+970m水平中大槽西翼巷道掘进探放水设计520修改.doc

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1、阜康市晋泰实业有限公司二矿+970m水平中大槽西翼巷道掘进探放水设计阜康市晋泰实业有限公司二矿时间:2013年5月20日审 批 表审批部门审批意见审批人时 间矿 长矿总工生产副矿长安全副矿长机电副矿长通风副总调度室主任机电科长安通科长技术科长目 录第一章 矿井概况及开发现状第一节 井田地理概况第二节 井田开发现状第二章 井田地质情况及水文地质第一节 井田地质情况第二节 水文地质第三章 矿井水患现状及探放水设备第一节 矿井老窖情况第二节 采空区情况第三节 老窑积水分布第四节 现有的排水设备及排水能力第四章 探放水第一节 采取防治水的措施第二节 钻孔的布置第三节 探放水设备及工具配备第四节 劳动组

2、织第五节、探水前的准备第六节、探水放水时注意事项第五章、探钻司机操作规程第六章、安全技术措施附:1、巷道布置图2、巷道断面图3、避灾线路图第一章 矿井概况及开发现状第一节 井田地理概况一、交通位置 新疆阜康市晋泰实业有限公司二矿位于阜康市东南白杨河东侧,距阜康市约55km,行政区划隶属于新疆昌吉回族自治州阜康市管辖。井田中心地理坐标:东京883217,北纬440154。井田以北78km有国道乌-奇公路和吐-乌-大高等级公路通过,井田从公路到矿区以沥青公路和砂石路面相接,其中沥青公路约6km,砂石路面约2km,交通较为方便。二、地形地貌井田位于天山山脉博格达山贝鲁北麓的中低山地带,区内地形起伏不

3、大,地势大致为南高北低,高程在+1070-+1215.7m之间。其中井田以西有白杨河(距井田西部边界100m,以东发育有西沟(距井田东部边界800m)。三、河流水系井田内无地表河流,也无泉出露,井田外部白杨河及东部西沟河均为常年性河流,其河水的流量随雨季而变化,一般在春季冰雪消融时期和夏季时流量较大,最大洪流在7、8月,入冬后流量显著降低,白杨河流量在0.441-0.127m3/s之间变化。四、气象及地震本区气候属大陆性干旱半干旱型气候,冬季寒冷、夏季炎热、昼夜温差较大,年最高气温出现于7月,历年月平均气温为23.1。极端最高气温36.5,最低气温出现在1月,历年平均为-16.5,极端最低气温

4、-34.1。一般每年3月中旬冰雪开始消融,四、五、六月为雨季,以阵雨为主,年降水量在300-350mm之间,年蒸发量为1180.90mm。初雪在10月初,终雪在次年3-4月。冰冻期在130-140天之间,最大冻土深度为1.01m。区内多西南风,风力一般3-5级,最大可达8级。据自治区地震局资料表明,井田抗震设防烈度7度,井田内工业与民用建筑设计基本地震加速度为0.15g。六、矿井水源及电源1、水源与井田相邻的常年流水的白杨河,主要补给来源于南部博格达雪山融雪水及大气降水。河流流向大致垂直地层走向,白杨河流量为0.441-17.7m3/s,此河水可作为井田的供水水源。据水质分析结果,白杨河河水的

5、水化学类型为HCO3SO4-Ca型,深解性总固体为0.12-0.14g/1,PH值7.80,依照生活饮用水卫生标准中的有关规定,其各项指标均符合标准要求。白杨河可作为矿区生产生活及饮用水水源。矿井生产用水由井下处理后供给,故本矿供水水源落实、充足、可靠。2、电源本矿井采用双回路供电。其中一回电源引自西沟35kv变电所,为2km的LGJ-70导线10kv架空线路;另一回电源引自九运街变电所,为20km的LGJ-185导线10kv架空线路。故本矿供电电源落实、充足、可靠。第二节 井田开发现状一、原有井田情况 井田范围内原有五处矿井,目前全部废弃,现将原井田内各矿井开采情况分述如下: 晋泰井:建于1

6、997年6月,为斜井开拓,主斜井口位置在、线之间,沿八尺槽煤层底板开拓,生产斜井由一个主斜井,三个风井和一个行人井组成,最低开采水平在主井筒斜长120m处,最低开采巷道为+1042m水平。2001年8月开始,在主井筒斜长120米处向西打平巷210m(+1042m水平),采八尺槽煤层,煤层厚2.62m,在平巷向西10米处向南开拓石门26m见中大槽煤层,并向西276方向布置平巷190m采中大槽煤层,煤层厚14.33m,石门与东二井连通,构成通风;2002年6月中旬,在平巷210m处又向南布置一石门,石门长40m,在石门32m处见中大槽煤层,向西开拓平巷70m采中大槽煤层,煤层厚18.58m,200

7、3年7月25日,在主井筒斜长90m处沿八尺槽向西打20m平巷,又向北15方向穿石门15m进入丈二槽煤层(1068m水平),然后向西282方向掘进平巷354m,从328m到345m之间为断层破碎带,宽16m,巷道为岩巷,在巷道354m处向北布置石门18m见断层上盘丈二槽煤层,同时,在主石门处向东104方向掘进160m与东一井贯穿作为通风,东西两侧平巷均采丈二槽煤层,煤层厚3.62m。据煤矿提供资料,该矿井瓦斯相对涌出量为1.536m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.092m3/ t,属低瓦斯矿井,顶底板岩性较稳定,矿井目前涌水量为540 m3/ d,出水点均位于中大槽煤层中,其他两层煤均无水。现水

8、平井下地温无异常。东一井:建于1996年5月,为斜井开拓,是沿八尺槽底板开拓,主井筒斜长97m,方位角200。在74m斜长处向西掘进煤巷313m(1062m)水平,在97m斜长处沿278方向掘进煤巷203m,采八尺槽煤层,最低开采巷道为1040m水平,煤层厚2.67m,在八尺槽1062m平巷向西16m处向北布置石门,石门长22m,到丈二槽煤层底板,沿煤层底板向西掘进平巷258m,开采丈二槽煤层(1062m水平),煤层厚4.70m。据煤矿提供资料,该井瓦斯相对涌出量为1.286m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.138m3/ t,属低瓦斯矿井,顶底板岩性较稳定,矿井目前涌水量为45 m3/ d,出

9、水量不大,属基本无水,井下无地温异常。东二井:建于1995年7月,为斜井开拓,在中大槽顶板开拓,方位角285,主井筒斜长138.5m,在138.5m处向325方向布置石门11m进入中大槽煤层,然后向285方向掘进平巷134m,开采中大槽煤层(1028m水平),该井共开采两个水平,上水平煤巷长96m(1043m水平)。平均煤厚9.21m,煤层倾向185,倾角81。据资料,该井瓦斯相对涌出量为1.632m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.389m3/ t,属低瓦斯矿井,煤层顶底板岩石稳定性较好,矿井目前涌水量为350 m3/ d主要为巷道顶底板出水,井下无地温异常。西二井:建于1980年8月,位于白

10、杨河东岸以西约60m,为斜井开拓。主井筒斜长137m,方位角112,沿八尺槽底板开拓,分两个水平开采,平巷掘进方向为97,向东开采长162m(1068m水平),二水平斜长182m,向东开采长128m(1028m水平)。煤层厚度2.6m,在主斜井62m处向南183方向布置石门26m见中大槽煤层,沿中大槽煤层底板又见一暗斜井提升,暗斜井长187m,方位角110,沿中槽煤层底板开拓,分三个水平开采,平巷掘进方位为95-100,一水平沿石门顶部向东开采,长254m(1068m水平),二水平斜长70m,向东开采长342m(1028m水平),三水平斜长147m,向东开采518m(983m水平)。煤层厚度2

11、2.9m。根据煤矿提供资料,该矿井瓦斯相对涌出量为1.845m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.686m3/ t,属低瓦斯矿井,煤层顶底板岩性较稳定,矿井目前涌水量为780 m3/ d主要为巷道顶板出水和上部烧变岩裂隙水渗入巷道造成矿井涌水量较大。井下无地温异常。西一井:建于1995年9月,位于西二井北25方向28m处,为斜井开拓,在丈二槽底板开拓,方位角110,主井筒斜长156m,分两个水平开采,平巷掘进方向为95,一水平斜长75m,向东开采126m(1068m水平),二水平斜长155m,向东开采长112m,煤层厚度4.4m。在平巷尽头岩石有烧变特征,裂隙发育,水大,所以矿井停采。据煤矿提供资

12、料,该矿井瓦斯相对涌出量为1.523m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.256m3/ t,属低瓦斯矿井,煤层顶底板岩性较稳定,起初矿井开采无水,在开采到二水平东面时,涌水量猛然增大,主要为烧变岩裂隙水进入巷道,涌水段约15m,为巷道顶部出水,矿井涌水量达380 m3/ d。井下无地温异常。二、改扩建矿井情况本矿井为新疆煤炭工业“十五结构调整规划的阜康市二十号井田。规划建设规模9万t/a,矿井的改扩建工程即将完成。1、井田境界根据新疆维吾尔自治区国土资源厅批准的划定矿区范围,本井田由6个拐点坐标确定。井田坐标表点号X坐标(m)Y坐标(m)S1487860830382322S248786083038

13、4206S3487814130384206S4487814130382322S5487824530381431S6487872530381507开采深度由+1120m- +800m标高。井田东西走向长约2.7km,南北宽约0.5km,面积约1.29km2。2、开拓、开采矿井采用混合提升立井、回风斜井开拓。全井田划分两个水平,每个水平划分东西二个采区,共划分四个采区。在西采区中央附近布置矿井工业场地,混合提升立井圆形断面,净直径5m,井口标高1170m,井底标高900m,井筒垂深270m,担负全矿煤炭、矸石、人员以及物料的提升运输任务,并作为矿井的进风井以及安全出口。在井田南部边界距离混合提升立

14、井162m处建回风斜井,井口标高+1170m,井底标高+1000m,担负全矿井回风任务,并作为矿井的安全出口。在+900m水平布置刀把式井底车场并布置石门穿越煤层底板后垂直煤层走向倾斜布置穿层轨道上山,通过各区段石门沟通各煤层的运输、回风顺槽,煤炭的运输通过溜煤上山来运输。矿井现回采工作面布置在西翼中大槽煤层中,运输顺槽标高+980m,回风顺槽标高+980m,现采用水平分段轻型放顶煤液压支架炮采放顶煤采煤法。现计划布置两个掘进工作面在中大槽煤层+970m水平西翼,作为采煤工作面后续接替。第二章 井田地质情况及水文地质第一节 井田地质情况一、地质构造(一)井田地层1、三叠系郝家沟组(T3h)分布

15、于井田南部,岩性上部主要由灰、深灰、灰绿色泥岩、粉砂岩组成,含植物化石,为湖相沉积,下部为河湖相或湖沼沉积的灰、黄灰、暗灰色砂岩、砂砾岩、泥岩、炭质泥岩及菱铁矿薄层组成,未见底,可见厚度115-250m,平均可见厚度220m。2、侏罗系下统八道湾组(J1b)本组地层是井田含煤地层,其大面积出露于井田内。岩性主要由灰白、灰、灰黑色砂岩夹砾岩、泥岩、煤层和炭质泥岩及菱铁矿薄膜组成,为沼泽湖相沉积,局部为冲积相,内含大三槽、八尺槽、中大槽、南大槽四层可采煤层,地层厚约480-500m,平均厚490m,与三叠系郝家沟组呈不整合接触。3、烧变岩井田内中大槽煤层,火烧岩在井田中部的山梁上呈东西条带状出露,

16、大二槽、八尺槽仅个别地层段有火烧,其火烧深度无工程量控制,其深度不祥,据开采资料推断,其火烧深度约100-150m,高度约1100-1050m左右。4、第四系上更新统(Q3)主要分布于井田低洼地带及黄土梁上,主要为黄土层,厚度约0-30m。5、第四系全新统冲洪积层(Q4pal)分布于白杨沟河床及两侧河床阶地上,由砾、石、砂组成,厚度58m。(二)井田构造井田位于黄山街倒转向斜的南翼、地层呈倒转后南倾斜的单斜构造,其地层产状较稳定,地层倾向180205,倾角在7781之间。 井田内仅发现F1横切平移逆断层,对井田内地层及煤层有一定破坏现象,断层面倾向296,倾角68,分别有晋泰井丈二煤层1068

17、m水平西部巷道、2-1钻孔和探槽TC5对其进行控制,平移断距约11m,上下错断1620m,为一小型断层。二、煤层及煤质(一)煤层1、含煤性 井田含煤地层为下侏罗统八道湾组,该含煤段地层在井田内厚490m,含煤4层,为南大槽、中大槽、八尺槽、丈二槽,为全区可采煤层。煤层平均厚度22.47m,含煤系数4.5%,可采系数100%。2、可采煤层井田含煤地层为侏罗系下统八道湾组上段(J1ba),含煤4层,全区可采,各煤层特征如下:(1)南大槽:在井田内出露厚度为1.404.80m,平均2.98m,无夹矸,煤层结构简单。煤层顶板岩性为粉砂岩、炭质泥岩和泥岩,底板岩性为炭质泥岩、粉砂岩和粗砂岩。属全区可采的

18、较稳定煤层。(2)中大槽:在井田内出露厚度为5.2224.01m,平均12.67m,个别地段有夹矸,成透镜体出现,夹矸厚0.511.38m,夹矸岩性为炭质泥岩、粉砂岩。煤层结构简单至复杂。煤层顶板岩性为粉砂岩和泥质砂岩,底板岩性为细砂岩和中砂岩。属全区可采的较稳定煤层。(3)八尺槽:在井田内出露厚度为1.54.78m,平均2.6m,无夹矸,煤层结构简单。煤层顶板岩性为粉砂岩和细砂岩,底板岩性为粉砂岩和细砂岩。属全区可采的较稳定煤层。(4)丈二槽:在井田内出露厚度为1.855.82m,平均4.22m,无夹矸,煤层结构简单。煤层顶板岩性为粉砂岩,底板岩性为粉砂岩和细砂岩。属全区可采的较稳定煤层。(

19、二)煤质 井田内煤均属于低变质程度的气煤和长焰煤,具有特低灰分、特低硫,低硫、低磷、高发热煤量。南大槽为41号长焰煤(41CY)、中大槽、八尺槽、丈二槽煤层均属于45号气煤(45Q)。南大槽煤可作为优质的动力用煤、民用煤、炼油用煤及气化用煤;中大槽、八尺槽煤是良好的炼焦用煤和炼油用煤。三、开采技术条件1、可采煤层顶、底板井田中组成中大槽、南大槽、八尺槽、丈二槽煤层的顶底板岩石均为层状结构,胶结物为钙泥质,其层间聚合力较差。按岩石形成的自然条件,侏罗系煤系地层的砂岩类岩石多为软质中硬质岩石,其中粉砂岩及其它泥质类岩石为软质岩。各煤层顶底板在饱和状态下的单向抗压强度为4.620.1Mpa,属软质岩

20、石(30 Mpa);顶底板岩石软化系数在0.110.37之间,低于0.75,属极易软化的岩石。其抗拉强度在0.45.6 Mpa之间,直剪切强度在2.47.8 Mpa之间。除南大槽顶板外,其抗拉强度的测试值与我国同类岩石的经验值(1.45.2 Mpa)相符;两层煤顶底板岩石的直剪切强度亦与经验值(235 Mpa)相符。井田中大槽、南大槽、八尺槽、丈二槽煤层的顶、底板均属稳固性差的类别。2、瓦斯根据2011年瓦斯等级鉴定结果报告,瓦斯绝对涌出量为1.11m3/min,瓦斯相对涌出量为5.10m3/t,二氧化碳相对涌出量3.065m3/t;二氧化碳绝对涌出量0.66m3/min,矿井属于低瓦斯矿井。

21、3、煤尘根据2012年晋泰二矿煤尘爆炸性鉴定报告,本矿井中大槽煤尘具有爆炸性。4、煤的自然根据根据2012年晋泰二矿煤自燃倾向性鉴定报告,中大槽煤层属类自燃煤层。5、火烧区通过地质工作及生产井实际调查的情况,本矿除南大槽外其它煤层均有不同程度的火烧,火烧比较严重的区域主要分布在中大槽煤层勘探线之间,最低的火烧底界标高为+1040m水平,八尺槽、丈二槽煤层的火烧区只是零星分布,其中八尺槽煤层有火烧区二处位于井田西翼、勘探线附近,火烧面积小,深度浅,勘探线附近的只是烧掉了风氧化带的一小部分,勘探线附近的最低的火烧底界标高为+1112m水平;丈二槽煤层有火烧区一处位于井田西翼勘探线附近,火烧面积小,

22、深度浅只是烧掉了风氧化带一小部分。6、煤的风氧化带根据生产地质报告,该井田煤的风氧化带下界深度为基岩界面向下垂深30m。第二节 水文地质一、区域水文地质(一)地形、地貌井田位于天山山脉博格达山北麓的低中山区,地势总的趋势南高北低。海拔高度10791198m,相对高差10-40m。井田东约500m有西沟河,西部紧临白杨河,井田位于两河间分水岭。井田内地形切割较弱,沟谷不甚发育。大气降水融雪汇集成地表水流,主要向东排出区外,对地下水的补给较微弱。(二)气象井田属大陆性干旱半干旱型气候,冬季寒冷、夏季炎热、昼夜温差较大,年最高气温出现于7月,历年月平均气温为23.1。极端最高气温36.5,最低气温出

23、现在1月,历年平均为-16.5,极端最低气温-34.1。一般每年3月中旬冰雪开始消融,四、五、六月为雨季,以阵雨为主,年降水量在300-350mm之间,年蒸发量为1180.90mm。初雪在10月初,终雪在次年3-4月。冰冻期在130-140天之间,最大冻土深度为1.01m。区内多偏西风。上述气候条件不利于井田地下水的形成。 (三)地表水井田西部的白杨河为常年性河流,其河水的流量随季节而变化,最大洪流季节出现在七、八月份,入冬后流量显著降低,其流量为0.441-17.7 m3/s。井田东部的西沟河为常年性河流,流量为0.006-0.127 m3/s。井田东部的西沟河为常年性河流,但现在西沟由于大

24、量人工引水,在井田东部西沟河中已难见到水流,白杨河流经井田西部的水位标高为+1101.27m,而井田东部西沟河床标高为+1094m,+1094m为当地最低侵蚀基准面,白杨河在由南向北运移过程中,可通过煤系地层的孔隙侧向补给井田地下水,为井田地下水的主要补给来源。(四)地层与构造井田内出露的地层为第四系、侏罗系及三叠系地层,侏罗系八道湾组地层为含煤地层,据地质部面控制的情况,其岩性主要由砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、煤层、互层组成,这种多韵律的结构使得地下水在接受大气降水的补给,对地下水渗入及运移起到了一定的阻隔作用,据晋泰矿调查的资料,开采八尺槽、丈二槽时矿井中水很少,而开采中大槽煤层时水量很大,说

25、明地下水在南北向上基本无水力联系,地下水的运移主要是在东西方向上。井田位于黄山街倒转向斜南翼,属急倾斜的南倾单斜构造,井田内仅有F1平移逆断层横切含煤地层,为一小断层,在巷道中尚未发现巷道中涌水量有很大的异常变化,井田构造对地下水的形成无实际意义。二、井田水文地质条件(一)含(隔)水层1、含(隔)水层(段)的划分依据井田地层由松散岩类和碎屑岩类组成,含(隔)水层(段)的划分依据主要以地层的岩性特征和富水性作为井田含(隔)水层(段)的划分依据。沉积碎屑岩多呈粗细相间的多韵律结构,各类岩石单层厚度可由数厘米到数米,尤以砂岩变化明显,沿走向及倾向变化极大。因此,只能以较大的岩性段来划分含(隔)水层(

26、段)。根据实际控制的地层刨面及井下实测的情况,将砂砾岩、中、粗砂岩等岩石划分成含水层,而将泥岩、泥(泥质)粉砂岩划分为隔水层。2、含(隔)水层(段)的划分按前述划分依据,将井田地层划分为5个含(隔)水层(段),含(隔)水层(段)划分一览表地层代号含(隔)水层(段)含(隔)水层(段)名称Q4palH1第四系河漫滩孔隙潜水强含水层Q3Tb第四系透水不含水层J1baH2下侏罗统八道湾组裂隙潜水中弱含水层J1baH3烧变岩裂隙潜水强含水层T3hG1三叠系上统郝家沟组隔水层3、含(隔)水层(段)特征(1)第四系河漫滩孔隙潜水强含水层(H1)分布在井田西部白杨河河床两岸,由卵、砾石、砂组成,厚度3-8m。

27、主要接受白杨河河水的补给,水量十分丰富。水质分析的结果:水化学类型为HCO3SO4Ca型,PH值7.8,溶解性总固体121.4141.4mg/l。(2)第四系透水系不含水层(Tb)由上更新统的风积物(Q3)组成,主要分布于井田的山坡等处,风积物主要由粉砂、粉土构成,厚0-4m,虽有一定的透水性。但分布位置较高,不具备储水条件,为透水不含水层。(3) 下侏罗统八道湾组裂隙潜水中弱含水层井田内大面积出露,岩性主要由细砂岩、(泥岩)粉砂岩、泥岩、煤层、局部夹中粗砂岩、砂砾岩组成,地下水主要为潜水性质。单位涌水量为0.00234-0.0394L/sm。渗透系数0.00013-0.054m/d,为富水性

28、较弱的含水层。(4) 烧变岩裂隙水含水层(H3)烧变岩裂隙水含水层由于煤层自燃后产生的裂隙而形成,本井田烧变岩主要为中大槽火烧形成,在井田西部的山脊上形成东西向狭长的烧变岩带,出露宽度为30-60m,据现有资料烧变岩埋深应在100-150m。烧变岩含水层富水性较好,具备良好的储水空间。(5) 三叠系上统郝家沟组隔水层(组)(G1)该层岩性为灰色巨厚层状粉细砂岩互层,泥质含量高,裂隙不发育。依其岩性特征将其划分为隔水层。通过对井田内生产的井下实测及咨访调查,白杨河旁的西二井排水量最大,为1150m3/d,晋泰井排水量为540 m3/d,且排水量均来自大槽煤巷或绝大部分来自大槽煤巷,说明地下水主要

29、是由井田西部的白杨河水补给,由西向东顺层向东流,从而实现地下水的补给。(二)地下水与地表水及含水层(段)间的水力联系1、地下水与地表水间的水力联系井田西部的白杨河为长年流动的河流,其主要补给源于南部的冰雪消融水,河流在由南往北的运移过程中,部分河水可通过裂隙、孔隙等侧向补给井田地下水,使得井田地下水与地表水之间产生了一定的水力联系,由于井田地层产状南倾且近于直立,河流向南向北流经井田的断面较窄,加之井田特殊的粗细多韵律地层结构,它们之间的水力联系主要靠粗颗粒或裂隙较发育的岩层顺层由西向东构成井田地表水与地下水较密切的水力联系。另外,大气降水除部分汇入河流外,仍有一部分形成的暂时性地表水流可通过

30、地表基岩风化裂隙等途径补给地下水,但补给量微弱。2、含水层(段)间的水力联系白杨河河床两岸的河漫主要由卵、砾、砂组成。其孔隙大、透水性强,直接接受河水的渗漏补给,赋存着丰富的空隙潜水,构成第四系孔隙强含水层。孔隙潜水含水层直接覆于煤层地层中一弱含水层之上,前者通过基岩及煤层裂隙直接顺序补给地下,二者之间因此产生较密切的水力联系。(三)地下水补给、迳流、排泄井田地下水的补给主要源于井田西部白杨河的侧向渗漏及第四系河床孔隙潜水的渗透补给。煤层地层在与河床直接接触的地段,河水、孔隙潜水客通过地层的风化裂隙及构造裂隙顺层补给地下。大气降水所形成的暂时性地表水亦可通过地表松散物、基岩露头或地面因采空形成

31、的塌陷坑等途径对井田地下水进行补给,但补给量甚微。井田地下水的赋存形式有三种,即河床第四系潜水、侏罗系地层裂隙潜水及烧变岩潜水。由存在的形式不同,迳流方式也有所不同。其中侏罗系含煤地层泥质充填较多,地下水在此条件下运移相对迟缓,迳流条件变差,矿化度顺迳流方向随地层的加深及运移距离的延长而逐渐增高。第四系潜水除顺水力坡度由高向低处潜流的同时,还顺层补给煤系地层,这是第四系潜水排泄的方式之一,此外蒸发亦是第四系潜水途径之一;而矿井疏干排水则为侏罗系地层排泄的最主要途径。(四)矿井涌水量预算地质报告通过对井田各生产井的实际调查,西二井现开采水平为+983m水平,多年平均疏排水量780m3/d;晋泰井

32、现开采水平为+1042m水平,多年平均疏排水量540 m3/d,西二井与晋泰井井巷不相通,据调查分析,矿井中水主要来源于中大槽煤层顶底板及煤层,此井排水量在该井田水量最大,具有较好的代表性,可作为未来矿井扩大生产规模时的比拟对象。通过水文地质比拟法,对9万t/a井型涌水量预测结果为3895.32 m3/d。第三章 矿井水患现状及探放水设备第一节、矿井老窖情况由本井田的生产地质报告资料知,该井田内曾建有五口生产小矿井,开采中大槽、八尺槽和丈二槽三层煤,现均已关闭。各小井开采情况如下:1、 晋泰井: 建于1997年6月,由一主斜井、三个风井和一个行人井组成。井口坐标为:X=4879005.188,

33、Y=30379426.270,Z=+1223.792m。主井建在2、3号勘探线之间,沿八尺槽煤层开拓,斜长135m,方位角190,坡度75。在+1068m水平通过丈二槽平巷与东一井贯通做为风井,另两处风井分别沿八尺槽和中大槽煤层底板开拓。行人井沿八尺槽煤层地板开拓。井下大巷断面面积为2.48m3,开采中大槽、八尺槽、丈二槽煤层,最低开采水平为+1042m。矿井涌水量为540m3/d,出水点均位于中大槽煤层,井下巷道未揭露烧变岩。该井已于2004年10月停采。已采区域如下: 中大槽煤层:+1067m水平,自井筒向西270m;+1042水平,自井筒向西280m。 八尺槽煤层:+1067m水平,自井

34、筒向西230m;+1042水平,自井筒向西210m。 丈二槽煤层:+1067m水平,自井筒向西354m;自井筒向东160m。2、 东一井: 建于1980年8月,为一斜井,主井建在号勘探线以东300m,井口坐标为:X=4879069.000,Y=30379800.765,Z=+1191.293m,斜井方位200,坡度70,斜井斜长97m,沿八尺槽煤层底板向下掘进,沿西翼开采八尺槽煤层和丈二槽煤层。矿井涌水量45m3/d。该井已于2001年8月停采,已采区域如下: 八尺槽煤层:+1062m水平,自井筒向西258m;+1028水平,自井筒向西258m。 丈二槽煤层:+1062m水平,自井筒向西258

35、m为晋泰井通风巷。3、 东二井: 建于1995年7月,为一斜井,主井建在3号勘探线附近,井口坐标为:X=4879069.000,Y=30379800.765,Z=+1191.293m,斜井方位285,坡度56,斜井斜长138.5m,沿中大槽煤层底板向下掘进,沿西翼开采中大槽煤层。矿井涌水量350m3/d,主要为巷道顶板出水。该井已于2001年8月停采。已采区域如下: 中大槽煤层:+1028m水平,自井筒向西134m。4、 西一井: 建于1995年9月,为一斜井,主井建井田西部边界,井口坐标为:X=4879169.000;Y=30379560.765;Z=+1197.30m。斜井方110,坡度3

36、5,斜井斜长156m,沿丈二槽煤层底板向下掘进,沿东翼开采丈二槽煤层。矿井涌水量为380m3/d。该井已于2001年8月因矿井涌水大而停采。已采区域如下: 丈二槽煤层:+1068m水平,自井筒向东126m;+1024水平,自井筒向东112m。5、 西二井: 建于1980年8月,斜井石门联合开拓,主井建在井田西部边界,距西一井28m。井口坐标为:X=4878614.379;Y=30381333.415;Z=+1103.175m。斜井方112,坡度37,斜井斜长137m,斜井沿八尺槽煤层底板向下掘进,向东开采中大槽、八尺槽煤层,最底开采水平为+1042m。矿井涌水量为780m3/d。主要为巷道顶板

37、出水和上部烧变岩裂隙水渗透入巷道造成矿井涌水量较大。该井已于2003年5月停产。已采区域如下: 八尺槽煤层:+1068m水平,自井筒向东162m;+1028水平,自井筒向东128m。 中大槽煤层:+1067m水平,自井筒向东254m;+1028水平,自井筒向东342m。+983m水平,自井筒向东518m。第二节、采空区情况 该矿的采空区主要来自原晋泰井、东一井、东二井、西一井、西二井已采过的生产区,对各采空区的位置及标高分述如下: 1、原晋泰井采空区:位于矿井东采区的中大槽、八尺槽和丈二槽中,东西长354+160=514m,标高在+1042m以上。 2、东一井采空区:位于东采区的八尺槽和丈二槽

38、中,东西长258m,标高在+1028m以上。 3、东二井采空区:位于东采区中大槽煤层中,东西长134m,标高在+1028m以上。 4、西一井采空区:位于西采区西翼丈二槽煤层中,东西长126m,标高在+1024m以上。 5、西二井采空区:位于西采区西翼中大槽和八尺槽煤层中,东西长518m,标高在+983m以上。第三节、老窑积水分析 根据原始资料的显示和我矿在+980m、+1000m水平南大槽西翼准备巷道的揭露情况,南大槽是保存比较完整的煤层,没有受到采动影响,主要的老窑积水区在中大槽、八尺槽和丈二槽煤层中。矿区目前老窑积水情况可分为两块,一是西翼+1013m以上水平的老窑积水,主要是已关闭西一井

39、和西二井,经估算静态积水量约为33万立方;二是东翼1028m水平以上的老窑积水,主要是已关闭东一井、东二井和原晋泰井,经估算静态积水量约为32万立方。 各处估算积水量如下:(一)、西翼老窑积水估算:325252m31、西一井采空区积水估算:29958m3(1)、丈二槽煤层采空区积水估算:29006m3 1068水平:126m40m5.82m=29333m350=14666 m3 1024水平:112m44m5.82m=28681m350=14340 m3(2)、井筒积水:156m6.1m2=952m3 2、西二井采空区积水估算:295294m3(1)、八尺槽煤层采空区积水估算:28871m3

40、1068水平:162m40m4.78m=30974m350=15487m3 1028水平:140m40m4.78m=26768m350=13384 m3 (2)、中大槽煤层采空区积水估算:264715m3 1068水平:254m40m22m=223520m350=111760m3 1028水平:342m40m22m=300960m350=150480m3 983水平:518m5.3m2=2475m3 (3)、井筒积水:280m6.1m2=1708m3(二)、东翼老窑积水估算:322314m31、东一井采空区积水估算:47588m3 (1)、八尺槽煤层采空区积水估算:45629m3 1062水平

41、:258m40m4.78m=49329m350=24664 m3 1028水平:258m34m4.78m=41930m350=20965 m3 (2)、丈二槽煤层平巷积水估算:1367m3 1062水平:258m5.3m2=1367m3 (3)、井筒积水:97m6.1m2=592m3 2、东二井采空区积水估算:149084m3 (1)、中大槽煤层采空区积水估算:148236m3 1042水平:290m40m22m=255200m350=127600m3 1028水平:134m14m22m=41272m350=20636 m3 (2)、井筒积水:139m6.1m2=848m33、原晋泰井采空区积

42、水估算:126490m3 (1)、中大槽煤层采空区积水估算:30800m3 1042水平:70m40m22m=61600m350=30800m3 (2)、八尺槽煤层采空区积水估算:35037m3 1068水平:230m40m4.78m=43976m350=21988 m3 1042水平:210m26m4.78m=26098m350=13049 m3 (3)、丈二槽煤层采空区积水估算:59829m3 1068水平:514m40m5.82m=119659m350=59829 m3 (4)、井筒积水:135m6.1m2=824m3第四节 现有的排水设备及排水能力序号名 称型 号规 格数 量排水能力备

43、注1多级离心泵200D43*93台6000m3/d最大能力2排水管278600米13000m3/d二趟第四章 防治水方案第一节 采取防治水的措施一、成立防治水领导组:组 长:陈再雄,防治水总负责人副组长:孙启瑞,防治水技术负责人成 员:于学亮、陈康、白有才、张帮、周跃付、俞龙山、张常青、李建文、李彦军、薛代江、赵映红、徐明刚、马贺学。探放水工:席春斌、陈兵、张新成。2、查清了井田范围内,原有老窑的分布情况和积水情况;根据原始资料和在+980m、+1000m水平南大槽西翼准备巷道的揭露情况显示,南大槽是保存比较完整的煤层,没有受到采动影响,主要的老窑积水区在中大槽、八尺槽和丈二槽煤层中。根据分析

44、,矿区目前老窑积水情况主要是已关闭西二井,经估算静态积水量约为33万立方。3.探明了开采范围内的涌水情况,估测出了开采过程中可能的涌水量及其来源;从2010年6月至2011年10月一直对准备回采+980水平西翼中大槽回采工作面进行探放水,具体情况如下:。(一)2010年探放水情况.在+1000m水平南大槽西翼回风顺槽内对中大槽+1028m水平以上的采空区积水进行探放(已完成); .在+1000m水平南大槽西翼回风顺槽内对中大槽+1000水平以上的积水进行探放(已完成);.在+1000水平南大槽回风巷布置钻场14个,探孔21个,其中10个孔出水(目前10个出水孔均已放完水,并全部注浆封孔);+9

45、50水平中大槽布置钻场七个,探孔7个,目前7个钻孔均无水。2010年经过6个月的放水工作,共放出85万方老空水,正常涌水量为3400m3/天。(二)2011年西翼探放水具体情况如下1、中大槽西翼+1013以上水平的老窑积水主要是西二井,经估算积水量约为30万立方。2、+980中大槽运输巷和回风巷掘进时边探边掘,在回风巷和运输巷打钻孔38个,其中出水钻孔7个,出水孔的标高在+1013水平。对已疏干或无水的探放水孔及时封堵严实防止了老空区有毒有害气体顺探水孔。经过10个月的放水工作,共计放出老空水56万方,目前正常涌水量为2500m3/天。3.请新疆煤矿设计院水文所编制设计了:1)、阜康市晋泰实业

46、有限公司二矿水文地质补充勘探报告说明书。2)、阜康市晋泰实业有限公司二矿水文地质类型划分报告说明书。3)、阜康市晋泰实业有限公司二矿水害防治(探放水)方案设计说明书。4)、2011年11月18日由新疆煤炭设计研究院有限责任公司,对晋泰二矿+980m水平中大槽西翼采煤工作面进行了水害威胁安全评估。评估结论是:通过大量的探放水工作,采煤面上方积水得到疏干,采煤面后方动水量得到截流,开采将不再受水威胁,开采是安全可靠的。(三)、已查明水源目前二矿排放的就是白杨河侧向渗水。按照设计对补给水源进行了截流排放。在+980m水平中大槽西翼采煤工作面切眼后方留设了50米的防水煤柱,有效保障工作面后方不受开采矿压影响。在+980米中大槽回风巷里端距+980米石门346米施工2

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