断层探放水设计.doc

.:..断层探放水及注浆堵水设计断层是煤矿采掘进过程中遇到的主要地质构造,为了有效防和遏制因断层导水而引发水害事故,消除隐患。严格执行煤矿防治水相关规定。采用瞬变电磁法和钻探相结合的方法对断层构造进行验证,为确保施工的安全,特编制该断层探放水设计。、查明断层的确切位置、产状要素(落差、走向、倾向、倾角)、断层带宽度(包括、中、外三带)、断层的导水性与富水性。2、查明断层带充填物和充填程度、胶结物和胶结程度、断层两盘次生裂隙(岩溶)发育情况和含水性。3、查明断层两盘对接煤系地层层位、岩性和富水性,煤层与强含水层的实际间距、有效隔水层厚度。4、查明断层与含水层等水体的交切部位、水力联系、补给关系等。二、断层水探放的原则和方法1、探放断层水的原则凡遇下列情况,必须对断层进行探查:(1)预测采掘工作面前方或附近有断层存在,但断层位置和含(导)水性不清,有可能突水。(2)采掘工作面前方或附近有含(导)水断层存在,但具体位置不清或控制不够严密。(3)井巷工程接近或计划穿过断层,断层浅部不含(导)水,但在深部有可能突水时。(4)根据井巷工程和留设断层防水煤柱等的特殊要求,必须探明断层时。(5)采掘工作面的断层使煤层与强含水层的距离缩短时。2、探放断层水的方法在预先编制的断层面等高线图,断层两盘主要煤层、含水层对接关系图和探测断层预想剖面图基础上,编制断层探查设计,确定探查起点位置。探断层水的方法与探老空水的方法基本相同,但探水钻孔要少一些,一般为3个,布孔方式略有差异。工作面前方断层的含(导)水性的探查一般先施工巷道前方1号钻孔,尽可能一次揭露断层,然后施工2、3号钻孔,以确定断层的产状要素及两盘的对接关系。3个钻孔揭露断层点的标高不能相同,否则难以确定断层产状。其中,至少1个钻孔打在断层与含水层交面线附近。三、探放水设计1、断层防隔水煤岩柱根据《煤矿防治水规定》(国家煤炭工业局2009)附录三,按“含水或导水断层防隔水煤(岩)柱的留设”条件公式计算。采用公式:式中:L—煤柱留设的宽度,m;K—安全系数,一般取2~5;M—煤层厚度或采空,m;P—水头压力,MPa;Kp—煤的抗拉强度,MPa。2、物探布设(1)物探工程布置1)探测位置南回风大巷距开口655m处,南运输大巷距开口655m处,南轨道大巷距开口305m处。2)布设情况将发射接受线框平面分别对准巷道顶板、底板及迎头方向进行探测,可以反映巷道顶板、底板和迎头方向煤岩层部的地质异常,工程布置以扇形方式进行探测。工程布置共三个方向,分别为:顶板方向,线框与顶板成60°角;迎头方向,线框与掘进面平行贴近;底板方向,线框与顶板成45°角。每个方向上布置11个测点,前5个测点位于迎头左帮,发射线框平面分别与迎头平面成90°、60°、45°、30°、0°夹角;第六个测点位于掘进面正中央,射线框平面分别与迎头平面成0°夹角;之后的5个测点布置在巷道右邦,线圈分别与迎头平面成0°、30°、45°、60°、90°角。具体布置详见下图。(2)矿井瞬变电磁法注意的问题、干扰及应对办法瞬变电磁技术具有分辨率高的优点,但易受金属体干扰。井下探测时,施工巷道应清理干净,电缆尽可能断电。发射线圈和接收线圈尽量远离金属体。对于铁轨、皮