采煤工作面防治水工程优化设计
采煤工作面防治水工程优化设计

采煤工作面防治水工程优化设计本项目隶属于采煤工作面防治水工程优化设计,技术人员结合大量的工作实践经验、在井下的现场演示试验的基础上,根据采煤工作面及两巷道防治水特点分析,通过合理的计算优化设计防治水工程,经过实践证明,工作面的防治水安全状况大大改善,有效的杜绝了局部较小淋水、涌水对工作面两巷的长期冲刷,促进了采煤工作面质量标准化达标,安全效果较好。
标签:采煤;工作面;防治水1 概况淮北岱河矿业1965年12月25日建成投产。
原名为淮北矿业集团有限责任公司岱河煤矿,2011年矿井破产改制重组后更名为淮北岱河矿业有限责任公司,核定生产能力100万吨/年。
企业先后荣获“全国先进基层党组织”、“全国环境优美工厂”、“全国双十佳煤矿”、“安徽省文明单位”等省部级120余项荣誉称号。
全矿井2个采煤工作面生产、6个掘进队生产准备。
目前矿用防治水工程设计仅限于掘进防治水方面,对于采煤工作面回采防治水还没有专项的设计。
在日益注重采煤质量标准化的今天,如何采取有效的措施去做好采煤工作面的防治水工作,对工作面两巷的合理排水以及工作面局部较小淋水,底板或老塘较小渗水的处理,也成为现场需要解决的一个现实问题。
2 成果主要做法以岱河矿业Ⅲ432工作面为例,该面主要充水水源为3煤老顶砂岩水和EF1-1断层水:据Ⅲ331和Ⅲ531两工作面回采资料显示,在回采中均不同程度的出现顶板淋水,还有受采动影响老塘内老顶砂岩水有涌出现象,水量一般为0.5~2.5m3/h,最大可达5m3/h左右。
该面中部机巷距离EF1-1断层较近,受回采影响会有不同程度的断层水涌出,预计水量1.5m3/h左右。
根据相关地质资料,经勘探现场,采取设计见Ⅲ432工作面防治水工程设计图。
主要做法如下:(1)根据地质资料提供的最大涌水量5(m3/h)的标准去配置相关抽水风泵,电泵的型号及排水管路的直径。
经调研及技术会审确定为风泵型号:66615x-x-c电泵型号:pqw-20-40-5.5掘进钉木水道:22x15(cm)(需整改为钉木水道30x20(cm)原掘进泵管直径:8cm(需整改为泵管直径:12cm)。
工作面防治水设计

12326工作面防治水设计编制单位:编制:审核:科长:地测副总:总工程师:编制日期:二0一三年九月五日12326工作面防治水设计一、工作面充水因素工作面采掘期间主要充水因素为:顶板砂岩裂隙水、上阶段12226工作面采空区积水、钻孔水。
1、顶板砂岩裂隙水6煤层顶板为厚层砂岩,局部含砂岩裂隙水,与其它含水层无直接水力联系,属静储量消耗型。
上阶段12226工作面回风、运输顺槽掘进期间局部有不同程度的滴淋水现象;在回采期间发生过老塘顶板砂岩裂隙出水现象,最大涌水量为32m³/h。
水源均为6煤层顶板砂岩裂隙水。
2、老空水上阶段12226工作面已回采完毕,受顶板砂岩裂隙水和灌浆水等充水因素的影响,采空区内有大量积水。
3、钻孔水工作面内有十2-2孔、九-十1孔、补Ⅶ3孔、补Ⅵ-1孔穿过;其中十2-2孔已经12328W和1222(1)工作面回采时验证不导水,九-十1孔、补Ⅶ3孔、补Ⅵ1孔已经12228和1212(1)工作面回采时验证不导水。
二、涌水量预计1、掘进期间涌水量预计根据我矿已掘进6煤工作面涌水量资料,12326工作面掘进时正常涌水量为0~10m³/h,最大涌水量32m³/h。
2、回采期间涌水量预计根据西翼采区12226工作面正常涌水量为10m ³/h ,最大涌水量为32m ³/h ,按比拟法:Q=Q 0×0F F ×0S S 式中,Q —12326工作面预计涌水量;Q0—12226工作面涌水量(m ³/h);S —12326工作面水位降深(m ),648m ;S0—12226工作面水位降深(m ),582m ;F —12326工作面开采面积(km ²),0.666km ²;F0—12226工作面开采面积(km ²),0.572km ²。
经计算:12326工作面正常涌水量13m ³/h ,最大涌水量41.5m ³/h 。
煤矿工作面防治水工程设计课件

河北金牛能源股份有限公司邢台矿51105工作面防治水工程设计编制单位:地测科编制:审核:科长:总工程师:2009年5月25日河北金牛能源股份有限公司邢台矿51105工作面防治水工程设计前言51105工作面为十一采区5#煤首采工作面,设计沿煤层走向布置,工作面推进长度1597m,面长100m,煤层底板标高在-70~-120米之间。
拟采用综采开采方法,顶板管理为全部垮落法。
工作面两条巷道均沿煤层掘进。
一、工作面概况51105工作面为51100采区冲积层下5号煤首采面,井下位于西风井南部,北到51100运输上山,南以F12断层防水煤柱线为界,西到F32断层,东以f511-13断层为界。
设计工作面沿煤层走向布置,工作面推进长度1597m,面长100m,煤层厚度在1.63-1.91米之间,平均1.77米,基岩厚度25-70煤层底板标高在-70~-120米之间。
拟采用综采开采方法,顶板管理为全部垮落法。
工作面两条巷道均沿煤层掘进。
米。
二、水文地质条件简介51105工作面水文地质条件比较复杂,工作面开采受上部野青灰岩及底砾含水层的影响,下部受隐伏含水构造威胁。
5号煤层上距野青灰岩含水层8-12米,距冲积层底砾含水层25-70米,5号煤到大青灰岩含水层的隔水层厚度为65-72米,附近0802、8309、奥3钻孔资料显示,该地区没有伏青灰岩含水层存在。
在51100运输上山施工大青4号放水孔时,钻进到62.5米出水,出水量256m3/h,附近0802钻孔资料分析孔底距大青灰岩含水层还有8.3米,通过取水样化验分析大青4号钻孔出水为奥灰水,目前51105运输巷底板潮湿且有浸水,在迎头施工超前探测孔2个,孔1方位N163O孔深227米水量7.2m3/h,孔2方位N181O孔深222米水量55m3/h,终孔层位均控制在5煤底板下30米以内,取水样分析结果表明钻孔出水为灰岩、砂岩混合水。
钻探结果说明51105运输巷前方可能存在隐伏导含水构造。
某煤矿开采防治水方案的设计

某煤矿开采防治水方案的设计摘要:煤炭作为我国的主要支柱能源,对我国经济的发展具有特别大的推动作用。
根据我国的数据研究体现,在我国未来经济发展需求下“煤炭”依旧会占据我国能源结构的主导地位。
鉴于我国煤层地质、水文条件的复杂性,使煤炭在开采过程中受到了多种水体的威胁。
经统计可知,由于突水事故所造成人员及经济损失位于各类因素所造成的直接经济损失。
因此,本文根据新疆某煤矿煤层地质、水文等情况为其设计有效的防治水方案,为确保采煤工作面的安全生产奠定扎实的基础。
关键词:矿井;防治水;地质;物探;钻探1、工程概况本文以新疆某煤矿为例,此矿位于新疆南部,井田范围由10个坐标拐点圈闭,走向长4.0km,平均倾斜宽2.7km,面积约10.97km2。
主要可采煤层有8层,设计矿井规模为2.4Mt/a,浅部为煤层火烧区,各煤层的火烧层、含水层为一特殊含水层,呈条带状分布在矿区的南北两边,以下5和下10号煤层火烧烘烤为主,火烧区最低标高为+1528.08m,最大火烧深度为340m,受烘烤影响段最大厚度为177m。
受煤层火烧垮落、烘烤的影响,岩体裂隙极发育,贯通性极好,深度变化较大。
该含水层含水丰富,为未来煤矿开采的主要水害隐患。
1.火烧区段治理方案设计2.1、火烧区治理方案为防治周边火烧区积水涌入本矿井,最主要的地面治水方案是在本矿井与邻近矿井的火烧区连接处采用帷幕注浆的方式,采用多个钻孔呈直线布置分别打透煤层及烧变岩后采用注浆形成一道隔水墙,切断本区与邻近矿井内的火烧区烧变岩含水层发生水力联系。
2.2、地面帷幕注浆工程为防治周边火烧区积水涌入本矿井,最主要的地面治水方案是在本矿井与邻近矿井的火烧区连接处采用帷幕注浆的方式,采用多个钻孔呈直线布置分别打透煤层及烧变岩后采用注浆形成一道隔水墙,切断本区与邻近矿井内的火烧区烧变岩含水层发生水力联系。
根据本区烧变岩的渗透特性,其裂隙率约为4%~6%,注浆压力采用1.0~1.5MPa,推测浆液渗透范围较大,半径可达4.0~6.0m。
采煤工作面专项防治水措施

采煤工作面专项防治水措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX采煤工作面专项防治水措施为了更好地贯彻执行《煤矿防治水规定》切实抓好矿井防治水工作。
确保安全生产,特根据我矿实际重新编制采煤工作面防治水措施及水害预警程序。
我公司各相关单位认真组织实施。
一、建立健全防治水领导机构1、成立了矿井防治水工作领导组组长:朱文举副组长:吴松立秦国军赵云龙郭银录王卫平成员:秦铁军陈宇飞秦同伟李宗民王有辰赵道王朝峰贾书锋防治水专职副总工程师:陈宇飞专设防治水办公司,吴松立同志兼任办公室主任。
二、职责划分(1)防治水机构负责所属负责矿井防治水的技术管理工作。
健全和完善矿井水害防治各项技术的规定制度等。
审批水害防治工程设计措施及水害防治经费使用。
(2)应急抢险指挥部全权负责矿井应急抢险工作,完善应急救援方案,发布抢险救援命令。
根据抢险需要合理需要的人、才、物等资源。
组织抢险救援工作。
(3)现场抢险组是按照救援方案组织指挥救援队伍实施救援行动。
第 2 页共 10 页(4)领导组各成员总经理:是本矿井防治水工作的第一负责人,对矿井防治水工作全面负责。
各分管副总经理负责分管范围内的防治水工作,对分管范围内职责负责。
三、矿井水害的类型及易发突水事故的地点的分析1、矿井水害的类型造成我矿井水害的主要水源有大气降水、地下水和老空水。
其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。
根据水源分类,矿井水害分为:(1)、地表水害、(2)、老窑水水害(3)、孔隙水水害、(4)、裂隙水水害、(5)、灰岩水水害等2、矿井水害事故易发生的地点我矿井下易发生突水事故的地点是矿井正常生产的采煤、掘进工作面。
在生产过程中与地表水、地下水或老空水沟通时,就会发生突水事故。
(1)采煤工作面向前推进,采空区顶板自然垮落,自下而上形成了垮落带、导水裂隙带和弯曲下沉带。
垮落带及裂隙带遇到强含水层或老空区、老窑、老巷道积水,水会沿裂隙带空隙流入井下,造成突水事故。
祁东煤矿7130工作面中外段防治水方案优化

1 立 项 背 景 和 意 义
基本平行于巷道走 向。在钻孔及 巷道 中布置 电极 , 建 立水预警系统 。图 1为现场预警 系统布置示意 图。
0 : 0 ∞ ∞ ∞ 1 ∞ 1o : ' ∞ 10 6 ’ ∞ :2 o
1 1 水 文地质情 况 . 祁东煤矿 73 0工作 面中外 段为大面 以西 区域 , 平
MaJa on , a g—J ne g in—r g W n u fn
( o ho n u Poi eo n u Poi ei Qdn ieca ade c i t N a A h i rv c A h i rv c iogm n ol n l tcy f n f n n e ri gopcMP y Szo i , 30 0 A h i r ic) ru o a , uhuct 24 0 , n u o ne n y Pv
一
图 l 电法 水 预 警观 测 系统 布 置 示 意 图
( ) 理及应 用 。 2原
1 2 预 计 涌 水 量 .
根据现有水文地质参数及工作面第 1块段回采涌 I 水情况 , 预计 73 ,O工作 面第 Ⅲ块 段正 常涌水 量 约为 70 h 0 m / 左右 , 最大涌水量为 13 m / 。 0 5 h 根据水文地质情况 ,,O工作面 中外段 回采 将受 73 到 四含水和砂岩裂 隙水的危害 , 为确 保工作面外 段安 全 回采 , 需对 73 工作面“ O 四含水 ” 下压力显现规律及
了泄水巷 , 提高 了工作 面抗灾能力。 关键词 立项背景和意义 防治水预警系统 防治水方案
中图 分类 号 T 75 D4 文 献 标 识码 B
I io gmie 10fc ae o t l n rinsg n pi z t n n Q d n n 3 ew trc nr df e e me t t ai 7 a oa o g o mi o
42103工作面防治水预案

青岗坪煤矿42103工作面防治水预案一、工作面基本情况42103工作面位于一采区西翼,主采4-2号煤层,煤层厚度8.0~9.0 m、平均8.5m,煤层倾角0~6°,采用综采放顶煤工艺开采。
工作面倾斜长度150m,可采走向长度1580m。
煤层直接顶以泥岩为主,平均厚度1.0m,属软弱不稳定顶板;老顶为粉砂岩、中粒砂岩,平均厚度8m;底板以炭质泥岩为主,为软弱岩石。
工作面于2015年2月下旬开始回采,预计2016年9月份工作面回采结束。
二、水害危险源分析根据井田勘探地质报告,本矿井开采4-2号煤层的直接充水含水层为位于煤层上部的直罗组与延安组含水层,该层补给条件差,富水性弱,涌水量小,对开采安全影响不大;富水性较强的地层是白垩系洛河组砂岩,该层一般厚度230~328 m,位于4-2号煤层上方80~110m,4-2号煤层开采后导水裂隙带可突破洛河组含水层底界而造成水害,对安全生产威胁较大。
根据42101工作面回采期间收集的地质资料判定,本工作面初次出水位置,预计回采200m~350m范围涌水,涌水量前期较小预计5~10m³/h,随着工作面的回采,涌水量逐渐增大,预计最大涌水量150m³/h,正常涌水量70m³/h,充水方式为煤层顶板裂隙带导通上部洛河砂岩含水层,切眼中部高程较低,为整个工作面的低凹部位,42103工作面两顺槽前500m,运输顺槽高程比回风顺槽高,故在工作面与运输顺槽均建立工作面防排水系统,并建立双回路供电,确保一路出现故障另一路能正常供给。
三、工作面排水系统1、排水管路布置:工作面内中部安铺设一趟Φ51的排水软管。
运输顺槽安装1趟Φ159排水管路,1趟Φ108排水管路;回风顺槽最外段安装1趟500m长Φ159排水管路。
2、污水净化:为净化污水,进行延接管路将工作面涌水排入42101采空区,污水经采空区沉淀、过滤净化后流入井底主水仓,为此从42103运输顺槽外口起布设一趟φ159排水钢管,与运输顺槽的2趟排水管路连接,向外经一采区带式输送机巷、42101运输顺槽外段,接入密闭墙预留的φ159钢管。
煤矿综采工作面防治水技术研究

煤矿综采工作面防治水技术研究随着煤炭资源的逐渐枯竭,我国煤矿综采工作面防治水技术逐渐成为研究的热点。
综采工作面是煤矿开采的关键部位,其安全、高效的生产对保障煤炭资源的持续供应具有重要意义。
然而,在综采工作面开采过程中,地下水的涌出一直是一个难题,严重影响了煤矿生产安全和经济效益。
因此,煤矿综采工作面防治水技术的研究具有重大的现实意义。
煤矿综采工作面通常位于地下,其附近地下水丰富,矿井地质条件复杂,地下水层裂缝发育,水流情况复杂,给防治水工作带来了很大的困难。
在过去的防治水工作中,常采用的方法是就地排放或者持续抽排地下水,然而这种方法不仅对水资源造成了浪费,而且还加速了地下水位下降,导致煤矿的生态环境恶化。
因此,煤矿综采工作面防治水技术的研究显得尤为重要。
为了解决煤矿综采工作面防治水的问题,研究者们开展了广泛的研究。
目前,主要的技术措施可以分为以下几类:1.预测与评价技术。
地下水预测与评价技术是煤矿综采工作面防治水的重点和难点,通过地质勘探、地下水位监测、数值模拟等手段,预测和评价地下水的分布规律和涌水量,为防治水工作提供科学依据。
2.精确控制技术。
在综采工作面上设置合理的涌水管道,在涌水管道上设置减水阀门,通过调整阀门,精确控制瓜分涌水,将涌出的地下水稳定排入外部河流或者工业用水回收利用。
3.封堵与施工技术。
针对综采工作面裂隙发育的情况,采用封堵与施工技术进行防治水。
封堵与施工技术包括混凝土灌浆、岩石锚杆、压裂封固等方法,有效地减少了地下水涌出量。
4.干湿联合开采技术。
干湿联合开采技术是将传统的综采工作面开采技术与防治水技术相结合,通过合理设计和优化工作面结构,使地下水得以循环利用,减少了地下水的浪费。
当前,我国的煤矿综采工作面防治水技术还存在一些不足之处。
首先,地质条件复杂多变,需要进一步加强地质勘探和研究,提高对地下水分布和涌水量的准确预测能力。
其次,防治水技术目前还缺乏系统性和标准化,需要进行进一步的技术研究和推广应用。
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采煤工作面防治水工程优化设计
摘要:本项目隶属于采煤工作面防治水工程优化设计,技术人员结合大量的工作实践经验、在井下的现场演示试验的基础上,根据采煤工作面及两巷道防治水特点分析,通过合理的计算优化设计防治水工程,经过实践证明,工作面的防治水安全状况大大改善,有效的杜绝了局部较小淋水、涌水对工作面两巷的长期冲刷,促进了采煤工作面质量标准化达标,安全效果较好。
关键词:采煤;工作面;防治水
1 概况
淮北岱河矿业1965年12月25日建成投产。
原名为淮北矿业集团有限责任公司岱河煤矿,2011年矿井破产改制重组后更名为淮北岱河矿业有限责任公司,核定生产能力100万吨/年。
企业先后荣获“全国先进基层党组织”、“全国环境优美工厂”、“全国双十佳煤矿”、“安徽省文明单位”等省部级120余项荣誉称号。
全矿井2个采煤工作面生产、6个掘进队生产准备。
目前矿用防治水工程设计仅限于掘进防治水方面,对于采煤工作面回采防治水还没有专项的设计。
在日益注重采煤质量标准化的今天,如何采取有效的措施去做好采煤工作面的防治水工作,对工作面两巷的合理排水以及工作面局部较小淋水,底板或老塘较小渗水的处理,也成为现场需要解决的一个现实问题。
2 成果主要做法
以岱河矿业ⅲ432工作面为例,该面主要充水水源为3煤老顶砂
岩水和ef1-1断层水:据ⅲ331和ⅲ531两工作面回采资料显示,在回采中均不同程度的出现顶板淋水,还有受采动影响老塘内老顶砂岩水有涌出现象,水量一般为0.5~2.5m3/h,最大可达5m3/h左右。
该面中部机巷距离ef1-1断层较近,受回采影响会有不同程度的断层水涌出,预计水量1.5m3/h左右。
根据相关地质资料,经勘探现场,采取设计见ⅲ432工作面防治水工程设计图。
主要做法如下:
(1)根据地质资料提供的最大涌水量5(m3/h)的标准去配置相关抽水风泵,电泵的型号及排水管路的直径。
经调研及技术会审确定为
风泵型号:66615x-x-c
电泵型号:pqw-20-40-5.5
掘进钉木水道:22x15(cm)(需整改为钉木水道30x20(cm)
原掘进泵管直径:8cm(需整改为泵管直径:12cm)。
(2)根据工作面两巷的实际角度,设计合理排水沟,原则上两巷排水沟要达到涌水自流,要求不得出现水沟有淤煤及杂物现象(工作面上下顺槽均采取甭管),用木料在皮带机下做专门排水道与排水管结合方法,直接将水排到轨道石门,提高了工作效率,也防止长期排水冲刷两巷支架带来隐患。
(3)对实际不能实现涌水自流的地段,施工量较大段可用泵抽排,并采取合理布置蓄水池,蓄水池一律采用水泥砌筑,防治周边
渗水,蓄水池深度一般要求深度不高于1.5m,长宽不大于2m。
(4)在工作面上、下泵窝及相关转折点用的水泵要保证正常运行,在每个地点要有备用泵,防止出现水泵不工作导致水顺巷道流溢或局部洼窝积水较深,导致跨棚倒面。
并安排专门的机电工负责水泵的日常清理及维护。
(5)对于局部巷道帮底渗水,要采取构筑小型排水槽导水,防止长期渗水破坏巷道底板及周围支架;对于巷道顶板淋水,采用阳光板配置水管集中排水,具体做法顶板下“倾斜”铺设一定面积的阳光板,在巷帮工字钢棚牙壳处安设一“排水槽”(铁管焊呈圆柱型:直径100mm、长度依据现场实际而定),淋水通过排水槽下端的链接钢管(直径35mm、长度200mm)直接流向排水管内;对于锚网支护的巷道,则可以直接将塑料软管一头接在锚杆(索)端头,另一端直接接在2寸钢管上排至排水槽。
(6)改变以往传统的排水槽,采用新型排水槽,具体做法如下:a.选用长2m、宽200mm、厚50mm的木板,用铁钉固定成倒立的梯形,上口用小木条做撑子用铁钉固定,作用是防止两帮来压将水槽挤压变形。
b.在皮带停机的情况下,攉出一道沟,将固定好的水槽,放入沟内,两帮用煤填实,每节水槽之间用快干水泥搭接牢固。
c.在水槽内铺设塑料薄膜,从里向外铺设,接头处压实,防止水流渗出。
将顺槽车机头处安设一台放泵,通到工作面机头二节处,将工作面出水顺利排出。
(7)对于仰采角度的巷道,在抽排水管路的端头安装截流阀,
可有效防止排水管内的水回流。
每小班只需抽排水一次,节省人力,而且抽排水效果较好。
(8)对于上山巷道底板出水的现象,采取在出水段底板倾斜挖个横水沟,其上方铺设木板(防滑作用),在距出水段往下5-8m处分别挖两个沉淀池(1.5m×1.2m×0.7m,两者间距为2m),顺着下山方向,将水引入沉淀池内;然后在沉淀池内接入“排水管”,使水直接流向排水管内;对于巷帮淋水,采用在将巷帮的淋水铺设一定面积的阳光板,淋水顺着阳光板流向沉淀池内,做到了处理淋水的专项治理,巷道内的环境卫生保证了整洁干净。
3 成果创新内涵
3.1 通过合理选择排水泵,保证在最大涌水时可以顺利排水。
3.2 通过现场实测,确定合理的排水管路设计,水泵、蓄水池的位置、排水管路的创新应用,解决多点涌水可能带来的危害。
3.3 创新应用各种小装备,小设计确保工作面排水的畅通,促进采煤质量标准化的实现。
4 效果效益分析
岱河矿业从2008年开始应用防治水工程设计,经过实践证明,工作面的防治水安全状况大大改善,有效的杜绝了局部较小淋水、涌水对工作面两巷的长期冲刷,促进了采煤工作面质量标准化达标,受到了各级领导的一致肯定,该成果可以在全矿务局范围内推广使用,有力地保障了安全生产,受到广大干群的一致欢迎。
参考文献
[1]国家煤矿安全监察局编,煤矿防治水规定释义,徐州:中国矿业大学出版社.2009.
[2]蒋金泉,韩继胜,石永奎.巷道围岩结构稳定性与控制设计[m].北京:煤炭工业出版社.1998.
[3]徐永析.采矿学[m].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
作者简介:张健(1968-),男,汉族,安徽省淮北人,工程师,毕业于徐州煤校地下采煤,现任安徽省淮北市岱河矿业有限责任公司安监处采掘科长、支部书记。