101矿探放水设计2012

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兵团农六师一O一团煤矿

探 放 设计单位:生产技术部编 制 人:阿布力米提编制时间:

设 计

2012年 2 月

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兵团农六师一O一团煤矿

总体探放水设计

一、矿井地质概况

(一)、地质概况

矿区位于乌鲁木齐市西郊,距市区约6公里,隶属乌鲁木齐市沙依巴克区管辖。。兰新铁路从矿区东部约2公里处通过。矿区南部的市区至西山的沥青公路,并通有郊区公共汽车,交通十分方便。

划定的井田范围由四个拐点圈定,拐点坐标详见下表1-1-1。

井田范围拐点坐标表 表1-1-1

矿界 拐点号 S1 S2 S3 S4 坐 标 X 4851320.00 4851775.00 4852140.00 4851745.00 Y 15540275.00 15540112.50 15541257.50 15541385.00

井田为一不规则的四边形,西起1勘探线以西800米,东至矿界;南至西山断层,北以B33号煤层+600米水平与地面垂直投影线为界,东西长1.20公里,南北宽约0.46公里,面积为0.5367平方公里,开采深度:由标高+920至+600m。地理坐标为:

东经:87°29′54″~87°30′51″

北纬:43°47′44″~43°48′11″

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井田地形为北高南低,西高东低的低山丘陵区。海拔在+896—+1073米之间,高差约177米,南部主要煤层赋存地带地势平坦,一般高程在900米左右,地面高差不大。

井田内无地表水系,仅在暴雨时有短暂洪水沿南部沟谷排泄,井田所在区属大陆性干旱—半干旱性气候,据乌鲁木齐气象局1987—1991年气象资料,最大年降水量363.4毫米,而蒸发量为1757.2毫米。夏季炎热,冬季寒冷。历年最高气温40.5°C,最低气温-41.5°C。昼夜温差10°C左右。初霜一般在9月底,10月下旬开始结冻,翌年3月中旬开始解冻。最大冻土深度1.39米,最大积雪厚度0.48米。区内多西北和东南风,最大风速30.7米/秒,

根据国标GB18306-2001,区内地震烈度属7度烈度带,地震动峰值加速度为0.2g。地震动反应谱特征周期为0.005S。

井田构造属西山背斜北翼,为一向北倾斜的单斜构造。地层走向近70°,倾角平均74°。总趋势由西向东逐渐变陡,倾角变化不大。

井田内发现有断层两条:西山断层( F2 ),小断层( f1 ),现分述如下: 1)、西山断层( F2 ):

位于井田南缘,根据钻探资料及地层缺失情况确定为一向北倾斜,走向NEE向,倾角在60°—70°之间的仰冲逆断层。断距约在150—200米之间。走向上横贯于全区并延伸于区外。此断层导致西山背斜北翼抬起,南翼下降,隐伏于第四系巨厚的砾石层下。切割的含煤地层主要是西山窑组下段,其中B1—B5号煤层深部皆被切割。

本断层在1千米线距上有4个钻孔控制,其中1线3个钻孔,2线1个

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钻孔,其性质已基本查明。

2)、f1小断层(f1):

是由4号井3水平巷道开拓时发现的,走向为北偏东55°,倾角为82°,地层断距为13米左右,为逆断层。切割地层为西山窑组下段,其中B6、B5号煤层皆被切割。

井田内在1千米线距上共施工了12个钻孔,结合山地工程、地表地质填图和巷道素描,基本上查明了井田内的构造情况。构造属中等,除西山断层规模较大,导致西山窑组下段深部煤层被破坏,对矿山开采有一定的影响外,区内未发现断距大于30米以上的断层。

(二)、井田地层

井田内出露的地层有侏罗系中统西山窑组(J2X);第四系中更新统乌苏群(Q2)、全新统(Q4)。现分述如下:

1)、侏罗系中统西山窑组(J2X)

主要出露于井田北部,东南角、西南角也有零星出露。为一套灰色粉砂岩、细砂岩、灰白色粗砂岩及泥岩、煤层的含煤建造。岩性特征为西部粒度较粗,厚度较大;向东逐渐变细、变薄。上部岩性较粗,下部较细,相变较显著。共含煤29层(组),主要分布于下部。根据岩性特征与乌鲁木齐河~白杨河详查区地层对比分析,确定本区地层应属侏罗系中统西山窑组,厚814.19米。根据沉积旋回、沉积环境、岩性以及煤层的赋存情况,可将本组划分为三段,详述如下:

① 西山窑组下段(J2X/)

其下界被西山断层所切割,地层不全,上界到B6号煤层顶板,地层厚

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度126.35米,含煤6层。本段为井田内主要的特厚煤层赋存段。岩性由老至新描述如下

a、灰色粉砂岩夹灰色薄层状细砂岩及泥岩。

b、B1-B6号煤层夹灰色薄层状泥岩、粉砂岩及炭质泥岩。其中泥岩在浅部较稳定,深部则变为粉砂岩。煤层有西厚东薄、下厚上薄的特征。为一套湖泊相与泥炭沼泽相的交替沉积。

② 西山窑组中段(J2X2)

B6号煤层顶板至B18号煤层顶板。地层厚度254.76米,含煤10层,也是井田主要可采煤层赋存段。岩性描述如下:

a、灰色厚层状粉砂岩,具块状构造,钙质胶结,较硬,X型节理发育。 b、深灰色薄层状粉砂岩与灰色细砂岩互层、夹有煤线及泥岩。其中粉砂岩具水平层理及波纹层理,棱角状断口,X型节理发育。细砂岩含暗色矿物,夹有煤屑包裹体及中砂岩条带,具水平层理和斜层理,坚硬。此层在走向上变化不大,较稳定。

c、B7—B12号煤层夹灰色粉砂岩、中砂岩和泥岩,含煤共4层(组),煤层较稳定。中砂岩具斜层理,粉砂岩为块状构造,砂岩粒度由东向西逐渐变粗,为一套泥炭沼泽相和湖泊相交替沉积。

d、灰白色厚层状粗砂岩、中砂岩及细砂岩,含铁质,具大型斜层理、平行层理,裂隙发育,钙质充填。X型节理发育,局部含粉砂岩带条。此层由西向东逐渐变薄,粒度由粗变细为一套河流相沉积。

f、灰色中厚层状粉砂岩夹薄层状煤层、炭质泥岩、中砂岩和细砂岩,含煤6层,多为临近可采。粉砂岩中含云母碎片和植物化石,具波状层理。

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中、细粒砂岩多为石英质,具斜层理,裂隙发育,钙质充填。此层厚度较稳定,粒度由东向西逐渐变粗。

③ 西山窑组上段(J2X3)

B18号煤层顶板至西山窑组顶界,地层厚度433.08米,含煤13层,岩性描述如下:

a、灰白色厚层状中砂岩、粗砂岩,成分以石英为主,坚硬,夹有薄层状灰色粉砂岩。

b、以灰色厚层状的粉砂岩为主,含灰白色中厚层状中砂岩、粗砂岩及薄层状的煤。粗砂岩成分以石英、长石为主,含少量的铁鲕及暗色矿物,具大型斜层理及剪节理,坚硬,含煤共8层,多为不可采。

c、灰色厚层状的粉砂岩夹二层中厚层状的粗砂岩及煤线,为一套湖泊相沉积。

d、灰白色巨厚层粗砂岩,成分以石英、长石为主,含少量的暗色矿物及细砾石,钙质胶结,坚硬,地貌上多为陡立的岩层,具风蚀洞。发育大型的斜层理及剪节理,此层稳定,为一套河流相沉积,是区别头屯河组地层的标志层,二者呈整合接触。

2)、第四系

① 中更新统乌苏群(Q2):

分布于井田北部山顶及东南角,为一套杂色的砾石,砾石圆状,分选差,呈半胶结状态,砂泥质充填,富含铁质,厚约5米。

② 全新统(Q4):

主要由洪积砂砾石及坡积亚砂土组成。

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砂砾石呈条带状展布于井田中部,西部分选中等,磨圆度好,多为圆状,具有下粗上细的韵律结构。向东细粒碎屑显著增多,大小混杂,分选差,厚约23米。亚砂土分布于中部,厚0.50--4.80米。

二、煤层

含煤性:

井田内含煤地层属侏罗系中统西山窑组(J2X),地层总厚度814.19米,含煤29层(组),煤层总厚98.91米,含煤系数12.15%。可采煤层16层,总厚88.15米,可采煤层总厚占煤层总厚的89.12%。

根据岩性、聚煤特征、煤层厚度、结构及间距等特点,将本组分为三段。自上而下为:

1、下段(J2X1)

B6号煤层顶板以下,本段为井田内特厚煤层段。地层总厚126.35米,含煤6层,总厚52.87米,含煤系数41.84%。所含煤层编号为:B1、B2、B3、B4、B5、B6,可采煤层4层,分别为:B1、B2、B5、B6,B6煤层沿走向、倾向变化为:西厚东薄,浅部薄、深部厚之特点。

2、中段(J2X2)

B6号煤层顶板至B18号煤层顶板,为本井田主要可采煤层段,地层总厚254.76米,含煤10层,煤层总厚29.99米,含煤系数11.77%。所含煤层编号为:B7、B8、B9、B11-12、B13、B14、B15、B16、B17,可采煤层7层。各煤层层位稳定,走向上由东往西有变薄之趋势。

3、上段(J2X3)

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B18号煤层顶板以上,地层厚433.08米,井田内仅在北部出露。

三、矿井水文地质情况

(一)、区域水文概况

农六师一0一团煤矿位于天山北麓准噶尔盆地南缘,在乌鲁木齐矿区西部,东南有博格达山,西南有依连哈比尔尕山,源自依连哈比尔尕山天格尔峰的乌鲁木齐河、头屯河为区域地下水的主要补给源,天山北麓融雪水补给河水及地下水,河水亦沿途补给地下水。

乌鲁木齐河源头距乌鲁木齐市120公里,河水流向为北北东,至乌鲁木齐转向北,注入猛进水库。全长150公里,年平均流量7.38m3/S,月平均最小流量3.5m3/S(2—3月),1953年3月洪水流量361 m3/S,年径流量2.3274亿立方米。

头屯河流向北北东,全长150公里,年平均流量8.72 m3/S ,最小流量0.68 m3/S (1—3月),最大流量113 m3/S (1981年1月),年径流量2.6616--3.1441亿立方米。

(二)、区域含水层水文地质特征

1、第四系松散层孔隙含水层

分山间平原砾石含水层和山前平原砾石含水层。

山间平原砾石含水层分布在乌鲁木齐河流域中段,南至中高山脚下的水西沟、板房沟、白杨河一带,北至雅玛里克山山脚,以上更新统(Q3pl)洪积砾石层为主,一般厚度2.56—116.06米,平均27米,埋藏南深北浅,

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一般埋深30—100余米。乌拉泊附近有小范围承压区,且有泉水出露,富水性100—1000m3/d.m,水质子为重碳酸钠型和硫酸镁型,矿化度0.2—0.5g/L。

山前平原砾石含水层分布在老满城至西山窑低山丘陵带以北,下缘与古尔帮通古特沙漠相接,埋藏深度30—100余米,南深北浅,富水性100—1000m3/d.m。

2、碎屑岩类孔隙、裂隙含水层

a、第三系、白垩第、侏罗系、三叠系的砂岩、砾岩含水层,一般为弱含水,单位涌水量小于0.1L/S.m,大者达0.257L/S.m,水质较差。浅部裂隙较发育,含水性稍强。

b、二叠系上芨芨槽群砂岩、砾岩含水层,区域性大断裂较发育,断层裂隙带往往储藏有较丰富的地下水,雅玛里克山北坡的水井之水量达4000 m3/d。水质较好。

(三)、区域地下水的补给、径流与排泄

干旱的大陆性气候,降水量极少而蒸发强烈,大气降水的直接补给甚微,高山区降水量较大。因此,高山区雨水、洪水及融雪水为区域地下水的主要补给来源,一部分在林带和草原地带直接渗入地下转为地下水,另一部分则汇成河流,径流过程中补给地下水。地层走向与水系展布方向垂直相交,煤系地层远离高山区,因此,河流的侧向补给为主要补给途径。河水在径流过程中一部分耗于蒸发及草木、农作物等植被的蒸腾,一部分至准噶尔盆地边缘泄入盆地。

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(四)、井田水文地质条件

井田位于雅玛里克山北,七玛子山南坡。井田南部靠近雅玛里克山洪积扇下缘,井田内除低小的剥蚀残山外,大部分为坡积碎石砂土(Q4dl)覆盖,地形较平缓。北部侏罗系西山窑组岩层有部分裸露,南部只有很少的零星的小块西山窑组岩层出露。总观全区西北高东南低,井田内海拔896—1073米,比高177米,属低山丘陵地带。

井田内无地表水体,距井田东边界650—1250米有雅玛里克沟,洪水季节有暂时性表流;距井田西边界西400—560米有沙河子自南向北流。属季节性小溪,流量很小,断流时期较长。但河床砾石层中储存有地下水,对井田含水层有侧向补给。

1、井田内现有生产矿井的充水特征及排水现状

新疆生产建设兵团农六师一零一团4号井,主井深138.07米,最低开采水平(三水平)+793.66—796.45米,运输石门B5至B12长202米,主要采B9、B11-12号煤层,三水平B11-12煤巷长运输石门东259米,西320米;B6煤巷长运输石门东135米,西140米。矿坑充水主要来源系第四系砾石层孔隙水及废弃老窑积水沿煤层裂隙渗入矿坑,矿坑水自三水平抽至二水平,再由二水平有54 m3/h的九级离心泵抽至地面,由排水渠排放至沙河子,2008年5至10月日均排水量790.56 m3/d。

2、含(隔)水层水文地质特征 (1)、第四系松散层孔隙含水层(H1) a、砂砾石含水层(H1--1)

在井田内含煤地层之上,由井田西南部(见第一勘探线地质剖面图)

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向东北方向展布的带状全新统洪积砂砾石组成,砾石多为扁椭圆形,砾径一般在10㎝左右,大者﹥30㎝,上覆全新统坡积碎石砂土。最上部有厚1米的亚砂土。此含水层在4号井附近已被疏干(见1线剖面图),东部2线(见2线剖面图),最大厚度10米,与含煤地层之间无隔水层,含水层之水可通过基岩孔隙、裂隙渗入矿坑。

b、砾石含水层(H1--2)

分布在井田边界F2断层下盘,沿F2断层展布方向自南西西向北东东方向展布,以卵、砾石为主,杂有砂土,其厚度近断层处最大。离断层愈远厚度愈小,1线340孔厚73米。新疆煤田地质局水文队的水井(铁路西约100米,公路南约30米)水位埋深17.38米,单位涌水量3.22L/S.m。雅玛里克沟东公路南104团纸盒厂供水水井最大涌水量1000 m3/d 。老君庙猛进煤矿水源井水质分析结果为硫酸钠型,矿化度1.75g/L。此含水层虽分布在井田外,但与井田南界毗连,且F2切割B1—B5煤层,其水若溃入矿坑将造成灾患,也破坏了水源。

(2)、孔隙、裂隙含水层(H2)与隔水层(G)

侏罗系西山窑组含水性均较弱。相对划分含水层与隔水层如下: a、H2-1含水层

B1—B6煤层之间,含水层的组成以煤层为主,其次为中细砂岩,在1线厚59.59米,2线66.51米,井下石门可见渗水之处,含水性较弱

b、G1隔水层

H2—1与H2—2之间以粉砂岩、泥岩为主构成隔水层,夹有细砂岩等,1线厚104米,2线厚91米,B6煤层老顶以泥岩为主,隔水性能较好。

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c、H2—2含水层

B7—B18煤层之间,含水层的组成以中、粗砂岩为主,底部煤层较集中,1线厚98.53米,向东变薄,粒度变细。2线以煤层、中砂岩为主,厚76.23米,该含水层含水性能稍强,井下石门中有滴水、淋水之处,经复查后单位涌水量0.12L/S。

d、G2隔水层

H2—2与H2—3之间,以致密的粉砂岩、泥岩为主,隔水性能好,1线厚60米,2线厚86米。

3、F2断层导水性

井田南边界沿煤层走向展布的F2逆断层切割B1—B5煤层,其断层带很小 ,据西山井田421孔抽水试验结果,单位涌水量0.00138 L/S.m ,4号井三水平石门已至B5煤层亦未发现渗水增加,证明断层带不导水。但F2下盘砾石含水层单位涌水量3.22 L/S.m,水量较大。自然流场不改变是通过H2—1含水层渗出入矿坑,H2—1含水层透水性弱,因此对矿坑充水不足为患。但该水若突然溃入矿坑,势必会造成水患,所以采煤至F2断层处需留可靠的防水煤柱。

4、地下水的补给、径流与排泄条件

井田内地下水水位标高为西高东低。地下水流向自西向东方向径流。因此,雅玛里克山西边来自西南方向的地表水与地下水补给本区地下水,地下径流进入井田后自西向东再转向北流出井田外。

5、井田水文地质类型及其复杂程度

井田内地质构造较简单,无地表水体,井田附近亦无较大的地表水体,

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现有矿井涌水量不大,因此井田水文地质条件属简单类型。

(五)、充水因素分析

井田内基岩含水层的含水性弱,而浅部裂隙较发育,加之废弃老窑较多,第四系含水层与基岩含水层之间又无隔水层,故浅部较深部含水性稍强,充水条件较好。随着深度的加大含水性与透水性愈差,充水条件亦愈差。据水质分析结果可知,4号井水质深部较浅部差,也进一步证实了这点。水质分析结果详见下表:

井下水质试验结果 表

标高(m) 843.28-848.14 (二水平) 793.66-796.45 (三水平) 总硬 39.0 91.0 暂硬 17.4 36.1 永硬 21.6 56.9 矿化度 2.142 3.684 Cl 179 369 -SO4 1058 1896 2-K+Na 445 680 ++Mg 67 295 2+从上表知,三水平比二水平水质差,证明三水平比二水平地下水的循环条件亦差,含水性也必然较弱,从而证明浅部的充水条件优于深部。

沙河子处在本井田地下径流的上游,因此该河水及河床砾石含水层之水仍是矿坑充水的主要因素之一,但其补给途径是通过基岩含水层。

需要指出的是,开采过程中一定要防止F2断层下盘砾石含水层之水溃入矿坑。

(六)、矿坑预计涌水量

1、依据4号井开拓现状及排水量求水文地质参数 公式:K=

Q(lnR0一lnr0)

π(2H一M)M求得K=0.0272m/d

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式中:K—渗透系数 (米/天)

Q—4号井平均排水量790.56 m3/d H—水头高度903.35-794.43=108.92 (米)

1线(矿井西70m)平均水位标高+903.35米,含水层底板标高+794.43米

r0—基坑半径

(275+579)÷2×186.9=159.38(米)

πB12煤巷长579米,B6煤巷长275米. 三水平运输石门B6-B12距离186.9米

R0—引用影响半径R0=2SHK+ r0=533.64(米) S—水位降落108.92米

M—B6—B12煤层间含水层厚度82.85米 п—圆周率 2、矿坑预计涌水量

首采水平定为+793米,首采煤层B6—B12,估算范围北界扩大至B18煤层(包括H2-2含水层全部,南、东、西至井田边界。)

公式: Q=

πK(2H一M)M

lnR0一lnr0求得: Q=1585(m3/d)

式中: Q—首采区(第一水平)矿坑预计涌水量(m3/d)

K—4号井渗透系数 0.0272 (m/d) H—水头高度897.80-793.00=104.80 (米)

1线平均水位标高897.80米,含水层底板标高793.00米

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R—影响半径R0=2SHK=353.88≈354(米) S—首采水平水位降落104.80米 R0—引用影响半径R0=R+ r0=928(米) r0—首采基坑半径r0=η

a+b=57.00(米) 4 a为基坑长1750米,b为基坑宽300米。 =0.17.η取1.12 п—圆周率

3、矿坑预计涌水量的可靠程度

估算矿坑预计涌水量采用的参数系井田内生产矿井4号井的实测资料。4号井排水量为长达半年的长期观测的平均值。且经过容积法及浮标法测量的验证,相差很少。经反复迭代求得K值再代入求R公式,再将求得的R值代入求K公式,求得K值0.0272米/天,接近邻区多次抽水试验资料的中值;首采水平与4号井现开采水平为同一水平。首采区基本上是现开采范围向东西方向延展扩大,南边界相同。向北仅增加了B12—B18煤层的含水层对矿坑的充水量。因此,矿坑预计涌水量是可靠的。

根据地质报告显示,矿井每天平均涌水量为791m3/d。水源主要来源于上部采空区的老塘积水、煤岩层裂隙水及春季冰雪融化的水通过地表塌陷和裂隙渗入井下的水。

ba(七)、供水水源

供水现状:农六师101团煤矿共有职工及家属200余人,其生活饮用水取自矿部附近F2断层下盘砾石含水层(H1--2)之水,现有机井一眼,取水方便,该水源地水量丰富(详见本章),水质类型属硫酸钠钙型,略有咸涩味,

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水质稍差。卫生分析及毒理分析结果,均达到国家标准(GB—5749—85)。

(八)、井下防治水现状为:

1、844水平以上B6煤层东翼已掘380米,但未进行回采,西翼掘了近200米,已采60米,采高在844水平以上约20米;B7煤层东翼未掘进,西翼掘进约300米,已采150米,采高在844水平以上约20米;B8煤层东翼掘了400米未采,西翼掘进了400米未采;B9煤层东翼掘进了450米未采,西翼掘进了500米,在靠近保安煤柱处回采了50米,但保安煤柱只有50米;B11+12煤层东翼掘进了450米未采,西翼掘进了580米,已回采500米,采高在844水平以上约20米。以上均采用仓储式回采,每个采空区采取两仓一封闭,每个仓都设有防水墙和反水槽,密闭采用37墙,最后一道是50墙。

2、794水平以上B6煤层东翼已掘380米,但未进行回采,西翼掘了近150米,已采70米,保安煤柱80米。采高在794水平以上约50米;B7煤层东翼未掘进,西翼掘进约300米,已采250米,余保安煤柱50米,采高在794水平以上约50米;B8煤层东翼掘了400米未采,有水,在110米处打了一道密闭,未封顶,水满了以便流出口。西翼掘进了400米未采;B9煤层东翼掘进了450米已采350米,还有100米保安煤柱未采,里面有水。西翼掘进了500米,已回采了450米,余保安煤柱50米;B11+12煤层东翼掘进了450米,已采了350米,余100米,里面有水。西翼掘进了580米,已回采530米,采高在794水平以上约50米。以上均采用仓储式回采,每个采空区采取两仓一封闭,每个仓都设有防水墙和反水槽,密闭采用37墙,最后一道是50墙。

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3、744水平以上B6煤层未揭露;B7煤层东翼未掘进,西翼掘进约150米,做了两个仓,长度约30米,采高在794水平以上35米,但已塌透; +744水平东翼B8-B12煤层已全部回采完毕,留了100米作为井筒保护煤柱,并已构筑密闭进行了封闭;+744水平西翼B12煤层以井筒为界向西240米,在2008年以前已回采完毕,从井筒为界到西一石门留了60米保护煤柱。B12煤层西二石门设在井筒以西320米处,从二石门向东还有60米未采,掘进已完工;向西掘了160米,已回采了40米;+744水平西翼B9煤层以西一石门为界向西掘了250米,是2008年以前回采过的,从井筒为界到西一石门留了60米保护煤柱。B9煤层西二石门设在井筒以西320米处,向西掘了240余米,正在回采;744水平西翼B8煤层以二石门为界向西掘了320正在回采。采高均采至+779水平。

4、现用各水平排水设备设置情况如下:

+844水平采用两台250QJ125-116/7型潜水泵向地面排放,垂直高度为101米。N=75KW,Q=125m3/h,H=116米的多级泵抽水,管道为DN110×3.5,现有水库容量800m3左右。

+794水平采用两台250QJ80-80型潜水泵向+844水平水仓排放,垂直高度为50米。N=30KW,Q=80m3/h,H=80米的多级泵抽水,管道为DN110×3.5,现有水库容量750m3左右。

+744水平南面水库采用两台250QJ80-120型潜水泵向+844水平水仓进行排放,垂直高度为100米。N=45KW,Q=80m3/h,H=125米的多级泵抽水,管道为DN110×3.5,现有水库容量450m3左右。

+744水平北面水库采用两台D25-30×9型多级离心泵向地面直接排

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水,垂直高度为203米。N=37KW,Q=25m3/h,H=270米的多级离心泵排水,管道为DN70×3.5,现有水库容量320m3左右。

我矿预计在今年在+689水平建造正规水仓及水泵房,在主水仓南面建造水泵房及变电所,直接将水排至地面。

办公楼和职工住宅均在井田井筒保护煤柱内,均不受水灾水害的威胁。 地表水:地表水主要来源有两个方面,一是大气降水;二是冰雪融化水。

工业广场,生产区和家属区外部东西两边有排洪水沟,在大气降水和冰雪融化时,可以通过排洪水沟排至矿区以外的其它排洪渠。

5、井田内和周围的老窖情况:我矿1958年开始在本井田内建井,周围没有无其它矿井,只有矿区内部的采空区,东翼有本矿三号井的采空区和大巷,但都有积水存在,所以在回采前必须实行先探后采。决不允许盲目开采。

6、井下水:我矿井下水大多来自各水平采空区各水和老塘水以及地表裂隙水和地表塌陷区的水。

矿区内地质构造较简单,无地表水体,矿区附近亦无较大的地表水体,现有矿井涌水量不大,因此矿区水文地质条件属简单类型。

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四、各煤层及工作面探放水设计

(一)、回采工作面探放水

1、+744m—+779m水平B9煤层回采工作面探放水

回采工作面煤层情况:该煤层位于B8和B12煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度3.74米,最大厚度4.45米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.294m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.224m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

回采工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层伪顶为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。直接底为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为细砂岩,厚度为5.4米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

底板情况:该煤层伪底为炭质砂岩,厚度为0.2米,深灰色,层理状。直接底为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为粗粉

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砂岩,厚度为6.2米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

工作面概况:+744m—+779m水平B9煤层回采工作面位于混合提升立井以南约110米处的B9煤层向西90米处,煤层倾角74度,巷道标高:运输水平为+744m,回风水平为+779m,垂高35米。

对应地面位置:位于矿区工业广场以西的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响,在工作面回采作业时,采空后对地面简易公路没有影响,但在回采前要对地面受影响的区域设置警示标志和护栏,防止人、畜误入塌陷区。

井下四邻及回采情况:该回采工作面东邻猛进煤矿老君庙三号井西矿界;西邻本矿回采煤层和井筒保护煤柱;南邻B9与B8煤层的岩石,厚度为6.2米左右;北邻B12煤层备采工作面,B9和B12两煤层之间有5.4米的粉砂岩相隔;顶部是15米左右的实体阶段煤柱,再向上是794水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水情况:该回采工作面在去年回采前已进行过探放水工作,但要加强对探眼的观测,并定期放水。在回采过程中发现异常应立即向上级领导汇报,并必须采取措施对可疑处重新进行探放水工作。 2、+744m—+779m水平B8煤层回采工作面探放水

回采工作面煤层情况:该煤层位于B9和B7煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度1.92米,最大厚度2.55米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿

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进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.294m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.224m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

回采工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:该煤层顶板有泥质砂岩,厚度为0.4米,颜色为深灰色,层理状。直接顶为粉砂岩,厚度为0.5米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为粗粉砂岩,厚度为6.2米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

底板情况:该煤层伪底为炭质砂岩,厚度为0.35米,深灰色,层理状,夹有0.5米的碳层。直接底为细砂岩,厚度为1.6米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为粗粉砂岩,厚度为24.6米,灰色,节理较发育,呈层理状。

工作面概况:+744m—+779m水平B8煤层备用回采工作面位于混合提升立井以南约100米处的B8煤层向西320米处,煤层倾角74度,巷道标高:运输水平为+744m,回风水平为+779m,垂高35米,工作面斜长70米。

对应地面位置:位于矿区工业广场以西的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响,但在工作面回采作业时,采空后对地面简易公路没有影响,但在回采前要对地面受影响的区域设置警示标志和护栏,防止人、畜误入塌陷区。

井下四邻及回采情况:该回采工作面东邻猛进煤矿老君庙三号井西矿

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界;西邻本矿回采煤层和井筒保护煤柱;南邻B7与B8煤层的岩石,厚度为24.6米左右;北邻B9煤层,该煤层正在进行回采,B9和B8两煤层之间有6.2米的粉砂岩相隔;顶部是100米左右的实体阶段煤柱,再向上是844水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现在在+779水平各煤层进行掘进时,均出现有滴水现象,同时对原掘进前和已掘进的巷道进行探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。虽然本煤层+794水平未进行回采,但为防止上部老空区的水经过地质构造溃入工作面,在本煤层进行回采前,必须实行先探后采,探明上部煤体构造及积水情况。否则不得进行采掘作业。同时回采前必须探明邻近B9、B12煤层回采后是否存在水体,以及B8南面岩体是否有地质构造造成的水体,如承压水、溶洞积水等。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:+744至+779水平西翼B8煤层回采面在进行正式回采前,在伪斜上山工作面上口,即回风巷与伪斜工作面交汇处的巷道内安装一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每20米布置一组煤层探眼,每一组打孔布置1个孔,顺着煤层往上探,即在南北方向上与煤层倾向成106度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.22米,垂直高度为30米。

每40米布置一组岩层探眼,每一组打孔布置4个孔,从北向南依次编号。1号孔在南北方向上与煤层倾向成30度夹角,同时在东西方向上与煤

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层走向成70度夹角,钻孔长度为24.57米,水平长度为20米;2号孔在南北方向上与煤层倾向成60度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;3号孔在南北方向上与煤层倾向成120度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;4号孔在南北方向上与煤层倾向成150度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.31米,水平长度为20米。钻孔的直径均为75毫米。

3、+689m—+724m水平B12煤层备用回采工作面探放水

回采工作面煤层情况:该煤层位于B9和B13煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度6.47米,有益厚度5.3米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

回采工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层直接顶为粉砂岩,厚度为0.77米,真密度2.98g/cm3,天然视密度2.91g/cm3,单轴抗压强度饱和状态41.90MPa,单轴抗拉强度天然状态1.81MPa,天然状态直接剪切强度7.05MPa,岩层层状为厚层状,灰色,节理不发育,坚硬。煤层老顶为中粗粒粉砂岩,厚度为35.99米,厚

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层状,灰色,节理不发育,坚硬,其它特征与直接顶基本相同。

底板情况:煤层伪底为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。直接底为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为细砂岩,厚度为5.4米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

工作面概况:+689m—+724m水平B12煤层回采工作面位于混合提升立井以南约120米处的B12煤层向东约270米处开始向西西进行回采,煤层倾角74度,巷道标高:运输水平为+689m,回风水平为+724m,垂高35米。,预计今年6月份开始进行布置,。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响,但在工作面回采作业时,保留足够的煤柱防止公路塌陷,并在回采前要对地面受影响的区域设置警示标志和护栏,防止人、畜误入塌陷区。

井下四邻及回采情况:该回采工作面东邻本矿井以前已采区域和井田中央保护煤柱;西邻本矿B9煤层地面对应的高速公路保护煤柱和地面个别住家户保护煤柱;南邻B9与B11+12煤层的岩石,厚度为6.5米左右,北邻B13煤层,但该煤层未开采,同时还有36米左右的粉砂岩相隔;顶部是50米左右的实体煤层,再向上是744水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现

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在在+779水平各煤层进行掘进时,均出现有滴水现象,同时对原掘进前和已掘进的巷道进行探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。虽然本煤层+794水平未进行回采,但为防止上部老空区的水经过地质构造溃入工作面,在本煤层进行回采前,必须实行先探后采,探明上部煤体构造及积水情况。否则不得进行采掘作业。同时回采前必须探明煤层两面岩体是否有地质构造造成的水体,如承压水、溶洞积水等,以及导水裂隙,防止邻近煤层采空区水溃入工作面。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:+689至+724水平东翼B12煤层回采面在进行正式回采前,在伪斜上山工作面上口,即回风巷与伪斜工作面交汇处的巷道内安装一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每20米布置一组煤层探眼,每一组打孔布置1个孔,顺着煤层往上探,即在南北方向上与煤层倾向成106度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.22米,垂直高度为30米。

每40米布置一组岩层探眼,每一组打孔布置4个孔,从北向南依次编号。1号孔在南北方向上与煤层倾向成30度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为24.57米,水平长度为20米;2号孔在南北方向上与煤层倾向成60度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;3号孔在南北方向上与煤层倾向成120度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;4号孔在南北方向上与煤层倾向成150度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.31米,水平长度为20米。钻孔的直径均为

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75毫米。

(二)、掘进工作面探放水

1、+724水平东翼B12煤层回风巷掘进工作面探放水 1)、+724水平东翼B12煤层回风巷掘进工作面概况

该煤层位于B9和B13煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度6.47米,有益厚度5.3米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

B12掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层直接顶为粉砂岩,厚度为0.77米,真密度2.98g/cm3,天然视密度2.91g/cm3,单轴抗压强度饱和状态41.90MPa,单轴抗拉强度天然状态1.81MPa,天然状态直接剪切强度7.05MPa,岩层层状为厚层状,灰色,节理不发育,坚硬。煤层老顶为中粗粒粉砂岩,厚度为35.99米,厚层状,灰色,节理不发育,坚硬,其它特征与直接顶基本相同。

底板情况:煤层伪底为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。直接底为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为细砂岩,厚度为5.4

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米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

工作面概况:+724m水平B12煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约120米处的B12煤层向西约320米处开始向东西进行掘进,煤层倾角74度,巷道标高:运输水平为+689m,回风水平为+724m,垂高35米。掘进工作面全长270米(除去保安煤柱和已回采的长度及井田边界煤柱)。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行掘进和探水施工作业时,对地表及地面构筑物没有影响。

井下四邻及回采情况:该掘进工作面东邻本矿井以前已采区域和井田中央保护煤柱;西邻本矿B9煤层地面对应的高速公路保护煤柱和地面个别住家户保护煤柱;南邻B9与B11+12煤层的岩石,厚度为6.5米左右,同时南面还要加强对B9煤层已采段的探查与观察工作;北邻B13煤层,但该煤层未开采,同时还有36米左右的粉砂岩相隔;顶部是50米左右的实体煤层,再向上是794水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之以前在东翼+779水平掘进每个煤层时,经过探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。虽说该水平是实体煤层新掘巷道,但仍然要防止有裂隙水和突遇地质变化,造成有积水的区域存在,或遇上导水性好的一些通道,

所以,在本煤层进行掘进时,必须实行“有疑必探,先探后掘”的探水原则,具体在揭露B12煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,

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以后每隔30米探放一次,以此类推。把工作面周围的水源情况探明,查清后再进行掘进,以防止水灾水害事故的发生。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:先把B12煤层揭露后,在进行正式掘进前,在揭露B12煤层掘进工作面巷道内安装一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每一组打孔布置3个孔,布置顺序为在掘西面时从西向东,在掘东面时由东向西,布置方式为扇形孔眼,扇形眼孔布置也是在掘西面时从西向东的角度分别为0度,35度,70度。在掘东面时从东向西的角度分别为0度,35度,70度。眼孔长度分别为30米、36.62米、25米,各钻孔南北沿煤层倾角布置,详见附图所示。钻孔的直径为75毫米。由于该掘进工作面有240米长,所以在设置钻场时,沿巷道走向每30米设置一个钻场,钻场的位置设在+744水平B12煤层巷道内(具体详见附图说明)。

探水工作在揭露B12煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米钻一组探水眼孔进行探放,以此类推,直到矿区井田边界规定的位置为止。特别注意,每次探距为30米,但掘进只能掘26米,必须开始布置钻场,留4米着为接替钻孔距离,主要是防止探30米后,又掘30米,这样把探的距离掘完了,一旦在前面一两米处有水患存在,就很容易造成水灾事故,所以,必须始终保持留有4米的已探距离,着为保护段,以确保掘进施工安全。

巷道排水:在+724水平B12煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来,就沿该水沟流至B12至B8煤层石门的水沟里,再沿B8煤层运输巷北面的水沟流至轨道下山的水沟里,再流至+689水平临时水池,再经

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水泵排至+744水仓。特别注意,在施工水沟时,要求排水沟的坡度要与巷道坡度保持一致,确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。在已经掘进的巷道,在掘进探放水前要把所有巷道水沟必须施工完毕,确保探放水工作的顺利进行。

备用排水设备:为防止724水平B12煤层在掘进探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在744水平B8煤层运输巷和B12煤层掘进巷配备480米(具体长度可根据巷道施工实际情况适当调整)的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

+724水平B12煤层掘进探水钻孔技术参数表

孔号 1 2 3 孔长 (m) 30 36.62 25 南北角度(°) 74 74 74 东西角度(°) 0 35 70 钻 孔 作 用 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 备注:角度以水平方向为0度,上仰为正,下伏为负。

2、+724水平东翼B9煤层回风巷掘进工作面探放水 1)、+724水平东翼B9煤层回风巷掘进工作面概况

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掘进工作面煤层情况:该煤层位于B8和B11+12煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度3.74米,最大厚度4.45米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

B9掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层顶板为细砂岩,厚度为5.4米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。直接顶为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。

底板情况:煤层底板为粉砂岩,厚4.43m。岩层结构简单,浅灰色,层理状,真密度2.70g/cm3,天然视密度2.52g/cm3,单轴抗压强度饱和状态14.07MPa,单轴抗拉强度天然状态1.65MPa,天然状态直接剪切强度5.37MPa。

工作面概况:+724m水平B9煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约110米处的B9煤层向东开始掘进,煤层倾角74度,巷道标高:掘进工作面全长235米。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行掘

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进和探水施工作业时,对地表及地面构筑物没有影响。

井下四邻及回采情况:该掘进工作面东邻本矿井以前的回采区域和井田中央保护煤柱;西邻本矿B9煤层地面高速公路和个别住家户的保护煤柱;南邻B9与B8煤层的岩石相隔,厚度为4.43米左右,还有B8煤层,厚度为2米,已向西掘进了30米;北邻B11+12煤层,该煤层已开始掘进,还有近7米的粉砂岩相隔;顶部约10米左右的实体阶段煤柱,再向上是794水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现在在+779水平掘进B9煤层轨道上山时,经过探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。同时为防止有裂隙水和突遇地质变化,造成有积水的区域存在,或遇上导水性好的一些通道。所以,在本煤层进行掘进时,必须实行“有疑必探,先探后掘”的探水原则,具体在揭露B9煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米探放一次,以此类推。把工作面周围的情况探明,查清后再进行掘进,以防止水灾水害事故的发生。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:先把B9煤层揭露后,在进行正式掘进前,在揭露B9煤层掘进工作面巷道内安装一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每一组打孔布置3个孔,布置顺序为从西向东,布置方式为扇形孔眼,扇形眼孔从西向东的角度分别为0度,35度,70度。眼孔长度分别为30米、36.62米、25米,各钻孔南

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北沿煤层倾角布置,详见附图所示。钻孔的直径为75毫米。由于该掘进工作面有80米长,所以在设置钻场时,沿巷道走向每30米设置一个钻场,钻场的位置设在+724水平B9煤层巷道内(具体详见附图说明)。

探水工作在揭露B9煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米钻一组探水眼孔进行探放,以此类推,直到矿区井田边界规定的位置为止。特别注意,每次探距为30米,但掘进只能掘26米,必须开始布置钻场,留4米着为接替钻孔距离,主要是防止探30米后,又掘30米,这样把探的距离掘完了,一旦在前面一两米处有水患存在,就很容易造成水灾事故,所以,必须始终保持留有4米的已探距离,着为保护段,以确保掘进施工安全。

巷道排水:在+724水平B9煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来,就沿该水沟流至B9至B8煤层回风石门的水沟里,再沿+724水平B8煤层回风巷南面的水沟流至集中回风石门的水沟里,再经专用排水设备流至+689水平主水仓,再经水泵排至地面。特别注意,在施工水沟时,要求排水沟的坡度要与巷道坡度保持一致,确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。在已经掘进的巷道,在掘进探放水前要把所有巷道水沟必须施工完毕,确保探放水工作的顺利进行。

备用排水设备:为防止724水平B9煤层在掘进探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在724水平B12煤层回风巷和B9煤层掘进巷配备270米(具体长度可

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根据巷道施工实际情况适当调整)的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

+724水平B9煤层掘进探水钻孔技术参数表

孔号 1 2 3 孔长 (m) 30 36.62 25 南北角度(°) 74 74 74 东西角度(°) 0 35 70 钻 孔 作 用 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 备注:角度以水平方向为0度,上仰为正,下伏为负。

3、+724m水平B8煤层掘进工作面探放水

掘进工作面煤层情况:该煤层位于B9和B7煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度1.92米,最大厚度2.55米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:该煤层顶板有泥质砂岩,厚度为0.4米,颜色为深灰色,

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层理状。直接顶为粉砂岩,厚度为0.5米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为粗粉砂岩,厚度为6.2米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

底板情况:该煤层伪底为炭质砂岩,厚度为0.35米,深灰色,层理状,夹有0.5米的碳层。直接底为细砂岩,厚度为1.6米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为粗粉砂岩,厚度为24.6米,灰色,节理较发育,呈层理状。

工作面概况: +724m水平B8煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约100米处的B8煤层向东开始掘进,煤层倾角74度,巷道标高:掘进工作面全长240

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响。

井四邻及回采情况:该掘进工作面东邻猛进煤矿老君庙三号井西矿界;西邻本矿回采煤层和井筒保护煤柱;南邻B7与B8煤层的岩石,厚度为24.6米左右;北邻B9煤层,该煤层正在进行回采,B9和B8两煤层之间有6.2米的粉砂岩相隔;顶部是10米左右的实体阶段煤柱,再向上是744水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现

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在在+779水平各煤层进行掘进时,均出现有滴水现象,同时对原掘进前和已掘进的巷道进行探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。所以,在本煤层进行回采前,必须实行先探后采,把上部水平老空的积水探放干净。否则不得进行采掘作业。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求: +724水平东翼B8煤层掘进巷道内,放一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每20米布置一组煤层探眼,每一组打孔布置1个孔,顺着煤层往上探,即在南北方向上与煤层倾向成106度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.22米,垂直高度为30米。

每40米布置一组岩层探眼,每一组打孔布置4个孔,从北向南依次编号。1号孔在南北方向上与煤层倾向成30度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为24.57米,水平长度为20米;2号孔在南北方向上与煤层倾向成60度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;3号孔在南北方向上与煤层倾向成120度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;4号孔在南北方向上与煤层倾向成150度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.31米,水平长度为20米。钻孔的直径均为75毫米。

巷道排水:在+724水平B8煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。水沟必须在回采工作

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面回采前和探放水前全部施工结束,确保在探放水工作顺利进行。

备用排水设备:为防止在回风巷上部在探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在回风巷配备足够长度的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

4、+689水平东翼B12煤层运输巷掘进工作面探放水 1)、+689水平东翼B12煤层运输巷掘进工作面概况

该煤层位于B9和B13煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度6.47米,有益厚度5.3米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

B12掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层直接顶为粉砂岩,厚度为0.77米,真密度2.98g/cm3,天然视密度2.91g/cm3,单轴抗压强度饱和状态41.90MPa,单轴抗拉强度天然状态1.81MPa,天然状态直接剪切强度7.05MPa,岩层层状为厚层状,灰色,节理不发育,坚硬。煤层老顶为中粗粒粉砂岩,厚度为35.99米,厚

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层状,灰色,节理不发育,坚硬,其它特征与直接顶基本相同。

底板情况:煤层伪底为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。直接底为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为细砂岩,厚度为5.4米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

工作面概况:+689m水平B12煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约120米处的B12煤层向东进行掘进,煤层倾角74度,掘进工作面全长270米(除去保安煤柱和已回采的长度及井田边界煤柱)。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行掘进和探水施工作业时,对地表及地面构筑物没有影响。

井下四邻及回采情况:该掘进工作面东邻本矿井以前已采区域和井田中央保护煤柱;西邻本矿B9煤层地面对应的高速公路保护煤柱和地面个别住家户保护煤柱;南邻B9与B11+12煤层的岩石,厚度为6.5米左右,同时南面还要加强对B9煤层已采段的探查与观察工作;北邻B13煤层,但该煤层未开采,同时还有36米左右的粉砂岩相隔;顶部是50米左右的实体煤层,再向上是794水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之以前在东翼+744水平掘进每个煤层时,经过探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。虽说该水平是实体煤层新掘巷道,但仍

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然要防止有裂隙水和突遇地质变化,造成有积水的区域存在,或遇上导水性好的一些通道,

所以,在本煤层进行掘进时,必须实行“有疑必探,先探后掘”的探水原则,具体在揭露B12煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米探放一次,以此类推。把工作面周围的水源情况探明,查清后再进行掘进,以防止水灾水害事故的发生。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:先把B12煤层揭露后,在进行正式掘进前,在揭露B12煤层掘进工作面巷道内安装一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每一组打孔布置3个孔,布置顺序为在掘西面时从西向东,在掘东面时由东向西,布置方式为扇形孔眼,扇形眼孔布置也是在掘西面时从西向东的角度分别为0度,35度,70度。在掘东面时从东向西的角度分别为0度,35度,70度。眼孔长度分别为30米、36.62米、25米,各钻孔南北沿煤层倾角布置,详见附图所示。钻孔的直径为75毫米。由于该掘进工作面有240米长,所以在设置钻场时,沿巷道走向每30米设置一个钻场,钻场的位置设在+744水平B12煤层巷道内(具体详见附图说明)。

探水工作在揭露B12煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米钻一组探水眼孔进行探放,以此类推,直到矿区井田边界规定的位置为止。特别注意,每次探距为30米,但掘进只能掘26米,必须开始布置钻场,留4米着为接替钻孔距离,主要是防止探30米后,又掘30米,这样把探的距离掘完了,一旦在前面一两米处有水患存在,就很容易造成水灾事故,所以,必须始终保持留有4米的已探距离,着为保护段,

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以确保掘进施工安全。

巷道排水:在+689水平B12煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来,就沿该水沟流至B12至B8煤层石门的水沟里,再沿B8煤层运输巷北面的水沟流至轨道下山的水沟里,再流至+689水平临时水池,再经水泵排至+744水仓。特别注意,在施工水沟时,要求排水沟的坡度要与巷道坡度保持一致,确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。在已经掘进的巷道,在掘进探放水前要把所有巷道水沟必须施工完毕,确保探放水工作的顺利进行。

备用排水设备:为防止689水平B12煤层在掘进探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在689水平B9煤层运输巷和B12煤层掘进巷配备480米(具体长度可根据巷道施工实际情况适当调整)的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

+689水平B12煤层掘进探水钻孔技术参数表

孔号 1 2 3

孔长 (m) 30 36.62 25 南北角度(°) 74 74 74 东西角度(°) 0 35 70 39

钻 孔 作 用 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。

备注:角度以水平方向为0度,上仰为正,下伏为负。 5、+689水平东翼B9煤层回风巷掘进工作面探放水

1)、+689水平东翼B9煤层回风巷掘进工作面概况

掘进工作面煤层情况:该煤层位于B8和B11+12煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度3.74米,最大厚度4.45米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

B9掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:煤层顶板为细砂岩,厚度为5.4米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。直接顶为细砂岩,厚度为0.76米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为泥岩,厚度为0.29米,深灰色,层理状。

底板情况:煤层底板为粉砂岩,厚4.43m。岩层结构简单,浅灰色,层理状,真密度2.70g/cm3,天然视密度2.52g/cm3,单轴抗压强度饱和状态14.07MPa,单轴抗拉强度天然状态1.65MPa,天然状态直接剪切强度5.37MPa。

工作面概况:+689m水平B9煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约

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110米处的B9煤层向东开始掘进,煤层倾角74度,巷道标高:掘进工作面全长235米。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行掘进和探水施工作业时,对地表及地面构筑物没有影响。

井下四邻及回采情况:该掘进工作面东邻本矿井以前的回采区域和井田中央保护煤柱;西邻本矿B9煤层地面高速公路和个别住家户的保护煤柱;南邻B9与B8煤层的岩石相隔,厚度为4.43米左右,还有B8煤层,厚度为2米,已向西掘进了30米;北邻B11+12煤层,该煤层已开始掘进,还有近7米的粉砂岩相隔;顶部约10米左右的实体阶段煤柱,再向上是794水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现在在+779水平掘进B9煤层轨道上山时,经过探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。同时为防止有裂隙水和突遇地质变化,造成有积水的区域存在,或遇上导水性好的一些通道。所以,在本煤层进行掘进时,必须实行“有疑必探,先探后掘”的探水原则,具体在揭露B9煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米探放一次,以此类推。把工作面周围的情况探明,查清后再进行掘进,以防止水灾水害事故的发生。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求:先把B9煤层揭露后,在进行正式掘进前,在揭露B9煤层掘进工作面巷道内安装一台TXU—75A型探水

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钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每一组打孔布置3个孔,布置顺序为从西向东,布置方式为扇形孔眼,扇形眼孔从西向东的角度分别为0度,35度,70度。眼孔长度分别为30米、36.62米、25米,各钻孔南北沿煤层倾角布置,详见附图所示。钻孔的直径为75毫米。由于该掘进工作面有80米长,所以在设置钻场时,沿巷道走向每30米设置一个钻场,钻场的位置设在+689水平B9煤层巷道内(具体详见附图说明)。

探水工作在揭露B9煤层后必须停止掘进,沿煤层进行探放水工作,以后每隔30米钻一组探水眼孔进行探放,以此类推,直到矿区井田边界规定的位置为止。特别注意,每次探距为30米,但掘进只能掘26米,必须开始布置钻场,留4米着为接替钻孔距离,主要是防止探30米后,又掘30米,这样把探的距离掘完了,一旦在前面一两米处有水患存在,就很容易造成水灾事故,所以,必须始终保持留有4米的已探距离,着为保护段,以确保掘进施工安全。

巷道排水:在+689水平B9煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来,就沿该水沟流至+689水平B9临时水池,用潜水泵排到+744水平主仓,再经水泵排至地面。特别注意,在施工水沟时,要求排水沟的坡度要与巷道坡度保持一致,确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。在已经掘进的巷道,在掘进探放水前要把所有巷道水沟必须施工完毕,确保探放水工作的顺利进行。

备用排水设备:为防止689水平B9煤层在掘进探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排

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水设备,以防万一。

在689水平B12煤层回风巷和B9煤层掘进巷配备270米(具体长度可根据巷道施工实际情况适当调整)的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

+689水平B9煤层掘进探水钻孔技术参数表

孔号 1 2 3 孔长 (m) 30 36.62 25 南北角度(°) 74 74 74 东西角度(°) 0 35 70 钻 孔 作 用 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 探顶部和前方裂隙水或其它积水, 防止突水事故。 备注:角度以水平方向为0度,上仰为正,下伏为负。

6、+689m水平B8煤层掘进工作面探放水

掘进工作面煤层情况:该煤层位于B9和B7煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度1.92米,最大厚度2.55米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

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掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:该煤层顶板有泥质砂岩,厚度为0.4米,颜色为深灰色,层理状。直接顶为粉砂岩,厚度为0.5米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为粗粉砂岩,厚度为6.2米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

底板情况:该煤层伪底为炭质砂岩,厚度为0.35米,深灰色,层理状,夹有0.5米的碳层。直接底为细砂岩,厚度为1.6米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为粗粉砂岩,厚度为24.6米,灰色,节理较发育,呈层理状。

工作面概况: +689m水平B8煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约100米处的B8煤层向东开始掘进,煤层倾角74度,巷道标高:掘进工作面全长240

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响。

井四邻及回采情况:该掘进工作面东邻猛进煤矿老君庙三号井西矿界;西邻本矿回采煤层和井筒保护煤柱;南邻B7与B8煤层的岩石,厚度为24.6米左右;北邻B9煤层,该煤层正在进行回采,B9和B8两煤层之间有6.2米的粉砂岩相隔;顶部是10米左右的实体阶段煤柱,再向上是744水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

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探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现在在+779水平各煤层进行掘进时,均出现有滴水现象,同时对原掘进前和已掘进的巷道进行探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有积水存在。所以,在本煤层进行回采前,必须实行先探后采,把上部水平老空的积水探放干净。否则不得进行采掘作业。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求: +689水平东翼B8煤层掘进巷道内,放一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每20米布置一组煤层探眼,每一组打孔布置1个孔,顺着煤层往上探,即在南北方向上与煤层倾向成106度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.22米,垂直高度为30米。

每40米布置一组岩层探眼,每一组打孔布置4个孔,从北向南依次编号。1号孔在南北方向上与煤层倾向成30度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为24.57米,水平长度为20米;2号孔在南北方向上与煤层倾向成60度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;3号孔在南北方向上与煤层倾向成120度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;4号孔在南北方向上与煤层倾向成150度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.31米,水平长度为20米。钻孔的直径均为75毫米。

巷道排水:在+689水平B8煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦

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探出水来确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。水沟必须在回采工作面回采前和探放水前全部施工结束,确保在探放水工作顺利进行。

备用排水设备:为防止在回风巷上部在探放水时,因前期掘进工程出现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在回风巷配备足够长度的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

7、+744至+677m水平B8煤层皮带下山掘进工作面探放水

掘进工作面煤层情况:该煤层位于B9和B7煤层之间,该煤层为矿区主要可采煤层之一,煤层平均厚度1.92米,最大厚度2.55米,煤层结构简单,走向变化不大,煤层稳定,全区可采。煤层倾角为74度,倾向东北,煤尘自燃发火期约为40天左右,煤层较为坚硬。煤的自燃倾向等级为很易自燃和易自燃的煤。矿井瓦斯等级情况,根据2009年11月份由煤科所对我矿进行瓦斯等级鉴定来看,矿井相对瓦斯涌出量为10.73m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.29m3/min;矿井相对二氧化碳涌出量为4.51m3/t,绝对二氧化碳涌出量为2.22m3/min。矿井属高瓦斯矿井。

掘进工作面煤层顶底板情况:

顶板情况:该煤层顶板有泥质砂岩,厚度为0.4米,颜色为深灰色,层理状。直接顶为粉砂岩,厚度为0.5米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,

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单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老顶为粗粉砂岩,厚度为6.2米,灰色,节理较发育,有裂隙,层理状。

底板情况:该煤层伪底为炭质砂岩,厚度为0.35米,深灰色,层理状,夹有0.5米的碳层。直接底为细砂岩,厚度为1.6米,灰色,节理较发育,有裂隙,真密度3.17g/cm3,天然视密度3.10g/cm3,单轴抗压强度饱和状态53.90MPa,单轴抗拉强度天然状态2.72MPa,直剪切强度天然状态8.69MPa。老底为粗粉砂岩,厚度为24.6米,灰色,节理较发育,呈层理状。

工作面概况: +744m水平B8煤层掘进工作面位于混合提升立井以南约100米处的B8煤层向东向下开始掘进,煤层倾角74度,巷道标高:掘进工作面全长159米。

对应地面位置:位于矿区工业广场以东的荒地和简易公路,在进行探水施工作业时,对地表没有影响。

井四邻及回采情况:该掘进工作面东邻猛进煤矿老君庙三号井西矿界;西邻本矿回采煤层和井筒保护煤柱;南邻B7与B8煤层的岩石,厚度为24.6米左右;北邻B9煤层,该煤层正在进行回采,B9和B8两煤层之间有6.2米的粉砂岩相隔;顶部是10米左右的实体阶段煤柱,再向上是744水平以上的采空区,以前采用仓储式开采过的采空区;下部是尚未开采的实体煤层。

探水原因:根据原+744m、+794m、844m等各水平各煤层已空过的煤层采空区,经过封闭后密闭放水闸阀均有大小不同程度的水流出,加之现在在+744水平各煤层进行掘进时,均出现有滴水现象,同时对原掘进前和已掘进的巷道进行探水施工,证实上部水平大巷、废旧水仓及采空区确有

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积水存在。所以,在本煤层进行回采前,必须实行先探后采,把上部水平老空的积水探放干净。否则不得进行采掘作业。

钻场位置、探水设备及钻孔技术要求: +689水平东翼B8煤层掘进巷道内,放一台TXU—75A型探水钻机,沿煤层倾斜方向和煤层走向方向打眼,每20米布置一组煤层探眼,每一组打孔布置1个孔,顺着煤层往上探,即在南北方向上与煤层倾向成106度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.22米,垂直高度为30米。

每40米布置一组岩层探眼,每一组打孔布置4个孔,从北向南依次编号。1号孔在南北方向上与煤层倾向成30度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为24.57米,水平长度为20米;2号孔在南北方向上与煤层倾向成60度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;3号孔在南北方向上与煤层倾向成120度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为36.86米,水平长度为25米,垂直高度为30米;4号孔在南北方向上与煤层倾向成150度夹角,同时在东西方向上与煤层走向成70度夹角,钻孔长度为33.31米,水平长度为20米。钻孔的直径均为75毫米。

巷道排水:在+689水平B8煤层随掘进前进,把水沟先施工好,一旦探出水来确保所探放的水能顺利地工作面通过水沟流出来。水沟断面采用矩形断面,上口宽0.3米,下底宽0.3米,高0.25米。水沟必须在回采工作面回采前和探放水前全部施工结束,确保在探放水工作顺利进行。

备用排水设备:为防止在回风巷上部在探放水时,因前期掘进工程出

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现高低不一现象,影响探放水的排水工作,必须配备适当的备用排水设备,以防万一。

在回风巷配备足够长度的排水胶管,这样在巷道低洼处设置一小坑就可以用潜水泵把积水通过排水胶管排出,胶管的直径与潜水泵相匹配。同时要准备1台潜水泵以备使用。

(四)、探放水前准备工作及有关要求

1、每次探放水时,必须将所有钻孔设备进行检修维护,并配备足够数量的钻孔设备及所需使用工具,以保证在钻孔施工过程中安全顺利地进行。

2、在每个钻场的前后10米必须加强支护,采用2.5米长的锚杆进行支护,锚杆的间距为0.5米,排距为0.5米,锚杆托盘必须充分接顶,不得有空顶现象。

3、在遇有煤层较软的地段,除按前述每2条支护外,还必须对前后10米用单体配合铰接顶梁进行支护,其顶部必须充填严实。确保工作面有足够的抗压能力。

4、加强掘进的管理,严格按中腰线施工,巷道不得起伏不平。在探放水前必须按巷道坡度掘出水沟,以防巷道积水,堵塞巷道。另外为防止巷道万一出现起伏不平现象和涌水大时,无法及时排出巷道,必须购置2台潜水泵,并配备有足够长的排水管。

5、在探放水前,还必须检查矿井主排水系统的完好情况,发现问题及时处理,确保主排水系统正常运行。

6、总之,在探放水前必须确保该区域排水系统和矿井主排水系统的完好性,以保证在探放过程中所有有关设备设施能正常使用。

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(五)、探放水安全注意事项及相关要求

1、每次在进行探放水工作时,必须将钻机固定结实,确保牢固可靠,防止在钻孔过程中机子晃动,影响钻孔工作。

2、在探放水前,对周围10米范围内的巷道进行认真细致地检查,查看支护是否牢固且是否按规定要求进行支护,煤层是否出现松软现象,发现问题及时进行处理。

3、在进行探放水工作时,操作人员必须注意力集中,严禁误操作。 4、在探放水时,边钻孔边观察,观察有无出水现象,或者出水的变化情况。若在钻孔时出现水量逐渐增大时,必须及时向矿调度室汇报,同时加强观察工作面水的变化情况,这时可以慢档向前钻,直到规定长度。

5、在每钻完一个孔时,必须及时用套管在孔眼的下部安装好闸阀,以便于积水排放的管理。

6、矿有关负责人必须根据现场钻孔情况,判断是有水还是无水,是裂隙水还是老窑水,是承压水还是地表的渗透水。根据判断结果采取切实可行的措施进行处理。

7、在探放水过程中,根据现场经验变化实际情况进行判定,若出现水量越来越大时,可以暂停钻孔施工,等钻孔的水慢慢流出,同时根据流出的实际情况和流出时间进行判定,若水量通过一段时间后逐渐减少,说明是裂隙水。若水量清澈长流,说明是承压水,若水量不变甚至变大或出现浑浊现象,说明接老窑水。总之,根据现场具体情况和做出的判定结果,采取行之有效的措施进行处理。

8、在探放水期间,必须停止采掘作业,根据探放情况决定是否恢复采

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