2103轨道顺槽防治水措施(8.1).doc
2103轨道顺槽放水方案设计 一、概况 2103工作面北邻2105采空区,中间预留煤柱宽度为6m,为进一步保证2103工作面面皮带顺槽的安全掘,改变2103皮带顺槽沿空送巷边掘边放水不安全的情况,决定由先期掘进的2103轨道顺槽向2105最底部积水区施工放水钻孔,随着空区水位的不断下降而保证2103皮带顺槽的安全掘进。 2103皮带顺槽自5月30日施工第1个放水孔以来,先后已施工了28个放水孔,现场实际确定积水线上限标高为-904m,现迎头已施工至-915m积水线(见2103放水联络巷放水孔平面布置图)。 由-850水平中央泵房排水得3月单位排水量31.8 m3/h,4月单位排水量30 m3/h,5月单位水量30 m3/h,计算平均涌水量为30.6 m3/h,由于6月份迎接局季度达标检查及等因素,平均涌水量按32 m3/h计算,即每天-850泵房正常排水为768 m3,截至到7月22日(23日在迎头底部又施工一放水孔)累计空区积水量为21070m3,降深为11m,2105切眼最深标高为-973m,则-915(即现迎头以下)2105空区积水量经计算预计为111100 m3。 现2103轨道顺槽敷设两趟Φ108排水管,经查每趟排水管的经济排水量为75 m3/h,两趟为150 m3/h,联络巷排水泵型号为D-155-306、排水量为150 m3/h、扬程184m,该泵供两路排水管,因此所选泵与放水孔中安设的Φ133放水管、联络巷的Φ108排水管相配套。 由以上参数计算,单位降深的空区积水量为1915 m3/m,自现迎头向下经座标计算巷道平均倾角在8左右,单位掘进方向上(斜长)的空区积水量为266m3/m,按联络巷排水泵排水量150m3/h计算,每天排水量为3600m3,每天可掘进的安全距离为13.5m。 二、探水方案设计 1、放水孔设计 放水孔设计水压0.6MPa,采用孔口管固管,固管长度为10m,采用Φ159mm无缝钢管固管,孔口管段开孔直径为Φ161mm。注浆固管后必须进行打压试验,试验压力不小于2MPa。要求孔口管4m/根的4根,2m/根的2根,两个放水孔共计20m。 孔口管施工完毕后剩余放水孔段全部采用Φ140mm钻头进行钻进,钻至设计位置出水后孔内安设Φ133mm放水管进行放水。要求放水管3m/根的22根,1m/根的2根,两个放水孔共计68m,其中3m/根的放水管中有6根必须钻眼,在放水管周围按麻花眼布置,眼径为Φ20mm,眼距中-中为20mm,以利泄水。 设计放水孔为两个 一个自2105空区最深处积水线的切眼方向穿入积水空区,设计穿入空区距离为10m。设计方位202,设计孔深41m。倾角5。 第二个孔自切眼上10m(即避开回采后的初采区)穿入积水空区,设计穿入距离为15m。设计方位215,设计孔深53m。倾角5。 详见放水孔布置平面及剖面图。 2、钻机布置及固定 采用ZDY-660煤矿用全液压坑道钻机,由于方位向上山方向倾斜,钻机稍靠巷道左帮布置(见钻机布置图),钻机采用四颗压柱固定,钻机底部用道木垫平。 3、孔口管注浆前在迎头位置孔口管四周挖深0.8米、长宽21.5米的槽,并在槽的四个角方向打入四根长2.5米的锚杆,浇注后再注浆。 三、巷道安全保护煤柱的留设 根据掘进巷道安全保护煤柱留设的计算公式 L0.5KM√3P/Kp ≮20m L-----煤柱留设的宽度 K-----安全系数(一般取2-5),取5 M-----巷道宽或高的最大值,联络巷高及宽均为3m P------水头压力,-973~-915m,为58kgf/cm2 Kp----煤的抗张强度,由于煤体破碎取300kgf/cm2 L6m,按规程规定取20m。