150104运输顺槽第三次探放水设计及措施.docx
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150104运输顺槽第三次探放水设计及措施
150104运输顺槽第三次探放水设计
及施工安全技术措施
前言
该巷道在第二次探放水结束后，未发现有水患因数的存在，按照探放水最小孔掘进已到位，为了保证下步掘进工作的正常进行，特编制第三次探放水专项设计。
一、巷道基本情况
150104运输顺槽设计开口位置位于1501回风巷（转载联络巷往里955m处），距矿区边界118m，方位角113°,设计长度923m,巷宽5.2m，高3.5m，锚网钢带联合支护。
二、四邻情况
巷道掘进方向为南67°东,东南为煤体，西南为矿界煤柱，西北为1501回风巷，东北为150104工作面，巷道西南部为避开原温庄村矿的采空区，巷道距矿界预留设隔离煤柱为101-133m，平均118米。
本矿井在此区域未进行采掘作业，经调查邻近原温庄村煤矿有越界开采行为，越界范围为58米左右，故预留设防水煤柱60米。
三、设备选型及钻孔布置
（一）钻探设备及钻孔技术要求
1、钻探设备为：
ZLJ-650型坑道钻机，配备φ42mm钻杆。
2、采用选用φ50mm钻具开孔并钻进至终孔。
3、钻孔均采用无岩芯裸孔钻进，清水冲孔。
（二）排水设备
1、探水作业地点排水系统完善，附近施工临时水仓，排水管径108mm，水泵的排水能力不小于20m3/h。
2、在施工现场准备足够的棉纱、木楔、大锤等急用材料。
3、有备用设备，包括水泵、电缆、开关、闸阀、软管等。
4、水泵型号CM25—100—7.5（2台）、QBW80-50-22型4寸潜水泵（1台），开关型号：
QBZ-120型（3台）。
5、矿井在暗斜井增加一台型号为BQ275–498/13–630/S抢险排水潜水泵，流量为275m3/h，扬程为498m，功率为630KW，电压为10KV，排水管为φ273×8型无缝钢管，以备急用。
四、钻孔布置
设计原则是探明巷道前方60米、两帮各30米范围的情况。
探6掘3，掘进30米，保证30米的安全距离，故本次设计2组钻孔共计21个钻孔，第一组1#—11#钻孔，第二组12#—21#钻孔，21#钻孔终孔时见顶，施工顺序第一组1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12同一平面呈扇形布置，第二组13-14-15-16-17-18-19-20-21同一平面呈扇形布置。
具体见钻孔布置图。
钻孔参数表
孔号
方位角
夹角
孔深
倾角
备注
1#
86
-27
68
视煤层顶板倾角而定··
夹角：
指与巷道中线之间的夹角..
2#
113
0
60
3#
116
3
60
4#
119
6
61
5#
122
9
62
6#
125
12
63
7#
128
15
64
8#
131
18
65
9#
134
21
66
10#
137
24
67
11#
139
26
68
12#
139
26
68
13#
137
24
67
14#
133
21
66
15#
130
18
65
16#
127
15
64
17#
124
12
63
18#
121
9
62
19#
119
6
61
20#
116
3
60
21#
113
0
60
第五章单孔设计
一、钻孔设计参数
水源性质:
预计水源主要为老空积水。
钻机型号：
ZLJ-650型探水钻
钻具配备：
2根∮108mm带法兰盘（配套）止套管,60根φ42mm的钻杆，∮50mm金刚石无芯钻头3个，∮113mm金刚石无芯钻头3个。
二、单孔设计参数
1、设计参数：
孔号
开孔位置
钻孔方位（度）
钻孔倾角（度）
孔深（m）
6#
巷道右帮1.56m
125°
+0.2°
63
2、止水套管10米。
3、预计水压小于0.1MPa，钻孔预先固结套管，套管口安装闸阀。
三、孔口管安装、套管下设和固定方法
1、开孔由Φ50mm钻头钻进11m，退钻使用Φ113mm钻头扩孔9.5m，退钻后安装套管。
2、下设套管要及时，遇孔壁张紧不能直接下设，即使用铁锤敲打至孔口外漏500mm为止，套管周围用砂浆封孔、固定，四周用锚杆进行固定。
3、套管下设完成后改用Φ50mm钻头继续沿套管钻进，如在钻进过程中遇顶钻和孔口返水加大等透水预兆时，立即停止钻进，关闭钻机电源，但不得拔出钻杆，汇报调度室，撤出所有受水害威胁区域的人员。
待调度室批准放水指示后，拆开靠近孔口管的钻杆，安装蝶阀，用4寸软管接至排水管路上，安装压力表，进行放水，并随时观测水量、水压，做好记录。
4、正常钻探至设计钻孔深度时钻孔无异常，退出钻杆。
五、探放水安全技术措施
（一）、管理措施
1、提高全员水患防治意识，坚持预测预报、有掘必探、先探后掘的原则，采取有效探放水措施，保证切眼安全贯通。
2、加强邻近采掘情况调查，认真进行充水条件分析，对预测资料不断补充和修正，发现可疑区域，及时进行通报，并针对性采取措施。
3、明确避灾路线，一旦出现险情及时实施避险。
4、出水点、积水区情况及时绘制在采掘工程平面图上。
5、严格执行防治水规定，认真探水，准确掌握掘进进度，禁止超掘，确保足够的超前安全距离。
6、加强职工教育，使每个作业人员了解作业区域危险因素和潜在威胁，了解防治水知识，熟悉避灾线路，掌握必需的自救互救技能。
（二）、钻探设备的安装
1、钻探设备一定要认真检修，并进行试运转，保证完好，钻进过程正常运转。
2、钻机安装前一定要对钻场支护进行认真观察，工作面迎头煤层裂隙发育，要加强敲帮问顶，确保巷道两帮的支护完好，发现隐患要进行处理，确保安全后方能将设备运入钻场进行安装。
3、钻机安装在两根底梁木上要平稳牢固，同时要在钻机前打1根压车柱，压车柱与顶板用木偰给上劲，顶死顶牢，以防在钻进过程中钻机抬升或移动。
4、电器设备的安装要符合《煤矿安全规程》的要求，杜绝失爆，电缆悬挂要整齐合理，瓦斯闭锁要灵敏可靠，保证在瓦斯超限时能够及时停电。
5、钻机、附属设施及钻具、钻探工具在钻场内摆放合理整齐，除保证有充足的操作空间外，还要有良好的安全通道。
6、钻机的使用、保养、维护严格按照钻机安全使用说明书的要求执行，所有接触钻机的人员必须熟悉“说明书”的相关要求。
（三）、钻探作业安全措施
1、加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板，钻机固定要比平时加强，锚链不少于两条，压柱可靠压紧上劲。
2、清理巷道，挖好排水沟。
3、电话距打钻地点不超过20m。
4、依据探放水设计，确定探水孔位置时，由技术人员进行标定。
负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
5、超前最小水平帮距不得小于30m。
6、钻进时，发现煤层松软、片帮、来压或者钻孔中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。
发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。
7、加强通风和瓦斯等有害气体的监测，探头到位，瓦检员携带“四合一”，全面监测探水作业地点的氧气、瓦斯、一氧化碳及空气温度，一旦出现氧气浓度不足、空气温度异常或有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。
9、停工前顶、帮支护跟进迎头，否则不得安装钻机。
10、钻探过程中加强顶帮的观察，搞好全过程的敲帮问顶工作，及时清除松动活顶、帮。
11、一旦发现冒顶、片帮预兆，立即停止作业，撤出工作面。
（四）、其他措施
1、加强通风，杜绝微风、无风作业。
2、孔口上方要悬挂一只便携仪，随时监测现场瓦斯，当瓦斯浓度达到0.8%时，瓦斯闭锁断电，作业人员在原地等待瓦斯浓度恢复正常后再进行正常钻进；瓦斯浓度当瓦斯浓度达到1.0%时，施工人员迅速撤出。
3、瓦斯员要现场跟班检测，不仅要监测钻场有害气体情况，同时还要在钻进前、钻进过程中和终孔后孔口的瓦斯情况，发现气体异常或有喷孔征兆时，立即将施工人员迅速切断电源，撤出人员，并报调度室。
4、钻孔施工前要开挖好蓄水池，接好排水管路，安装好排水泵，以便在施工过程中能够将钻孔返水及时排出巷道以外，避免因人为造成巷道积水而影响巷道行人和环境卫生。
5、孔内掉钻头、钻杆时，必须想办法取出。
确实无法取出时，必须准确记录其方位、深度、钻杆长度，并将详细情况报调度室和施工队，在掘进时采取措施。
6、转移设备需用绞车拖运时，必须由专职司机操作绞车，严格执行绞车操作使用和轨道运输的相关规定，禁止非专职司机擅自操作绞车。
（五）、放水安全技术措施
1、探到积水后，立即停止钻进，不得退出钻杆，观察水量水压均不大时，不得拨出钻杆，缓慢放水，直到水量水压明显减少，小于水泵排水量时，方可根据现场情况退出钻杆，增大放水量；水量水压较大时，控制排放;该孔水量较小时，在孔的下方另打放水钻孔，放水钻孔直径一般为50~75mm，钻孔前必须先安装套管，方可钻探。
2、放水前应进行放水量、水压估算，并根据排水设备能力及临时水仓容量控制放水量，避免盲目性放水。
3、放水过程中随时注意水量、水压、水温情况，水的颜色和含杂质情况，有无有害气体涌出，有无特殊声响等，发现异常应及时采取措施并报告调度室。
4、为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人，在水压大时，钻进过程应装设反压和防喷射装置，并用挡板背紧工作面以防止套管和煤（岩）壁突然鼓出，挡板后面要加设顶柱和木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，然后才可钻孔放水。
5、水量水压过大时，立即切断电源，撤人汇报。
（1502回采工作面，150103运输和回风顺槽掘进工作面，15#轨道、运输、回风下山，暗斜井）的所有作业人员撤到安全地点。
六、主要避灾路线
150104运输顺槽工作面—1501回风巷—联络巷—1501采区运输巷—1501轨道上山—井底车场—2号副斜井—地面。
编制依据：
1、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等相关法规。
2、各级防治水有关规定。
3、集团、公司相关规章制度。
4、矿井地质报告、水文勘探、补勘、调查以及巷探资料等。
注：
设计与新的要求、规定有抵触时，及时进行修改。
附图：
1、钻孔平面图
2、钻孔位置图
3、钻孔剖面图
4、避灾路线图
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