井底车场探放水设计及安全措施.docx

井底车场探放水设计及安全措施井底车场探放水设计及安全措施钻探目的为预防水患事故的发生，保证矿井安全生产，坚持“预治预报，有疑必探，有掘必探，先探后掘，先治后采，有水必放”的探放水原则，避免水害事故的发生，特制定本探水设计及措施。概况副斜井井底车场开砌工作面开口于副斜井井底，（坐标 x=4069558.292,y=19609883.965,z=+1070），按方位 335，坡度0，掘进 60 m 后变向，按方位 40，坡度 0，掘进 46 m 与集中轨道巷贯通,总长 106m，巷道标高+1070m。主要服务于矿井的运输、通风、行人及敷设管线等。地质构造本区为一走向近南北，倾向 SE 的单斜构造，地层倾角 7-13区内断层不发育，只在井田东北边境有一落差 15m 的断层，局部可能有陷落柱未发现岩浆岩，构造属简单类型。水文地质1、根据井田地质报告提供的含水层，自上而下依次：（1）第四系松散层孔隙裂隙潜水含水层（Q）第四系全新统 Q4 及上更新统 Q3，分布于沟谷地带，岩性为砂质粘土和砂砾石，厚度变化大，层位不隐，渗水性、透水性均好，水位埋藏浅，与地表水水力联系密切，为地下水较丰富的孔隙裂隙潜水含水层。（2）上石盒子组中部 K12 砂岩，裂隙含水层。本组具多层水砂岩，且不稳定，主要含水层 K12 灰绿色、浅黄色砂岩，平均厚度 7.32m，详查勘探区 73 号孔涌水量0.12L/S，水头高出地面 10.02m，静止水位 1532.24m 广泛分布，该层在区内多出露于山梁、山脊，其补给来源为大气降水，区内泉水流量0.24-0.42L/S，为弱中等裂隙含水层。（3）上石盒子组中部 K10 砂岩裂隙含水层该层含水层较稳定，岩性黄绿色、灰绿色。钻进消耗量达 5.5m3/h 泉水流量 0.22L/s，该层为较弱裂隙含水层。（4）下石盒子 K9、K8 砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于 1.2 号煤以上，为煤层直接充水含水层。岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，为弱富水性裂隙含水层。（5）太原石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层K4、K3 稳定性差，裂隙不发育，弱富水性。K2 为9+10 号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层。石灰岩裂隙稍发育。2052 钻孔抽水试验，单位涌水量 0.00051L/s.m。为弱富水性溶隙含水层。（6）中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层1）峰峰组上段块状石灰岩含水层。是本区煤系地层下伏的主要含水层，对下组煤的开采可能成为威胁。井田东领钻孔抽水试验，单位涌水量 0.00029L/s.m，水位标高 1020.51 m，为弱一中等容隙含水层。2）上马家沟组上段块状石灰岩含水层。岩性为石灰岩或泥质岩，裂隙发育，钻进消耗量明显增大，上马家沟可能成为本区岩溶发育的含水层。2、隔水层主要有：2 号煤以上各砂岩含水层。含水性不强，为厚度大的粉砂岩、泥岩，各砂岩含水层不发生水力联系。2 号煤至 K4 石灰岩之间隔水层。由致密的粉砂岩、泥岩组成，具有良好的隔水性能。峰峰组下段泥灰岩、石膏层隔水层。以石膏为主，多与泥灰岩交织，为相对隔水层。11 号煤至 02 含水层之间隔水层。由致密的铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、石英砂岩组成，具有良好的隔水性能。钻孔设计1、钻孔设计长度 60 米，允许掘进距离为 30 米，超前距离为 30 米。2、孔位布置：扇型布置一号钻孔：从迎头巷中底板向上 0.6 米开孔，与副斜井掘进方向相同，沿 335的方位，按 0钻孔。二号钻孔：从一号钻孔开孔位置水平向左 1.0 米开孔，沿 31630的方位，按 0钻孔。三号钻孔：从一号钻孔开孔位置水平向右 1.0 米开孔，沿 35330的方位，按 0钻孔。套管开孔直径：89mm套管直径：70mm套管长度：5m钻孔直径：50mm预计设计钻孔水压 1.25Mpa设计止水套管长度为 5m，壁厚不低于 5mm，外壁加焊三道钢筋制作的肋骨从低部螺旋绕式至顶部，孔口焊接高压法兰盘，并配备中压闸阀、压力表、泄水短管。钻进 6m 米后下 5m 套管，然后注浆固管，凝固后，方可进行打探水眼。钻机概述钻机型号为 2DY650（MK-3）型，煤矿用全液压坑道钻机具有结构合理、技术先进、操作简便、安全可靠、便于搬运等特点，是煤矿井下钻孔施工的高效设备。该产品采用分组式布局，整机由主机、泵站、操纵台三大部分组成。各部分之间用软胶管相连，以便在井下不同场地灵活摆布，在运输条件很差时，主机还可进一步解体。钻机机构和工作原理1、钻机结构主机主机由回转器、结进装置、夹持器及机架组成。回转器由摆红液压马达、变带箱和液压马达带动花键轴上的双联齿轮，变换双轮齿轮与主轴上齿轮的啮合位置，主轴可获得两级转速范围。主轴采用空心结构，钻杆可从中通过，钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。回转器安