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[摘 要]煤矿井下探防水原则及有疑必探的情况,如何安装钻机,探防水设计的内容及如何布置钻孔。
[关键词]煤矿 井下 探防水
中图分类号:TD743 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)29-0333-01
原则:预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采(钻探与其它勘探的关系)
有掘必探:由于水文地质条件复杂和极复杂的矿井,在地面无法查明矿井水文地质构造和充水因素时,必须坚持有掘必探。
一、有疑必探
(1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。(2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。(3)打开防隔水煤(岩)柱放水前。(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄池、水井等相通的断层破碎带时。(5)接近有出水可能的钻孔时。(6)接近水文地质条件复杂的区域。(7)采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤(岩)柱厚度不清可能突水时。(8)接近有积水的灌浆区时。(9)接近其他可能突水地区时
二、在安装钻机探水前,必须遵守下列规定
(1)加强钻孔附近的巷道支护,背好帮顶,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。(2)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。(3)在打钻地点或其附近安设专用电话。(4)依据设计,确定主要探水孔位置时,应由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔方位、倾角和钻孔布置数目以及钻进的深度。(5)在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,应预先固结套管,套管口应安装闸阀,套管深度必须在探放水设计中规定;应预先开掘安全躲避洞,规定撤人的避灾路线等安全措施,要使施工人员人人皆知。(6)钻孔内水压大于1.5MPa时,应采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
三、探水设计
分析水文地质情况,确定积水线、探水线、警戒线
1、水文地质之分析内容
(1)老窑、老空积水分析。(2)采空区积水分析。(3)未封或虚封导水钻孔分析。(4)含水断层分析。(5)煤层底板强含水层分析。(6)陷落柱含水分析。
2、确定积水线:
(1)有图纸,按图纸实际划定。(2)本矿无图纸,在水文地质调查的基础上确定。(3)外矿无图纸,在水文地质调查的基础上划定预计边界。
3、探水线
(1)探水線应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。(2)对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水区的最小距离:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于20m。(3)对本矿井的积水区,虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置时,探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m。(4)对有图纸资料可查的老窑,探水线至老窑边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的老窑,可根据本矿井已了解到的小窑开采最低水平,作为预测的可疑区,必要时可先进行物探控制可疑区,再由可疑区向外推100m作为探水线。(5)对已知的断层、陷落柱的探水线,由断层、陷落柱所留设的防水煤柱线至少向外推20m作为探水线。(6)石门揭露含水层的探水线,探水线至含水层的水平最小距离不得小20m垂直距离应根据水压和隔水层的岩性等资料综合分析确定其最小距离。
4、积水线:
积水线一般应在探水线外推50~150M
根据水害性质确定探水方案
探放水钻孔的布设必须遵循以下原则:
(1)探放老空水、陷落柱水和钻孔水等,探水钻孔应成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m。(2)探放断裂构造水、岩溶水等钻孔,必须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。(3)煤层内原则上不得探放高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等,如确实需要,可先建防水闸墙,并在闸墙外向内探放水。(4)上山探水时,一般应双巷掘进,其中一条超前探水、汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30~50m掘一联络巷并设挡水墙。
超前距
允许掘进的距离
帮距
钻孔密度
允许掘进的终点横剖面上探水钻孔之间的间距一边拿不超
过3米,以防漏掉老空巷。
5、探放水孔布置方式
探水钻孔的布置方式和巷道类型、煤层厚度和产状有关,情况不同时,布置方式也有所不同。探水钻孔的布置从平面上看,主要有扇形和半扇形两种:
扇形布置
巷道处于三面受水威胁的地区,进行搜索乍牛气老窑水,其探水钻孔多按扇形布置,探水钻于二之间的平面夹角,一般在7°一15°,使巷道前进方向及左右两刚需要保护的煤层空间均有钻孔控制。
半扇形布置
对于积水肯定在巷道一侧的探水地区,探水钻孔可呈半扇形节置。半扇形的钻孔向巷道—侧撒开,使巷道—侧需要保护范围内的煤层空间有钻孔控制。
[关键词]煤矿 井下 探防水
中图分类号:TD743 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)29-0333-01
原则:预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采(钻探与其它勘探的关系)
有掘必探:由于水文地质条件复杂和极复杂的矿井,在地面无法查明矿井水文地质构造和充水因素时,必须坚持有掘必探。
一、有疑必探
(1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。(2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。(3)打开防隔水煤(岩)柱放水前。(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄池、水井等相通的断层破碎带时。(5)接近有出水可能的钻孔时。(6)接近水文地质条件复杂的区域。(7)采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤(岩)柱厚度不清可能突水时。(8)接近有积水的灌浆区时。(9)接近其他可能突水地区时
二、在安装钻机探水前,必须遵守下列规定
(1)加强钻孔附近的巷道支护,背好帮顶,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。(2)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。(3)在打钻地点或其附近安设专用电话。(4)依据设计,确定主要探水孔位置时,应由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔方位、倾角和钻孔布置数目以及钻进的深度。(5)在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,应预先固结套管,套管口应安装闸阀,套管深度必须在探放水设计中规定;应预先开掘安全躲避洞,规定撤人的避灾路线等安全措施,要使施工人员人人皆知。(6)钻孔内水压大于1.5MPa时,应采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
三、探水设计
分析水文地质情况,确定积水线、探水线、警戒线
1、水文地质之分析内容
(1)老窑、老空积水分析。(2)采空区积水分析。(3)未封或虚封导水钻孔分析。(4)含水断层分析。(5)煤层底板强含水层分析。(6)陷落柱含水分析。
2、确定积水线:
(1)有图纸,按图纸实际划定。(2)本矿无图纸,在水文地质调查的基础上确定。(3)外矿无图纸,在水文地质调查的基础上划定预计边界。
3、探水线
(1)探水線应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。(2)对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水区的最小距离:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于20m。(3)对本矿井的积水区,虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置时,探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m。(4)对有图纸资料可查的老窑,探水线至老窑边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的老窑,可根据本矿井已了解到的小窑开采最低水平,作为预测的可疑区,必要时可先进行物探控制可疑区,再由可疑区向外推100m作为探水线。(5)对已知的断层、陷落柱的探水线,由断层、陷落柱所留设的防水煤柱线至少向外推20m作为探水线。(6)石门揭露含水层的探水线,探水线至含水层的水平最小距离不得小20m垂直距离应根据水压和隔水层的岩性等资料综合分析确定其最小距离。
4、积水线:
积水线一般应在探水线外推50~150M
根据水害性质确定探水方案
探放水钻孔的布设必须遵循以下原则:
(1)探放老空水、陷落柱水和钻孔水等,探水钻孔应成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m。(2)探放断裂构造水、岩溶水等钻孔,必须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。(3)煤层内原则上不得探放高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等,如确实需要,可先建防水闸墙,并在闸墙外向内探放水。(4)上山探水时,一般应双巷掘进,其中一条超前探水、汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30~50m掘一联络巷并设挡水墙。
超前距
允许掘进的距离
帮距
钻孔密度
允许掘进的终点横剖面上探水钻孔之间的间距一边拿不超
过3米,以防漏掉老空巷。
5、探放水孔布置方式
探水钻孔的布置方式和巷道类型、煤层厚度和产状有关,情况不同时,布置方式也有所不同。探水钻孔的布置从平面上看,主要有扇形和半扇形两种:
扇形布置
巷道处于三面受水威胁的地区,进行搜索乍牛气老窑水,其探水钻孔多按扇形布置,探水钻于二之间的平面夹角,一般在7°一15°,使巷道前进方向及左右两刚需要保护的煤层空间均有钻孔控制。
半扇形布置
对于积水肯定在巷道一侧的探水地区,探水钻孔可呈半扇形节置。半扇形的钻孔向巷道—侧撒开,使巷道—侧需要保护范围内的煤层空间有钻孔控制。