11801联络上山探放水设计.docx

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11801联络上山探放水设计

编号：

TS—2015—8

保存单位：

技术科

——联络上山

探放水设计及安全技术措施

编制单位：

——煤矿技术科

编制人：

——

编制日期：

2015年8月8日

矿会审意见：

编制

年月日

通防科

年月日

生产技术科

年月日

机电科

年月日

调度室

年月日

机电矿长

年月日

生产矿长

年月日

安全矿长

年月日

总工程师

年月日

矿长

年月日

贯彻学习内容

贯彻学习时间

主持贯彻学习人

贯彻学习地点

参加人员签名

早班

中班

夜班

姓名

姓名

姓名

姓名

姓名

姓名

合计

人

贯彻学习签字表

目录

第一章、工程概况……………………………………………………………………………5

第二章、巷道周围情况……………………………………………………………………5

第三章、已建成的排水设施情况…………………………………………………………8

第四章、探放水钻孔设计及要求…………………………………………………………8

第五章、探放水注意事项…………………………………………………………………11

第六章、钻孔见水或有瓦斯动力时应采取的措施…………………………………11

第七章、探水钻孔施工安全技术措施…………………………………………………12

第八章、钻机运输、安装、操作注意事项……………………………………………12

第一章工程概况

一、工作面基本情况：

11801联络上山位于12材料石门以东，在11801运输巷开口以里45m在前进方向右帮开口，按方位1360施工，巷道长度约100m。

11801联络上山主要用于未来11801回风巷掘进时，通风、行人、运料及运输。

二、掘进方式：

掘进方式为炮掘，皮带、刮板机运输，巷道沿煤层顶板掘进，严格按中心施工。

三、工作面通风情况：

采用局扇压入式通风，局部通风机型号为：

FBD№6.0/2*15Kw，风量为250—450m3/min，具有独立可靠的通风系统。

第二章巷道周围情况

一、地面相对位置及邻近采区开采情况

1、工作面与地表关系

根据本矿实测图纸，11801联络上山开口位置标高+1411.417m，对应地面标高+1840m；停掘位置井下标高+1384m，对应地面标高+1800m。

地表范围内为山地，无村寨、无主要水体及主要建筑物。

2、巷道与周边关系

该巷道附近无其他采掘活动及老空区，预计对该巷道无影响。

二、巷道地质构造

1、地质构造

根据《储量核实报告》，11801联络上山范围内无大的断层及褶曲，局部可能会遇到小断层。

2、煤层情况

18煤层走向42°、倾向318°、倾角约15°，煤层稳定，煤层顶、底板为粉砂质泥岩、粉砂岩。

3、煤层自燃倾向性和爆炸性

2015年5月14日贵州省煤田地质局实验室鉴定18煤：

自燃倾向性为Ⅱ类属自燃煤层，煤尘无爆炸性。

三、水文地质情况

一）、矿井水文地质情况

三联煤矿所在区域位于黔中高原西南部。

属珠江流域北盘江水系。

区内地形以中山为主，内部多盆地和缓坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍。

区域构造简单，以褶皱为主，沉积岩为一套以细碎屑岩岩层夹煤相间展布为主，层理清晰，搌布稳定。

主要由粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤组成。

岩石硬度大，抗风化力强，为含水量微弱的隔水层，在砂岩中含基岩裂隙水，由于含水微弱，视为区内相对隔水层。

碎屑岩含少量裂隙水，第四系松散层零星分布，微含孔隙水。

1、地表水系

矿区位置为坡顶及斜坡，区内无河流，仅有些雨源性溪沟,在枯水季节基本处于干枯状态，在丰水季节为间隙性有水，特别大雨刚过，流量较大。

2、地下水动态特征

兴仁降水量较丰沛，地下水动态变化与大气降水关系密切，地下水丰期、枯期与雨季、旱季相对应。

每年5月地下水流量、水位开始回升，6—9月为高值期，其间流量、水位出现2—3次峰值，10—12月进入贫水期，随后流量、水位明显衰减，直到第二年3、4月份达到最低值。

3、地下水补给、径流、排泄条件

矿区位于营盘山分水岭附近，处于地下水补给区，地下水主要补给来源为大气降水。

矿区出露地层为龙潭组及飞仙关组碎屑岩，大部分降水形成坡面汇流入溪沟，仅少量降水由碎屑岩岩石中发育的各种裂隙呈面状缓慢深入形成地下水，并以泉水的形式向地表排泄补给临近溪沟，地下水总体由西南向东北径流，并最终流入区域内沟溪之中。

二）、工作面水文地质情况

1、该巷道内无含水层、无承压水，预计对该巷道掘进无影响。

2、根据水文地质情况分析，预计掘进时最大涌水量0.2m3/h，正常情况下仅出现顶板淋水现象。

综上所述，11801联络上山掘进过程中最大涌水量为0.2m3/h，但要注意观察，水沟清理畅通，井下水仓水泵保证随时能启动运行。

四、水量水压估算

1、该巷范围内无采空区和老窑积水，局部可能出现顶板裂隙水，预计最大涌水量0.2m3/h.

2、水压估算

该巷范围内无采空区和老窑积水，局部可能出现顶板裂隙水，水从巷道水沟流出至井底水仓，水压较小，对11801联络上山掘进不会造成水害威胁。

第三章已建成的排水设施情况

根据《贵州省兴仁县三联煤矿资源/储量核实报告》采用产量富水系数法对矿井涌水量进行预测，正常涌水量31.5m3/h，最大涌水量70m3/h。

实际现在井下正常涌水量10m3/h。

考虑井下消防、防尘洒水循环水量，预计矿井最大涌水量12m3/h。

在主井井底（+1427m标高）车场旁稳定岩层中，一个主仓，长度117m，容量1333.8m3；一个副仓，长度98m，容量1117.2m3。

配备3台MD150—50×3型多级离心泵，一台工作，一台备用，一台检修，配套电机功率110kW，采用双回路供电，可保证工作水泵和备用水泵同时启动。

排水管路为φ159mm、壁厚4.5mm的无缝钢管两趟，一趟工作，一趟备用，排水系统满足设计要求。

第四章探放水钻孔设计及要求

（一）、探放水目的

1、探清掘进巷道前方是否有积水，防止发生掘进中的透水事故。

2、探清掘进前方断层等裂隙水的大小，以便施工过程中采取必要的措施防范水害发生。

（二）、采用手段和方法

先在此范围内进行物探。

然后在施工过程中进行必要的钻探验证。

以循环超前钻探的方法实施掘进中的探放水工作。

（三）、探水钻孔设计参数

根据物探测得的数据分析，本区域内不存在大的积水区。

因此，本次探放水钻孔设计参数如下：

1、巷道布置钻孔为5个，其中：

K1号钻孔与巷道的方位、坡度一致，钻孔长度设计60m；K5号钻孔与巷道的方位一致与K1钻孔竖直夹角为27°，控制顶板终孔在巷道顶板轮廓线外不少于30m，钻孔长度67m；K4号钻孔与巷道的方位一致与K1钻孔竖直夹角为27°，控制底板终孔在巷道底板轮廓线外不少于30m，钻孔长度67m；K2号钻孔控制巷道左帮终孔轮廓线外不少于30m，比K1号钻孔方位小27°、水平夹角均为27°，钻孔长度67m；K3号钻孔控制巷道右帮终孔在轮廓线外不少于30m，比K1号钻孔方位大27°、水平夹角均为27°，钻孔长度67m。

（附钻孔布置平面图）。

2、钻孔直径：

从既深、排有效，又能防止冲垮煤、岩壁和放水过大的原则出发，孔径应不大于76毫米为宜。

3、施工时地测人员跟班，以便及时定位放线及收集钻孔资料。

4、在正常情况下，以钻孔最短的为准，前方留30米的安全煤、岩柱，即：

最短钻孔施工60米，留30米安全煤岩柱后，准掘30米，然后再组织实施下一个循环。

5、工作面设控制点，测量组每小班用导线点准确控制施工进度，书面通知施工班组准许往前施工长度，施工班组严格控制施工长度，严禁超掘。

6、钻孔见水时，停止钻机钻进，进行涌水量的观察，并进行涌水量预测，只有待涌水量稳定后，才能继续施钻，同时制定专项排放水措施。

7、采用一级套管二级孔径结构，套管长度4m，套管以后为裸孔。

套管外口焊接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外接高压闸阀。

1）．开孔用76mm钻头钻进，钻进至4.2m后下入直径73mm套管4.0m，并用破布、麻绳或海带等固定套管，破布、麻绳或海带缠绕套管外端的长度不得小于2m。

2）．固定套管后，孔口外按装不低于10Kg/cm2的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力必须达到10Kg/cm2延续时间不小于0.5小时。

并检查套管外及其周围煤壁的情况，如发现有渗水、跑水现象要停止试压，重新固定套管，直至试压合格。

3）．试压合格后安装测压表、高压阀，改用直径55mm的钻头继续钻进至终孔。

4）．钻进中要做好简易水文观测工作，如漏水、掉钻、出水等要认真记录。

5）.出现下列情况之一，可视为终孔

①钻孔在钻进过程中出水，且水压、水量较大。

②钻孔漏水且出现卡钻，无法继续钻进。

③孔深达到设计深度。

④遇到其它突发情况。

8、探放水设备选择

采用ZY—1250型钻机，电机功率KW。

第五章探放水注意事项

1、安装钻机，必须遵守下列规定：

1）、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的力柱和拦板。

2）、清理巷道，挖好排水沟。

3）、在打钻地点或附近安设专用电话。

4）、探放水人员必须依据设计，确定探水孔的位置、方位、角度、深度及钻孔数目。

2、预计掘进巷道前方无较大承压水存在，但为安全起见，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀后，方准进行钻探。

3、钻孔内水压过大时，应采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

4、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，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向调度室汇报，并派人监测水情。

如果发现危险情况时，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。

5、发现有害气体，必须及时处理。

排水过程中，如有被水封堵的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

6、探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。

探水工作采用“探水—掘进—探水”方式进行，探水钻孔为巷道探明一段安全距离后，巷道必须按照安全距离进行掘进，然后再探再掘，确保掘进安全。

第六章钻孔见水或有瓦斯动力时应采取的措施

1、钻孔见水时，停止钻机钻进，进行涌水量的观察，并进行涌水量预测，只有待涌水量稳定后，才能继续施钻。

2、钻孔中出现瓦斯喷孔时，同样停止钻机钻进工作，由瓦检员检查孔口瓦斯及工作面瓦斯浓度变化情况，只有确定无瓦斯威胁时，方可继续施钻。

发现异常情况，立即停止钻进工作，同时向调度室和项目部总工及矿总工汇报。

第七章探水钻孔施工安全技术措施

1、前探钻孔施工班组将钻机运送到位并认真检查钻机各部件、安装试运转，防止异常情况发生。

在打钻过程中地测人员要在现场跟班，掌握钻孔深度、方位、角度，以便准确控制层面位置，打钻过程中到见水点时必须停钻，地质人员做好记录后，才能继续打钻，必须得到地质人员同意后方可撤钻。

2、