煤矿探放水设计.doc

山西介休大佛寺南窑头煤业有限公司
西回风大巷

探
放
水
设
计

编制日期：2013年12月6日

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前言
根据《煤矿防治水规定》内容规定，矿井探放水规定要求，为确保我矿为能够及时掌握含水层的情况，严格控制事故的发生。严格按照“物探先行、钻探跟进、预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则和“探掘分离”的管理规定进行探放水工作，特制定以下西回风大巷探放水设计方案及措施。
一、西回风大巷（9#）工作面概况
1.地面位置及临近采区开采情况
地面：西回风大巷地面相对位置位于矿井井田的南部，相对地面最高标高为1465.5m，区域内无建筑物及水体，对巷道施工无影响。
井下：该巷附近无回采工作面和掘进巷道，对本工作面施工无影响。
2.巷道简介
西回风大巷总长750m，开口位置在三采区回风巷L32测点前8m处，以方位角249°1′5″开口沿9#煤层顶板掘进，矩形断面，净宽4m，净高3m，净断面12㎡。
3.施工次序
采用边掘边探的方式，探水和掘进循环作业，即探→掘→探。二、矿井水文类型概况
根据矿井地质报告，我矿水文地质条件为中等类型，主要水害为周边小煤矿老空水、采空区积水及断层构造导水。2013年我矿实际月平均涌水量为18.25m3/h,最大涌水量为22.083m3/h，结合2013年基建情况和2014的基建计划，查阅有关水文地质资料，预计2014年我矿井正常涌水量会增加到25.083m3/h，最大涌水量会增加为28.00m3/h。到目前为止没有出现明显增大，但必须加强防范。
目前主排水系统是原井底车场水泵房、主副主仓。各施工地点的积水由小水泵排到主水仓，主水仓容积200m3，副水仓容积100m3。水仓内安装有三台D46—50×5多级离心水泵，电机功率55kw，电压660v，单台额定流量46m3/h，扬程250m，排水管直径80mm，一台运行、一台备用、一台检修，工作和备用水泵的总能力能满足矿井最大涌出量的要求，二趟排水管路∮80mm，安设在回风斜井。
三、西回风大巷及周边水文地质概况
西回风大巷布置在9#煤层中，巷道均沿9#煤层顶板掘进。
根据矿井已有水文地质资料和走访调查结果证实本巷道周边无采空积水区，因此含水层主要为石灰系上统太原组灰岩岩溶、砂岩裂隙含水层。
根据水文类型划分报告：本组地层有4层发育良好且被水溶解的海相石灰岩（K21、K22、K3、K4），含水层主要是以上4种灰岩和中粒砂岩。根据钻探及实际揭露情况，该层渗透系数低，富水性弱，对掘进影响不大。
井田总体为向斜构造，向斜轴部位于井田东部，轴向北向西，地层倾斜以向斜轴部为界，西部向东北倾斜，东部向西南倾斜，井田东部倾向小，为5°-12°，西部倾角较大，为18°-21°。西回风大巷在掘进过程中要预防工作面地质构造对巷道施工造成影响，遇到特殊情况要加强支护。
四、煤（岩）层赋存特征
西回风大巷布置在9#煤层中，9#煤层位于太原组下段顶部，K21石灰岩为其直接顶板，厚度1.35-2.80m，结构简单，一般含一层夹矸，夹矸厚度0.14-0.51m，局部不含夹矸，除西南角出露外，赋煤区稳定可采。顶板为灰岩，偶见砂质泥岩及中粗砂岩，厚度0.85-3.15m，平均2.10m，泥岩厚度1.00-1.06m，平均1.03m，泥岩抗压强度为18.70Mpa，抗拉强度为0.95Mpa，裂隙较发育，属难冒落的坚硬顶板。底板为砂质泥岩、泥岩，偶见中粗砂岩，厚度1.35-7.65m，平均3.66m，泥岩厚度0.50-3.90m，平均2.22m，泥岩抗压11.9Mpa，抗拉强度为0.78Mpa。
根据图纸资料表明，该段巷道没有特殊的地质构造，属于简单型，如遇小断层，可按照实际情况制定相应的措施。
物探方法
1、物探设备：武汉地大华睿地学技术有限公司生产的TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪，该仪器主要用于探测采掘工作面隐伏断层、破碎带、陷落柱，尤其是含水、导水破碎带，甚至潜在的突水点等含水构造。
2、物探原理：瞬变电磁法的物理基础是电磁感应原理，根据此理论，在电导率和磁导率均匀的大地上，铺设输入阶跃电流的回线，当发送回线中电流突然断开时，在下半空间就要被激励起感应涡流场以维持在断开电流前存在的磁场，此瞬间的电流集中在回线附近的地表，并按指数规律衰减。在发送一次脉冲磁场的间歇期间，观测由地下地质体受激励引起的涡流产生的随时间变化的感应电磁场（或称响应场）。地层介质被激励所感应的二次涡流场强弱决定于地层介质所耦合的一次脉冲磁场磁力线的多少，二次场的大小与地下介质的电性有关：低阻地质体感应二次场衰减较慢，二次场电压较大；高阻地质体感应二次场衰减较快，二次场电压较小。根据二次场衰减曲线的特征，就可以判断地下地质体的电性、性质