第一篇：1901綜采工作面探放水設計
1901綜采工作面探放水設計
按照《煤礦防治水規(guī)定》和“預報預測，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則，結合我礦的實際情況采取探、防、堵、截、排的措施。為了掘進施工的安全開展，編制本設計。
一、綜采工作面概況：
1、玉龍煤業(yè)有限公司按照初步設計在9煤層901盤區(qū)，第一個回采工作面1901綜采工作面為首采工作面。兩順槽巷本礦命名為2901巷和5901巷，按照初步設計叫首采面軌道順槽和首采面膠帶順槽。巷道正北方向設計走向長722米到北礦界，但掘巷前方見風化帶未走到設計位臵，實際走向長559米，傾向長161米，面積為86457平方米，可采儲量約119.8萬噸。工作面標高為1277.2米～1292.2米，南北高，中部凹區(qū)。
2、井下位臵及四鄰采掘情況：
本工作面位于本井田的東北部，東鄰正在圈的1902工作面即5902掘進巷30米，南至901軌道巷，西至9米斷層，北回采切眼160米至北礦界。
3、井上下對照情況：
9煤層901盤區(qū)1901綜采工作面，位于元堡鎮(zhèn)辛屯村南，同煤鐵峰礦西，右玉至教場坪公路以北約1100米。
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地面無建筑，無大的河流，為荒地和山林，僅在切眼以北沿5901順槽以西20米至130米處有一山溝，由北向南。本區(qū)地面標高為1445米～1461米，地勢南底北高，山脊丘陵地形地貌特征。
4、煤層及頂?shù)装迩闆r：
本工作面煤層穩(wěn)定，在煤層底部上1.2米處有一層0.03～0.22米的灰褐色泥巖，其上6.15米處煤上還有一層0.07～0.23米的深灰色泥巖，煤層厚度11.73米～12.22米，平均11.94米，煤層傾角0°～7°左右，煤層結構4.19（0.17）6.15（0.22）1.21米。
老頂為灰色的砂礫巖，厚度為17.4米以粗砂巖為主，厚層狀結構。
直接頂為淺黃色中粗粒砂巖，厚度約18.3米。間接泥巖呈泥質膠結、節(jié)理、裂隙相當發(fā)育，底部有泥巖、厚層狀結構。無偽頂。
直接底為灰白色的炭質泥巖，厚度約2.5米下部變粗。老底為黃色含礫粗砂巖，厚度約13米，泥質膠結。
二、區(qū)域地質構造和水文地質情況：
（一）區(qū)域地質構造
1、根據(jù)本礦地面東1—東
10、TE11、TE9鉆探勘查，2902掘進工作面煤層穩(wěn)定，煤層厚度為11.73—12.22米，平均：11.94米，煤層傾角0—7。
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02、采空判斷：
根據(jù)目前地面實際12個鉆孔的勘查，9煤層和11煤層未探測出采空區(qū)為實體煤層，所以在回采過程中推測無采空區(qū)積水影響，9層上部也無可采煤層，所以不存在上覆采空區(qū)。
3、地質構造情況：
在本工作面內未發(fā)現(xiàn)斷裂構造，僅在工作面的東北角有一條落差10米、走向北西的斷層，為了躲開這條斷層，工作面退后20米開切眼，（2902巷頭退后開的切眼）。
為此對本工作面沒有構成影響，還有在工作面的西面有一條落差9米、走向北東的一條斷層對本工作面沒有影響。
4、本工作面根據(jù)井下巷道揭露在導線控制測量5901巷7號點以南比較低，構成向斜趨勢兩翼基本對稱，東部較緩地層傾角在5～6度，西翼傾角為7～8度，軸向近似北及北東。
（二）水文地質情況：
本工作面地下水補給主要來源于大氣降水入滲補給，上覆巖層節(jié)理和裂隙較發(fā)育，第四系孔隙水可通過裂隙向井下泄流，在5901巷7號點前有兩處出水點及2901巷3號點和7號點前后有三處出水點，主要是頂板和煤幫涌水，涌水量不大，在兩巷低洼處積水三處（詳見附圖）對回采有一定影響。在工作面中部有向斜構造，在回采過程中采空冒頂后可
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能會導致大量的水涌出并且極易積水，為此在掘巷時已針對上述問題專門打密集探放水孔進行了泄流。目前頂和煤幫滲水很小，最大涌水量0.069m/min,正常涌水量0.042m/min。但是為了加強探放水工作，堅持“先治后采”的原則必須做好綜采面的排放水工作。
三、組織機構及鉆機設備選擇：
1、地面勘探領導組：
組 長：程長青 副組長：賈拯
成 員：馮海平胡志全 頊補堂 孫官祥 李文祥
2、探放水領導組：
組 長：程長青 副組長：楊建奕
成 員：許進文 羅云英 賈 拯 李永成
段生云
韓武金
李 金
頊補堂
王世清 馮海平胡志全 馮 永 鉆機一隊隊長：段生云 技術員：楊建奕 鉆機一隊組長：董文林 鉆機二隊隊長：韓武金 技術員：楊建奕 鉆機二隊組長：弓建權 鉆 工：每班4名
選擇鉆機設備：配備200米的ZLJ-400坑道鉆機一臺，3
3TXU-150型的鉆機1臺。
四、巷道斷面及支護形式：
斷面:掘進巷斷面為3.5×3.2矩形斷面，支護形式：頂及幫為錨桿、錨索、掛網(wǎng)支護、局部遇頂板破碎處支護為25U型棚加背板支護。
五、采煤方法及設備：
1、采用傾斜長壁法開采，開采方式為走向長壁后退式低位放頂煤，采3米放頂9米，采空區(qū)頂板自動垮落法。
推進方向：沿煤層走向由北向南距901軌道巷35米處停采。
2、綜采設備配臵： 支架：ZF5600/19/31型 過渡架：ZFG5600/22/35型 端頭架：ZFT11200/22/35型 采煤機：MG300/700-WD 電牽引 前后刮板輸送機：SGZ-730/2×132型 轉載機：SZZ730/200型 破碎機：PCM110型
六、排水系統(tǒng)：
沿2901巷和5901巷均鋪設有2寸的排水管620米至901盤區(qū)軌道大巷主干管道上、由901軌道巷的4寸排水管排到11煤層的中央水倉、由中央水倉排至地面污水處理站（兩趟
6寸水管）。
七、綜采工作面探放水孔的設計及要求：
1、因本井田地質構造屬簡單類，井田內未發(fā)現(xiàn)陷落柱和巖漿巖侵入現(xiàn)象，煤層較穩(wěn)定，且本井田水文地質類型為中等（由于開采11#煤層時9#層有采空積水）；根據(jù)相關資料顯示本工作面可能的水患主要源于斷層水和頂板弱含水層，實際在掘順槽巷及切眼巷時已對頂板巖層含水及煤體含水進行了長期泄流排水，在圈成綜采面后為了進一步加強探放水工作堅持“先治后采”的原則，必須在試生產(chǎn)前1～2個月對工作面打放水孔進行有效疏放。
2、放水孔設計：
①目的：為了顧及到整個工作面的泄水疏放，又要盡量減少工作量，所以從疏放泄流的角度鉆孔盡量分布均勻到位，長探與短探、傾角小與傾角大相結合的辦法來設計綜采面的探放水。
②設計方法沿切眼由兩順槽巷由內向外每50米至55米一組鉆孔，鉆孔數(shù)量每組6個，鉆孔方向垂直順槽煤壁朝工作面方向2個孔，呈90°或270°方位，稱為中眼，深度100米（水平距）。與中眼夾角20°至25°向左或向右各兩個平行鉆孔稱為外斜眼。外斜眼深度采用長短探方法，由全煤層探孔至頂板巖層上10米左右，由此在160米長的工作面，由40米處、60米處、80米處、100米處、120米處都有由
底至頂巖層上的鉆孔分布，再加上掘兩順槽巷時的外斜鉆孔，基本把整個綜采面進行了鉆孔全覆蓋。這樣，只要做好提前探放，綜采在試生產(chǎn)期間及整個工作面的推采到結束是不會出現(xiàn)大的水患問題。做到了“先治后采”的效果。綜采可放心推采。
③鉆孔間距：
每個孔的間距為1至2米左右，兩中眼平行并垂直與兩順槽巷朝向：5901巷正東方向90°、2901巷正西方向270°兩側外斜眼與中眼夾角20°至25°左右，對于5901巷方位角為65°至70°左右、110°至115°左右各兩個并平行。深度分別為：42.5米、85米水平距（詳見示意圖）。
對于2901巷兩側外斜孔方位角為：245°～250°左右、290°～295°左右各兩個并平行，深度分別為42.5米、85米水平距（詳見示意圖）。
④根據(jù)以上的要求分別計算鉆孔傾角得： 1.中眼的傾角計算：
煤層厚度+巖層水平距12M+10M100Mtgаа12°24'27“
2.外斜眼的傾角計算：
tgа煤層厚度+巖層水平距22M42.5Mаа27°38'46”tgа煤層厚度+巖層水平距22M85M14°30'40"
⑤如遇斷層或頂板及煤幫有淋頭水和涌水大處，可適當增加探水孔，并根據(jù)現(xiàn)場情況安裝放水閥門、放水套等安全技術措施，不要死板固定，要靈活的、多變的探放水方法，不要教條。
八、穩(wěn)鉆位臵及要求：
①穩(wěn)鉆高度：掘進高度為3.2m沿底掘巷，穩(wěn)鉆高度一般在1.5m左右，本巷上覆煤層厚度約9m左右，鉆孔傾角一般為仰角，技術員現(xiàn)場及時下達每一組的施鉆通知單包括技術要求，一組一通知單。
②穩(wěn)鉆地點及機窩
根據(jù)穩(wěn)鉆現(xiàn)場由工作面切眼沿順槽巷由內向外每50米～55米穩(wěn)鉆，兩順槽的探孔要錯開，在軌道巷要盡量不影響下料，在皮帶巷穩(wěn)鉆可適當上架等方法，想法、設法穩(wěn)鉆并確保鉆機穩(wěn)牢固、安全。也可利用原掘進巷時的鉆機窩等等。
九、施鉆要求：
①穩(wěn)鉆前應支護好穩(wěn)鉆地點巷道，并在工作面迎頭打號
堅固是立柱和擋板，同時做好打鉆前得準備工作，供水、供電、排水管路、封孔材料、排放水閥門、木楔、木棬及打鉆探水牌板吊掛好等前期準備工作。
②開鉆前應嚴格按照施鉆通知單要求施鉆，負責探放水的領導必須親臨現(xiàn)場共同確定探孔方位、傾角、深度、孔徑等再去開孔。
③施工日志記錄要求記錄清晰，內容齊全完整，把當班的打鉆情況描述清楚，如巖性、煤層結構、頂板巖性、有無裂隙、涌水、采空等詳細記錄上表，并把當班情況填寫在探水孔牌板上。
④手拉手交接班，交接班時把打鉆情況向下一班交清說明。
⑤嚴格按要求施鉆，鉆孔個數(shù)不能隨意減少但可以增加，如遇鉆孔漏水、鉆壞、報廢孔可及時封孔，重新補打探孔，做到前方情況不明不撤鉆，施鉆精度保證不了不撤鉆。
⑥打的孔一方面探積水，一方面煤體裂隙含水大，為了泄煤體水，所以不封孔，直至本孔無水再去封堵。
⑦及時觀察泄水孔的泄水情況，無水可以及時封孔，封孔材料為水炮泥或樹脂材料，封孔深度不小于0.5m，封密好。
⑧對打完封好的鉆孔，應用紅油漆標記注明、編號，并在探水孔牌板上寫明探水孔所有情況，包括方位、傾角、深度、日期、孔徑、施鉆機長等。
十、探水孔資料收集整理及匯總：
①根據(jù)井下的施鉆打鉆記錄，鉆機隊技術員及負責人及時填繪探水孔相關圖紙、分盤區(qū)、分工作面圖紙等。
②收集整理當班探水孔記錄并建立臺賬，便于日后查找，上一年度的臺帳可歸檔移交檔案室保存。
③本工作面探放水結束后，要及時編寫本工作面的探放水總結，按照探水設計要求做到了那幾個方面，達到了什么目的，目前無法解決的問題或復查不明的東西寫清說明。
④資料匯總方面：把本工作面的探放水設計，兩順槽巷的探放水孔記錄，工作面的井上下對照，工作面的巷道地質剖面圖，探放水總結等相關資料匯總組卷成冊，交工程師審閱技術科填圖后，將這一巷道的完整探放水資料移交檔案室歸檔備查。
十一、探放水施工前的要求及安全技術措施：
（一）施工前的要求
1、通訊要求
鉆孔施工受礦調度室統(tǒng)一調度，如發(fā)現(xiàn)異常情況應及時通知調度室，施工現(xiàn)場設專用電話一部。隨時和調度室保持聯(lián)系。為保證電話暢通，每班開工之前，施工人員必須先與調度室電話聯(lián)系一次，電話不通，不準開鉆施工。
2、瓦檢等及其他有害氣體檢查要求
施工現(xiàn)場必須配備四合一便攜儀一臺，由專人負責看
管、檢測瓦斯?jié)舛燃捌渌泻怏w濃度，如瓦斯等有害氣體濃度超限立即查明原因進行處理，并立即報調度室和跟班礦長。每班設專職瓦檢員進行現(xiàn)場交接班。
3、供電保證
鉆孔施工期間，嚴禁隨意開停鉆機電源，加強機電檢查，杜絕失爆現(xiàn)象，機電系統(tǒng)保證排水為雙電源供電，同時加強中央泵房機電設備檢修，確保中央泵房的水泵臺臺完好。
中央泵房人員要求現(xiàn)場交接班，班班都要試電話，向調度室匯報本班排水設備運轉情況。
4、排水系統(tǒng)的要求
在兩順槽巷安設排水能力不小于70m3/h、揚程不小于40 m的水泵2臺，安設2.5寸排水管路一趟，在每處探水地點開挖泵窩，規(guī)格寬×高×深=3.0m×2.5m×2.0m,排水路線：鉆場--采區(qū)水倉—主水倉--地面;
5、放水
鉆孔打入老空出水后，單孔出水量通過閥門控制在50m/h以內,老空水放完的標準必須有兩個以上在原出水孔下方的鉆孔證實無水時,方可結束放水工程。
6貫徹設計及培訓避災線路
在礦長的組織下，探放水領導組要認真學習本礦各探放水地點各個設計，總工程師要詳細講解各個地點的避災路線及報警聯(lián)絡信號，井下避災線路牌板要懸掛醒目準確，每天
3班前會都要講解避災路線。
（二）安全技術措施
1、為了確保探放水工作正常有效地開展，必須確保人員穩(wěn)定，操作人員持證上崗，設備備品備件齊全到位。
2、嚴格按照探水作業(yè)規(guī)程，操作規(guī)程去認真作業(yè)，不能違章作業(yè)。
3、有異常情況及時匯報調度室和當班井下帶班領導。
4、如遇斷層巷道頂板淋頭水大，專門制定探放水專項設計，如安裝放水閥門，防水套管等安全技術措施。
5、日常鉆探中要及時匯報當班探鉆情況向調度室。
6、探鉆人員了解避災路線及報警聯(lián)絡信號。
7、如發(fā)現(xiàn)安鉆地點探水不安全或穩(wěn)鉆窩頂板不安全等，應采取加固措施后或另找安全穩(wěn)鉆點探水。
8、巷道或穩(wěn)鉆作業(yè)地點通風不好，要保證良好通風情況下再作業(yè)施工。
9、探到采空區(qū)時不要撤鉆桿，應立即讓跟班瓦檢員檢查有無有害氣體后再撤鉆封孔。
10、探放水人員必須按照批準的設計施工，不能擅自改變設計。
11、補鉆探孔，必須達到設計要求，包括深度、方位、傾角等。
12、必須在圈成綜采面及時探放水，嚴禁“先采后探”
必須堅持“先治后采”。
13、必須把整個走向長的工作面探清排放水完成。確保本回采面探放水有始有終，萬無一失，絕不能只探放中間或順槽兩頭有缺失留死角。
14、鉆機隊組織所有作業(yè)人員認真學習相關探放水知識并認真學習本回采面的探放水設計及要求說明。
15、本回采面的探放水設計及要求說明未有內容要按“煤礦防治水規(guī)定”和相關規(guī)程執(zhí)行。
附圖： 1、9號層井上、下對照圖（1：5000）
2、綜合柱狀圖（1：500）3、2901、5901巷道地質剖面圖（1：2000，1：50）4、1901工作面煤層底板等高線圖（1：2000）
第二篇：15103掘進工作面探放水設計
15103掘進工作面探放水設計
一、水文地質及工程概況
水文地質：工作面開采煤層為太原組15號煤層，主要的充水因素為K2、K3灰?guī)r含水層，頂板冒落后也可來自山西組砂巖含水層。礦井井下原開采形成采空區(qū)存有一定積水，對煤層開采有一定的影響。地表水和沖積層水在構造正常地段只能進入淺部裂隙發(fā)育帶，即使在有斷裂構造的地段，出水點涌水量也不大，所以存在通過斷層帶向礦井涌水的情況，但礦井涌水量增加不大，在采礦過程中頂板冒落所產(chǎn)生的導水裂隙帶能達到淺部裂隙發(fā)育帶甚至地表，有可能把地表水和淺部水導向礦井。未封好的鉆孔也可能成為礦井開采的導水通道。
礦井涌水量：根據(jù)兼并重組整合地質報告推算礦井生產(chǎn)能力達1200kt/年時,礦井正常涌水量為400m3/d，最大涌水量800 m3/d。但根據(jù)原有巷道掘進揭露情況，15號煤層及頂?shù)装鍏^(qū)域，除局部有少量淋水外，基本無水。
工作面巷道：15103運輸順槽與15103軌道順槽間距200米，向南采用綜掘進機平行掘進，為矩形巷道，凈高3.3米，凈寬4.2米。掘進時必須嚴格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的原則。
二、探掘鉆孔設計：
(一)、本巷道共1077m,按照先探200m,掘進150m的規(guī)定，共需布置7組鉆孔。
(二)、根據(jù)設計，在巷道掘進時迎頭必須施工探水鉆孔，每次施工一組5個孔，并成扇型布置。
1、鉆孔布置位置及長度：
（1）一號孔方位1710，按煤層傾角，位于巷道左幫，孔口距離底板1.5米，與巷道掘進方向呈9°夾角施工。探孔深度不小于200m,終孔位置與巷道相距30m。
（2）二號孔方位180°，按煤層傾角，位于巷道迎頭中間位置，距離底板1.5m，沿巷道掘進方向施工。探孔深度不小于200m。
（3）三號方位189°，按煤層傾角，位于巷道右?guī)?，孔口距離底板1.5米，與巷道掘進方向呈9°夾角施工。探孔深度不小于200m。終孔位置與巷道相距30m。
（4）4號孔方位171°，與煤層傾角成+3°夾角，位于巷道左幫，孔口距底板1.6m，與巷道掘進方向呈9°夾角施工。探孔深度不小于210米，終孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。
(5)5號孔方位189°，與煤層傾角成+3°夾角，位于巷道右?guī)?，孔口距底?.6m，與巷道掘進方向呈9°夾角施工。探孔深度不小于210米，終孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。
(6)巷道掘進從孔口向前掘進150m，再施工另一組鉆孔，鉆孔超前距離不得低于50m。
(7)15103運順與15101運順平行掘進，僅相距20米，因此巷道施工探放水鉆孔時，不必施工一號、4號鉆孔。15103軌道順槽鉆孔按每組5個鉆孔布置。
三、探掘施工要求：（1）加強鉆場附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
（2）清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相適應的排水設備。
（3）在打鉆地點或附近安設專用電話，并與各職能科室、區(qū)隊聯(lián)通。
（4）測量和放探水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設計，確定主要探水鉆的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。
（5）預計水壓較大的地區(qū)，探水鉆鉆探之前，必須先安好鉆口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方準繼續(xù)鉆進。特別危險的地區(qū)，應有躲避場所，并規(guī)定有避災路線。
（6）鉆孔內水壓過大時，應采取反壓和有放噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。
（7）鉆進時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現(xiàn)象時，必須停止鉆進，但不得拔除鉆桿，現(xiàn)場負責人員應立即向礦調度室匯報，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進行處理。
（8）鉆孔放水前，必須估計積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調度室。排水過程中，如有被水封住的有害氣體突然涌出的可能，必須制定安全措施。
（9）鉆探施工過程中必須確保撤退路線暢通。四：附圖
1、探水鉆孔布置示意圖
2、施工避災路線圖
3、鉆孔布置平面圖
15103軌、運順探水鉆孔布置示意圖巷中第七組第三組第二組第一組
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