探放水设计.docx

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探放水设计

北井右部380水平运输机巷掘进工作面

探放水设计

为确保工作面运输顺槽掘进期间的安全生产，及时消除来自4-2煤层顶板岩层和煤层裂隙水及界外煤层裂隙含水的威胁，必须对以上地点进行探放水工作，具体如下：

一、4-2煤层44201运输顺槽掘进工作面基本情况及四邻关系

1、位置：

该掘进工作面位于北井右部420水平4-2煤层一分层，其其用途将为4201回采工作面的运输顺槽，4201工作面设计走向长度为420米，工作面倾斜长度96米，所回采的4-2煤层一分层，该区域内属于较稳定煤层，煤层厚度变化不大，但是该煤层顶板岩层或本煤层裂隙含孔隙水。

2、四邻关系：

该回采工作面左右位于F0-F02O断层之间，上部相邻右部460水平运输轨巷，下部与右部420水平运输机巷相邻，4-2煤层顶板为直接顶泥岩或老顶粉、中、粗砂岩，周围无其它相邻煤矿及废、旧老塘和采空区。

二、4-2煤层4201工作面运输顺槽掘进期间煤层及裂隙涌水情况

根据我矿4-2煤层地质资料所叙述，该煤层层、节理发育，加之井田右部未进行开拓布置，所以煤（岩）层、节理及裂隙富含静储量水，通过掘进及回采时回撤充填后留有大量注浆水，将对回采构成不利影响，同时上阶段采空区及该煤层露头水向下水平输导，上述原因都导致矿井涌水量增加，构成采动裂隙涌水的危害。

三、探放水设计

方案一：

采用坑道钻机打孔进行探放水

1、钻孔设计

2、钻机安设在4-2煤层右部机巷内，向4-2煤层的一分层顺槽最低点底板下帮打孔，把各处的来水导入运输机巷排水沟。

在钻孔时先选5寸钻头钻探3-5米左右，然后停止钻探，退出钻具，下3-4米长4寸套管（以便在钻孔施工完毕后安设4寸阀门来控制泄水量），在套管外灌注水泥，待水泥凝固后，再改用3寸钻头继续钻探，直至钻透为止。

3、探放水措施

（1）、为了达到探放水的预期效果，在钻孔设计时，在覆盖本工作面的上层积水区布置3全钻孔，在积水区最低点处施工钻孔，以防止冒落的矸石堵塞最低点钻孔时放不净水。

（2）、本着钻孔的贯通点要在上层的地势最低点及钻孔的开口点要在回风道距水仓最近点处，并且钻孔的钻距要尽量短的原则。

（3）、开工前通防队必须将探放水安全技术措施，贯彻到所有参加施工的人员中，提前做好探放水施工所需的一切准备工作，包括钻机试运转，电器设备的检修，配件齐全，井下钻机的供电、供水，排水系统及水泵系统的检修与维护工作必须到位，做到万无一失。

（4）、机电队、机修车间必须做好水泵（备用水泵）供电系统及其维修工作，提前将水仓内的淤泥清理干净。

（5）、施工时，通风队由队长或技术员现场指挥，操作时要严格按照钻机参数要求施工，由地质部门标识出方向，由作业人员指导支设钻机和初步钻探工作。

（6）、加强钻场附近地段10米范围内的支护，用带帽点柱加密，以保证此处安全操作环境，通防队在打钻地点排水地点附近处安装专用电话，以便于指挥和汇报工作。

（7）、打钻时，钻机的顶推力不必过大，以防止钻进方向发生偏差或钻头脱落，在钻孔打透前必须确保水泵及排水系统完善可靠。

（8）、在钻机钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压，水量突然增大，并及时汇报并派人监视险情。

情况危急时要立即撤出受突水威胁现场作业人员，然后采取措施进行处理。

（9）、在钻孔是否探透老空时，要根据瓦斯量的变化、钻孔口风流变化及声音情况进行分析、判断和确定。

（10）、钻孔打透后，钻机不撤，泄水时要认真观察水量变化，并根据水流变化情况随时利用钻具进行钻孔疏通，以防煤、矸堵塞钻孔造成排水不畅，待水疏通后方可撤下钻机。

（11）、对汇完水后的钻孔要及时关闭好阀门（或封堵好）以防汇漏瓦斯，在排水时，应尽可能将上层积水排净，以免对生产造成威胁。

（12）、排水时，一定要加强水泵和排水系统的检修维护工作，建立巡回检查制度，防止管路跑、冒、滴、漏现象，确保探放水工作的顺利进行。

4、下套管及封孔要求

（1）、先用5寸钻头钻3-4米，然后退出钻具，下3-4米长4寸套管（管口焊一个6分支管，安装压力表）管口必须是法兰盘，以便施工完钻孔能及时安设阀门。

（2）、在套管外灌注水泥，必须灌满，捣实与煤壁四周接触严密。

（3）、必须在水泥凝固后，方可继续施工钻孔。

四、发生透水事故时汇报程序图及应急措施、避灾路线

（一）、发生事故时汇报程序图

矿长

事故发生地点

生产矿长

总工程师

矿调度室

安全矿长

医务急救

（二）、应急措施：

1、一旦出现事故，现场负责人必须立即组织所有作业人员沿避灾路线撤离，切断钻机电源，并向矿调度室汇报。

2、矿调度立即通知受透水区域的所有作业人员全部撤到安全地带，并向应急事故指挥部汇报。

3、指挥部接到汇报后，应立即组织相关人员，针对具体情况积极采取有效措施，进行阻、排水救援。

4、在流砂、泥浆涌出时，建筑滤水墙，滤水墙的建筑位置和顺序应根据具体情况来定，但是必须保证建筑滤水墙人员的安全。

（三）、避灾路线

现场作业人员沿顺槽或运输机巷向回风上山后风顺槽副回风井右部460水平运输轨巷主斜井筒

升至地面。

五、排水设备及供电

1、排水设备：

4201掘进工作面排水工作由由两台排水泵MD155-30×5离心泵排水，一台工作，一台备用。

并安装两台KL100-22、KL50-22潜水泵保证正常排水。

2、水泵排水能力及验算：

（1）、6寸排水管路的最大流量计算如下：

DP=0.0188%Q/up

0.159=0.0188Q/up

Q=125.4立方米/小时

式中:

up——管路内径（米）

Q——管路流量（立方米/小时）

Dp——流速（米/秒）取1.5—2.2米/秒作为经济流速。

（2）、因考虑到管路四周存在渗漏等其他因素，因此将正常涌水量定为70立方米/小时，最大涌水量定为80立方米/小时。

（3）、所需管路内径为：

dp=0.0188Q/up=0.0188×hg80/1.5=0.1158米。

式中：

dp——管路内径（米），Q——管路流量（立方米/小时），

UP——流速（米/秒）取1.5—2.2米/秒作为经济流速。

因此在实际排水过程中选用6寸管路符合要求。

（4）、排水设备应在20小时内排完24小时涌水量，因此要求水泵的必须排水量为：

正常涌水量为Q=1.2×70=84A立方米/小时,最大涌水量Q=1.2×80=96立方米/小时。

MD155-30×5型水泵的额定流量为155立方米/小时，水泵效率取0.7,则流量为108.5立方米/小时,能满足要求。

3、供电：

甲、乙线由中央变电室引至井底水仓，设备、设施必须达到完好状态。

六、排水线路

1、专用排水管路：

水仓至地面。

2、备用排水管路相同，并列排放。

额尔古纳市新兴煤业有限责任公司

探放水设计

探放水位置：

北井右部420水平4201工作面前顺槽掘进工作面

编制人：

周玉龙

编制单位：

新兴煤业公司技术部

提交日期：

2009年3月28日

审批意见：

矿总工程师：

年月日

职务

安检部

机电队

通风队

姓名