10#南运输巷探放水方案.docx
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10#南运输巷探放水方案
山西吕梁离石贾家沟煤业
10#南运输大巷探放水及煤层产状设计方案
编制:
审核
总工:
二O一O年九月二十四日
目录
一、组织机构2
二、目的任务2
三、矿井排水能力以及系统简介3
四、南运输大巷上部6#煤6101工作面采空区积水情况3
五、探放水工程设计6
六、施工技术要求7
七、井下安全措施9
八、探放水施工注意事项12
九、探放水施工方法15
十、避灾路线15
附图：
1、山西吕梁离石贾家沟煤业有限公司南运输大巷探放水钻孔布置平面图比例1:
2000
2、剖面图比例1:
2000
10#南运输大巷探放水设计方案
一、组织机构
组长：
赵俊生
副组长：
刘补生林广仁李世英宋佶和贺双平
组员：
李金平任虎云何英杰任三平王文新
田蛇保李刚张保贵张建新
（一）探放水组组长职责
探放水组组长应全面负责探水工作；随时掌握探水工作的进展情况，同时监督各副组长的工作；组织协调探水工作中的各项重要事宜。
（二）探放水组副组长职责：
探放水组副组长在组长领导下，配合组长搞好探放水工作；轮流对探放水工作进行现场监督指挥，随时检查现场情况发现问题及时督办处理；对当班发现的情况以及工作进展情况及时向组长汇报。
（三）探放水组成员职责：
探放水组成员熟知探放水的目的、地点；服从组长、副组长指挥调度；懂得探放水工作程序；对现场出现的疑难问题及时处理；熟悉相关避灾路线；对现场施工过程中的异常问题、进尺情况及时向现场领导及矿调度室汇报。
二、目的、任务
1、我矿10#南运输大巷掘进工作面及将进入我矿原6#煤层6101工作面采空区。
该工作面于2007年3月回采完毕，预计将存在不同程度的老空积水，为了确保矿井安全生产，认真坚持“有掘必探,先探后掘”的原则,经矿研究决定对南运输大巷上部6#煤采空区实施探放。
2、为了更进一步确定我矿10#煤层产状，借此机会也一并进行探测。
三、矿井排水能力以及系统简介
（一）、临时水仓水泵情况
水泵台数：
2台,（1台备用）
水泵型号：
D46—50*3
功率：
37KW
排水量：
46m3/h
（二）、中央水仓水泵情况
1、主要水泵型号D46—50*3功率37KW、排水量46m3/h
2、备用水泵型号D46—50*3功率37KW、排水量46m3/h
3、检修水泵型号D46—50*3功率37KW、排水量46m3/h
（三）排水管路及路线
1、排水管路：
采用3寸无缝钢管。
2、排水路线：
南运输大巷临时水仓---10#机头硐室---6#煤仓上仓皮带巷---轨道大巷---中央水仓---地面
四、南运输大巷上部6#煤采空区积水情况
（一）南运输大巷上部6#煤采空区情况
1、我矿南运输大巷即将进入原6#煤层6101回采工作面（下部），南运输大巷距6101工作面采空区层间距预计为21.24米。
2、6101工作面采空区积水面积：
58500m2，积水标高在+926—+930，积水量40850m3。
（二）南运输大巷上部6#煤积水量计算
南运输大巷上部采空区的积水量根据《煤矿安全手册》矿井防治水中的采空区积水量计算公式:
Q积=（K*M*F）/cosa
式中:
Q积—相互连通的各积水区总积水量（m2）
K—采空区的充水系数,一般采用0.25-0.5,本次采用0.5
M--采空区的平均采高或煤厚（m）
F--采空区积水的投影面积（m2）
a–煤层倾角（。
）
1、6101回采工作面采空区积水量
Q积=（0.5×1.4×58500）/cos4。
=40850m3
合计：
6号煤层采空区积水量为：
40850m3。
（三）、单孔出水量及平均放水量计算
1、6101回采工作面积水区单孔出水量估算
单孔出水量：
q=60×C×W
=60×0.62×3.14×（0.075/2）2）2
=2.67m3/min
2、平均放水量计算
Q=W/t+Q动
式中：
Q—平均放水量计算m3/min;
W—静态储水量m3
T—放水时间d（按三天计算）
Q动—补给量m3/min（0.0097m3/min）
Q=
+Q动
=
+0.0097
=9.5m3/min
五、探放水工程设计
（一）、施工地点
通过资料分析结合实际情况经研究决定将第一组钻孔位置设计在10#南运输大巷，距10#机头硐室为123.26m处，孔号分别为①、②；第二组钻孔位置设计在南运输大巷，距10#机头硐室为123.26m处孔号分别为③、④；该巷道无需重新设钻场和临时水仓（将巷道超前掘进5米，因该巷道为下山掘进，故迎头可作为临时水仓），在123.26米处布置规格为：
长×宽×高=4m×4.5m×2.5m的平台用于安置钻机（详见探放水钻孔平面布置图）；
（二）、钻孔明细钻孔参数设计如下：
第一组单孔设计参数表：
孔号
方位角
倾角（°）
开口孔径（mm）
终孔孔径（mm）
孔口管长度（m）
预计透老空垂直深度（m）
孔深（m）
①
180°0´0"
25°
75
75
6
21.3
82
②
180°0´0"
107°
75
75
6
24
29
第二组单孔设计参数表：
孔号
方位角
倾角（°）
开口孔径（mm）
终孔孔径（mm）
孔口管长度（m）
预计透老空垂直深度（m）
孔深（m）
③
225°0´0"
25°
75
75
6
21.24
82
④
180°0´0"
25°
75
75
6
21.24
82
预计钻孔水压在0.3Mpa--0.5Mpa之间（垂高每10m按0.1Mpa计算）。
六、施工技术要求
1、开工前，技术人员必须编制专门的探放水安全技术措施，并认真贯彻到施工班组，使每个施工人员皆了解探放水的目的和技术要求；
2、技术人员必须跟班作业，对探放水工作进行现场指导,及时确定钻孔位置、方位、钻孔倾角，同时注意观察现场情况，发现有异常现象时，组织工人及时处理和向调度室汇报；
3、钻探工必须熟悉掌握钻机的各种操作原理，当班对钻机进行维护、保养、确保钻机正常运行。
4、在钻探过程中，如有新的情况出现及时补充安全措施，确保探放水工作安全，顺利完成；
5、开工前，认真检查矿井排水设备以及排水系统是否完好，确认无问题时方可开展探放水施工工作；
6、施工过程中，根据实际情况可适当调整钻孔有关技术参数；
7、每个钻孔必须安装孔口管，待孔口管固定后必须进行不小于2Mpa的耐压试验，合格后方可进行钻进；
8、各钻孔孔口均需安装阀门、压力表（带阀门）、流量表；
9、防偏纠偏措施：
（1）钻机安设平整，稳固，木撑支设牢靠；严格按设计方位及倾角调钻；严禁使用磨损超标的钻杆、不直的钻杆；要求三班均稳压慢进；透孔时，必须用小孔径钻头透孔，避免大孔径造成水量过大，造成危险。
（2）下钻的孔口管必须稳固，其中心线应与立轴中心线相一致；
（3）钻具的组合与级配必须合理，使其有良好的垂直性、稳定性和导向性，并应适当加长粗径钻具的长度；
（4）在同一岩层中钻进，其技术操作和钻进参数必须合理一致，不得任意改变。
（5）钻进中换层时，可适当减轻压力和降低转数，待钻进0.3-0.5米后再恢复所需要的钻进参数。
岩层由硬变软时，可同时采用串动钻具的方法重新扫孔钻进。
（6）当钻进中发现糊钻、岩石松软等情况时，减少压力钻进，严禁加大压力强行钻进。
（7）换径、扩孔或在松软岩层中大段距离扫孔时，应采用同径岩芯管进行导向，并适当降低压力和转数。
10、首孔透老空后撤出钻具，关闭阀门，实测水压，并详细记录在现场班报表中；
11、各孔在放水时要控制各孔放水总量不大于80m3/h,放水过程中每小时测量水量一次，并详细记录清楚；
12、施工过程中执行现场填写钻探施工班报表制度；
13、钻进时，操作人员应随时注意钻机转速，压力大小等情况，不得使用快速高压，要低压慢进；
14、钻机过程中如发现孔内涌水时应停止钻进,首先测量水压及涌水量，并做好记录，同时及时向调度室汇报。
七、井下安全措施
1、运送钻机时，一定要把钻机捆扎牢固，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定，并有专人负责运送钻机，防止钻机掉下伤人或丢失零部件。
拆下的螺钉等零件，要用有盖的箱子装好，容易丢失的零件，由施工人员自带，不得装车。
为了防止跑车事故的发生，在距离钻机施工地点前5米道轨处需安设木马，以防止跑车伤人；
2、运送超长管材时，必须遵守有关运输安全技术措施；
3、井下人工搬运设备时，要用绳子系牢，并要轻抬轻放，有专人统一指挥，起落行动一致；
4、装车过程中要密切配合同起同放，严禁摔、磕、碰现象的发生，封车要牢固，大件必须用钢丝绳扎紧；
5、运输过程中要专人押车，沿途清除障碍，发现问题及时处理；
6、大件装卸及吊装过程中其下方严禁站人或将部分身体探入，由当班班长统一指挥，作业人员密切配合。
设备吊装时，必须认真检查绳扣、锚杆、锚梁和顶板的安全可靠情况，不安全严禁吊装。
并在钻机两侧用双股麻绳捆绑，以控制钻机的转向。
现场吊装钻机时，严禁施工人员站在坑内。
要求先下钻机后下人；
7、推车时一人只准推一辆车，同向推车间距：
在坡度小于5‰时，不得小于10米；坡度大于5‰时，不得小于30米；坡度大于7‰时，禁止人力推车；
8、开绞车前严格检查运行情况，刹车情况及信号情况，一切正常后方可开车；
9、绞车提升必须按标牌规定的提升量执行，不得多拉多挂，开车要慢，刹车要稳；
10、摘挂钩时，应待矿车停稳后方可进行，中途装卸停车后必须用道木按要求打十字木垛，并用掩车木掩车，专人负责信号；
11、绞车司机必须由持有合格证的专职人员担任，上岗前必须对绞车性能，固定情况，钢丝绳以及钩头、保险绳的磨损情况进行详细检查。
确认一切安全后方可开车，绞车司机工作中不得擅自离岗；
12、严禁放飞车，自溜和蹬钩随行，车辆接近风门、弯道、巷道口、道岔、开始推车、停车、掉道以及坡度大的地方，都必须发出信号；
13、在能自动滑行的坡度上停放车辆时，必须用可靠的制动器将车辆稳住；
14、上、下山运输时，严格执行“行人不行车，行车不行人”制度；
15、倾斜巷道运输时，必须安装声光信号，信号要灵敏可靠，并要安装保险绳和车尾；
16、施工人员严禁登钩及乘坐矿车，消除一切不安全隐患
17、安装钻机前，要将钻机施工地点整平，安好地梁木，钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机架，机座与地梁木之间用螺丝连接，钻机安放要水平，四角打上压柱及撑柱，加强钻场附近的巷道支护；
18、电气设备的安装、接电、撤电必须有专人负责，停电需挂停电牌，并有专人看闸；
19、电气设备停电后，（包括事故停电），在未拉开开关和做好安全措施以前，不得随意打开电器设备；
20、当班检查仪器仪表、保护装置是否正常；
21、每班施工人员必须携带自救器；
22、钻探施工地点或附近安设专用电话，施工过程中及时向调度室和技术科汇报探放水情况；
23、钻进及放水过程中对钻孔孔口及钻场内的气体情况进行监测；
24、矿有关部门必须保证施工地点的正常通风，并加强通风设施的维护及保养；
25、钻孔施工期间，必须在钻孔上方0.5米处以及回风侧5米内各悬挂一台瓦斯便携仪，报警浓度定为1%。
发现瓦斯浓度达到1%时，施工人员必须立即切断电源，撤到全负压新鲜风流中，同时不能退出钻杆，用黄泥将孔封好，避免瓦斯浓度超限，造成意外，并及时汇报调度室和通风技术部门，采取措施处理。
处理完毕方可继续施工；
26、本单位负责领取瓦斯便携仪人员在领取便携仪时，要对便携仪进行检查，要求领取的便携仪报警点准确，报警声强足够大。
对检查不符合要求的便携仪要进行更换。
八、探放水施工注意事项
1、开工前，钻探队要在地面对钻机进行检修；
2、每班必须配备专职电工，便以对电器设备以及线路维护维修，确保施工过程中发生水患时能够及时排出涌水；
3、开孔前认真检查施工地点是否安全，顶、帮有无破碎及片帮。
只有确认安全之后，方可施工。
4、在更换阀门时，要站立在套管两侧，其下方严禁站人。
用麻绳将阀门与顶板锚梁连接，防止在更换阀门的过程中，阀门掉下伤人。
5、开机前，要仔细检查所有电气设备及电缆有无漏电失爆现象，若发现问题，要及时进行处理。
开钻前，要先试车3-5分钟，确认无问题时，方可开钻。
6、在施工过程中，操作人员必须精力集中，随时注意孔内变化情况、出水压力与套管错位情况，发现问题立即停钻进行处理，在上下钻杆时，要互相照顾好，以防发生意外事故。
7、上、卸钻具时，要用卡瓦卡住钻具，前方打设管钳，防止钻杆从立轴窜出。
在上、卸钻具的过程中，要用垫叉卡住上一根钻杆的方形部位，使钻具重量全部落在钻机底座上。
8、《煤矿安全规程》第二百六十六条规定：
采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地板、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
9、《煤矿安全规程》第二百九十一条规定：
钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。
如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
10、为了防止钻进中，可能有有害气体涌出造成意外，每班必须携带瓦检仪，并准确悬挂在正确位置。
11、施工人员当班施工结束后必须认真填写施工记录，把当班进尺及打钻情况、当班瓦斯情况和水文情况向下班交待清楚，以便工作顺利进行。
12、当班人员必须要做好自主保安和联保互保工作，确保人身安全。
施工过程中要与其它施工单位和人员协调好。
在施工时要注意巷道内的运输安全。
并要仔细观测现场顶板情况，防止掉矸伤人。
13、施工人员穿戴要整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧，脖子上要围毛巾。
领口毛巾必须围紧，严禁随意围在脖子上。
工作人员要远离旋转部位，如要操作时，必须确认停止转动后，方可进行，并密切配合。
上、卸钻具的过程中，严禁立轴转动。
14、启闭开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。
禁止用手、脚直接制动机械运转部分；禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。
机械运转以及皮带轮运转部分要有牢固可靠的安全保护装置及保护罩。
15、施工时，现场安全生产工作由班长负责，全体员工必须密切配合，确保安全生产工作的顺利进行。
严禁违章指挥，违章作业，真正做到不安全不生产。
施工过程中必须和掘进区队密切联系，作好施工互助保安。
16、钻进时要站在立轴一侧，不得紧靠钻机活动范围内，防止高压水将钻具顶出伤人。
给压要均匀，根据孔内情况及时调整钻法及压力。
17、严禁在钻孔下方、立轴及钻杆后部站人。
疏通钻孔时，操作人员不准直对钻杆站立操作。
18、在提、下钻具的过程中，操纵升降机人员必须与其他岗位工人紧密配合，互相关照。
操作要轻而稳，不得猛刹、猛放，不得超负荷作业，不得用手脚去扶摸钢丝绳。
其他人员要注意钻具起落，在完成摘挂作业后，必须站在钻具起落范围以外。
19、操作钻机时，禁止用手和脚直接制动机械的运转部件。
严格执行“先停机，后停水；先开水，后开机”的操作顺序。
20、钻进过程中必须均压推进，转速一致。
21、所有作业人员必须认真学习本措施，明确施工工艺、环境及任务，提高认识，施工时务必要精力集中，确保安全。
21、现场施工发现异常情况应及时通知矿调度室和技术科。
九、探放水施工方法
1、使用ZDY1250型钻机。
先开φ75mm孔径孔6米，然后用φ128mm钻头扩孔，孔口管用水泥固定后，经2.0MPa压力试验不漏水后，在孔口先后安装DN100/20闸板阀、压力表接口、防喷装置后，再进行打孔，钻至孔底。
然后下设φ75mm套管；
2、待套管安装、扫孔、打压结束后，按技术人员的要求开始钻进；
3、待钻孔探出水后，根据相关要求进行放水工作。
十、避灾路线
1、避水灾路线
施工地点--10#机头硐室--10#煤仓联络巷--主斜井--地面
2、避火灾路线
施工地点--10#机头硐室--10#煤仓联络巷--主斜井--地面
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