1402辅运顺槽探放水设计.

伊旗呼氏煤炭有限公司淖尔壕煤矿

1402辅运顺槽掘进工作面探放水设计

编制单位：综掘二队 编 制 人：纪 华 栋 编制日期：2014年1月5日 实施日期：2014年1月20日

为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，防止和减少水害事故发生，保障职工生命安全，结合本工作面的实际情况，编制1402辅运顺槽掘进工作面探放水设计。

编制依据：

1、《煤矿防治水规定》2009年12月1日起执行 2、《煤矿安全规程》2011年版

3、《内蒙古自治区东胜煤田淖尔壕井田勘探报告》2006年1月 4、《淖尔壕煤矿初步设计安全专篇说明书》2010年6月

5、《内蒙古天隆淖尔濠煤炭有限责任公司淖尔濠煤矿水文地质补充勘查报告》2011年1月25日

第一章 地质概况

一、地质特征

井田位于东胜煤田的南部，新生代地质营力的作用在井田表现的较为强烈。据以往地质填图及钻探成果对比分析，区内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统（J2）、白垩系下统

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志丹群（K1zh）和第四系（Q4）。现分述如下：

1、三叠系上统延长组（T3y）

该组为煤系地层的沉积基底，基底呈波状起伏。井田内未出露，钻孔也仅揭露其上部岩层。据区域地质资料，岩性为一套灰绿色中~粗粒砂岩，局部含砾，其顶部在个别地段发育有一层杂色砂质泥岩。砂岩成份以石英、长石为主，含有暗色矿物。普遍发育大型板状、槽状交错层理，是典型的曲流河沉积体系沉积物。勘查区内钻孔最大揭露厚度为78.10m，未到底。

2、侏罗系中下统延安组（J1-2y）

该组是井田内的主要含煤地层，在勘查区范围内有5处小面积零星出露。据钻孔揭露资料，岩性主要由一套浅灰、灰白色各粒级的砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤层组成，发育有水平纹理及波状层理，含2、3、4、5、6煤组。中东部地层厚度较小，西南部厚度较大。据钻孔资料统计，延安组厚度为104.71m～210.41m，平均153.00m，厚度变化小，其变异系数为15%。与下伏地层延长组（T3y）呈平行不整合接触。该组地层含植物化石较丰富，但多为不完整的植物茎、叶化石，未见完整的植物化石，难辨其属种。根据其沉积旋回特征又划分为五个岩段（详述见后）。

3、侏罗系中统（J2）

该统为井田内的次要含煤地层，在井田内无出露。岩性上中部为浅黄、青灰、灰绿色中、粗砂岩，局部夹粉砂岩、砂质泥岩。该组地层厚度0～81.85m，平均9.41m。厚度变化大，大部分被剥蚀，只有5个孔见到该层位，变异系数246%，与下伏延安组（J1-2y）呈平行不整合接触。

4、白垩系下统志丹群（K1zh）

在井田西部两处山包上有零星的出露。岩性下部以灰绿、浅红色砾岩为主，上部为深红色泥岩、砂质泥岩夹细砂岩，具大型斜层理和交错层理。地层厚度总体呈西厚东薄的变化趋势。据钻孔资料统计，地层残存厚度0～48.13m,平均7.39m，厚度变化大，全区有12个孔见该煤层，其变异系数为152%。与下伏侏罗

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系中统（J2）呈角度不整合接触。

5、 第四系（Q4）

该地层按成因可分为：冲洪积物（Q4al+pl）、残坡积物及少量次生黄土（Q3+4）、风积沙（Q4eol）。

冲洪积物（Q4al+pl）:分布于井田内各枝状沟谷的谷底，由砾石、冲洪积砂及粘土混杂堆积而成，厚度一般小于5m。

残坡积物及少量次生黄土（Q3-4）：广泛分布于井田内山梁坡脚地带，由砂、砾石组成，局部地段含少量次生黄土。厚度最大58.40m。

风积沙（Q4eol）：分布于井田大部岩性以风积粉细砂为主，呈半月状砂丘、水垄及新月形沙丘等，厚度一般小于15m。

总之，第四系厚度变化较大，据钻孔揭露资料，厚度在0～58.40m，平均21.69m，其变异系数为80%。角度不整合于一切下伏地层之上。

二、含煤地层特征

井田含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），沉积基底为三叠系上统延长组（T3y）。含煤地层底界基本为一向南西倾斜的斜面。延安组（J1—2y）底界面等高线图。根据地质填图、钻探成果编制的岩煤层对比图进行综合对比分析，按其沉积旋回特征及含煤性将其划分为五个岩段，现将该组地层由下至上分述如下：

1、第一岩段（J1-2y1）

从延安组（J1-2y）底界至Ⅵ煤组顶板，岩性为各种粒级的砂岩、泥岩、砂质泥岩，含Ⅵ煤组。其中下部为黄褐色砂质泥岩，含砾粗粒砂岩；中部为灰白色粗、细粒砂岩，呈透镜状分布；上部为灰色粉砂岩、砂质泥岩、煤层等。该岩段在地表没有出露，根据钻孔揭露厚度为0～41.88m，平均25.41m，地层厚度由东北向西南增厚，厚度变化不大，变异系数为37%，与下伏T3y地层呈平行不整合接触。

2、第二岩段（J1-2y2）从（J1-2y1）顶界至Ⅴ煤组顶板，岩性为深灰色、灰黑

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色砂质泥岩、泥岩、灰色粉砂岩等，含Ⅴ煤组。其中下部以深灰色、灰黑色砂质泥岩为主，次为泥岩，含较完整的动植物化石；上部以灰色粉砂岩及浅灰色细粒砂岩为主，夹粗粒砂岩。该地层在地表没有出露，全区赋存，厚度较为稳定，根据钻孔揭露厚度为10.90～36.00m，平均22.64m。地层由东向西、西南逐渐增厚，变化不大，变异系数为23%。

3、第三岩段（J1-2y3）

从（J1-2y2）顶界至4煤组顶板，主要岩性为各种粒级的砂岩、粉砂岩、泥岩等，含4煤组。其中下部为深灰色砂质泥岩、泥岩等，含泥灰岩结核，见动物化石；中部为灰白色粗、细粒砂岩；上部为灰白色细粒砂岩、灰色砂质泥岩互层。该岩段在地表没有出露，根据钻孔揭露厚度为20.95～36.24m，平均27.05m，全区赋存，厚度较为稳定，厚度变异系数为15%。

4、第四岩段（J1-2y4）

从（J1-2y3）顶界至3煤组顶板，下部主要岩性由灰白色粗、细粒砂岩组成，局部相变为灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩；上部岩性为深灰色泥岩、砂质泥岩等，夹灰黑色炭质泥岩，含动植物化石；顶部由细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、煤层组成，含Ⅲ煤组。该岩段在地表没有出露，根据钻孔揭露厚度为34.42～56.15m，平均42.00m，全区赋存，厚度较为稳定，厚度变异系数为13%。

5、第五岩段（J1-2y5）

从（J1-2y4）顶界至J1-2y顶界即本区K1zh 底界，有少部分顶界为J2底界，岩性以灰白色粗粒砂岩及灰色砂质泥岩为主，含2煤组。中部以砂质泥岩、泥岩为主；上部以灰白色粗粒砂岩为主，具大型交错层理。该岩段在地表有零星出露，除H02、H05号孔外，全区赋存，根据钻孔揭露厚度为0～90.09m，平均35.91m。厚度较为稳定，变化不大，由东向西、向南有加厚的趋势，厚度变异系数54%。

三、地质构造

井田位于东胜煤田的南部，其构造形态与区域含煤地层构造形态总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层产状平缓，倾向200°～260°，地层倾角小于5°。

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井田内未发现断层，但在中西部地段，煤层底板等高线起伏较大，起伏角一般小于2°，区内未发现断裂及紧密褶皱，亦无岩浆岩侵入。

就井田含煤地层及各煤层发育情况而言，亦是受区域构造影响所致。燕山初期东胜隆起区的相对隆起，造成井田含煤地层沉积基底的不平；燕山早期“填平补齐”的结果，形成了井田内6煤组各煤层的增厚、变薄、尖灭；以后盆地稳定发展，沉积了6煤组以上地层。而至燕山期末盆地整体抬升，以致后来遭受强烈剥蚀作用，形成了如今井田内地层的赋存特征。 综上所述，综合评价井田构造属简单类型。 四、煤层的顶、底板质量稳定性

根据钻孔揭露主要煤层为延安组4—2煤层，其顶、底板的工程地质特征取决于岩性、厚度、分布特征及岩性组合特征、RQD值、岩石室内测试抗压强度。NK1号孔4—2号煤层顶板岩性为砂质泥岩，厚度13.20m，RQD值为76%，岩体完整性中等—好，自然状态下单轴抗压强度18.20Mpa，属软弱岩层，NK1号孔4—2煤层底板岩性为砂质泥岩，厚度2.30m，RQD值65%，岩体完整性中等，自然状态下单轴抗压强度19.50Mpa，属软弱岩石。由于属软弱岩层，岩石完整性中等—好，泥岩底板在挖掘过程中易发生地鼓及危害。应在掘进到煤层巷道是加以防水及顶底板支护。煤层顶、底板稳定性见表

淖尔濠水文补充勘查NK 1号煤层顶底板稳定性

视密煤顶 底 板 度层岩性类别 g/cm号 3 顶板细粒砂岩 2.23 2.30 2.34 抗压强度 自然 Mpa 18.0 18.20 19.50 变形指数 弹模 E50 4.04×310 4.05×310 5.16×310 泊松比 0.15 0.14 0.15 天然抗剪 凝聚力 Mpa - 4.16 7.0 RQD岩石 值 质量 内摩擦角 （%） 级别 （度） - 37°42′ 32°35′ 80 76 65 软弱 软弱 软弱 完 整 性 孔号 4NK1 号 顶板砂质 煤 泥岩 底板砂质泥岩

-2好 好 中等 5

五、顶底板及层间距

区内含煤最多可达5层，层位相对稳定、可对比的有5层。其中可采煤层4层，即2-3、3-2、4-2、6-1煤层，其中4-2煤层为全区可采的稳定煤层，2-3、3-2、4-1煤层为局部可采煤层；其它1层煤,即5-1煤层，区内只有2个点可采，并孤立赋存，本报告将其称为其它煤层(不可采煤层)。根据所利用的28个钻孔资料统计，各煤层发育特征见煤层发育特征一览表。

煤 层 发 育 特 征 一 览 表

煤层自然厚度可采厚度(纯煤)层间距（m） （m） （m） 煤组号 煤层号 可采程度 最小值－最大值 最小值－最大值 最小值－最大值 平均值（点数） 平均值（点数） 平均值（点数） 0—3.25 0.97-3.25 -32煤组 2 局部可采 5.05—21.27 0.95（28） 1.93(11) 13.80（14） 0—2.22 0.80—1.66 -23煤组 3 局部可采 0.79（28） 1.05（12） 26.85—47.56 35.52（24） 2.20—4.52 2.20—4.52 -24煤组 4 全区可采 3.66（28） 3.66（28） 43.20—19.21 32.04（25） 0—2.12 0.85—1.84 -15煤组 5 不可采 0.59（28） 1.35（2） 5.01—27.92 0-1.65 0.80-1.65 -113.28（21） 6煤组 6 局部可采 0.61(28) 1.11(9) 稳定程度 不稳定 不稳定 稳定 极不稳定 不稳定 一、可采煤层 （一）2—3煤层

位于2煤组中下部，区内西部发育，局部可采。据钻孔统计：煤层自然厚度0～3.25m，平均0.95m。可采厚度0.97~3.25m，平均1.93 m。该煤层结构简单，不含夹矸。层位较稳定，厚度变化较大，在区内的中部较厚，而东部尖灭。全区28个穿过点(包括区外8个)，其中15个见煤(包括区外5 个)，11个可采(包括区外5个)，13个零点(包括区外3个)，煤层厚度变异系数110%，点可采系数39%，全区面积25.695km2，可采面积10.68km2，面积可采系数42%。2—3煤层为对比基本可靠、局部发育、局部可采的不稳定煤层。与下部的3-2煤层间距5.05～21.27m，平均13.80m，由南北向北间距增大,间距变异系数34%。顶板岩性主要为砂质泥

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岩、细粒砂岩，底板岩性主要为灰白色细粒砂岩。

(二) 3-2煤层

位于3煤组下部，局部发育，局部可采。煤层尖灭带位于东部的H02、H06孔一带和中部的H01号孔周围。不可采区主要分布在西部。据钻孔统计：煤层自然厚度0～2.22m，平均0.79m。可采厚度0.80~1.66m，平均1.05m。该煤层结构简单～较简单，不含到含1层夹矸。层位较稳定，厚度在井田内变化较大，总体向西北增厚，其变异系数68%。全区28个穿过点(包括区外8个)，其中有24个见煤点，4个尖灭点(区外1个)，见可采煤层12个点(包括区外4个)，点可采系数43%，可采面积8.23km2，面积可采系数32%。3-2煤层为对比基本可靠、大部发育局部可采的不稳定煤层。与下部的4－2煤层间距为26.85～47.56m，平均35.52m，中西部间距加大，总体由东向西、由南向北有加大的趋势，间距的变异系数15%。顶板多以砂质泥岩为主，底板多为细粒砂岩。

（三）4-2煤层

位于4煤组下部，全区发育且可采。煤层自然厚度2.20～4.52m，平均3.66m。可采厚度2.20～4.52m，平均3.66m。厚度变化不大，总体由北东向南西增厚,厚度变异系数12%。煤层结构简单，不含夹矸。全区28个穿过点,全部为可采,点可采系数100%,全区可采,面积可采系数100%，为对比可靠、全区可采的稳定煤层。与下部的5－1煤层间距19.21～43.20m，平均32.04m，由南向北、由东向西间距渐增大,间距变化小,变异系数15%。煤层顶板为细粒砂岩及砂质泥岩，底板多以细粒砂岩为主,次为泥岩。

（四）6-1煤层

位于6煤组中下部，区内大部发育且局部可采，可采区仅在西北部边界处。据钻孔统计：煤层自然厚度0～1.65m，平均0.61m；可采厚度0.80~1.65m，平均1.11m。该煤层结构简单，含1层夹矸。煤层层位较稳定，厚度由南向北,逐渐增厚,规律较明显。煤层厚度变异系数80%，28个穿过点(包括区外8个)，22个见煤

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(区外7个)，6个零点(区外1个),见可采点9个(包括区外4个)，点数可采系数32%，可采面积5.06km2，面积可采系数20%。6—1煤层为对比基本可靠、局部发育、局部可采的不稳定煤层。与上部5—1煤层间距5.01～27.92m，平均13.28m，由东向西间距增大，其间距的变异系数为36%。顶板岩性主要为砂质泥岩,其次为泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩、细粒砂岩。

二、其它煤层 5-1煤层

位于5煤组中部，大部发育不可采。据钻孔统计：煤层自然厚度0～2.12m，平均0.59m。可采厚度0.85~1.84m，平均1.35m。该煤层结构简单，一般不含夹矸。层位稳定，厚度变化不大，总体由东北向西南增厚。煤层厚度变异系数87%，28个穿过点，26个见煤，只有2个可采点(包括区外1个)。5—1煤层为对比较可靠、全区大部发育而不可采的极不稳定煤层。顶板岩性主要为砂质泥岩和泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩。

第二章 水文地质

一、区域水文地质条件 1、自然地理

矿区的自然地理条件、地质条件奠定了矿区的水文地质条件，并控制了地下水的赋存条件。

矿区的地形是北高南低，中间高两边低，中间形成了地表分水岭，也是浅层地下水分水岭，两边形成依地下分水岭为界的两个小型的古冲沟盆地。矿区内全被第四系风积沙覆盖，形成了小型波状起伏沙丘地貌特征，地下水埋藏浅，地表植被良好。根据东胜地区年平均降水为312mm，多数降水集中在7—9月份，矿区内地形比较平缓，沟谷不发育，地质径流条件差，而且全被沙层覆盖，大气降水80%入渗到沙层中，补给第四系砂层含水层，形成比较丰富的古冲沟盆地

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浅层地下水。

2、矿区内含水层

根据4个钻孔抽水试验资料显示，NK1水位埋深11．10m，水位标高1308.90m单位涌水量q=1.75L/s·m,渗透系数k=6.25 m/d，降深11.10m，单孔涌水量Q=19.44 L/s.

NK2水位埋深4.40m,水位标高1295.60m，单位涌水量q=1.64 L/s·m，渗透系数k=4.5m/d,降深11.55m，单孔涌水量Q=18.89 L/s。

NK3水位埋深6.60m,水位标高131313.40m，单位涌水量q=1.76 L/s·m，渗透系数k=4.69m/d,降深10.92m，单孔涌水量Q=19.17 L/s。

NK4水位埋深11.60m,水位标高1273.40m，单位涌水量q=1.87 L/s·m，渗透系数k=4.70m/d,降深10.89m，单孔涌水量Q=19.72 L/s。根据以上抽水试验计算的水文地质参数预算第四系（Q4）含水层大气补给量为624万m3/年，储存量（静储量）Q=672万m3，井筒巷道主要含水层（Q4）涌水量为408 m3/h.

根据地下水的类型及水力性质，矿区内划分为：

（1）第四系（Q4）松散砂层孔隙潜水含水层及侏罗系（J1-2）砂层孔隙裂隙承压含水层。第四系（Q4）松散砂层孔隙潜水含水层，分布面积广，厚度变化大，2.44—59.80m，地形高的山梁（标高在1330m）厚度薄，分布在冲沟盆地中心(标高在1316、1309、1278m)，低洼地形厚度大，含水层厚度10—50m，平均30m，岩性主要以风成沙—细沙及湖相萨拉乌素组细—中砂为主，夹有粉细砂。含水层的透水性及富水性强水位埋藏深度4.40—11m,水位标高在1308.90—1281m,渗透系数K＝5.16—18.13m/d，单位涌水量q＝2.69—5.56L/s.m，为矿化度＜1升/克的淡水，水化学类型为Hco～Ca·Mg型水，地下水水质良好，可做为生活饮用水，该含水层为富水性强的含水层。

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（2）侏罗系（J1—2）延安组多层状砂岩孔隙裂隙承压含水层，岩性以灰白色、灰色中—粗砂岩为主，含水层厚度15.8—24.33m，地下水水位深度28.80—40.33m，水位标高1271.77—1280.24m，单位涌水量q＝0.004-0.008L/s.m，渗透系数K=0.0203—0.0635m/d，水化学类型为HCO3-Ca型水含水层，该含水层透水性差，富水性弱，为弱含水层。

二、矿区内隔水层

位于4-2煤组顶板以上，泥岩,砂质泥岩厚度9.9—21.67m,隔水层比较稳定，隔水性能较好。

三、矿区内地下水补给径流及排泄

大气降水是矿区内地下水唯一的补给来源，浅层砂层含水层（Q4）地下水的径流及运动受东西两个小型古冲沟盆地控制，地下水向盆地中心径流，构成盆地中心地下水由北向南径流、排泄。两个盆地中浅层地下水没有联系或使个别地带也有少量联系，但也很差。地下水的运动有两种方式，一种是水平运动，一种是垂直运动。基岩（J1—2）孔隙裂隙承压水，基岩裸露区受降水补给，覆盖区受浅层地下水渗透补给，且补给较弱。

四、矿区充水含水层

1、第四系（Q4）松散砂层潜水层是矿井主要充水含水层，富水性强，水量大，距煤矿开采4-2煤层间距只有55-70米，冒落带高度加裂隙带高度58米左右，对矿井开采威胁性最大。

2、侏罗系延安组（J1-2Y）砂岩孔隙、裂隙承压含水层，是矿井的直接充水含水层，但富水性弱水量小。

五、地表水系

井田内水系不太发育，仅有少量宽缓的小型沟谷，均为间歇性沟谷，无常

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年地表迳流，只有在雨季暴雨过后会形成短促的洪水，所有沟谷均向东南汇入乌兰木伦河。

六、周边煤矿

本井田内无老窑及生产小窑，西部为神华乌兰木伦煤矿，乌兰木伦煤矿的东部边界与本井田的西部边界重合。井田北部为神东矿区水源保护区，该区域未有煤矿存在。井田东部有两座煤矿和本井田紧邻，两煤矿分别是鄂尔多斯市金利源煤炭有限责任公司闫家渠煤矿和伊金霍洛旗京蒙煤矿，其井田边界与本井田东部边界重合，本井田南部为赛蒙特尔井田。

第三章 涌水量预算及分析

一、矿井涌水量预算

开采的主要煤层是侏罗系延安组（J1—2）四号煤组，延安组砂岩孔隙裂隙承压含水层，是煤矿开采的直接充水含水层，以往抽水资料反映水量很小，单位涌水量Q=0.00398—0.0082L/s.m，渗透系数K=0.0246—0.0635m/d，矿井涌水量预算为首采区57.23m3/h,全矿井100.25m3/h。

根据临近赛蒙特煤矿实际正常涌水量800m3/h，最大涌水量1900m3/h。两个矿都是开采延安组煤层，矿井预算涌水量相差很大，据调查了解赛蒙特煤矿矿井涌水量大的原因是第四系砂层地下水渗透矿井造成。

二、首采区及主采区矿井涌水量预测 1、首采区涌水量预算

采用井筒检查孔单孔稳定流抽水试验延安组（J1-2Y）砂岩含水层渗透系数K=0.0635m/D,用“大井法”预算首采区正常涌水量为95m3/h.若一旦巷道冒顶或者有沟通与第四系（Q4）松散砂层含水层产生水力联系，首采区用水量会达到500 m3/h左右。

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(2Hm)mh2Q=1.366K

lgRolgroK—0.0635m/D R0—996m H—141m r0—620m M—20m h—0 2、矿井涌水量预算

矿井涌水量预算方法和首采区相同，主采区面积扩大所采用的引用半径r0=2073m R0=2428m k=0.0635m/D

涌水量预测为316m3/h左右，根据NK1孔—NK2孔水文地质剖面，延安组（J1-2y）主要可采煤层4-2煤层，距第四系（Q4）松散砂层含水层间距只有50m左右，采区在第四系富水区。采区巷道长，面积大，受第四系砂层地下水威胁更大，一旦地下水涌入采掘巷道，矿区涌水量会成倍增大，预测矿井未来矿井最大涌水量预测在1800m3/h左右。

三、涌水量分析及矿井防治水方法措施 1、矿井涌水量

延安组（J1-2）就各地质砂岩孔隙裂隙水含水层含水性差，富水性弱为弱含水层，巷道正常采掘不破坏上部泥岩砂层泥岩隔水层，预算矿井正常涌水量首采区95m3 /h，矿井316m3/h。巷道冒顶或者有地质构造断层，破坏上部隔水层与第四系（Q4）砂层含水层,地下水勾通矿井涌水量预测首采区最大涌水量900 m3 /h ，矿井最大涌水量1800m3/h。

2、矿井防治水方法及措施：

①为了进一步核实矿井涌水量，基岩孔隙裂隙承压含水层与第四系（Q4）砂层孔隙潜水之间的水力联系，地下水动态等要进行一定量的水文地质勘探及

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群孔抽水试验，落实水文地质参数。

②井下地质工作很重要，观测地层变化，观测巷道掘进中滴水、淋水、潮湿，现象分析其原因。

③掘进中一定要采取“有疑必探，先探后掘，先排后掘”的原则。 ④掘进中巷道水量增大，查清原因若分析有第四系砂层地下水渗入，必须对第四系地下水进行疏干排水。

第四章 瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温及其它

一、瓦斯

据钻孔瓦斯测定成果，各可采煤层甲烷含量均在0.00～0.04ml/g·燃之间。自然瓦斯成分中甲烷含量在0.00～1.89%之间，瓦斯分带为二氧化碳～氮气带，属瓦斯风化带。

钻孔瓦斯测试成果表

煤层 2-3 3-2 4-2 瓦斯含量（ml/g·燃） CH4 CO2 C2～C6 0.00～0.01 0.07～0.22 0.01(2) 0.01(3) 0.01(5) 0.15(2) 0.14(3) 0.12(5) 0.00～0.02 0.04～0.26 0.00～0.04 0.03～0.33 CH4 0.77(2) 0.56(3) 0.69(5) 自然瓦斯成分（%） CO2 N2 11.02(2) 6.40(3) 8.74(5) 96.81(2) 93.04(3) 90.62(5) C2～C6 (1) (1) (2) 瓦斯分带 二氧化碳—氮气带 0.00～1.53 8.75～13.29 85.18～91.25 0.00 0.00～1.69 5.32～7.76 92.20～94.68 0.00 0.00～1.89 1.44～21.41 78.59～96.69 0.00 二氧化碳—氮气 二氧化碳—氮气带 钻孔瓦斯含量虽不高，但煤矿在生产时，还应加强通风，对井下瓦斯进行严密监测。

二、煤尘

煤尘爆炸的影响因素很多，但最主要是煤的挥发分，煤中挥发分越高，引起煤尘爆炸的可能性越大。本区各可采煤层的干燥无灰基挥发分产率较高，一般在30～40%，属易爆炸煤层，据H09、H13号钻孔4-2、6-1煤层试验结果：当火焰长度>400mm时，抑止煤尘爆炸最低岩粉量为65～75%，煤尘有爆炸性，望设计和生产部门加以重视。

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三、煤的自燃

区内各可采煤层变质程度低，挥发分较高，且含有黄铁矿结核或薄膜，为煤层自燃提供了有利条件。据准格尔召—新庙详查报告，各煤层自然倾向等级为易自燃～很易自燃，本次勘查煤芯样自燃趋势试验结果，各煤层原煤样着火温度（T）在280～293℃之间，氧化样着火温度（T0）在269～279℃之间，△T～T0值在6～14℃之间，煤层有自燃倾向。

区内煤层在露天堆放时发生自燃的主要因素有： 1、煤的变质程度低，水分、挥发分较高，含氧较高。 2、煤中丝炭含量较高，吸氧性强，易氧化。

3、煤层中所含黄铁矿结核及薄膜在潮湿状态下氧化放热促进煤的自燃。 据“内蒙煤矿设计院”近年来对部分电厂用煤调查结果表明，东胜煤田各煤层的自燃发火期一般为40～60天，存放地点、堆积高度及堆积方式均与自燃有关，望有关部门加强管理，确保安全。

四、地温及放射性异常 1、地温

根据H03号钻孔井温测量成果，不同深度的平均地温见地温成果表。

由上表可知，从40m到60m地温明显下降，60m到80m地温基本稳定，略有上升，因此恒温带深度应为80m，平均地温为11.45℃。从80m开始一直到150m，地温持续上升，因此80m以下为地温增温带，测温终点150m的平均地

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温为13.05℃，与增温带起始点80m处平均地温差值为1.60℃，深度差值为70m，经计算得地温梯度为2.3℃，小于3℃。因此本区属于地温正常区，无热害。

综上所述，矿区水文地质条件简单。

第五章 巷道布置及支护说明

一、巷道布置

1402辅运顺槽自顺槽斜巷开口，按设计方位掘进至停掘位置。 二、巷道断面及支护方式

1、矩形断面，净宽：5.4m，掘进宽：5.4m，净高：3.5m，掘进高：3.75m，净断面积18.9m2，掘进断面积20.25m2。

2、巷道采用锚网索支护，锚杆间排距0.8×0.8m，每排锚杆7根，顶板7根，顶板距巷道主帮侧300mm不进行锚网支护，两帮不支护锚杆。锚杆采用φ16×1800mm螺纹钢配用K2335、Z2335树脂锚固剂各一支，锚杆铁托板100×100mm，厚度6mm。顶板钢网采用6.5mm钢筋编制而成，钢网规格1000×2500mm，网格规格100×100mm，钢网紧贴岩面、压茬搭接，搭接长度100mm。 3、打注锚索增大支护强度。锚索线采用φ15.24mm的钢绞线，锚索线长度6300mm，锚索线锚入顶板硬岩深度不小于1.0m，间距2000×2500mm，三花布置。锚索铁托板：300×300mm，厚10mm，中部穿1个18mm的孔，锚索盘必须紧贴顶板岩面并用油顶顶紧。锚索线外露长度200～300mm，每条锚索线配用K2335树脂锚固剂两支、Z2335树脂锚固剂一支。

三、排水系统

工作面掘进期间，受煤层起伏影响，应在巷道低洼处一帮开挖临时水窝，

工作面的积水使用潜水泵排至临时水泵窝内，然后经Φ100mm排水管路，将临时水窝内的积水排至回风大巷主排水管路，再经主排水管路排至矿井中央水仓。

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临时水泵窝内安设2台JYSQW80-15型水泵，一台工作、一台备用。

第六章 探放水组织领导机构及岗位责任

成立探放水领导小组 组 长：邱强 副组长：杨占军

组 员：杨本章 李永海

参加探水人员：尹孟军 姜绍杰 赵明福 组 长：

组织领导制定工作面探放水设计，详细布设工作面钻孔位置、钻孔个数、方位角度及深度，探水设备安装，探水钻孔、钻探相应的各项操作管理制度。 副组长：

负责探放水孔设计、编制安全技术措施、组织安全技术措施贯彻、领导探水队人员安装探水钻进行探水。做到探水孔深度、角度、进度及工作面掘进进度班班填写记录，并每天报调度室、生产办。 组 员：

负责工作面巷道安全支护，协助探水队进行探水工作。保障探水工作的物资供应。 探水队长：

负责领导探水队员按照探水孔设计进行探水工作，按章操作，严格执行安全技术措施，抓好现场安全管理工作。 跟班安检员：

负责本班探水工作和现场安全设施的监督管理，发现险情，按安全技术措

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施进行处理，并及时报调度室。 跟班瓦检员：

负责探水现场通风，发现瓦斯及有害气体异常，按通风规定采取措施，并及时报调度室及通风队。

第七章 探放水设计

一、设计目的

探查工作面前方水情，消除水害对掘进施工的威胁。 二、设计依据

1、严格执行《煤矿防治水规定》要求，认真落实“逢掘必探、有疑必停、先探后掘”的规定，做到探掘有设计、有记录、有分析，切实消除隐患。掘进过程中，坚决做到不探不掘。

2、水源性质：预计水源主要为煤层顶底板砂岩裂隙含水。

3、根据水文地质资料的水压、水量和以往的探水经验，探水设备、探水技术水平综合考虑，确定探水距离50m，超前距离20m，每探一次允许掘进距离为30m。

三、设计参数的确定 1、探水钻孔的确定

根据水文地质资料，探水的主要对象是对隐伏地质构造的导水带，当地质条件简单，无断层构造，充水因素为煤层顶底板砂岩裂隙水，且水量不大时，按设计要求，在煤层前方探水钻孔在水平面上成扇形布置，解除前、左、右方水害威胁。（见1-1图）

当地质条件不明或发生明显变化或有断层构造，裂隙较多且水量较大时，

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必须增加钻孔数量和探水范围，在煤层前方水平面和竖直面上均布置成扇形状，解除前、左、右、上、下方水害威胁。（见1-2图）

2、探水钻孔施工参数要求 （1）钻孔位置、角度的确定

1402运输顺槽沿着煤层底板掘进，水平面和竖直面上的钻孔均布置成“小夹角”扇形钻孔。水平面上布置3个孔，孔口高度距巷道底板1.5m，相邻孔间距1.5m，边孔与中孔夹角15°。竖直面上顶板孔和底板孔布置在巷道中央且分别与巷道顶底板间距400mm，顶底两钻孔钻进方向与巷道施工方向成15°夹角，并分别指向顶底板。

（2）钻孔深度及准许掘进距离的确定

采用边探水边掘进的探水方案进行探水，探水钻孔中中孔方向与巷道掘进方向一致，孔深50m，边斜孔孔深52m。超前距离20m，每探一次准许掘进最长距离30m。

3、钻孔直径

在无特殊情况下，采用探水孔放出水，考虑到既可以使涌水顺利排出，又能防止涌水过大发生意外，控制涌水安全，故探水孔直径取65mm。若水量较大，在原探水孔附近0.5m处重新布置钻孔，钻孔直径取115mm，该钻孔孔口必须安设直径108mm、长度2m的套管，以确保放水安全。

4、帮（顶）距

探水钻孔包括一个中心眼，其余为边斜眼，并与中心眼成一定角度。中心眼终点与边斜眼终点间的距离为帮（顶）距，帮（顶）距应等于或略小于超前距离。

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1402辅运顺槽掘进工作面探水钻孔布置图1-1

1402辅运顺槽掘进工作面探水钻孔布置图1-2

第八章 探放水安全技术措施

一、探放水前的准备工作

1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。

2、在运输煤矿用坑道钻机等大件设备的过程中，运输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损和碰伤手脚。

3、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。

4、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。

5、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。

6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。

7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水沟，清理好临时水仓，确保排水畅通无阻。

8、将4寸的排水管随掘进向前延接，迎头20米范围使用软管。

9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。 10、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。

11、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

二、安钻探水前的技术要求：

1、安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。

2、钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。

3、钻机安装必须平稳牢固，打好压柱。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。

4、按预计流量修建排水沟、临时水仓，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。

三、探水施工中的技术要求：

1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。

3、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。

4、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：

（1）背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

（2） 对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。

5、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

6、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

7、必须做到交接班时不停钻。

8、探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

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9、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。 四、放水的技术要求：

1、钻孔放水前，必须估计积水量，根据排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

2、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

3、在涌水量、水压稳定前，应每小时观测1-2次；涌水量、水压基本稳定后，按正常观测要求进行。疏放老空水应每天进行观测。

4、放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。 五、探放水的安全措施： 1、突水预兆

（1）一般突水预兆

主要表现为煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹；工作面气温降低，出现雾气或硫化氢气味；有时可听到水的“嘶嘶”声；矿压增大，发生冒顶片帮及底鼓。 （2）松散孔隙含水层突水预兆

主要表现为突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察会发现水中含有少量细沙；发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浑，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出；顶板发生溃水、溃沙，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。 （3）承压水含水层突水预兆

主要表现为工作面压力增大，底板鼓起；工作面底板产生裂隙，并逐渐增大；沿裂隙或煤帮向外渗水，裂隙会逐渐增大，水量会增加。当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清；底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声；底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。

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施工作业过程中发现上述预兆必须停止作业，立即报告矿调度室，及时采取措施。一旦发现上述突水预兆立即停止施工，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。

2、安全措施：

（1）进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。

(2) 进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有作业人员。

(3)安装钻机探水前，要遵守下列规定：①加强钻场附近的巷道支护，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在打钻地点或附近安设专用电话。④测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

(4)预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

(5)钻孔内水压过大时，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。

(6)钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。

(7)钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

(8)排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，如有被水封住的有害

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气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

（六）井下发生水灾时的避灾路线及避灾措施 1、工作面发生水灾时的避灾线路：

1402辅运顺槽：探水作业地点→1402辅运顺槽→顺槽斜巷→回风大巷→南北向辅运大巷→主、副斜井。

2、避灾原则

井下发生透水事故时，施工人员应积极避险，采取“就近脱险”原则，迅速进入进风（新鲜风流）巷道内，撤退到涌水地点上部水平，避免进入涌水附近的独头巷道。

3、避灾措施

（1）生产过程中，必须根据工作面的变化编制相应的水灾避路线图，并组织职工学习，确保入井人员都熟悉避灾路线；

（2）井下各交岔点必须挂牌标示该点名称并指明避灾路线。 （3）人员撒退到安全地点后，应及时报告。 附：避灾路线图

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