11号煤层2102顺槽工作面探放水设计.doc

一、概况 1、工作面所处区域地质及水文地质情况 据40432号钻孔资料，2102顺槽上距10号煤层6—13m、平均 10m，下距12号煤层7.5—10.5m、平均9m。11号煤层结构简单，顶 板为深灰色粉砂岩、细砂岩，水平层理，底板为深灰色粉砂岩。 2102顺槽全长570m，自南向北掘进，巷道规格为：宽4.2m×高 2.8m，此区域防治水工作较为简单，根据晋煤销地防函[2015]177号矿井水文地质类型划分报告的批复我矿水文地质类型划分为中等。 2、工作面的位置及四邻关系，开掘时间安排 2102顺槽位于井田的东北部，从11#层301盘区北回风巷西端头开口向北掘进，东部为8102备采区域，南部为北运输、回风大巷，西部为采空区，北部均未采掘。巷道位于11#煤层中，预计在掘进中揭露断层，对掘进产生影响较小。 2012顺槽预计于二0一六年四月十五日至八月二十日竣工。 二、水患分析 大同煤田位于大同平原以西，介于口泉山脉、西石山脉、牛心山脉之间，呈一北东-南西向不对称的向斜构造，东南翼陡西北翼缓，向北东倾伏，西北翼地层倾角5-15°，东南翼倾角20-60°，局部陡立倒转。东部、东南部构造复杂，断层多。区域内出露地层为寒武—奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系及第四系地层。大同煤田属神头泉水文地质单元一部分，地下水的补给以降水入渗为主，由于侏罗系、石炭—二叠系的煤层开采，煤系地层地下水之间存在互补关系， 矿坑排水是碎屑沿裂隙水的主要排泄方式，岩溶水除少部分向十里河、口泉何、鹅毛口河等峪口排泄外，大部分向神头泉排泄。 1、地表水系 本区河流均属海河流域、永定河水系，煤田北部由南而北有三条河流：鹅毛口河、口泉沟河、十里河。鹅毛口河、口泉沟河流入桑干河，十里河流入御河后汇入桑干河。 十里河为本区最大之河谷，东西横穿煤田北部，为长年流水之河流，全长74km，流经本区50 km，流域面积达1210km2，主流湾曲系数1.33，河床上游宽50m，中游200m，下游600m，河床纵坡山区2-10%，平原0.1-0.2%，河床上游多为“V”型与“U”型谷。据水文站（观音堂）实测资料推算，百年一遇洪峰流量1410m3/s，五十年一遇洪峰流量1160m3/s。 口泉沟位于十里河之南，发源于左云县小窑头，流经本区约30km，河谷较十里河狭窄，于口泉山脉之北侧大致沿地层走向流出口泉镇。受河流切割作用，沟谷多呈“V”字型或树枝状，平时仅有细流，主要支流有刁窝嘴后沟、银塘沟、张家坟沟、史家沟、老窑沟、黑流水等，河流长36km，流域面积147km2，河床纵坡5-7‰，多年平均径流量0.099亿m3，中等干旱年径流量0.043亿m3，是地表水补给地下水之渗漏性河谷，据1964年白洞水源勘查设站观测：日常迳流量0-122 L/s，山洪暴发洪水流量60m3/s，流速4m/s（64年5月31日），同年同家梁观测洪峰流量246m3/s。 鹅毛口河位于煤田南部，东出鹅毛口村流入桑干河，全长12 km，河宽80-130m，流域面积110km2，河床纵坡1.8%。其最大流量为1954年窑子头观测点观测约140.30m3/s，日常流量0.3 m3/s，最小流量0.043 m3/s，其最大支流为柴沟、大西沟、虎龙沟、马口峪、小南沟五条季节性河流。以上支流均位于该河北部，断面多呈“V”字型。 井田内无固定水体，沟谷属十里河水系，最大沟谷为蔡家沟，平日干涸无水，雨季暴雨时有急流迅速通过，历年最高洪水位标高1220m，低于主井口1240m和工业广场最低标高1223m.一般情况，地表存留水体时间短，不利于地下含水层的补给。 2、断层水 我矿井田位于四台沟井田（河北）补孔勘探区西南部，大同向斜的西北翼，地层倾角2—4°总体为走向NW，倾向NE的单斜构造，井田构造属简单类型，井田内断层较发育，但均属于落差在5m以下小断层，导水性差，对煤层开采影响不大。在以往11号煤层开采未发现有陷落柱。 3、2102顺槽位于井田东北部，其西部为同层采空区，北部为本矿矿界，东部为8102备采区。 上部10#层为采空区，西部有11#层采空区。 综上所知：2102顺槽工作面充水的主要因素是同煤层采空区水，在掘进过程中预计遇到小断层，但对掘进影响不大，遵照《煤矿防治水规定》、“有掘必探”的防治水原则，2102顺槽掘进前必须进行探放水。 三、“物探先行、化探跟进、钻探验证”的施工方法 1、矿井瞬变电磁工作布置与技术措施： （1）、沿11#煤层2102顺槽6m处迎头，布置测线4条（斜向上45°、斜向上30°、顺层方向、斜向下30°方向）每条测线11个物理点，共