94米，煤层倾角0°～7°左右，煤层结构4.19（0.17）6.15（0.22）1.21米。
老顶为灰色的砂砾岩，厚度为17.4米以粗砂岩为主，厚层状结构。
直接顶为浅黄色中粗粒砂岩，厚度约18.3米。间接泥岩呈泥质胶结、节理、裂隙相当发育，底部有泥岩、厚层状结构。无伪顶。
直接底为灰白色的炭质泥岩，厚度约2.5米下部变粗。老底为黄色含砾粗砂岩，厚度约13米，泥质胶结。
二、区域地质构造和水文地质情况：
（一）区域地质构造
1、根据本矿地面东1—东
10、TE11、TE9钻探勘查，2902掘进工作面煤层稳定，煤层厚度为11.73—12.22米，平均：11.94米，煤层倾角0—7。
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02、采空判断：
根据目前地面实际12个钻孔的勘查，9煤层和11煤层未探测出采空区为实体煤层，所以在回采过程中推测无采空区积水影响，9层上部也无可采煤层，所以不存在上覆采空区。
3、地质构造情况：
在本工作面内未发现断裂构造，仅在工作面的东北角有一条落差10米、走向北西的断层，为了躲开这条断层，工作面退后20米开切眼，（2902巷头退后开的切眼）。
为此对本工作面没有构成影响，还有在工作面的西面有一条落差9米、走向北东的一条断层对本工作面没有影响。
4、本工作面根据井下巷道揭露在导线控制测量5901巷7号点以南比较低，构成向斜趋势两翼基本对称，东部较缓地层倾角在5～6度，西翼倾角为7～8度，轴向近似北及北东。
（二）水文地质情况：
本工作面地下水补给主要来源于大气降水入渗补给，上覆岩层节理和裂隙较发育，第四系孔隙水可通过裂隙向井下泄流，在5901巷7号点前有两处出水点及2901巷3号点和7号点前后有三处出水点，主要是顶板和煤帮涌水，涌水量不大，在两巷低洼处积水三处（详见附图）对回采有一定影响。在工作面中部有向斜构造，在回采过程中采空冒顶后可
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能会导致大量的水涌出并且极易积水，为此在掘巷时已针对上述问题专门打密集探放水孔进行了泄流。目前顶和煤帮渗水很小，最大涌水量0.069m/min,正常涌水量0.042m/min。但是为了加强探放水工作，坚持“先治后采”的原则必须做好综采面的排放水工作。
三、组织机构及钻机设备选择：
1、地面勘探领导组：
组 长：程长青 副组长：贾拯
成 员：冯海平 胡志全 顼补堂 孙官祥 李文祥
2、探放水领导组：
组 长：程长青 副组长：杨建奕
成 员：许进文 罗云英 贾 拯 李永成段生云
韩武金
李 金
顼补堂
王世清 冯海平 胡志全 冯 永 钻机一队队长：段生云 技术员：杨建奕 钻机一队组长：董文林 钻机二队队长：韩武金 技术员：杨建奕 钻机二队组长：弓建权 钻 工：每班4名
选择钻机设备：配备200米的ZLJ-400坑道钻机一台，3
3TXU-150型的钻机1台。
四、巷道断面及支护形式：
断面:掘进巷断面为3.5×3.2矩形断面，支护形式：顶及帮为锚杆、锚索、挂网支护、局部遇顶板破碎处支护为25U型棚加背板支护。
五、采煤方法及设备：
1、采用倾斜长壁法开采，开采方式为走向长壁后退式低位放顶煤，采3米放顶9米，采空区顶板自动垮落法。
推进方向：沿煤层走向由北向南距901轨道巷35米处停采。
2、综采设备配臵： 支架：ZF5600/19/31型 过渡架：ZFG5600/22/35型 端头架：ZFT11200/22/35型 采煤机：MG300/700-WD 电牵引 前后刮板输送机：SGZ-730/2×132型 转载机：SZZ730/200型 破碎机：PCM110型
六、排水系统：
沿2901巷和5901巷均铺设有2寸的排水管620米至901盘区轨道大巷主干管道上、由901轨道巷的4寸排水管排到11煤层的中央水仓、由中央水仓排至地面污水处理站（两趟
6寸水管）。
七、综采工作面探放水孔的设计及要求：
1、因本井田地质构造属简单类，井田内未发现陷落柱和岩浆岩侵入现象，煤层较稳定，且本井田水文地质类型为中等（由于开采11#煤层时9#层有采空积水）；根据相关资料显示本工作面可能的水患主要源于断层水和顶板弱含水层，实际在掘顺槽巷及切眼巷时已对顶板岩层含水及煤体含水进行了长期泄流排水，在圈成综采面后为了进一步加强探放水工作坚持“先治后采”的原则，必须在试生产前1～2个月对工作面打放水孔进行有效疏放。
2、放水孔设计：
①目的：为了顾及到整个工作面的泄水疏放，又要尽量减少工作量，所以从疏放泄流的角度钻孔尽量分布均匀到位，长探与短探、倾角小与倾角大相结合的办法来设计综采面的探放水。
②设计方法沿切眼由两顺槽巷由内向外每50米至55米一组钻孔，钻孔数量每组6个，钻孔方向垂直顺槽煤壁朝工作面方向2个孔，呈90°或270°方位，称为中眼，深度100米（水平距）。与中眼夹角20°至25°向左或向右各两个平行钻孔称为外斜眼。外斜眼深度采用长短探方法，由全煤层探孔至顶板岩层上10米左右，由此在160米长的工作面，由40米处、60米处、80米处、100米处、120米处都有由
底至顶岩层上的钻孔分布，再加上掘两顺槽巷时的外斜钻孔，基本把整个综采面进行了钻孔全覆盖。这样，只要做好提前探放，综采在试生产期间及整个工作面的推采到结束是不会出现大的水患问题。做到了“先治后采”的效果。综采可放心推采。
③钻孔间距：
每个孔的间距为1至2米左右，两中眼平行并垂直与两顺槽巷朝向：5901巷正东方向90°、2901巷正西方向270°两侧外斜眼与中眼夹角20°至25°左右，对于5901巷方位角为65°至70°左右、110°至115°左右各两个并平行。深度分别为：42.5米、85米水平距（详见示意图）。
对于2901巷两侧外斜孔方位角为：245°～250°左右、290°～295°左右各两个并平行，深度分别为42.5米、85米水平距（详见示意图）。
④根据以上的要求分别计算钻孔倾角得： 1.中眼的倾角计算：
煤层厚度+岩层水平距12M+10M100Mtgаа12°24'27“
2.外斜眼的倾角计算：
tgа煤层厚度+岩层水平距22M42.5Mаа27°38'46”tgа煤层厚度+岩层水平距22M85M14°30'40“
⑤如遇断层或顶板及煤帮有淋头水和涌水大处，可适当增加探水孔，并根据现场情况安装放水阀门、放水套等安全技术措施，不要死板固定，要灵活的、多变的探放水方法，不要教条。
八、稳钻位臵及要求：
①稳钻高度：掘进高度为3.2m沿底掘巷，稳钻高度一般在1.5m左右，本巷上覆煤层厚度约9m左右，钻孔倾角一般为仰角，技术员现场及时下达每一组的施钻通知单包括技术要求，一组一通知单。
②稳钻地点及机窝
根据稳钻现场由工作面切眼沿顺槽巷由内向外每50米～55米稳钻，两顺槽的探孔要错开，在轨道巷要尽量不影响下料，在皮带巷稳钻可适当上架等方法，想法、设法稳钻并确保钻机稳牢固、安全。也可利用原掘进巷时的钻机窝等等。
九、施钻要求：
①稳钻前应支护好稳钻地点巷道，并在工作面迎头打号
坚固是立柱和挡板，同时做好打钻前得准备工作，供水、供电、排水管路、封孔材料、排放水阀门、木楔、木棬及打钻探水牌板吊挂好等前期准备工作。
②开钻前应严格按照施钻通知单要求施钻，负责探放水的领导必须亲临现场共同确定探孔方位、倾角、深度、孔径等再去开孔。
③施工日志记录要求记录清晰，内容齐全完整，把当班的打钻情况描述清楚，如岩性、煤层结构、顶板岩性、有无裂隙、涌水、采空等详细记录上表，并把当班情况填写在探水孔牌板上。
④手拉手交接班，交接班时把打钻情况向下一班交清说明。
⑤严格按要求施钻，钻孔个数不能随意减少但可以增加，如遇钻孔漏水、钻坏、报废孔可及时封孔，重新补打探孔，做到前方情况不明不撤钻，施钻精度保证不了不撤钻。
⑥打的孔一方面探积水，一方面煤体裂隙含水大，为了泄煤体水，所以不封孔，直至本孔无水再去封堵。
⑦及时观察泄水孔的泄水情况，无水可以及时封孔，封孔材料为水炮泥或树脂材料，封孔深度不小于0.5m，封密好。
⑧对打完封好的钻孔，应用红油漆标记注明、编号，并在探水孔牌板上写明探水孔所有情况，包括方位、倾角、深度、日期、孔径、施钻机长等。
十、探水孔资料收集整理及汇总：
①根据井下的施钻打钻记录，钻机队技术员及负责人及时填绘探水孔相关图纸、分盘区、分工作面图纸等。
②收集整理当班探水孔记录并建立台账，便于日后查找，上一年度的台帐可归档移交档案室保存。
③本工作面探放水结束后，要及时编写本工作面的探放水总结，按照探水设计要求做到了那几个方面，达到了什么目的，目前无法解决的问题或复查不明的东西写清说明。
④资料汇总方面：把本工作面的探放水设计，两顺槽巷的探放水孔记录，工作面的井上下对照，工作面的巷道地质剖面图，探放水总结等相关资料汇总组卷成册，交工程师审阅技术科填图后，将这一巷道的完整探放水资料移交档案室归档备查。
十一、探放水施工前的要求及安全技术措施：
（一）施工前的要求
1、通讯要求
钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部。随时和调度室保持联系。为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开钻施工。
2、瓦检等及其他有害气体检查要求
施工现场必须配备四合一便携仪一台，由专人负责看
管、检测瓦斯浓度及其他有害气体浓度，如瓦斯等有害气体浓度超限立即查明原因进行处理，并立即报调度室和跟班矿长。每班设专职瓦检员进行现场交接班。
3、供电保证
钻孔施工期间，严禁随意开停钻机电源，加强机电检查，杜绝失爆现象，机电系统保证排水为双电源供电，同时加强中央泵房机电设备检修，确保中央泵房的水泵台台完好。
中央泵房人员要求现场交接班，班班都要试电话，向调度室汇报本班排水设备运转情况。
4、排水系统的要求
在两顺槽巷安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于40 m的水泵2台，安设2.5寸排水管路一趟，在每处探水地点开挖泵窝，规格宽×高×深=3.0m×2.5m×2.0m,排水路线：钻场--采区水仓—主水仓--地面;
5、放水
钻孔打入老空出水后，单孔出水量通过阀门控制在50m/h以内,老空水放完的标准必须有两个以上在原出水孔下方的钻孔证实无水时,方可结束放水工程。
6贯彻设计及培训避灾线路
在矿长的组织下，探放水领导组要认真学习本矿各探放水地点各个设计，总工程师要详细讲解各个地点的避灾路线及报警联络信号，井下避灾线路牌板要悬挂醒目准确，每天
3班前会都要讲解避灾路线。
（二）安全技术措施
1、为了确保探放水工作正常有效地开展，必须确保人员稳定，操作人员持证上岗，设备备品备件齐全到位。
2、严格按照探水作业规程，操作规程去认真作业，不能违章作业。
3、有异常情况及时汇报调度室和当班井下带班领导。
4、如遇断层巷道顶板淋头水大，专门制定探放水专项设计，如安装放水阀门，防水套管等安全技术措施。
5、日常钻探中要及时汇报当班探钻情况向调度室。
6、探钻人员了解避灾路线及报警联络信号。
7、如发现安钻地点探水不安全或稳钻窝顶板不安全等，应采取加固措施后或另找安全稳钻点探水。
8、巷道或稳钻作业地点通风不好，要保证良好通风情况下再作业施工。
9、探到采空区时不要撤钻杆，应立即让跟班瓦检员检查有无有害气体后再撤钻封孔。
10、探放水人员必须按照批准的设计施工，不能擅自改变设计。
11、补钻探孔，必须达到设计要求，包括深度、方位、倾角等。
12、必须在圈成综采面及时探放水，严禁“先采后探”
必须坚持“先治后采”。
13、必须把整个走向长的工作面探清排放水完成。确保本回采面探放水有始有终，万无一失，绝不能只探放中间或顺槽两头有缺失留死角。
14、钻机队组织所有作业人员认真学习相关探放水知识并认真学习本回采面的探放水设计及要求说明。
15、本回采面的探放水设计及要求说明未有内容要按“煤矿防治水规定”和相关规程执行。
附图：
1、9号层井上、下对照图（1：5000）
2、综合柱状图（1：500）
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1、5901巷道地质剖面图（1：2000，1：50）
4、1901工作面煤层底板等高线图（1：2000）
