文档介绍：31002工作面探放水设计方案
工作面水文地质概况及探放水范围和积水量
31002工作面水文地质条件较复杂,充水水源主要为奥陶系峰峰组石灰岩、石炭系太原组K2、K3、K4石灰岩,二叠系石盒子组K8、山西组K7等裂隙砂岩,近代冲积层含水层,K2、K3和K4石灰岩裂隙溶洞含水层上覆2#煤层采空区积水。采区充水性因素主要靠大气降水补给,断层、裂隙及岩溶是采区内地下水流动的主要通道和储存的主要场所。
本工作面水害类型主要为:太原组石灰岩(K2﹑K3﹑K4)裂隙溶洞水以及2#煤采空区积水,对采区的正常开采存在较大的威胁,详细分析如下:
(一)、太原组石灰岩(K2﹑K3﹑K4)裂隙溶洞含水层情况
K2 、K3 、K4 石灰岩裂隙溶洞水以静态水为主,主要补给来源为上覆砂岩裂隙含水层,补给量有限。但其静态水量决定于石灰岩裂隙溶洞的发育程度。
当采掘过程中遇顶板破碎或大的断层破碎带、裂隙导水带时,K2 、K3 、K4 石灰岩裂隙溶洞水将涌入采掘工作面,威协安全生产。
采掘其间,工作面掘进到顶板破碎或大的断层破碎带、裂隙导水带附近,若出现明显出水征兆或涌水量增大情况时,必须进行探放水。
(二)、31002工作面上覆2#煤层采空区积水情况
31002工作面上覆2#煤层主要为东大巷上山采区1233、1235、1237、1245、和1247工作面,各工作面内的2#上、2#下煤层均被采空,采空区面积为58千平方米。由于采空区形成时间已有30多年,故现在在采空区内已存有大量积水。采空区详细情况见《31002工作面探放水设计图》
根据采空区与31002工作面的相对空间关系,需对探放水设计图中标示范围积水量进行探放工作,经计算设计图中需探放水2
#煤采空区积水平面积S=S1+S2+S3+S4+ S5+S6+S7+S8=58千平方米,根据采空区积水量估算公式
Q静=K×S×H/CosA
Q静--------采空区积水静水量,立方米;
K----------~,;
S-----------采空区面积,平方米;
H-----------采空区垂高,米;
A------------煤层倾角,°;取5°
2#煤需探放水采空区积水量约:
Q静=Q1+Q2+Q3+Q4+ Q5+Q6+Q7+Q8=41千立方米。
积水区最高2#煤层等高线为700米,10#煤层顶板标高最低值为608米,相对高差达92米,。
探放水设计方案
(一)K2 、K3 、K4 石灰岩裂隙溶洞水及上覆2#煤层采空区积水探放水设计方案:
1、布孔原则:
31002工作面10#煤层顶板距上覆2#煤采空区间距平均为98米,且2#煤采空区为西北高东南低,为最大限度地将采空积水放掉,布置探水钻孔应坚持以下四个原则:
(1)、应尽量选择在2#煤工作面采空密集区布置钻孔;
(2)、在邻近导水断层或可能导水断层前,应布置探放水钻孔;
(3)、在工作面听到有水叫声,涌水量增大,出现铁锈色水迹时,必须停止作业,布置钻孔进行探放水工作;
(4)、原则上先施工高处钻孔,泄压后,再施工低洼处钻孔。
2、钻孔布置方案:
(1)探放K2 、K3 、K4 石灰岩裂隙溶洞水的钻孔主要布置在各掘进巷道内,特别是综采工作面切眼内,深度和角度由探放水地点的K
2 、K3 、K4 石灰岩裂隙溶洞水距切眼巷道的层间距决定。
(2)、探放2煤采空区积水钻孔位置布置在10#煤层工作面两顺槽巷道中或采区准备巷道内,钻孔方位应根据采空积水对采掘的影响来确定,钻孔倾角为60°,孔径50mm。
31002工作面探放水钻孔具体位置如下:(见附表)
1号孔位置布置在31002切眼R16点前16米处,钻孔方位323。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
2号孔位置布置在31002切眼R17点前34米处,钻孔方位323。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
3号孔位置布置在31002切眼R18点前32米处,钻孔方位323。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
4号孔位置布置在31002运输巷R14点前20米处,钻孔方位233。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
5号孔位置布置在31002回风巷P14点前236米处,钻孔方位53。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
6号孔位置布置在31002运输巷R12点前27米处,钻孔方位233。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
7号孔位置布置在31002回风巷P14点前146米处,钻孔方位53。,斜距50米,倾角60。上山,钻进至K4 石灰岩内。
8号孔位置布置在31002运输