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０前言山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司煤矿地处河东煤田中部，位于柳林县县城东南约2.5km陈家湾乡及柳林镇，行政区划属柳林县陈家湾乡及柳林镇管辖。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件：晋煤重组办发[2009]33号《关于吕梁市柳林县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》，山西柳林联盛能源有限公司作为整合主体对原山西柳林龙门塔煤业有限公司、柳林县柳林镇薛锄联营煤矿及两矿间的空白区进行了兼并重组整合，整合后更名为山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司。兼并重组后山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司井田面积为8.769km2，批采4－10号煤层，设计生产能力为900kt/a。8102轨道顺槽掘进工作面布置在8#煤层中，煤层倾角为3～7°，位于井田西南方，属近水平煤层，平均厚度为1.9米。煤层赋存稳定，结构简单，从未发现较大断层、陷落柱。根据晋煤行发[2012]239号“关于下发《2012年全省生产矿井防治水工作安排》的通知”和有关上级部门的文件精神，为进一步提高我矿生产矿井防治水工作水平，我矿严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则；坚持“物探先行、钻探验证、化探跟进”的探放水综合测探程序；以确保矿井安全生产。为了保证探放水工作规范、顺利、安全地如期完成，特编制本设计。１8102轨道顺槽探放水设计方案及安全技术措施第一章探放水工程设计内容第一节水文地质类型报告批文情况依据山西省第三地质工程勘察院编制的《山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司兼并重组矿井地质报告》（编制时间为2009年10月）和山西省煤炭地质水文勘察研究院编制的《山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告》（编制时间为2011年3月）我矿水文地质类型为中等。8102轨道顺槽所穿越煤性区域地质构造简单，从地表未发现较大断层、陷落柱。第二节本矿地质情况简介一、断层、裂隙、陷落柱等构造导水性井田内尚未发现大的构造形迹，井田倾向南西，为单斜构造，走向北西-南东，倾向为南西，地层平缓，倾角为3～7°。在井田中东部发育一背斜，轴迹总体走向为北东-南西向，两翼产状均较平缓，倾角5°，为一宽缓的对称背斜；另在井田南部发育一向斜，轴迹总体走向为北西-南东向，两翼产状均较平缓，倾角6°，为一对称的向斜。在原薛锄联营煤矿的北部发现有一条F1正断层，该断层走向北东—２南西，落差5m，倾向东南，倾角70°，井田内延伸1000m。在今后生产过程中应注意隐伏断层和陷落柱的线索，以防事故发生。综上所述，本井田内构造为简单型。二、主要含水层及主要隔水层分布1、主要含水层a.奥陶系碳酸盐类岩溶水含水岩组埋藏于井田深部，距地表深浅不一，含水层岩性主要以石灰岩、白云质灰岩为主，本组岩溶发育，富水性强，一般单井出水量小于1000m3/d。但埋深大于390m时仅见局部小深洞。据本井田东南方向4km的CS6钻孔以及柳林泉域水位资料，本井田奥陶系灰岩岩溶水水位标高在805.00m，5#、8#、9#、10#煤层最低底板标高分别为745m、700m、690m、680m，低于奥灰水位，故本区下部开采为承压开采，在有导水构造的情况下，对煤层开采构成威胁。今后开采过程中，应注意奥灰水突水事故。b.石炭系上统太原组(C3t)碎屑岩类夹碳酸盐类岩溶裂隙含水岩组根据资料分析主要含水层为五层灰岩，总厚度平均为19m左右。灰岩厚度较大，裂隙发育富水性强。灰岩岩溶裂隙较发育，单位涌水量q=0.1191/s.m。渗透系数为0.195m/d，水质类型为HCO3-·SO42-－Ca2+·Mg2+型水。c.二叠系下统碎屑岩类含水岩组岩性主要为钙、泥质胶结的中粒砂岩，节理裂隙较为发育，容易接受大气降水或地表水补给，沿裂隙或顺层迳流，富水性较弱。３d.第四系中上更新统黄土，含水层连续性差，基本不含水，补给条件也不好，富水性较差。2、主要隔水层a.本溪组隔水层本溪组底部为一套以泥岩和铁铝质粘土岩为主的地层，夹有砂岩和薄层灰岩，该层分布普遍，厚度稳定，一般是26m左右，是太原组与下伏奥陶系灰岩之间的重要隔水层，隔水性较好。b.山西组隔水层山西组中含有十余米以泥岩和砂质泥岩为主的地层，层位稳定而连续，加之山西组的弱富水性，故为5#煤层与太原组之间的较好的隔水层。3、地下水的补、径、排条件奥陶系岩溶水的补给主要为基岩裸露区大气降水和地表水的入渗补给。井田内奥灰水属区域岩溶水径流区，岩溶水由南向北方向运移，本井田奥灰岩溶水水位标高在805m。石炭系和二叠系的砂岩裂隙水，在接受大气降水和季节性河流以及上覆含水层的入渗补给后，顺岩层倾斜方向运移，上部含水层在沟谷中以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层顺层向西排出井田外。现采煤矿的矿坑排水是其主要的排泄方式。三、矿井充水水源与地表水的联系井田内有锄沟，井田东部外围有罗侯沟，均为季节性流水，雨季有雨时流水，冬季枯干，其季节性流水最后汇入三川河流进黄河。洪水排泄通４畅，工业场地不受洪水威胁。四、矿井正常涌水量及最大涌水量情况根据山西省煤炭地质水文勘察研究院编制的矿井水文地质类型划分报告得知该矿正常涌水量为1980m³/d，最大涌水量为2910m³/d，根据实际情况知我矿实际正常涌水量为1200m³/d，最大涌水量为1800m³/d，需做好排水设施、设备及排水工作。附图1：地层综合柱状图第三节周边相邻煤矿和废弃老窑情况该井田南邻山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司煤矿，西邻山西柳林同德焦煤有限公司，西南邻山西柳林庄上煤矿有限公司、山西柳林兴无煤矿有限责任公司，现将各煤矿生产情况简要叙述如下：一、山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司煤矿持有山西省国土资源厅于2007年1月15日发放的第1400000721060号采矿许可证，批准开采井田内4、5、8、9、10号煤层，生产规模为90kt/a，井田面积1.9699km2。现开采8号煤层，采用斜、立井开拓，井下采用长壁后退式采煤，单体液压支柱配合π型钢梁支护，生产能力为90kt/a，据了解，井下涌水量不大，为低瓦斯矿井。水文地质类型为中等，据调查无越层越界开采。二、山西柳林同德焦煤有限公司该矿始建于1926年，1928年投产，批准开采4、5、6、8、9、10号５煤层，现开采4、5号煤层，设计生产能力为120kt/a，井下采用长壁后退式采煤，采煤机落煤，液压支架支护，主斜井皮带提升。运输大巷为皮带运输，采区和工作面采用皮带、刮板运输机运输，无级绳绞车运料，通风方式为中央并列式。最大涌水量为60m3/d，最小涌水量为25m3/d，平均涌水量为43m3/d，与雨季有关。防爆矿灯照明，矿井瓦斯绝对涌出量34.02m3/min，相对涌出量25.78m3/t，属高瓦斯矿井。水文地质类型为中等，据调查无越层越界开采。三、山西柳林庄上煤矿有限公司该矿始建于1966年，1972年投产。矿井采用斜立井混合开拓方式，分别为主斜井、人行立井和回风立井三个井筒。矿井划分为2个水平，标高分别为＋775m、+695m，其中四号煤位于＋775m水平。采区布置在＋775m水平，位于回风立井的东面，主斜井的西面，2采区开采4号煤。目前该矿只有一个综采放顶煤工作面，配备4MG—200WI型双滚筒采煤机1部，工作面前部和后部有两台刮板运输机，放顶煤液压支架型号为ZWMA2200/17/26JF型网格式，超前支护采用DW1700/2500型单体液压支柱配合π型钢梁，运输顺槽有SGB—630/40型顺槽刮板运输机1部和DSJ800/402×55型皮带1部。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式。该矿目前开采5号煤层，年生产能力90万吨，正常涌水量为2m3/h，最大涌水量3m3/h。按吕梁市煤炭工业局吕煤安字[2008]540号文，2008年度瓦斯相对涌出量29.9m3/t,绝对涌出量18.88m3/min；二氧化碳相对涌出量为4.01m3/t，绝对涌出量2.63m3/min，属高瓦斯矿井。６水文地质类型为中等，据调查无越层越界开采。四、山西柳林兴无煤矿有限责任公司山西柳林兴无煤矿有限责任公司为柳林县县营煤矿，原名柳林县兴无煤矿，该矿始建于1929年，1968年进行了技术改造。2002年6月8日成立山西柳林兴无煤矿有限责任公司。矿井初期设计能力为30kt/a，1991年进行了600kt/a技改扩建工程，1995年7月正式投产，生产能力达到700kt/a，2006年扩大为1200kt/a。井田范围内批准开采4、5、6、8、9、10号煤层，现正开采4号煤层，矿井目前装备一个综采工作面，一个普采工作面，4个掘进工作面。矿井通风方式为抽出式分区通风。矿井正常涌水量1460m3/d，最大涌水量2040m3/d，属高瓦斯矿井。水文地质类型为中等，据调查无越层越界开采。本矿是由兼并重组整合而成，矿区内已关闭的矿井有锄沟煤矿、薛锄联办煤矿、闫家湾煤矿、张家湾村办煤矿、庄上联办煤矿、青龙煤矿等及时调查清楚各矿井的开采情况，密切注意可能涉及的采空区。附图2：矿井四邻关系图第四节探放水掘进工作面周围的水文地质分析由2009年10月山西省第三地质工程勘察院编制的《地质报告》，井田内4、5、8、9、10号煤层均开采过，4号煤层已采空，5号煤层已大部分采空，各煤层采空区共有16块积水区，8102轨道顺槽布置在8#煤层中，8#煤层为实体煤。根据《采空区积水调查报告》分析和实际调查可知，７8102轨道顺槽掘进范围内上层4#煤层大部分为采空区，5#煤层有部分采空区，但不存在采空积水区，下层9#、10#煤层全部为实体煤；根据地面物探报告得知8#煤层在该地段有富含水区。附图3：工作面布置示意图附图4：充水性图第五节探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护方式一、巷道的开拓方向8102轨道顺槽从西翼回风大巷测点①处开口，按方位角302°43′38″沿煤层顶板掘进。巷道设计净宽为4ｍ，净高为2.5m。二、巷道规格和支护方式根据设计8102轨道顺槽采用锚索、锚杆、金属网联合支护，巷道设计净宽为4ｍ，净高为2.5m。顶锚杆间距为1100mm，帮锚间距为700mm，排距为1000mm，金属网规格为1000*2700mm，锚索排距为3000mm。三、施工次序我矿将采用“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合探测程序，严格按照“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先治后采”的原则和“探掘分离”的管理规定，探水与掘进循环作业。第六节探放水施工与掘进工作的安全规定８在矿井开采范围内，上覆采空区比较多，且无详细资料情况复杂不明；给生产带来安全隐患，为保证矿井正常生产，防治水患发生，探水队、掘进队必须注意：1、始终坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。2、探水距离70m，允许掘进距离40m，超前距30m，循环往复。3、探放水钻眼施工前，必须将前后10米范围内加强支护，保证退路畅通，施工安全。4、保持探水地点的水仓和管路畅通，水泵配备到位。5、钻探地点必须安设防爆电话，保证通信系统畅通。6、安装好钻机后要及时打设压柱等保证钻机稳定，安全可靠。7、探水期间要注意观察做好探水记录。8、当探水钻眼发现有出水现象时，应采根据规程第291条规定，严格执行，切不可私自拔出钻杆。第七节通信联络和避灾路线在掘进工作面探水钻场附近10米范围内安设一部直通电话8017和矿调度室8000直接联系.当工作面发生水灾时，工作面人员应由探水队长和跟班矿级领导有组织地由低处往高处撤离，撤离路线为：8102轨道顺槽掘进工作面——西翼回风大巷——一采区回风大巷——回风立井——地面附图5：工作面避灾路线图９第八节通风措施和瓦斯检查制度一、通风措施1、通风科检查通风系统的完善与否，通风队做好各项设施的检查，确保工作面的风量。2、必须保持工作面正常通风，采用FBDNo62X22kw风机，Φ800mm的风筒通风，不得随意停开局扇。3、局扇与掘进工作面所有电器设备必须实行风电闭锁。4、通风队做好洒水工作，以洒透无尘为原则，各转载点喷雾正常运行。5、掘进工作面瓦斯浓度超过0.8%时，必须停止一切作业，待瓦斯浓度降低到0.8%以下时，方可继续打钻。6、探放水队伍人员要及时与地测防治水科了