井下探放水技术工艺.ppt

井下探放水技术工艺
地质测量处水文科:孙尚云
学习要点:掌握矿井水中各类充水水源的探放方法掌握井下探放水设备、仪器与仪表知识
采掘工作面水害的预测预报
井下探放水的相关规定
井下探放水设计
探放老空水
探放断层水
探放陷落柱水
探放含水层水
井下探放水设备、仪器与仪表
导水钻孔的探查与处理
井下探放水设计
采掘工作面探水前,必须编制探放水设计,确定探水警戒线,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水设计由地测部门提出,煤矿总工程师审定,严格按设计进行探放水。
一、探放水设计的内容
分析水文地质情况,确定积水线、探水线和警戒线
根据水害性质设计开拓方案及防治水方案
设计探水孔的钻探施工方案
探放水钻孔孔数的确定
(一)分析水文地质情况,确定积水线、探水线和警戒线
探放水采掘工作面和周围的水文地质条件,如:
老空积水范围、积水量、水头高度、正常涌水量,老空与上、下采空区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系等,以及积水区与其它含水层的水力联系程度。
封闭不良钻孔情况
含水断层分析
煤层底板含水层情况分析
(一)分析水文地质情况,确定积水线、探水线和警戒线
矿井要建立水害预测预报制度,要有年报、季报、月报,重点水害要及时发出水害预报通知书。
一、每年(季)在安排采掘接替的同时,结合矿井水文地质条件和采掘方式,全面分析水害因素及隐患,提供年(季)水害分析预测预报图表,矿总工程师组织审批。
二、要坚持“周分析,月预报”及紧急水情及时通报的工作制度。周分析要有记录,月预报要逐头逐面进行水害分析,提出预报图、表,经矿总工程师审批后,发送有关单位。
三、水害预报要做到定时、定性、定量、定位。处理措施符合规定。
四、年(季)度水害预测图,在矿井充水性图或采掘工程平面图的基础上编制。月度水害预测图,在采区或工作面图基础上编制,水害预测报表和水害通知单,按《煤矿防治水规定》统一图例绘制。
(二)根据水害性质设计开拓方案及防治水方案
探水区的开拓方案
巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式
排水线路、排水沟设计
临时排水设施
水闸门及水闸墙设置
计算允许放水量
人员避灾路线及有害气体预防措施等
(三)设计探水钻孔的钻探施工方案
探水钻孔的位置、超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定。
探水钻孔的布置方式、钻孔孔数的确定
超前距。探水时从探水线开始向前方打钻孔,在超前探水时一次打透积水的情况少见,常是探水—掘进—再探水—再掘进,循环进行。而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离,该距离称超前距。如上图所示。超前距 a可用下式计算
a=(3p/Kp)1/2
实际应用中可参考探放水超前据经验数据表。
注:煤层的硬度国内多数按普氏硬度算,按煤的抗压强度/10得出的数值,比如抗压强度是45MPa,普氏系数f=
允许掘进距离。经探水证实无水害威胁,可以安全掘进的长度称允许掘进距离。
探放水超前经验数据表
水头高度(m)
煤厚
软煤超前距f<
硬煤超前距f>
<50
薄
12
10
中
18
15
厚
20
18
50~100
薄
15
12
中
20
18
厚
25
23
100~150
薄
18
15
中
23
20
厚
28
25
150~200
薄
20
18
中
25
20
厚
30
28