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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 盘县云贵煤矿128-2-1 运输巷掘进期间探放水设计及安全技术措施矿 长：总工程师：安全矿长：生产矿长：机电矿长：编 制：2022年 3 月 29 日1 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录第一章 矿井简况 . 第一节 矿山交通位置、矿界范畴. 其次节 矿区地质特点 . 一、地层 . 二、构造 . 三、煤层 . 四、煤质 . 五、水文地质条件 . 1、含水层、隔水层特点及其与矿床充水的关系 . 8 2、构造断裂对矿床充水的影响 . 10 3、地表水及其
2、对矿床充水的影响. 10 4、矿井水文地质特点 . 11 5、充水因素 . 5、矿床水文地质类型 . 13 6、涌水量 . 第三节 矿井排水才能 . 14 第四节 矿区小煤窑开采情形 . 第五节 128-2-1 运输巷简况 . 其次章 组织领导机构及岗位责任制 . 18 第一节 矿成立探放水领导小组 . 18 其次节 探放水队伍 . 探放水设计及安全措施 . 19 第三章 第一节 工作面探放水设计 . 19 1、探水起点的确定 . 2、探放水钻孔布置 . 其次节 安全技术措施 . . 20 一、探放水前的预备工作二、打钻的安全技术措施. 21 三、瓦斯治理措施 . 四 放水安全措施 . 五 其
3、它安全措施 . 六 安全出口设施 . 附图 . 1、128-2-1 运输巷工作面平面图 2、128-2-1 运输巷工作面探放水设计施工示意图 3、128-2-1 运输巷工作面水灾避灾路线图2 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 矿井简况第一节 矿山交通位置、矿界范畴云贵煤矿位于盘县南部老厂镇色绿村境内,矿井工业场地现有简易大路到老厂镇,距老厂镇2 公里,距大山镇25 公里,老厂镇至大山镇大路从矿井西部经过,从大山镇有大路通往兴义、盘县城关及响水镇；南昆铁路从煤矿外围西南部响水镇经过,交通较为便利 见
4、图 1.1）；云贵煤矿图 1.1 云贵煤矿交通位置图矿井地理位置东经 104 5043 104 5041 ,北纬 25 4142 25 4226 ；走向最长 1.07km,倾向最宽 0.98km,矿井外形为一不规章的3 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四边形；邻近矿井有银逢煤矿；云贵煤矿采矿许可证编号为 5200000820966,矿区面积为 0.8704km2；矿井范畴由 4 个拐点圈定,其拐点坐标见表 1.1；表 1.1 矿区拐点坐标其次节拐点编号X 坐标Y 坐标1 2836085 35464690
5、 2 2836740 35485380 3 2836065 35485978 4 2835390 35485140 面积0.8704km2 开采深度由+1850m 至+1450m 矿区地质特点一、地层井田及邻区矿井内及其邻近出露地层有从二叠系下统茅口组至三叠系下统飞仙关组,现从老到新分述如下：1、二叠系 P）下统茅口组 P1m）：出露于井田北西部外围,主要为浅灰色,灰色厚层灰岩,含白云质团块或白云岩,具缝合线构造,产腕足类、蜒等动物化石；顶部有厚约 3M 左右的红褐色硅质灰岩,角砾结构,坚硬,厚度 400500M；与上覆峨眉山玄武岩组呈假整合接触；上统峨眉山玄武岩组P2l）：出露于井田北部外围
6、,厚度210330M；平均270M,依据岩性特点分为三段,从下而上分别为：第一段 P2 1）：灰绿色拉斑玄武岩及玄武岩,致密块状,坚硬,具大量紫红4 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 色铁质浑圈,具小气构造；厚度2070M,平均 45M；其次段 P2 2）：浅灰色、绿灰色泥质粉砂岩,粉砂岩、泥岩、凝灰岩,产植物化石；含煤 13）层,均不行采；厚度050M,平均 35M；第三段 P2 3）：深灰色,紫色,暗绿色火山石角砾岩,偶夹玄武岩；顶部20M 左右,为含砾凝灰岩；厚度 整合接触；130275M,平均 2
7、10M；与上覆龙潭组呈假上统龙潭组 P2l）：为矿井内含煤地层,厚度为 210300M,一般为 260M矿井内出露的含煤地层为龙潭组中、上段）,岩性以粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层为主,夹泥质灰岩及菱铁太薄层；其中砂岩成分 以岩屑为主,含腕足类,瓣足类,头足类等动物化石及大羽羊齿、栉羊齿、瓣轮叶等植物化石；依据岩性分下、中、上三段,现从下到上分述如下：下段P2l1）龙潭组底界 铝土岩底界） 24 号煤层顶界；厚度为 2060M,一 般 36M；中段 P2l2）24 号煤层顶界 12-1 号煤层顶界；厚度为 105130M,一般为 120M；上段 P2l3） 12-1 号煤层
8、顶界 龙潭组顶界；厚度为80 120M ,一般为105M；与上覆飞仙组呈整合接触；2、三叠系下统 T1）飞仙关组 、第四系 Q）分布于矿井北西部,为残积、坡积、洪积及冲积物,由砂土、粘土及砾石组 成,厚度 015M；与下伏地层呈不整合接触；二、构造 矿井位于盘南背斜南东翼东段,总体为一单斜构造；地层走向为北东,倾向 为南东,倾角一般为 15 度22 度；矿井内未见褶曲；构造复杂程度为中等；2 条,为 F2、F78,表达如下：矿井内共发觉断层 F2 走向正断层为矿井北西部边界断层,对井田内煤层开采没有影响,断层 上、下盘均为煤系地层；断层走向北 50 度东,倾向南东,倾角 70 度左右；该 断层
9、走向穿过整个井田,落差约 100M 左右； F78 斜向正断层位于矿井中部,对井田内119 号煤层开采都有影响,断层上、下盘均为煤系地层,断层走向北 70 度东,倾向北西,倾角 70 度左右；该断层斜切整个井田,落差为 100左右；综上所述,本矿井地质构造属于中等类型；三、煤层区域内龙潭组含煤层 2030 层,一般 25 层,煤层总厚度 2036M,平均28M,含可采煤层 10 层,可采煤层总厚度 926M,平均 18M；可采煤层编号从下到上为 30#、29#、28#、26#、19#、17#、12#及 3#,矿井预备开采的有28#、26#、19#、17#、12#共五层；简述如下：26#煤层：属
10、中厚煤层,全层厚度2.692.86M,可采厚度2.53M,结构较复杂,含夹石 05 层；28#煤层：属中厚煤层,全层厚度2.672.24M,可采厚度一般2.00M,结构较简洁,一般含夹石03 层；6 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 19#煤层：属厚煤层,全层厚度一般5.001.55M,可采厚度一般为3.28M,含夹石一般 04 层,煤层结构复杂；17-2#煤层：属中厚煤层,全层厚度一般为1.30M,可采厚度1.30M ；含夹石03 层,结构简洁至复杂；12#煤层：属中厚煤层,全层厚度 1.91 1.96
11、M,一般为 1.94M,可采厚度1.861.96M,一般 1.91M,含夹石 02 层,结构简洁；可采煤层特点见表1.2；表 1.2 可采煤层特点表煤层全层厚度可采厚度煤 层 间煤 层 结稳 定 程顶板岩性低 板 岩距编号构度性m）12# 1.911.86简洁较稳固粉砂质泥岩粉砂岩14 1.96 1.94 1.96 1.91 17-1.301.34 1.32 1.301.34 1.32 40 简洁较稳固泥质粉砂岩粉砂岩2# 19# 1.555.00 3.28 1.545.00 1.32 简洁较稳固粉砂岩泥质71 泥岩粉砂岩26# 2.692.86 2.422.65 复杂较稳固粉砂质泥岩泥质泥岩
12、粉砂岩2.79 2.672.53 2.1528# 4.5 较简洁较稳固粉砂质泥岩泥质2.24 2.46 1.93 2.04 泥岩粉砂岩四、煤质12#煤层：黑色,块状,为亮暗煤类；17#煤层：黑色,鳞片状及粉状,玻璃光泽,煤岩类型为半暗半亮型,低中灰及中特低硫、中高发热量；煤类为贫煤及瘦煤；19#煤层：灰黑色,鳞片状及带状结构,金刚光泽,煤岩类型半暗型、半亮型；低灰、中硫 中高硫、中高发热量,煤类为贫煤；26#煤层：灰黑色,块状为主,金属光泽,条带状线理结构；参差状断口；7 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - -
13、 28#煤层：灰黑色,块状为主,金属光泽,条带状线理结构；参差状断口；本矿 井的主要煤层适用于气化、动力及民用；五、水文地质条件 矿区位于长江水系上游之赤水河水系,处于云贵高原之东北端,矿区属于侵 蚀溶蚀低山地貌；总体地势南东高、北西低；区域最低腐蚀基准面标高+780m；区内地表无大的河流、塘坝,地表水体主要为少量泉点和在矿区西北角的一 条季节性溪沟；区内原有少数水塘,现已干枯；1、含水层、隔水层特点及其与矿床充水的关系 矿区内主要分布有二叠系、三叠系及第四系,现依据各岩组水文地质特点由新至老分述如下：第四系 Q）孔隙含水层区内分布较分散,为松散含砾石粘土,厚度010m；含孔隙水,区内无第四系
14、泉点出露,一般就近补给、就地排泄或快速下渗明显,含水性相对较弱,不 会对矿床直接充水,往往通过孔隙、节理及开采形成的裂缝等各种管道间接向矿床上部岩层充水；三叠系下统九级滩段 T1y3）隔水层 以紫色、黄绿色钙质泥岩为主,夹粉砂质泥岩,底部夹灰色泥灰岩；总厚度 大于 130m,主要分布在矿区东部边界,俗称“ 油沙土” ,本段含水性极弱,属 隔水层；三叠系下统夜郎组玉龙山段T1y2）岩溶裂隙含水层以石灰岩为主,中、上部为中厚至巨厚层状石灰岩,下部为薄层泥灰岩夹钙质泥岩,总厚度100m,大面积分布于矿井范畴内,占矿井面积50以上,地表8 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,
15、共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 落水洞、凹地、漏斗等喀斯特岩溶现象较多,本组含水性好,含丰富的岩溶 水；由于该组分布面积广,喀斯特岩溶发育,因此岩溶水具有补给面积大、径流 途径长及导水性强等特点；其岩溶水主要靠大气降水通过地表落水洞,岩溶漏 斗及溶隙等补给；从空间位置上看,该层构成了矿床的间接顶板充水含水层；由于下伏为三叠 系下统沙堡湾段 T1y1 ）隔水层,其厚度薄,在采空塌陷作用下,易变形破 坏,并失去隔水作用,届时该层地下水将可能与下伏长兴灰岩岩溶含水层形成 同一水力系统,构成对矿床充水的间接因素；三叠系下统沙堡湾段 T1y1）隔水层以黄褐色钙质泥岩为主,间
16、夹浅灰及灰黄色泥岩,总厚为 11m,呈条带状分 布于矿区西部,本段含水性极弱,为一相对隔水层；由于层薄,隔水性易受破 坏；二叠系上统长兴组 P2c）岩溶裂隙含水层灰至深灰、中厚层状燧石灰岩,总厚55m,以陡岩呈条带状分布于井田中西部,本组含水性好,其岩溶水主要靠大气降水补给,由于受其分布特点的限 制,其接受补给的量很小；该层节理、溶隙发育,在层理与节理交汇处岩溶发 育,局部形成岩溶管道；该地层为区内主要的岩溶、裂隙水含水层；该层覆于含煤岩系 P2l）之上,构成了矿床的间接顶板充水含水层；采空冒落形成的导水裂隙带触及该层的可能性较大,届时P2c 层内地下水将沿导水裂隙带间接进入井下煤层井巷,对矿
17、床的充水产生影响；由以上分析可看出,该层 应为矿床顶板间接充水含水层；二叠系上统龙潭组 P2l）裂隙含水层与细屑岩、煤层隔水层 9 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由砂岩、页岩及少量灰岩和煤层组成,本组总厚7085m；呈条带状分布于矿井西部,层间含裂隙水,富水性弱；页岩、泥岩及煤层隔水成效较好；该层含 少量裂隙水,岩体较稳固；由于泥质砂岩、粉砂岩中的孔隙水常被页岩、泥岩 和煤层阻隔,龙潭组地层可视为相对隔水层；该层地面补给条件差,地势上又有利于自然排水,加之裂隙不发育,具有页 岩、煤层等隔水岩层,打算了
18、该层富水性较弱；矿区内该层为含煤岩系,各可 采煤层赋存于该层中的各个部位；从煤系的结构分析,必定构成矿床直接充水 含水层,在将来采掘过程中,地下水可直接进入井巷对矿床充水；二叠系下统茅口组 P1m）岩溶裂隙含水层 由厚层状细晶灰岩、少量燧石结核、硅质灰岩或硅质岩 白泥塘层）组成,溶洞裂隙较发育,含蜓科及腕足类动物化石,厚度165210m,分布于矿区外侧西部,于其上有多个隔水层相阻,大气降水在该区对该层补给较弱,其补给水 源主要依靠大面积、长途径的同层地下水流淌,分析其含水性中等；该地层为 区内主要的岩溶管道、裂隙水含水层；从空间位置看,该层构成了矿床的直接底板充水含水层；煤层开采后,煤层 底板
19、有可能遭受破坏,产生众多的节理裂隙,由于该层含有丰富的岩溶溶洞 水,加之地层产状较陡,地下水易沿节理、裂隙导流；由于其顶界距 C12 主要 可采煤层间距较小,该层内地下水突破顶板以上隔水层进入矿坑的可能性存 在；2、构造断裂对矿床充水的影响 区内目前未揭露较大构造,仅揭露小型断层,无出水；3、地表水及其对矿床充水的影响 区域腐蚀基准面为 +780m；区内地表水体除少量灰岩泉点及一条季节性溪沟10 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 外,无其它地表水；这些水体对地下水均有肯定补充作用,主要表现为透过第 四系
20、及表层风化岩层下渗；为防止采动裂隙直达地表形成充水管道,溪沟划出 禁采区；4、矿井水文地质特点 区内现有生产巷道均布置在龙潭组地层中,巷道围岩有少量淋水；另据拜访 明白,沿矿区浅部煤层露头邻近,曾有一些采煤小窑分布,多属当地村民季节开采；采煤方式落后,其开采斜深一般不小于 及其采空区域存有积水；5、充水因素 一、大气降水60m,由于废弃时未封闭,巷内大气降水是矿区内各岩组地下水的主要补给来源,故为矿床充水的间接充水 因素；地下水接受补给后,与矿床充水有联系的各含水岩组,其地下水可通过 采空塌陷带、导水裂隙带及突水带间接或直接进入矿坑,对矿床进行充水；二、地下水 依据矿区内煤层赋存情形、地层产状
21、、开采中顶板治理等情形,开采中产生 的冒落带高度和导水裂隙高度可依据矿区水文地质工程地质勘探规范M 运算时,系数采纳大值 4；2、导水裂隙带 包括冒落带最大高度 运算公式：11 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ht=100M/3.3n+3.8+5.1 其中： M-累计采厚n-可采煤层分层厚度；满意使用公式的条件1）岩石抗压强度 2040MPa 2）顶板治理方法采纳全部陷落法；3）岩性主要为砂泥岩等；将矿区内可采煤层 C5、C7、C12 煤层的最大厚度代入上述公式中,运算出导水裂隙带高度为 79.2m,
22、冒落带最大高度为 22m其中, C10 煤层所引起的冒落带 高度约 4.4m）；将来矿山的开采过程中,明显开采冒落第一破坏P2l 层,其地下水将直接进入矿坑,而成为矿床充水的直接因素；依据导水裂隙带最大高度与 P2c至 C7 煤层之间距离 50.6m）相比较,不难看出,采空塌陷可能影响到 P2c 间接顶板含水层,届时该地层中地下水也可能沿导水裂隙将进入矿井,对矿床充水产生影响；当溶蚀裂隙或隐伏构造致使矿层与下伏含水层茅口组相沟通,其地下水也可突入矿井,对矿床的充水产生肯定影响；三、老窑积水矿区内浅部曾有多处小煤窑开采,C7、C10 与 C12 均有涉及,主要集中在C12 煤层,具体开采规模不详
23、,积水客观存在；将来矿山开采过程中,可能遇 老窑,并产生突水；四、采空积水 矿井由小窑改造而来,加之建井过程中曾回采过部分区域的煤炭,浅部留有 部分采空区,这些采空区距离地表较近,回采所产生的塌陷、裂隙可能使得这 12 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 些采空区积水；矿山采掘接近这些采空区时可能遭受突水等水害；五、地表水 区内地表水体主要为煤系上覆灰岩地层泉点和一处季节性溪沟,受浅部采空 塌陷影响可能沿冒裂带进入矿井；5、矿床水文地质类型 依据勘查地质报告,矿区所在区域最低腐蚀基准面标高约 +780m,
24、矿井开采最低标高 +800m；矿床的主要充水含水层为P2cT1y2,其富水性中等；底板含水层 P1m）虽然对矿床存在充水的可能,分析认为其构成矿床充水的次 要因素；地面溪沟、泉点与矿床充水有肯定关系；综合上述条件,按现行的矿区水文地质工程地质勘探规范GB1271991 的划分标准,矿床水文地质勘探类型为第三类第一亚类其次型,即以岩溶含水层 间接顶板）充水为主、顶板进水为主、水文地质条件中等的岩溶充水矿床；6、涌水量依据勘查地质报告供应矿井涌水量资料；依据该矿浅部开采情形统计分析,估量开采至+900m 水平常 ,正常涌水量10.9m3/h,最大涌水量为40m3/h；随着开采深度的加深及开采层数的
25、增加,矿井涌水量将逐步加大；第三节 矿井排水才能依据矿实际涌水量情形,最大涌水量为 30m 3/h,最小涌水量为 15m 3/h；目前掘进巷道平均涌水量为 5m 3/h；矿井设 2 个水仓,中心水仓和井底水仓 水泵排水,额定排水才能为 80m 3/h,实际排水才能为60m 3/h；井底水仓配备有3 套台 D100-45 413 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型75Kw ）水泵和1 套台 D150-30 6132Kw）水泵排水,额定排水才能100 m 3,/h,实际排水才能 80m 3/h；掘进工作面
26、涌水采纳 水泵排出地面；2 寸风泵排水,排出的水引到井底水仓,再通过井底第四节 矿区小煤窑开采情形矿区周边邻近无在建或在生产煤矿相邻；据调查明白,本区开采历史悠久,小煤窑开采史达20 年以上,主要沿矿区内及其邻近 C7、C10 和 C12 煤层浅部开采,一般为独眼井,开采斜长多超过 50m；部分小煤窑调查情形见表；目前区内全部非法小煤矿已被取缔；小窑调查表编开拓方式方位坡度开采煤层井筒长度开口岩层角号度）m）度）1 斜井73 26 C12 230 C12 2 平硐139 0 C12 250 粉砂岩3 斜井111 35 C12 80 粉砂岩4 斜井77 25 C12 110 C12 露头5 斜井
27、72 26 C12 140 C12 露头6 斜井72 26 C12 110 C12 露头7 斜井52 25 C12 120 C12 露头8 斜井52 25 C12 100 C12 露头9 斜井50 26 C12 130 C12 露头由于矿区内因存在过去采煤时形成的采空区或老硐,由此,矿井必需对矿区 内的小窑、采空区以及积水情形等进行具体调查,编制调查报告,并进行填 图；切实把握小窑开采情形,小窑采空区积水情形,要留意探放水工作,特殊 是在采空区或老硐邻近采煤时,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出；另 外,仍要留意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响；14 / 26 名师归纳总结
28、 - - - - - - -第 14 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采空区水：目前云贵煤矿12601 首采工作面已回采,随着开采面积的增大和深度增加,浅部老空水及上覆煤层老空水可能导入井下,在开采掩盖煤层时,留意老空水侵入,必需加强“ 有凝必探,先探后掘” 的原就；第五节 128 -2-1 运输巷简况128_2-1 运输巷总工程量600M 左右, 128_2-1 运输巷采纳“ 工“ 字钢支护；巷道上净宽 2.4M,下净宽 2.9M,巷道净高 2m,巷道中腰线掘进；掘进地质说明书表 1 15 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共
29、26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 煤层名称28_2水平名称一水平采区名称一 采 区概工作面名称128_2-1 地面标高1646工作面+1540m运输巷1755m 标高+1587m 地面位置山地和林地况井下位置及四位于轨道下山 运输提升井）、斜井 2.0M 煤层结构 22平均夹矸一层情形顶底板名称简洁结构,稳固煤层,有12 层夹矸岩性特点岩石名称厚度 m）煤层顶直接顶粉砂质泥岩3 2致密坚硬,层理发育底板情老顶深灰色泥质粉砂岩4.5 致密坚硬况伪底粘土岩0.3 遇水易膨胀直接底深灰色粉砂岩4.5 致密坚硬掘进地质说明书表16 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 地质构 造情形掘进区域无大的构造；水文 地 质 及本矿的水患主要是大气降水,在雨季来暂时,应准时实行地面综 合性防水措施,严防地表水渗透到井下；沿矿区煤层露头线分布的老 硐内可能有积水,局部顶板有滴水现象,虽对矿床充水影响微小,但 开采时必需严格进行探放水；正常涌水量为 20m 3/h,最大涌水量为 30m 3/h；虽然该切眼上、下均有巷道掌握,积水的可能性小,但由于该巷是平行F2 断层掘进,为此要随时观看顶板情形,坚持“ 有疑必探、先探后掘” 的探