1905s回风石门巷防治水措施.docx

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1905s回风石门巷防治水措施

长城三号（沙章图）煤矿

掘进工作面补充措施

施工地点：

1905S回风石门

施工区队：

矿建四队

措施内容：

防治水措施

编制时间：

2013年11月15日

审查签字表

编制人：

年月日

施工负责人：

年月日

技术部：

年月日

监理部：

年月日

安调部：

年月日

分管领导：

年月日

总工程师：

年月日

审批意见

目录

第一部分：

编制说明…………………………………………………5

第二部分：

地质情况…………………………………………………5

第三部分：

探水设计…………………………………………………7

第四部分：

涌水量预计………………………………………………10

第五部分：

探放水设备………………………………………………10

第六部分：

通风………………………………………………………10

第七部分：

排水……………………………………………………….11

第八部分：

避灾路线………………………………………………….13

第九部分：

其他技术要求…………………………………………….14

第一部分：

编制说明

1905s回风石门为穿层掘进巷道，目前已施工至H15点前81.2m，巷道底板已揭露3煤，根据地测部门提供《水文地质预报通知书》等资料显示，回风石门在施工掘进过程中，存在出水威胁，为确保施工安全，特编制如下安全措施。

第二部分：

地质情况

一、地质构造情况

掘进区段为缓倾伏的单斜构造，倾向自西向东，施工区段煤层底板等高线走向在170°～189°之间，倾角12～24°，平均17°；1905s回风石门煤岩层倾角在17°左右。

根据地质资料及掘进巷道实际揭露情况分析掘进该巷道时无大的构造影响。

但该区段钻孔密度较小，可能存在一些小构造，如断层、褶曲。

根据钻孔地质资料显示，该钻孔揭露两层四灰，在其附近可能存在构造。

综合分析评价1905s回风石门掘进区段地质构造复杂程度简单。

二、水文地质条件分析

1、地表情况：

该巷道地表位置位于沙章图工业广场以南牧场，无河流及积水体。

2、老空水：

长城三矿为基建矿井，井田范围内无采空区及老巷，因此不受老空水威胁。

3、含水层富水情况分析

1905s回风石门掘进根据设计将穿过二叠系下统山西组砂岩含水层和石炭系上统太原组砂岩含水层，因此巷道掘进主要受以上两含水层影响。

（1）二叠系下统山西组砂岩含水层：

岩性组合由细—粗粒砂岩，粉砂岩、泥岩及煤层组成，而以粗碎屑岩占比例大。

本组的含水层在纵向上一般厚度较大（0m～32.94m），粒度较粗，在横向上稳定性较差，有变薄尖灭现象，故富水性不均一，平面上差别较大。

通过井筒探水注浆及掘进实际揭露显示，主井井筒区段，3煤上顶板未揭露明显含水层，而在风井井筒探水注浆过程中，3煤上顶板含水层钻孔最大涌水量达到16m³/h，由此突出的证明了该含水层在横向上的不稳定性，另本组5煤底板砂岩裂隙较发育，含水性较强，因此在掘进施工过程中，要时刻进行水文地质观测，做到有掘必探，发现迎头或顶板涌水异常现象，应立即采取措施，进行注浆，避免水害事故的发生。

（2）石炭系上统太原组砂岩含水层：

岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩及煤组成。

其中7煤顶板含水层厚度2.80～18.8m，平均厚度5.92m；8煤顶板含水层厚度1.00～26.25m，平均厚度6.99m；9上煤顶板含水层厚度1.92～25.75m，平均厚度7.62m；9煤顶板未揭露含水层。

10煤顶板含水层厚度0.92～8.7m，平均厚度0.96m。

总计太原组砂岩含水层平均厚度21.49m。

据CS3、1502钻孔太原组抽水试验，水位降深18.87～85.57m，单位涌水量0.00354～0.01597L/s·m，横山堡煤矿在井底石门掘进中经钻探验证单孔最大出水量达到57m3/h。

根据钻孔取芯、简易水文观测和抽水试验资料，9煤顶板四灰厚度0.75m—3.81m，较稳定，质地较纯，岩溶裂隙不发育，富水性弱。

4、钻孔水

1905s回风石门周边无封孔不良钻孔，掘进期间不受钻孔水威胁。

第三部分：

探水设计

1905s回风石门掘进根据设计将穿过二叠系下统山西组砂岩含水层和石炭系上统太原组砂岩含水层，我井田内现只有风井施工全部揭露以上两含水层，根据风井注浆钻孔观测，含水层水压大于3mpa，根据《煤矿防治水规定》第九十八条，沿岩层探放含水层时，探水钻孔超前距离不得小于25m，止水套管长度不得小于20m。

因此确定探放水安全距离为30m，止水套管长度21m，探水钻孔的主要参数如下：

（1）钻孔个数

本次探放水设计主要是探岩层水，根据《煤矿防治水规定》第九十四条，探放断裂构造水、岩溶水和砂岩裂隙水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。

底板方向的钻孔不得少于2个。

因此本次探水钻孔设计布置3个钻孔。

（2）、钻孔布置方式

钻孔布置方式采用扇形布置，钻孔高度距巷道底板1—1.5米，共布置3个钻孔，沿巷道方位方位257°布置1号中心钻孔，1号钻孔距巷道底板1—1.5米，钻孔坡度为巷道掘进坡度，因设计探水超前距设计30m，因此设计钻孔长度80m，允许掘进长度50m。

在巷道中心线的左侧距中心钻孔1.5米—2米布置2号钻孔，钻孔与中心孔的平面夹角为10°，钻孔开孔位置距巷道底板1—1.5米，设计钻孔长度80m，巷道中心线的右侧距中心钻孔1.5—2米布置3号钻孔，钻孔与中心孔的平面夹角为10°，钻孔开孔位置距巷道底板1—1.5米，设计钻孔长度80m。

自巷道开门开始进行探80m掘50m的循环探水规则。

（3）、单孔设计

根据《煤矿防治水规定》第九十七条规定，止水套管长度必须大于20m，因此设计止水套管长度21m。

止水套管选择外径108mm，壁厚6mm的无缝钢管，止水套管外漏端加设水压表及截水阀。

3、止水套管固结

套管每次下入后采用浓水泥浆封闭套管，水泥浆要尽量稠，注浆前要将孔内岩粉清洗干净，注浆时，注浆量要尽量大。

套管耐压试验由监理及施工人员进行，试验压力必须达到设计水压3.0mpa的1.5倍（4.5Mpa），稳定30分钟，套管管壁及管口四周不漏水为耐压试验合格，否则，重新进行注浆，直至合格为止。

孔口管下设完毕并经试压合格后，在钻孔正式钻进前要上好控水闸阀，以便出水时能及时关闭阀门，控制出水。

第四部分：

涌水量预计

根据风井施工注浆钻孔资料，单孔最大涌水量达到18m3/h，横山堡煤矿探水孔揭露单孔最大涌水量达到57m3/h，此预计探水孔最大涌水量60m3/h。

第五部分：

探放水设备

放水设备采用石家庄ZDY-1200S型煤矿用全液压坑道钻机

钻杆采用直径50mm内丝钻杆，钻头采用直径127mm和58mm无芯钻头。

第六部分：

通风

因在掘进迎头内施工，钻机、注浆泵电源接瓦斯断电仪。

因采用局扇通风，钻机电源要与风机实现风电闭锁。

严格执行瓦斯检查制度，专职瓦斯检查员按筹建处规定每班至少2次到现场检查瓦斯，并及时了解有害气体状况，施工人员利用便携式甲烷检测报警仪不定时用仪器对着眼口测瓦斯浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。

当风流中瓦斯浓度达到0.8％时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，汇报筹建处调度室。

经钻探验证孔内无水，立即使用炮泥或采用注水泥浆对钻孔进行封孔。

第七部分：

排水

根据风井施工注浆钻孔资料，预计探水孔最大涌水量为60m³/h，根据现场实际情况，采取以下措施进行排水：

1、在右帮按中腰线拉线施工水沟（以巷道腰线下2.1m为毛水沟底，水沟中心线至巷道荒断面右帮为400mm至巷道中心线1950mm），毛水沟内径规格为：

宽×深=0.6m×0.5m，毛水沟右侧底角应按照《新汶矿业集团技术管理规定》补打锚杆并铺网到底，锚杆距水沟底距离不得超过200mm。

水沟底部及两壁砌硬化厚度不小于100mm。

3、井底水泵需安设专人管理，钻孔施工前必须清挖施工地点至临时水仓沿途水沟。

4、排水路线：

施工地点→临时水仓→一采回风上山（管道）→井底临时水仓（管道）→地面

附图：

排水系统图

第八部分：

避灾路线

发生水灾时避灾路线：

施工地点→一采回风上山→回风井→地面

附图：

避灾路线图

第九部分：

其它技术要求

1、加强钻孔附近的巷道支护，迎头必须进行挂网喷浆或在迎头打好坚固的立柱和拦板。

2、必须建立完善的排水系统，排水能力不小于60m3/h。

3、在打钻地点或排水地点安设专用电话。

4、确定探水孔位置时，由地测组技术人员现场进行标定。

负责探放水工作的人员亲临现场，技术人员按照设计确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

5、制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握。

6、在探水钻孔作业前与筹建处联系好后方可施工。

7、项目部带班人员必须亲临现场跟班指挥生产。

8、每次探水钻孔要求详细记录，在监理、驻筹建处安监人员及施工人员签字后上报筹建处技术部。

9、施工地点应备有速凝剂、水泵及排水管路，以备探出水后进行封堵，如封堵不住，利用排水设备进行强排水。

10、探孔探出水后，应立即停止探放工作，及时向筹建处安调部、技术部及有关部门汇报，同时组织人员迅速抢险救灾，采取有效措施，封堵出水口，以防事故扩大。

待查明水源后再进行探放工作。

11、在钻探过程中，钻孔中若有水流出，应立即停止钻探，待查明情况后方可继续施工。

12、在掘进施工发现有挂红、挂汗、煤壁变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地板鼓起、水色发挥、有臭味、工作面有毒气体增加、裂缝出现渗水等出水征兆要立即停掘并撤出人员，同时向筹建处安调室、技术部和项目部值班室汇报。

经确认无出水时必须重新进行施工探放水孔后方可继续掘进。

13、巷道施工期间，现场应配备完好的工作、备用、检修水泵，排水管路等设备定期检修和维护保养。

备注：

其余未尽事宜严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《新汶矿业集团矿井防治水工作规范》、《新汶矿业集团技术管理规定》及相关法律法规规定！

附：

探放水钻孔结构示意图

探放水钻孔布置平面示意图

巷道断面钻孔布置示意图

巷道施工平面图