1102运输巷探放水措施.docx

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1102运输巷探放水措施

国保煤矿

1102运输巷探放水安全技术

措施

编制：

陈忠诚

审核：

李彦波

矿长：

熊顺华

总工程师：

崔宏

安全矿长：

任良龙

生产矿长：

黄作江

编制时间：

2012年3月12日

会审

时间：

地点：

主持人：

参加人员：

会审意见

会审意见：

矿长审批意见：

总工程师审批意见：

会审人员签名：

贯彻学习人员签名

时间：

地点：

贯彻人：

学习人员签名：

说明

矿井水灾事故，直接威胁着矿工的生命安全以及造成较大的经济损失，更为严重的是，可能会造成淹没采区或矿井。

为预防矿井水灾事故的发生，在采掘施工过程中，随时掌握矿井水灾的自然规律和摸清矿井水文地质情况，以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。

1102运输巷，是利用原老巷（K1探煤巷）30m从新维修好后，沿K1煤层布置的巷道，方位241°，掘170m到矿界保安煤柱边界，该工程结束。

采用工字钢梯形支护，棚距0.75m（中对中）。

采用炮掘，刮板运输机及皮带运输。

巷道下净宽3.2m，上净宽2.2m，净高2.2m，净断面5.94㎡。

该巷，东面：

1102运输石门和副平硐轨道下山；南面：

正在掘的1102回风巷；西、北面:

尚未开采。

水文地质情况：

区内无河流和小溪及水利工程,有少量季节沟流。

区内岩性主要为细砂岩、粉砂岩、粘土岩及碳质泥岩,粘土岩及碳质泥岩遇水易泥化，迂断层及裂隙带，有滴、淋裂隙水。

地下水主要赋存于其上部风化带和第四系破屑岩表层风化裂隙水及基岩岩溶水,由于风化带发育不深且随地形的变化,大部份地下水沿碎屑表层风化带裂隙,在沟谷之中就近补给或排泄,或在地势低洼处以泉点形势排泄,地下水唯一以大气降水补给。

老窑繁多，积水范围不很清楚，不过本矿为平硐开拓，断层裂隙非常发育，积水经过裂隙通过平硐排出地面，在平硐以上大面积积水不存在，可能有局部积水。

充水因素分析：

1、大气降水：

是地下水主要的补给水源。

含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。

降水成为矿井水的主要补给水源，对矿井涌水的影响较大。

2、地表水：

区内冲沟发育，切割较深，排泄条件好。

有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。

但地表水会沿地表裂隙渗入地下，进入矿井巷道，增大矿井涌水量。

3、老窑水：

区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，已被关闭。

老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。

4、第四系孔隙水：

岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增。

5、矿井直接充水含水层：

含煤地层与隔水段呈间互状，虽富水性弱，但具一定的承压性。

6、断层带水：

断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。

含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，导水性较好，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。

矿井范围内无大的河流、湖泊、水库、水塘，沟谷小溪大部分具有季节性，主要靠泉水补给，对矿井无影响。

矿开采的是二叠系上统龙潭组煤层，对矿井直接充水的含水层是二叠系上统龙潭组，是裂隙水含水层，含水性弱，其上有隔水层与强含水层相隔，正常情况下与强含水层没有水力联系，不存在强含水层的威胁。

地表水和大气降水：

矿地表水系按地形条件排泄，矿区范围内排水沟畅通，地层又无大的裂隙，大气降水是地下水的主要水源，对矿井涌水量的影响很大，据往年观测，矿井正常涌水量在20m3/h,雨季最大涌水量在50m3/h。

地下水：

矿井直接充水的含水层是煤系地层本身的含水层，强含水层下有隔水层相隔，对矿井的影响较小，不会造成突水威胁。

断层、钻孔、岩溶水：

根据我矿水文地质调查结论，矿区南东侧有F1断层通过，F1断层走向北东，倾向北西，倾角60°左右，断层性质为正断层，距该巷较远。

矿区内次级构造不发育。

矿区范围内另无大断层、溶洞等，所以不存在断层、岩溶水的威胁。

今年地质队对矿区进行了普勘，打钻，封孔不好的大型钻孔对矿井开采有突水威胁，但不在该巷道范围内。

老窑积水：

在矿区范围内，老窑繁多，积水范围不很清楚，不过本矿为平硐开拓，断层裂隙非常发育，积水经过裂隙通过平硐排出地面，在平硐以上大面积积水不存在，可能有局部积水，对矿井开采有突水威胁。

可采煤层4层（K1、K2、K3、K4），该巷布置在K1煤层中，K1煤层厚1.7～4.2m，一般厚3.0m。

重点探清K1煤层中的老空区及老巷积水情况。

一、矿成立探放水领导小组

组长：

崔宏

成员：

任良龙、李彦波、卢再全、陈忠诚、罗守艾、罗永强

成员分工：

1、崔宏为探放水领导小组总指挥，负责全盘指挥工作。

2、任良龙、罗守艾负责探放水的具体施工。

探放水队等几人协力完成。

并负责打钻地点的探放水牌板的填写。

3、李彦波、陈忠诚负责将每天的打钻情况在探放水台帐上做好记录。

打钻时间、地点、打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等，都要记录清楚。

二、钻探机具：

1、钻机

型号：

煤矿用坑道钻机ZY-750

最大钻深：

150m

2、钻杆直径：

42㎜

三、探放水设计及钻孔参数：

探放水孔呈扇形布置，设计孔数为扇形5个以上，每次探深为50米，其中允掘距离为30米，超前距离为20米，依次循环进行。

实际工作中可根据岩（煤）层的变化及探水情况适当调整。

设计孔深及钻孔具体参数详见设计图。

四、工作面遇到下列情况之一,必须确定探水线进行探水:

易造成矿井水灾的水源是地表水和地下水，对矿井威胁最为严重的是地下水，地下水有含水层水、断层水和老空水，因此，在矿井施工过程，尤其是巷道掘进施工应注意透水事故的发生，为防止矿井水灾事故的发生，确保安全生产和财务不受损失，<<煤矿安全规程>>规定:

矿井必须做好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则,并规定采掘工作面遇到下列情况之一,必须确定探水线进行探水。

1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。

2、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时;

3、打开隔离煤柱放水时;

4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时;

5、接近有出水可能的钻孔时;

6、接近有水的灌浆区时;

7、接近水文地质地段又情况不明时;

8、采掘工程接近其他有可能出水地区时;

五、防断层水探水

区范围内无大的断层,若有断层时必须进行防断层探水,并采取以下安全措施:

1、应核准断层产状、位置、分析断层带的富（导）水性,并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

2、井巷通过导水或可能导水断层前,必须超前探水,探水线（探水起点）至断层交面的最小距离不得小于20米。

3、当井巷通过含（导）水断层时,要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥沙）,并及时采取相应的防水措施,如加强支护、砌碹等。

4、对与强含水层连通的导水断层,必须按规定留设防隔水煤柱。

采掘工作面接近隔水煤柱前,要复查煤柱的可靠性。

六、探放水探眼的布置和超前距离

探眼的布置和超前距离,应根据水位高低,煤（岩）层厚度和硬度进行规定。

1、钻孔一般应按扇形布置如图

安全外围线

4

（4）

2

（2）

掘进头1

（1）

3（3）

安全外围线5（5）

允许掘进距离超前距

（30m）（20m）

（50m）

钻孔成呈扇形布置在巷道前方

2、钻孔布置与孔数

根据地质条件和积水区的位置,以能保持安全岩（煤）柱厚度,防止漏探和实现安全、经济、快速为原则来确定钻孔布置方式与孔数。

对于工作面前方和左右两侧均受水威胁的岩（煤）层,钻孔按扇形布置,当积水区肯定在一侧时,钻孔可按半扇形布置。

中厚以上煤层掘进探水,同时要考虑垂直方向和密度,使钻孔进入顶板围岩。

探老塘水,探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过3米,以防漏探。

探断层水,开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外,以防煤岩破碎出水后不易控制。

钻孔个数以保证必要的密度为准则,一般不得少于五个。

3、钻孔深度与超前距离

探水钻孔眼底至掘进工作面的距离不得小于20米的超前距离,钻孔深度一般在50米,一次打孔后可连续掘进30米。

4、钻孔直径

从探、排有效又防止冲垮岩（煤）壁和放水过大的原则出发,孔径以不大于75mm为宜。

5、探水起点30米,岩煤层中不得小于20米,情况不清楚时,探水线至推断积水区的距离:

煤层中不得小于60米。

七、采掘工作面接近积水区时,单靠探放水来保证安全是不够的,还必须在掘进期间采取安全措施加以防范:

1、探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积,同时应有两个以上安全出口,用于通风、流水和撤人,一般情况下应双巷掘进。

2、掘进巷道坡度不准起伏不平,以免低处的水流不出去,施工人员有被堵的危险。

3、上山方向水害威胁未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害消除后再继续工作。

4、探到老空并已入水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重新打2-3个检查孔,以免原有的钻孔坍塌堵塞而重新积水,切不可贸然掘进。

5、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,应进行补充钻探或采取其它措施予以补救。

6、大部分积水已经放出,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。

7、打眼沿钎杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或摇晃钎杆,要设法固定,并向调度室汇报,听候处理。

8、老空透水后允许恢复掘进时,还必须注意:

当掘进到离老空3-5米处应先打2-3个检查孔进行一次再检查,只有证实积水确已放净后方可揭露老空,揭露老空时,要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透,还要注意处理瓦斯,硫化氢等有害气体。

9、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班,交接允许掘进剩余的距离,严禁超越。

10、探水前应先加固探水工作区支架,以免压力水冲垮煤壁和支架。

并加强电器设备和管理工作,以防万一发生透水造成事故的发生。

11、清理巷道,保证水沟畅通、并有适当的坡度和断面,临时水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

12、在打钻地点或附近安设专用电话,与所有可能受水威胁的工作地点连通,并事先拟定好撤退路线,以防意外事故的发生。

13、测量和防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。

14、钻进时,发现煤岩松软、片帮或来压、沿钻孔向外流水超过打钻正常供水量、以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向矿调度室报告,并派人监测水情,如果发现情况危险时,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。

15、探入老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置,积水量和水压,老空积水区高于探放水点位置时,只准用钻机探放水,探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。

16、钻孔接近老空,估计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查工在现场值班,检查空气成分,如果瓦斯或其他有害气体浓度超过<<煤矿安全规程>>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。

17、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。

18、在打深眼发现钻孔出水的情况下,严禁采用放炮放水,以防水灾事故的发生。

19、探水前,所有施工人员必须熟知矿井水灾路线的情况,并确保安全撤离路线畅通无阻,并懂得突水后的急救知识,以利发生情况便于撤出。

八、探水钻机使用操作要求及安全注意事项：

1、在钻机的搬运过程中，应当防止因碰撞而损坏机械部件和油管。

受护好设备。

每次探水作业完成后，要将设备清理好，并将设备安置在一个顶板及支护完好，环境干燥的巷道内。

同时设备的安置地点又不影响其他队的正常工作。

2、进入工作地点后，按规定调整好方位角和坡度，用立柱锚固机架，钻机一定要固定牢固。

同时注意人员在施工时的人身安全。

3、按钻机使用说明书的操作规程进行钻机施工。

4、探水钻孔超前距离每次≧50m，垱头施工按每施工30m时，保持20m的隔水岩（煤）柱。

（见巷道允掘距离示意图）

5、每次探钻孔的实际操作数据要记录下来，如实反应探钻孔的情况。

禁止虚报及弄虚作假。

6、每次施工前，要注意观察整个巷道的支架及围岩情况，发现隐患要及时汇报，并处理。

巷道支护质量不合格的,必须先反工,只有在确定安全的前提下，才准施工。

7、在打钻过程中，要注意钻机的工作稳定情况，发现问题要立即停钻，并仔细分析，找出原因，进行处理。

8、出故障的设备要及时维修，井下修不好的要及时运到地面维修。

积极和井下电工联系，保养好设备，以利完成每次探水作业。

9、要求每次打钻的打孔个数不少于5个，每个打孔的深度≧50m，否则视为不合格。

10、每次完成探水作业后，要及时向矿调度室汇报，由调度室通知掘进队恢复正常生产。

九、探水钻场的要求：

1、每次探放水施工前，先由掘进队清理好钻场。

迎头掘进设备工具要清理好，放到一个可靠的安全处。

迎头煤壁要采齐整，煤壁垂直底板，余煤清理干净。

使挡头空敞、整洁，以利探水设备的安置及施工。

2、基本支护要紧跟挡头，支护质量要符合要求。

严禁空顶作业。

巷道支护质量不符合要求的,掘进队不得交给探钻队作业,同时,探钻队有权拒绝施工。

3、巷道内无杂物、空敞，保证人员有一条安全可靠的退路。

4、每次探水作业的日期，要根据挡头的施工情况来定，由生产矿长在每天的调度会上宣布。

矿各级管理人员要积极汇报当班井下各作业地点的安全生产情况，以利主管领导正确决策。

十、掘进安全措施及矿井突水预兆：

1、掘进队在迎头作业时，要注意整个巷道的压力及围岩情况，岩煤壁湿润情况，判断有无突水危险。

2、坚持正确使用临时支护，严禁空顶作业；坚持敲帮问顶制度，严防顶板活动矸石冒落伤人：

努力学习打眼放炮技术，尽量减少放炮对顶板围岩的破坏；

3、支架支护要注意接顶关帮严密，防止漏顶片帮现象出现。

4、当工作面出现煤（岩）壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地鼓、片帮、产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味、有害气体增加等突出预兆时。

必须立即停止作业，人员按避灾路线图撤至地面。

并立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

十一、放水措施

1、应根据所探区域水体情况及压力，查明该区域积水分布情况及水量情况，然后进行控制放水。

2、在放水过程中，必须将所探区域的水量放尽，若放水孔已无流水，应在附近重新打探水孔查明是否积水已经放尽，直到确定已无积水为止。

3、在放水过程中，必须注意水源的存在。

4、在放水前，必须清理好水沟。

十二、避灾路线

工作面→1102运输石门→1202运输巷→K2西翼上山→联络巷→总回风巷→风平硐→地面。