1502采空区积水探放设计.docx
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1502采空区积水探放设计
1502采空区积水探放水设计说明
一、目的依据
1504回风顺槽迎面左帮，距1502采空区留有12米的煤柱，1502采空区内有存积水。
对施工的1504回风槽掘进构成威胁。
为消除这一威胁，要求巷道在掘进过程中采用探放水方法，超前探明掘进工作面前方和左帮的水情，并根据水量、水压大小有控制地将水放出，而后再进行采掘作业，以保证安全生产。
二、概况
（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述
1、积水范围
1502采空区积水上线标高：
+1427米，下线标高：
+1381米。
东以1502切眼为界，西以1502停采线为界。
2、积水量
由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。
具体积水量计算如下：
积水范围上为1502回风顺槽下帮，下为1502运输顺槽下帮，右为切眼，左为1410m水平。
平均煤厚2.3，倾角10°，平面积21630m2。
积水计算公式：
Q采=
（m3）；
式中Q采——采空区积水量；
K——采空区的充水系数，取值0.25；
M——采空区的平均采高线或煤厚（m）；
F——采空积水区的水平投影面积（m2）；
——煤层倾角（°）；
当K取0.25时，将上述参数代入公式得：
12629m3。
3水头高度
1502采空区积水上界限为1410m标高，1502运输顺槽最低点底板标高为1381m，水头高度为29m。
4、积水水源
积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。
5、出水量及正常涌水量
1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽，反水槽涌水量较小；在1502工作面回采过程中，1202采空区水已基本疏干，预计有较小的淋滴水。
（二）探放水方案、方法选择及依据
探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程，即在1504回风顺槽（风4号导线点）前20m处开始在里帮施工钻孔，按垂高每5米施工一个钻孔，进行打钻探放水（具体位置见附图），1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m，在1504回风顺槽施工过程中，巷道里帮煤层干燥，未出现水珠及淋水现象。
有一定的水压，水头高度8m，水压值理论计算为0.08Mpa，水量大小有待进一步验证，需要采取一定的安全防护技术措施，该地点的探放水作业由钻探队施工；当实施的探放水钻孔水量较小或无流水现象时，方可允许施工单位掘进。
三工程布置1布置原则
探放水钻孔布置成组布设，在巷道里帮施工，钻孔终孔位置以钻透采空区为准。
2钻孔个数、方位、角度、深度、工程量
1504回风顺槽共施工7个钻孔，1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.8m；2号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.9m；3号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.2m；4号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.6m；5号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14m；6号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14.4m；1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深10m；四施工技术要求
（一）施工顺序、方法
1502采空区探放水钻孔按由高到低进行，先施工第一个钻孔，后施工第二个钻孔，依次施工放水孔。
当放水孔无水外流时，方可进行施工，以确保放水效果及施工安全。
（二）单孔设计1钻孔结构
1504回风顺槽使用ZY-620型钻机，自开孔向里5m段，钻头直径为130mm，5m至终孔段钻头直径为75mm，钻杆直径65mm。
探放水时，需预先固结套管，套管口安装闸阀，套管长度5m。
2孔口套管设计安装要求
在巷道里帮处选择煤壁坚硬完整的位置开孔，开孔孔径为130mm，钻深6m，钻孔施工到位后将孔内冲洗干净；将孔口管插入孔内后，在孔口用水泥将孔口管固定并封死，在管的上方另留一个小管，而后从孔口管内向四周压入水泥浆，开始从小管跑出空气和水，待跑出浓水泥浆时即将小管封死，继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔口管上的闸阀，待泥浆凝固；水泥浆凝固后进行扫孔，待深度超过孔口管长度后，向孔内压水。
3方位、角度、深度
见上文。
4质量要求
严格按照地测科设计方案实施，相关科室在探放水期间现场跟班，加强对施工现场指导、监督，并做好记录。
五放水安全技术保证措施
（一）放水流量
管径最大允许涌水量
管径mm
L/S
m3/h
最大流速
25
1
3.6
2.04
38
2.5
9
2.21
50
4.17
15
2.12
65
6.67
24
2.01
75
10
36
2.26
100
18.4
66.24
2.33
125
30
108
2.44
150
43
154.8
2.45
175
60
216
2.49
200
83.3
300
2.69
250
133.3
478.8
2.72
300
192.0
691
2.71
探放水孔径为75㎜，根据管径最大允许涌水量表，管路直径￠75㎜，固最大涌水量为36m3/h。
（二）排水能力要求
1504回风顺槽安装水泵两台，一台为工作水泵，一台为备用水泵，排水管径为四寸。
泵房周围要加强巷道清理、排水沟疏通工作。
迎头使用两太7.5千瓦水泵排水至1504回风顺槽临时水仓。
三）防高压水伤人
钻机安装必须平稳、牢固，并加强探水地点巷道的支护，在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板；在探水前，预先固结套管，套管口安装闸阀；钻探过程中发现孔内显著变软或有水沿钻杆流出时，应立即停钻检查，孔内压力很大时，应马上将钻杆固定，严禁移动及起钻，钻机后面严禁站人。
（四）防瓦斯及有害气体涌出
施工中要由专职瓦斯检查员检查现场瓦斯及其它有害气体，如有异常要及时采取防范措施。
六探放水安全组织保障措施
（一）探放水工程施工参与单位责任分工
①本次探放水设计由地测科编制，并负责标定和钻孔方位、检查验收孔口管安装质量，跟班观测，监督放水全过程，确认积水放净，下达允许掘进等工作。
②安监科主要负责监督施工及安全技术措施落实情况，探水施工是否符合设计要求等。
③地测科、安检科、开拓科在探放水期间应轮流派人现场跟班，掌握探放水实际工作情况。
④机电科主要负责检查排水设施的安装及运转、施工用电等。
通风部门负责该地点的通风设施的运行管理，检查瓦斯等有害气体，保证通风安全等。
钻探队主要负责按设计施工，落实安全技术措施，保证施工安全，完成施工任务。
打钻前由调度室负责安排在施工现场30m范围内安一部专用电话。
1504回风顺槽在打钻前加固施钻地点的支护、安装完毕排水管路、清理水沟及巷道杂物等辅助工作。
（二）各参与单位联系汇报制度
①地测科要将编制好的探放水设计及附图转交给钻探队一份。
②钻探队负责编制相应的探放水工程安全技术施工措施，并将会审通过的施工措施报送每个参与单位一份。
③安检科、地测科、生产科轮流跟班期间，要做好交接班记录，记录内容包括：
本班探放水情况、签字、注意事项等内容。
④钻探队在施工期间要及时向地测科汇报探放水情况。
避灾路线
遇水灾路线
1504回风顺槽→南翼回风巷→总回风巷→地面
遇火灾路线
1504回风顺槽→南翼运输巷→南翼石门→主井→地面
七其它事项
1、施工单位做好现场原始记录，记录内容包括：
钻孔方位、倾角、深度、放水量、放水时间等，跟班人员并在记录上签字。
2、探放水钻杆在钻进过程中若出现顶钻、卡钻、夹钻及钻孔出水水压较大等现象，先不要拔出钻杆，等水压明显减小后再做相应的处理。
3、打钻探出水后，应保持钻孔出水畅通，若钻孔堵塞要及时捅孔，保证顺利排放。
4、在探放水施工期间若出现紧急情况，现场人员应及时向矿调度室和有关科室汇报，并立即组织人员撤离。
5、探放水工程施工前，施工区队要组织作业人员认真学习探放水工程安全技术措施等内容。
6、打钻期间，施工区队要安排工长以上人员现场跟班，跟班人员要与职工同上同下，严密排查现场隐患，发现问题及时处理。
7、打钻放水期间，1504运输顺槽、1504回风顺槽施工人员全部撤到1410m水平以上。
8、未尽之处严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》执行。
目录
一目的依据1
二概况1
（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述1
1积水范围1
2积水量1
3水头高度2
4积水水源2
5出水量及正常涌水量2
（二）探放水方案、方法选择及依据2
三工程布置3
1布置原则3
2钻孔个数、方位、角度、深度、工程量3
四施工技术要求4
（一）施工顺序、方法4
（二）单孔设计4
1钻孔结构4
2孔口套管设计安装要求4
3方位、角度、深度5
4质量要求5
五放水安全技术保证措施5
（一）放水流量5
（二）排水能力要求6
（三）防高压水伤人6
（四）防瓦斯及有害气体涌出6
六探放水安全组织保障措施6
（一）探放水工程施工参与单位责任分工6
（二）各参与单位联系汇报制度7
（三）避灾路线8
七其它事项8
水城县化乐锦源煤矿
1502采空区积水探放设计
编制：
审核：
机电矿长：
生产矿长：
安全矿长：
总工程师：
矿长：
二0一三年十一月十三日
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