回风切眼探放水设计Word文档下载推荐.docx
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110102工作面预计正常涌水量1m3/h,最大涌水量5m3/h.
第5节110102工作面切眼水文地质及断面布置情况
一、水文地质
1、该巷道对应地面最高标高+850m,最低标高+750m,均为丘陵坡地,无任何建筑、掘进开口处标高为+530m左右.
2、施工区域内11#煤层,位于太原组下部,距10号煤层底0.58m,煤层厚度平均为1.8m,含1-2层夹矸,夹矸最大厚度为0.62m,岩性为泥岩,结构较简单,层位较稳定,为稳定地全区可采煤层,其顶、底板均为泥岩.
3、煤层顶部含水层主要为K2石灰岩,厚约10m.根据周围其它巷道揭露情况分析,施工过程中局部有顶板淋水,但无突水现象.
4、井田奥灰水地影响
根据水文地质报告显示,本井田奥灰水位高为526m,而井田内11号煤层底板标高最低分别为530m,由此看来,井田内开采10、11号煤层,奥灰水不至影响采掘.
二、巷道断面布置
110102工作面切眼,开口方位按基建计划设计方位为1250,设计掘进长度为120M.位于110102运输顺槽末端处.沿11#煤掘进,与110102回风顺槽贯通,形成110102综采工作面.110102综放工作面和090102高档普采工作面.9#煤层厚度平均1.18m,10、11#联合开采,采用长壁综采放顶煤采煤法.10+11#煤层平均厚度为6.57m,开采2.0m,放顶煤4.57m.采放比为1:
2.3,综采工作面为实体煤层.巷道断面设计为矩形断面宽3m,净高4m,支护方式为锚网支护.巷道掘进在11#煤层中,11#煤层厚1.8m.顶板为10#煤煤层,底板为11#煤层底板.采煤方法为高档普采采煤法.一次采全高,全部垮落法管理顶板.
按照《山西省煤炭工业厅文件[2012]239号》关于防治水工作安排地通知和有关探放水规定,搞好防治水工作.掘进迎头必须运用“物探先行,钻探验证,化探跟进”等综合手段.坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采地原则,进行充水条件分析,如在掘进中出现特殊地质构造或遇有顶板淋水、渗水增加、煤层“出汗”、巷道涌水量增加等突出水预兆时应停止掘进,立即撤出全部人员,及时向矿调度、矿防治水领导组汇报,经研究重新制定探放水设计、方案后,按照新研究决定地探放水设计、方案进行实施.
第六节施工地点
110102工作面切眼,工程量120m,掘进方位为1250.物探起点从物1点处开始超前探；
钻探起点从探放水钻孔点示意图T1点,处开始超前钻探,累计从T1点处开始,按5个钻孔计算,预计全巷道探水孔进尺1248m.
附:
110102切眼工作面探放水钻孔点示意图
第七节探水组织及岗位责任制
一、成立探水领导组
1、领导机构
组长：
经理
副组长：
总工程师、防治水副总工程师
成员：
安全副经理、生产副经理
机电副经理、经理助理、通防副总工程师
2、参加探水专业人员
探放水队长：
技术员：
探放水组长：
探放水队员：
3、探水钻孔验收员：
现场跟班安检员
领导组办公室设在调度室,探放水期间,各领导及成员各负其职,各尽其责.
二、领导组职责
1、领导组负责探放水过程中地人员安排及总体部署.召开专题会议,结合实际情况对方案进行审核和补充.
2、方案由矿长和技术负责人贯彻执行,组织全体员工进行学习考核,没有经考核地员工或考试不及格地员工不得入井从事探放水工作.
三、领导组成员职责
1、经理是探放水工作地主要负责人,负责探放水设计方案中各工序地安排及措施地落实.
2、总工程师在经理地领导下,全面负责探放水工作,组织编制探放水设计方案及评审,加强探放水各项技术管理地落实工作,分析技术资料,做好探放水工作地督查和指导.
3、防治水副工程师在矿长、总工程师地领导下,负责探放水设计方案地编制,并按照审核通过地探放水设计方案、组织探放水专业队员贯彻学习,负责安排探水队地日常工作.掌握了解各采掘工作面地实际状况,随时根据防治水规定和实际情况组织实施物探钻探工作.及时向有关科室下达停工、探水、开工通知单.探水钻孔抽验成员之一.
4、安全副经理是探放水验收负责人,负责检查、督促、监督探放水过程中地探水质量及安全事项,安排现场跟班安检员做好钻孔验收检查交接工作,并在钻孔验收单上签字,掘进进尺到30M时或接到探水科停工单后要责令停止掘进,进行探水,未见探水科下达地开工通知单时,不准工作面开工掘进作业.
5、生产副经理、探放水分管领导、负责落实探放水过程中地物资供应及掌握掘进中实际进尺,掘进进尺到30M时或接到停工探水通知单后立即停掘.不安排超过物探及钻探地有效距离外或到达停掘线时掘进作业,协调各部门之间地关系,确保掘进中能自觉执行防治水规定,拿到防治水副总工程师下达地开工通知单后,才按排掘进队开始掘进作业.
6、安监部长负责搞好探放水过程中存在地安全隐患,严格执行探放水科下达地停工、探水、开工通知单地具体事项,应履行职责,阻止违规开工作业.是探水钻孔抽验成员之一.
7、通防部长负责搞好探放水过程中所需要地“一通三防”各种资料,整理放水过程中“一通三防”方面地记录,掌握探放水过程中地风量、风压、瓦斯、二氧化碳及各种有害气体地变化情况.
8、机电部长负责处理探放水工作中地电器故障,保证探放水工作中一切机电设备及时安装,可靠运行.
9、技术部长负责探放水作业地技术管理工作,及时反馈该区域地地质情况,做好水情水害预测预报工作,探水钻孔抽验成员之一.
10、跟班安检员要严格掌握每班地掘进进尺,及时向探水科反馈掘进情况,有权制止超出有效距离外作业.负责检查探水时安全工作,要按照探水设计规定地钻孔参数进行现场验收,特别是在钻孔完成后退杆时盯守数杆,经验收合格后在安全确认移交单和钻孔安全验收台账上签字确认.
11、探水队长是现场负责人,组织班前、后会学习按照探放水设计方案要求和技术员现场布置地钻孔参数和设计内容地各项要求,组织探水作业,具体负责探放水地实施工作.
12、施工队负责人、掘、采队长必须自觉执行先探后掘措施,在施工中把每天进尺记录与探水队记录员进行核对,在快到探水时或发现有异常现象时提前及时汇报调度室,保证不超过规定外和受水害威胁地情况下冒险作业.
第八节井下水患地预测预报
按照水文地质类型划分报告及实际本矿开采进度,涌水量不大.本矿所属井田构造以单斜为主,区内断层较少,构造裂隙发育较微,为较弱含水层.各含水层夹于厚度大而多地隔水层中,彼此水力联系甚微,地表与地下水联系均差,井田内水文地质条件属中等型.主要开拓巷道,涌水量不大,只要做好排水工作,勤挖排水沟,预计不会发生大地水灾事故.本矿区内无古空积水现象,经本矿技术人员与相邻矿井有关人员配合,进行了实测,测量结果与相邻矿井无相通现象,预测不会发生古空水害.井口标高高于历年洪水最高水位,但每年也需做好井上防排水地工作.
第九节物探
一、物探仪及探测范围
物探仪选用高分辨电法仪YD32（A）高分辨电法仪探测掘进前方、巷道顶板、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造.
探测范围：
1、掘进前方导含水构造探测
2、老窑采空区边界及富水性探查
3、巷道底板含水层、溶洞、断裂破碎带等富水构造探测
4、煤层顶板砂岩局部富水区探查
5、工作面内隐伏含水构造探查
6、陷落柱边界范围探查
二、施工前准备
1、开机后通过软件查看仪器电池电量是否充足,每次施工前应充满电.
2、仪器连接模拟实验装置采用高密度超前法设置参数（发射方式为1即可）采集一组数据,发射电流可以达到20mA左右,接收电压前16点为2mV左右,后16点为20mV左右.
3、检查施工配件是否完备：
高密度超前探：
?
高密度接收电缆（1根）、三极发射电缆（1根）、限流盒连接线（1根）
发射电极（6根）、接收电极（32根）、无穷远电极（2根）
发射电极连接器（3条）、接收电极连接器（32条）
胶布、榔头、无穷远线、限流电阻盒
三、现场施工
高密度施工（三极超前探）超前勘探前方含水异常方法为“三点源法”,即首先布置第一个供电电极A1,然后在第一个电极后方（超前探方向反向）同一直线上等间距布置第二个A2、第三个A3形成三个供电点,另外再布置无穷远电极B和接收电极M、N,见下图所示.施工时供电电极、无穷远电极及仪器均固定不动,接收电极M、N由仪器自动切换,因此要按操作程序操作,操作流程见下图
先接通第1供电电极A1,对测量点M1、N1,记录供电电流、电压、桩号、电极距等数据,接下来切换测量电极到M2、N2位置,测量所有数据,然后切换测量电极到M3、N3位置继续测量,直至所有MN测量完成,然后断开A1,接通A2,重复以上过程,记录A2供电时地供电电流、电压、桩号、电极距等数据,然后断开A2接通A3供电,并记录A3供电时地供电电流、电压、桩号、电极距等数据,完成所有地设计观测点.
高密度三极超前探测施工流程图
仪器操作：
1发射检测————2接收检测————3施工参数设置————4仪器参数设置——————5发射————6结果成图
︱A1到迎头地距离＝X发射周期＝2发射方式＝5|
施工布置检测︱起始电极＝1终点电极＝1X|︱
︱参数设置|数据采集
高密度三超前探测施工布置图
超前探测距离公式
超前探测距离（成图距离）＝接收电极布置距离－20M=电极布置距离-32M
例：
电极布置距离（最大值）＝发射电极布置距离＋接收电极布置距离＝12＋4*31=12+124＝136M
超前探测距离（最大值）＝接收电极布置距离－20M=124-20=104M
＝电极布置距离-32M=12+124-32=104M
四、三极超前探测
施工布置如下图,接收电极M、N间距为MN；
布置发射电极A1、A2、A3,A1距MN地中点O地距离为AO；
B为无穷远电极；
MN固定不动时,A1、A2、A3依次发射,发射完毕后以MN/2距离移动MN,AO地值会根据MN/2自动增加.
三极超前探测施工
五、物探结果
根据物探采集地数据,做出物探结果并结合本巷道地实际进行分析,在掘进前根据分析结果地程度进行钻探验证.如探明前方有异常时,及时汇报防治水领导组,经重点钻探验证和排除隐患后,才允许安排掘进.
第十节探水钻孔设计
一、钻孔参数以及“三线”地确定
1、积水线确定：
按照《防治水规定》及调查,在可能积水地区域,圈定此积水区范围地边界线即为积水线.
2、探水线确定：
根据积水范围地可靠程度、水头压力、煤地强度等因素确定,沿积水线向外推一般为60—100m地距离所划定地边界线为探水线,即当巷道掘到此线时应开始探水.
3、警戒线地确定：
从探水线再外推一般50—100m边界线为警戒线.即当巷道掘进至此线时应警惕积水地威胁.
4、超前距离：
探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面,距离采用30m.
5、允许掘进距离：
经探水证实无水害威胁,可安全掘进地距离：
探水中心钻孔深度减去30m.
6、帮距：
为使巷道两帮与可能存在地水体之间保持一定地安全距离,帮距取20m.
7、超前距离结合《煤矿防治水规定》,超前距取30m,帮距取20m.
8、超前与掘进距离地确定：
煤层中超前距不得小于30m,按探60m掘30m地方式交替进行.
2、单孔方位、深度、倾角参数
1、钻孔数目
掘进工作面根据地质资料已知或预测无构造、无断层、无突水危险性情况下进行探查时,一般沿巷道掘进方向布置钻孔五个,边探边掘直至探明掘进前方地确切情况.
2、单孔方位、深度、倾角参数
中孔方位1250正前方向,倾角00.上孔与中孔地夹角为+3º
下孔与中孔地夹角为-3º
、方位为125°
.左斜孔与中孔地夹角分别为20º
、方位105º
倾角与中孔平行为0º
.右斜孔与中孔地夹角分别为20º
、方位145º
.5个钻孔深度：
中孔钻孔距离为60m,斜孔地钻孔距离分别为63m.按探60m掘30m地方式交替进行,留足30m地探水超前距.循环探放直至该段巷道结束.（如在实际掘进中煤层倾角变化时.应按煤层倾角变化改变相应地钻孔倾角）
钻孔技术参数
钻孔编号
钻孔位置
钻孔深度
钻孔方位
钻孔倾角
中1#
巷道中心
60m
125°
上2#
巷道顶板
63m
3
下3#
巷道底板
-3
左4#
巷道左帮
105°
右5#
巷道右帮
145°
3、探水钻孔安全装置孔口管地安装及使用
在探放水工作中,在掘进工作面无滴、淋水时,可直接钻探,但要有专人负责观察探水钻孔情况,发现有异常涌水时立即停止钻探汇报调度室和跟班领导.如掘进工作面煤帮、迎头煤壁存在滴水或涌水时必须先安装孔口管后再进行钻探,做到有计划地放水并取得放水资料,在孔口管安装安全止水套管（阀门）,如图所示,用以控制放水量,并可防止钻孔被水冲刷扩大,在初透积水时,安全止水套管（阀门）还可用来测定水头压力.在孔口安装安全套管时,先用大口径钻头（Φ89mm）扩孔至一定深度（岩层中5.1m,煤层中10.1m）,下套管后,在套管外围灌注水泥,待水泥凝固后再用小直径钻头钻进,直至全部钻透集水区为止,然后退出钻具,在安全套管地外露部分装上压力表、水阀门和导水管等.
四、过断层、构造地钻孔布置及安全技术措施
1、过断层、构造地钻孔数目及单孔、深度、倾角设计
工作面前方根据地质资料已知或预测有断层及构造且无突水钻孔布置：
探水钻孔沿掘进方向地前布置七个.
中孔方位125°
正前方向、倾角0°
上孔方位125°
倾角+3°
下孔方位为125°
倾角-3°
.左1斜孔与中孔夹角为10º
方位115°
、倾角0°
、左2斜孔与中孔夹角为20º
、方位105°
右1斜孔与中孔夹角为10º
、方位135°
右2斜孔与中孔夹角为20º
.中孔钻孔距离为60m,斜孔地钻孔距离分别为63m.按探60m掘30m地方式交替进行,留足30m地探水超前距（如在实际掘进中煤层倾角变化时.应按比例变化相应地钻孔倾角）.循环探放直至该段巷道结束.
钻孔参数
水平巷道
上
125°
+3
中
巷道上帮
下
左1#
115º
左2#
105º
右1#
135º
右2#
145º
2、过断层、构造地安全技术措施
（1）、如在探水、放水打钻时或掘进过程中遇到断层及构造时,钻孔内或巷道迎头存在渗水或淋水现象,但水量和水压不大时,可通过钻孔直接排水.反之在探水、放水过程中,预先发现水量和水压都很大地积水区时,为了确保安全,必须做到有计划打钻放水,按规定设置封孔口装置及安全套管阀门.如图所示,用以控制放水量,并可防止钻孔被水冲刷扩大,在初透积水时,安全套管还可用来测定水头压力.
在孔口安装安全套管时,先用大口径钻头（Φ108mm）扩孔至一定深度（岩层中5.1m,煤层中10.1m）,下套管后,在套管外围灌注水泥,待水泥凝固后再用小直径钻头钻进,直至全部钻透集水区为止,然后退出钻具,在安全套管地外露部分装上压力表、水阀门和导水管等.（孔口管选用地质管：
直径ø
89mm,外径厚度6mm,距形螺纹3X3,分2m一根,5根一组.法兰盘规格3寸5KgF/cm2,阀门为中压.钻头型号为ø
108mm地金刚石钻头）.
（2）、探放断层及构造时地钻孔,要结合断层结构即有无水害状况来布置.在探查断层位置、产状要素、断层带宽度时,着重查明断层地充水情况、含水层地接触关系和水力联系情况、静水压力和涌水量大小,以达到一孔多用地目地.
五、探放老空水、陷落柱水和钻孔水钻孔布设要求
1、探放老空水、陷落柱水和钻孔水等钻孔,应成组布设,并在前方地水平面和垂直面内呈扇形.钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔地垂距不得超过1.5m.
2、探放断层构造水、岩溶水等钻孔,必须沿掘进方向地前方及下方布设,且底板方向地钻孔不得少于2个.
3、煤层内原则上不得探放水压大于1MPa地充水断层水、含水层水及陷落柱水等,如确实需要,可先建防水闸墙,并在闸墙外向内进行探放水.
4、上山巷道探放水时,一般应采取双巷掘进,其中条超前探水、汇水,另1条用来安全撤人.双巷间每隔30~50m掘进1道联络巷并加设挡水墙.
5、探放老空水、陷落柱水和钻孔水钻孔地安全装置——孔口管
探水前必须先进行安装孔口管,在孔口安装安全套管时,先用大口径钻头扩孔至一定深度（岩层中5.1m,煤层中10.1m）,下套管后,在套管外围灌注水泥,待水泥凝固后再用小直径钻头钻进,直至全部钻透集水区为止,然后退出钻具,在安全套管地外露部分装上压力表、水阀门和导水管等后再进行钻探.
第十一节探放水地注意事项及技术要求
一、探水钻机
钻机型号：
ZYJ-420架柱式液压回转钻机.
钻机主要参数
工程
单位
参数
额定转距
Nm
400
额度压力
MPa
10
立轴转速
r/min
2105
电机型号
ZYJ-420/200
钻孔深度
m
220
额度功率
KW
18.5
额定推进力
KN
12
额定电压
V
660/1140
钻孔角度范围
0-3600
质量
Kg
1455
钻具配备：
Ф42mm钻杆200m,泥浆泵1台,PDC型穿山甲牌合金钻头3个及钻具1套.
二、钻场地要求
每处钻场宽3.0m、高2.0m.底板破碎或留有残煤地,要对钻场进行场地铺底硬化,厚度不能低于0.35m.钻场周围、巷道要加密支护,确保巷道无空帮、无空顶.保证钻探施工人员地人身安全.
三、通讯要求
钻孔施工受矿调度室统一调度,如发现异常情况应及时通知调度室,施工现场设专用电话一部.随时和调度室保持联系.为保证电话畅通,每班开工之前,施工人员必须先与调度室电话联系一次,电话不通,不准开钻施工.
四、安全出口
保证安全出口畅通
五、自救器
为防止探水中发生意外,所有入井人员必须佩戴自救器.
六、通风
掘进工作面采用局扇通风,直径600mm地抗静电阻燃胶质风筒,在探水期间加强检查维护.
七、瓦检要求
施工现场必须配备便携式瓦检仪、CO检测仪各一台,由专人负责看管、检测瓦斯浓度,如瓦斯超限立即查明原因进行处理.并设专职瓦检员进行现场交接班.
八、供电保证
钻孔施工期间,严禁随意停止钻机电源,加强机电检查,杜绝失爆现象,机电系统保证排水为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房地水泵台台完好.
中央泵房人员要求现场交接班,班班都要通电话,向调度室汇报本班排水设备运转情况.
九、排水系统地要求
在巷道迎头探水,安设排水能力不小于20m3/h、扬程不小于50m地水泵2台,安设80mm排水管路一趟,在每处探水地点开挖泵窝,规格宽×
高×
深=3.0m×
2.5m×
2.0m,排水路线：
钻场?
采区水仓?
一采区轨道巷?
南轨道巷?
中央水仓?
副斜井?
地面.（附图）
水泵参数
地点
型号
流量
（m3/h）
扬程
（m）
同步转速（r/min）
电压
（KV）
功率
（kw）
重量
（kg）
管径
（mm）
钻场
BQW20-30-4/N
20
30
3000
0.38-1.14
4
83
50
采区水仓
BQW20-50-7.5/M
7.5
100
80
中央水泵房
DF85-45×
7（3台）
85
315
2950
0.38-0.66
132
312
133
十、施工技术要求
1、钻孔位置、方位、倾角由技术人员按设计标定,按设计施工,严格按《规程》操作.要经常检查设备运转情况,观察孔壁完整程度,防止事故发生,保质保量按期完成钻孔任务.
2、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻、进入老空等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆.要立即向调度室汇报,并派人监测水情.如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区地人员,然后采取措施进行处理.
十一、安全技术措施
1、在组织施工前,要求施工单位将打钻所需地材料及工具,设备准备到位,不能因为准备工作地原因而影响施工.施工人员应认真学习探放水安全技术措施并熟悉钻机地使用及维护知识.
2
升级会员 