+2010mA7西探巷探放水安全技术措施.doc

新疆拜城恒泰煤业
+2010mA7西探巷探放水安全技术措施
编号:探防-2012-02
施工地点: +2010mA7西探巷
施工区队: 掘进队
施工队长:
编制日期: 2012年2月8日
一、概况
+2010mA7西探巷位于恒兴煤矿A7煤层西翼,巷道起坡点底板标高为+2010m,距离井田西边界约620m左右。+2010mA7西探巷上山段巷道全长240m,°。现已掘进30米,底板标高达到了+2020m 。2011年6月,矿组织有关人员到润华煤矿(原花园煤矿)现场调研,根据地面勘测,结合矿井搜集的有关资料,已知此老窑早已关闭。地表A9、A5煤层均有塌陷,而塌陷区均有可能形成老空积水。调查结果显示此老窑走向长度约为350米,最低标高约为+2090m,与我矿现掘进的+2010mA7西探巷上山工作面(+2030m)高差为50米,通过2011年A5煤层+2075水平探放水的结果分析可知,老窑积水区域主要集中在A5煤层,2011年10月-12月已放水约24000m3左右,预计A7的积水量不大,但是为了排除水患,严格执行“封掘必探”的原则,确保我矿掘进作业的施工安全,特制定此安全技术措施。
二、探放水安全技术要求
(一)、积水情况预计:
根据调查情况预测积水区域与+2010mA7西探巷上山的关系见附图,对积水量和水压的估算如下:
老窑开采的走向长为350m,,从地表观察老窑井口以下约30m无水,因些它的最大积水深度也不会超过40m垂高,另外原来的仓储式采煤法留下的空间有限,加上采空区陷落等因素,我们估算老窑积水可能大于10000m3,但从+2010mA5西探巷上山的放水情况来看,A7煤层积水相比A5煤层小,因矿井在
+2010mA5西探巷已进行过探放水工作,并于+2075m水平探出老窑水约24000m3,因此必须对A7煤层进行探放水,确保掘进安全。
积水区、探水警戒线和掘进巷道的位置关系图
(二)、探放水方案设计:
1、探放水“三线”的确定:根据《矿井水文地质规程》和《矿井探放水技术规范》,由老窑采空区边沿(积水线)外推30m为探水线,外推60m为探水警戒线。
2、掘进工作面+2010mA7西探巷上山掘进至探水警戒线位置时,此时巷道底板标高为+2075m,进入警戒线后,必须顺着巷道掘进方向沿煤层进行短掘短探,短探深度不得小于10m,初步控制层位、构造和积水的可能性。在确保30m探水超前距的前提下,在允许掘进距离的范围内分段掘进。
3、当掘进工作面+2010mA7西探巷上山掘进到探水警戒线位置时即上山段全部掘完且向西掘进30初步m平巷,此时标高为达到
+2075m,进入探水线,必须停止掘进,立即实施探放水措施,在没有探透老窑、放空积水或确认老窑没有积水前,禁止继续向前掘进。
4、实行钻孔探水,由于煤层赋存为竖直状,钻孔沿煤层倾向(立面)呈扇形布置(如附图),钻孔深度要求穿透老窑采空区或达到100m以上,有效探水距离为100m,在没有探到积水时,预留20m超前距离,允许掘进距离为80m。若探到积水时,则按照后述的放水方法进行控制性地放水,直到积水放空再探。
5、钻孔布置设计:
因矿井在+2010mA5西探巷已进行过探放水工作,并于+
2075m水平探出老窑水约24000m3,因此在+2010mA7西探巷上山共布置1个钻场,钻场施工在+2075m水平,钻场利用现有的巷道进行。
(1)、钻场设在+2010mA7西探巷上山平巷段(标高为+2075m)。每个钻场布置3个钻孔,分别为1#、2#和3#孔,钻孔的角度、方向和深度见下面图表。根据现场实际情况如需增加钻孔,由生产技术部门现场具体确定钻孔角度、方向和深度。
(2)、探水钻孔沿煤层倾向(立面)呈扇形布置,煤层倾角81°—88°之间,探水钻孔沿煤层倾斜方向布置,倾角大约在83o—84 o左右,沿垂直方向布置在0o—30 o左右,避免角度不当钻至顶底板中。
(3)、所有钻孔的开孔孔径Φ108mm,孔深10 m,插入Φ83mm的套管10m作为孔口管,孔口管外端预先安装好法兰盘、分流(防喷)控制闸阀、压力表等。用注浆泵注入水灰比1:1的水泥浆封闭套管外的环状间隙。用木楔破布充填壁后缝隙,在灰浆中加入20%的水玻璃,加速快凝固管效果。也可用预先钻孔打插管进行壁后注浆,提升固管效果。
(4)、水泥浆凝固24小时后进行孔口管耐压试验,试验压力不得低于1MPa并稳定30 min后,孔口管周围不漏水方可进行探水孔钻进,探水钻孔孔径为Φ76mm(Φ65mm)。

煤层钻孔倾角平面示意图
探水钻孔布置示意图
钻孔设计技术参数表
孔号
方位角(°)
倾角(°)
平距(m)
斜长(m)
孔口管长(m)