绞车房探放水设计及安全技术措施.docx

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绞车房探放水设计及安全技术措施

金沙县盛安煤矿

掘进探放水设计及安全技术措施

工作面名称：

轨道上山绞车房

施工单位：

探水队及掘进四区

施工负责人：

2013.4.5

安全技术措施贯彻记录

措施名称

探放水设计及安全技术措施

贯彻时间

2013年4月6日

贯彻地点

矿会议室

贯彻人

刘广

参加人员

序号

姓名

签名

序号

姓名

签名

第一节轨道上山绞车房掘进工作面及概况及水患分析

第二节探放水巷道的规格、支护方式及施工次序

第三节探放水钻孔布置的参数和超前距帮距的确定

第四节探放水钻孔孔口安全装置及耐压要求

第五节探放水施工与掘进工作的安全规定

第六节受水害威胁地区信号联系和避灾路线

第七节通风措施和瓦斯管理制度

第八节防排水设施

第九节水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施

第十节探放水的安全技术措施

第十一节探水组织机构及职责

轨道上山绞车房探放水设计及安全技术措施

第一节轨道上山绞车房掘进工作面及概况及水患分析

一、轨道上山绞车房掘进工作面位置关系及概况

轨道上山绞车房北面为本矿矿区边界，南面是本矿井田范围未采，西面是矿界，东面本矿范围至矿界未采。

轨道上山绞车房掘进工作面计划掘进80米，采用锚网支护，断面9.36米2，轨道上山绞车房形成后做绞车房使用。

二、轨道上山绞车房水害威胁及分析

据图纸资料轨道上山绞车房四周无采空区，该工作面对应地表为山坡地形，无农家住宅，无大型建筑物及水体、河流，无井泉出露，地面水主要依靠大气降水补给，水文地质类型为中等，但均临近边界，可能存在顶板裂隙、岩溶水、老空水威胁，为确保本工作面施工安全，本着预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采的防治水原则，制定本措施。

第二节探放水巷道的规格、支护方式

及施工次序

轨道上山绞车房掘进工作面位于矿井一采区东侧，四周未有采动，巷道跟6煤层顶板岩石掘进，为上山进风段为岩石巷道，其他为半煤岩石掘进，巷道将与回风上山贯通形成全风压回风系统。

一、巷道的规格及支护

巷道设计为距形巷道，锚杆网喷支护。

顶板破碎地点采用工字钢梯形棚支护，巷道规格宽3.6米，高2.6米，跟中腰线施工，半煤岩巷道。

二、巷道的施工次序

采用先探后掘的方式，探水与掘进循环作业的施工次序。

第三节探放水钻孔布置的参数和超前距帮距的确定

（一）探放水原则

坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采，有疑必停”的探放水原则。

1、探放水设计

1）超前距为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离可用下述公式计算：

超前距：

a=

式中：

a---超前距，m；

A---安全系数，一般取2～5；取5；

L---巷道跨度（宽或高取其大者），m；取3；

P---水头压力，（kgf/cm2）；取40（kgf/cm2）；

Kp---煤的抗张强度，取10（kgf/cm2）。

a=

=26m，为安全起见，取30m。

依据实际情况，为确保安全，依据相关规定本矿留设保护煤柱30米。

2）允许掘进距离

每次探水钻孔施工完毕后，以最短钻孔距离减去超前距之后的距离。

本矿允许掘进距：

L2=L-L1=60-30=30m。

3）帮距

为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值一般与超前距相同，有时可略比超前距小1～2m，本设计取28m。

4）钻孔密度（孔间距）

水平扇形面内孔间的终孔垂距不得超过3.0m。

5）钻孔数目及布置

主要是探巷道断层、裂隙水，钻孔呈扇形布置在巷道前方，岩石巷一般布置5个孔。

平面三个孔，顶底板各一个孔。

扇形钻孔倾角与巷道倾角相同。

以迎头中线为准，中线方向为1号钻孔方位325度，左边外斜眼3号钻孔方位为299度，右边4钻孔外斜眼方位角为351度。

4号5号顶板孔及底板孔方位325度，分别以10-15度向上和向下倾斜10-15度。

图1　探水钻孔布置断面图

图2探水钻的超前距、帮距孔间距、允许掘进距离示意图

探放水采取深孔、中孔和浅孔相结合布置，如图。

钻孔终孔孔径一般不超过75mm。

1-深孔，2-中深孔，3-浅孔

A1、A2-第一、二次超帮距，B1-帮距，C1、C2-第一、二次孔间距，D1、D2-第二次允许掘进距离

深孔、中孔和浅孔相结合探放水示意图

2、探放水注意事项

（1）进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的实际，组织人员学习本安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾线路。

（2）进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

（3）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

①加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

②清理巷道、挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

③在打钻孔地点或附近安设专用电话。

④测量和探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

（2）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。

特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

（3）钻孔水压过大时，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）避突然鼓出的措施。

（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，现场负责人应立即向调度室报告，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的人员，然后采取措施，进行处理。

（5）探放水过程中可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或安全员在现场值班，检查空气成分。

如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

（6）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。

若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

（7）排除积水前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。

排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。

3、探放水设备选择

1）探放水设备选择依据

探放水距离及煤岩层硬度等

2）探放水设备及数量

配备TXU-75探水钻2台，1台工作，1台备用。

TXU-75型探水钻机最大钻孔深度75m，开孔直径89mm，终孔直径50mm，钻孔角度范围360°,立轴钮矩250Nm,钻进速度0.22m/s,钻进推力7.5KN，外形尺寸长×宽×高（mm）=1150×600×1080mm，电动机电压660V，电动机功率4KW，重量515kg。

4、探水距与超前距的确定

探水与掘进循环作业，探水作业超前于掘进作业，即探水——掘进——探水，探水循环进度大于60m，超前距为30m,允许掘进距离30m，依此交替作业。

第四节探放水钻孔孔口安全装置及耐压要求

当钻杆钻到5米时，退出钻杆用扩孔器扩大探孔，并把孔口管固定在岩、煤壁上，封好孔，再开始打探水孔。

选择岩、煤层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径1-2倍，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。

注浆使孔口管与孔壁间充满水泥浆。

待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。

打孔后对孔口管必须进行耐压试验。

试验压力应大于预计水压并稳定30分钟后，孔口周围不漏水时，方可钻进。

孔口管插入长度一般不小于5米。

第五节探放水施工与掘进工作的安全规定

1、探放水施工前，掘进工作面必须停止掘进作业。

2、探放水施工前，掘进工作面必须加强支护，保护设备清理巷道，安设管路，防止出水后手忙脚乱，排水措施不到位。

3、探放水施工期间，除施工人员、技术人员及安全监督人员外，其它人员不得擅自进入作业地点。

4、探放水施工前，必须将工作面其它非用电气设备（除风机、钻机）切断电源，待施工完毕后，方可重新送电。

5、探放水施工，作业完毕后，必须清理好作业地点，由专业技术人员对钻孔进行观察、分析验收后，方可进行掘进工作。

6、统计好已掘距离，掘进工作必须在规定的允许掘进距离范围内作业。

7、做好探放水记录，标定好起始点。

第六节受水害威胁地区信号联系和避灾路线

一、信号联系

1.钻探地点安设电话一部，保证与地面矿调度通讯畅通。

2.井下作业人员采用特殊的信号方式，如呼叫、摆灯等。

二、避灾路线

掘进工作面→轨道（皮带）上山→轨道（皮带）石门→主（副）斜井→地面

第七节通风措施和瓦斯管理制度

一、通风措施

1、瓦斯员做好通风系统的调整，维护好好各项设施，确保工作面的风量。

2、掘进工作面瓦斯浓度超过1%时，必须停止一切作业，待瓦斯浓度降低到1%以下时，方可继续打钻。

3、巷道材料堆放整齐，严禁堆放物料和其他杂物。

4、严禁人员进入盲巷、或有害气体超限地点。

5、工作面经常移动的传感器、信号电缆，必须在瓦检员、班组长的监护下，按规定进行移动悬挂、擦拭，保持清洁。

6、瓦检员每班至少对所管辖范围的传感器及信号电缆进行一次外观检查，发现问题，及时汇报。

7、监测监控仪器仪表发生故障时，应先由瓦检员进行瓦斯检查，并立即通知调度和监控中心，监测监控仪器仪表必须在8小时内恢复使用，否则必须停产修复。

8、传感器在巷道中允许悬挂的距离范围内支护必须良好，且便于观察，并应垂直悬挂，传感器件的位置，距顶梁不得大于300mm，距巷道侧距不得小于200mm。

二、瓦斯检查制度

1、每班瓦斯员的检查工作，必须在可能涌出和积聚瓦斯或二氧化碳的地点进行巡回检查。

2、瓦斯员严格执行一班三检查制度。

3、瓦斯员按巡回检查图表规定的地点时间内容检查，负责检查责任区内瓦斯、二氧化碳浓度，不得出现空班、漏检、假检现象。

4、瓦斯员每检查一个地点，都要将检查时间和结果分别填写在牌板、报表、记录手册上，并且内容和时间保持一致，做到三对口。

5、当瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》有关规定时，瓦斯员有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。

6、瓦斯员要在规定地点现场交接班，对上一班发现或遗留的问题必须向下一班交代清楚，由下一班人员着手处理。

第八节防排水设施

在进行探水前，就应该做好放水的一切准备工作。

只有将积水放出以后，彻底清除水害危胁，才能使员工的生命安全得到保障。

所探放的积水情况已调查清楚，应及早在探水巷道内安排适当地点接好放水管。

放水管的安装方法是把带有截水门的放水管装在锥形的混凝土圆柱中。

为使放水管能固定在混凝土圆柱中，管子外套要备有锥形环。

这样，装好以后，将钻杆通过带有水门的放水管进行钻眼工作。

一、排水设施

（1）排水沟：

用途是把各个工作地点的水汇集到井底临时水仓，以便再由井底水仓排到地面。

水沟全部硬化，并铺设盖板。

（2）水仓：

其作用是将各种汇集到井下的水暂时容纳起来，以便设法将水排至地面。

本工作面设水沟经回风下山到回风石门到井底水仓，水仓设有主排水泵三台，功率160KW，扬程150米，排水量200立方/小时，由泵房水泵直接排到地面。

第九节水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施

一、透水事故的