12821回风巷探放水设计及措施.docx

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12821回风巷探放水设计及措施

盘县云贵煤矿

128-2-1回风巷掘进期间

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：

2012年3月27日

目录

第一章矿井概况3

第一节矿山交通位置、矿界范围3

第二节矿区地质特征5

一、地层5

二、构造6

三、煤层7

四、煤质8

五、水文地质条件8

1、含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系9

2、构造断裂对矿床充水的影响11

3、地表水及其对矿床充水的影响11

4、矿井水文地质特征11

5、充水因素11

5、矿床水文地质类型13

6、涌水量14

第三节矿井排水能力14

第四节矿区小煤窑开采情况14

第五节128-2-1回风巷概况15

第二章组织领导机构及岗位责任制19

第一节矿成立探放水领导小组19

第二节探放水队伍19

第三章探放水设计及安全措施20

第一节工作面探放水设计20

1、探水起点的确定20

2、探放水钻孔布置20

第二节安全技术措施21

一、探放水前的准备工作21

二、打钻的安全技术措施22

三、瓦斯管理措施24

四放水安全措施24

五其它安全措施25

六安全出口设施26

附图27

1、128-2-1回风巷工作面平面图

2、128-2-1回风巷工作面探放水设计施工示意图

3、128-2-1回风巷工作面水灾避灾路线图

第一章矿井概况

第一节矿山交通位置、矿界范围

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公路到老厂镇，距老厂镇2公里，距大山镇25公里，老厂镇至大山镇公路从矿井西部经过，从大山镇有公路通往兴义、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，交通较为方便（见图1.1）。

图1.1云贵煤矿交通位置图

矿井地理位置东经104°50′43″～104°50′41″，北纬25°41′42″～25°42′26″。

走向最长1.07km，倾向最宽0.98km，，矿井形状为一不规则的四边形。

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。

矿井范围由4个拐点圈定，其拐点坐标见表1.1。

表1.1矿区拐点坐标

拐点编号

X坐标

Y坐标

1

2836085

35464690

2

2836740

35485380

3

2836065

35485978

4

2835390

35485140

面积

0.8704km2

开采深度

由+1850m至+1450m

第二节矿区地质特征

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3米左右的红褐色硅质灰岩，角砾结构，坚硬，厚度400～500米。

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，厚度210～330米。

平均270米，根据岩性特征分为三段，从下而上分别为：

第一段（P2β1）：

灰绿色拉斑玄武岩及玄武岩，致密块状，坚硬，具大量紫红色铁质浑圈，具小气构造。

厚度20～70米，平均45米。

第二段（P2β2）：

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1～3）层，均不可采。

厚度0～50米，平均35米。

第三段（P2β3）：

深灰色，紫色，暗绿色火山石角砾岩，偶夹玄武岩。

顶部20米左右，为含砾凝灰岩。

厚度130～275米，平均210米。

与上覆龙潭组呈假整合接触。

上统龙潭组（P2l）：

为矿井内含煤地层，厚度为210～300米，一般为260米（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。

根据岩性分下、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20～60米，一般36米。

中段（P2l2）24号煤层顶界—12-1号煤层顶界。

厚度为105～130米，一般为120米。

上段（P2l3）12-1号煤层顶界—龙潭组顶界。

厚度为80～120米，一般为105米。

与上覆飞仙组呈整合接触。

2、三叠系下统（T1）

飞仙关组（T1f）：

出露于矿井中部及南东部外围，以砂岩为主，夹泥岩。

厚度600～700米，一般660米。

下部俗称绿色层，为灰绿色夹紫色的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。

上部及中部俗称紫色层，为红紫色、暗紫及紫色泥岩、粉砂岩，含白色蠕虫状方解石，夹多层细砂岩，并常夹有绿色砂质条带及白色灰岩条带，具板状交错层理，含瓣鳃类动物化石。

3）、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0～15米。

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。

矿井内共发现断层2条，为F2、F78，叙述如下：

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。

该断层走向穿过整个井田，落差约100米左右。

F78斜向正断层位于矿井中部，对井田内1—19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20～30层，一般25层，煤层总厚度20～36米，平均28米，含可采煤层10层，可采煤层总厚度9～26米，平均18米。

可采煤层编号从下到上为30#、29#、28#、26#、19#、17#、12#及3#，矿井准备开采的有28#、26#、19#、17#、12#共五层。

简述如下：

26#煤层：

属中厚煤层，全层厚度2.69～2.86米，可采厚度2.53米，结构较复杂，含夹石0～5层。

28#煤层：

属中厚煤层，全层厚度2.67～2.24米，可采厚度一般2.00米，结构较简单，一般含夹石0～3层。

19#煤层：

属厚煤层，全层厚度一般5.00～1.55米，可采厚度一般为3.28米，含夹石一般0～4层，煤层结构复杂。

17-2#煤层：

属中厚煤层，全层厚度一般为1.30米，可采厚度1.30米。

含夹石0～3层，结构简单至复杂。

12#煤层：

属中厚煤层，全层厚度1.91～1.96米，一般为1.94米，可采厚度1.86～1.96米，一般1.91米，含夹石0～2层，结构简单。

可采煤层特征见表1.2。

表1.2可采煤层特征表

煤层

编号

全层厚度

可采厚度

煤层间距

（m）

煤层结构

稳定程度

顶板岩性

低板岩性

12#

1.91—1.96

1.94

1.86—1.96

1.91

14

简单

较稳定

粉砂质泥岩

粉砂岩

17-2#

1.30—1.34

1.32

1.30—1.34

1.32

简单

较稳定

泥质粉砂岩

粉砂岩

40

19#

1.55—5.00

3.28

1.54—5.00

1.32

简单

较稳定

粉砂岩

泥岩

泥质

粉砂岩

71

26#

2.69—2.86

2.79

2.42—2.65

2.53

复杂

较稳定

粉砂质泥岩

泥岩

泥质

粉砂岩

4.5

28#

2.67—2.24

2.46

2.15—1.93

2.04

较简单

较稳定

粉砂质泥岩

泥岩

泥质

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。

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。

区域最低侵蚀基准面标高+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，现已干涸。

1、含水层、隔水层特征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，现根据各岩组水文地质特征由新至老分述如下：

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0～10m。

含孔隙水，区内无第四系泉点出露，一般就近补给、就地排泄或迅速下渗明显，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围内，占矿井面积50％以上，地表落水洞、洼地、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

由砂岩、页岩及少量灰岩和煤层组成，本组总厚70～85m。

呈条带状分布于矿井西部，层间含裂隙水，富水性弱。

页岩、泥岩及煤层隔水效果较好。

该层含少量裂隙水，岩体较稳定。

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，地形上又有利于自然排水，加之裂隙