3下2326材料巷验证3上2326切眼斜巷积水钻孔设计.docx

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3下2326材料巷验证3上2326切眼斜巷积水钻孔设计

山东省三河口矿业有限责任公司

3下2326材料巷验证3上2326切眼斜巷（老巷）放水钻孔设计

编制：

审核：

科长：

编制单位：

地测科

编制时间：

2018年8月16日

单位

专业意见

审核人

日期

生产科

机电科

通防科

调度室

安监处

地测副总

总工程师

会审意见

一、工作面概述

3下2326材料巷掘进方向为方位23°，采用综掘机掘进，巷道为锚索网支护。

截至2018年8月14日巷道距开门点286m，在距开门点235.5米处进行打钻验证3上2326切眼斜巷（老巷）疏放效果。

所掘煤层为3下煤层，平均煤厚3.2m,煤层平均倾角为2°，3下煤层顶板岩层自下而上依次为粉砂岩（9.8m）、泥岩（1.5m）。

二、积水情况

3下2326材料巷掘进前在3上2326运输巷已对3上2326工作面采空区积水进行了探放，疏放效果良好。

3下2326材料巷掘进过程中对上覆老巷进行了疏放，现疏放孔已无水，为了更好的验证疏放效果，决定在3下2326材料巷施工验证钻孔，确保施工安全。

三、钻探目的

为了确保3下2326材料巷掘进期间的安全，杜绝水害事故的发生，需要在3下2326材料巷向3上2326切眼斜巷（老巷）内施工验证钻孔。

四、探放水设计

在3下2326材料巷距开门点235.5m处巷道右帮施工探放水专用硐室，开展探放水工作。

必要时，根据现场情况加密施工探放水钻孔。

钻孔参数具体如下：

钻孔具体参数表

钻场位置

孔号

开孔位置

钻孔孔径（mm）

方位（°）

倾角（°）

预计孔深（m）

终孔层位

在3下2326材料巷距开门点235.5m处巷道右帮探放水专用硐室

1

底板上1.5m

75

199

+22

45

3上2326切眼斜巷（老巷）底板上1.2m

五、钻机类型

本次打钻采用的是煤科院西安分院生产的ZDY1900S型钻机。

输出扭矩1900N.m。

六、止水套管长度确定

根据《煤矿安全规程》第三百一十九条、《煤矿防治水规定》第九十八条“探放老空区积水超前钻距和止水套管长度”的规定，所有探放水钻孔的止水套管长度均取10m。

七、钻孔结构

根据钻机性能和钻探目的确定钻孔结构为：

钻孔开孔孔径为Φ133mm，钻进10.2m，下108mm套管10m后，变孔径为Φ75mm钻进至终孔。

八、施工顺序及注意事项

钻孔施工按照钻孔编号顺序进行施工。

单孔工艺流程为：

摆钻→固定钻机→开孔→下套管→注浆→扫孔→打压试验（压力不低于0.3MPa、持续时间不低于0.5小时）→变换钻头钻进至终孔→放水→封孔。

孔口管由套管和孔口安全装置构成，套管长度为10m，直径Φ108mm的钢管，孔口安全装置主要有三通、水压表、高压闸阀等组成。

先用Φ130mm的钻头钻至10.2m后，提出钻具，把套管放入钻孔中，上好孔口安全装置，再在孔口处用麻绳缠绕，使其与孔壁塞紧，并预留注浆通气孔，然后用两根直径不小于150mm的圆木作立柱，压住孔口管安全装置的钢板，再将加工好的注浆盖盘和孔口闸阀的法兰盘连接，并连接好注浆泵。

待一切准备完毕，先注清水冲洗岩粉，再注入水泥和速凝剂，注浆至压力达到0.8MPa，并不在进浆为止。

孔口管安装固定好后，必须进行打压试验，其目的就是检验孔口管的埋设质量是否能达到设计要求。

方法是：

注浆完毕养护24h，进行扫孔，用注浆泵向孔内压注清水，压力不低于0.3MPa，持续0.5h以上，周围岩层特别是灰浆无裂隙不出水，则说明孔口管的埋设符合要求，否则，必须重新加固，直至合格。

封孔要求：

当钻孔全孔无水或水量小于0.1m3/h，即可进行全孔注浆封闭。

注浆封孔材料用水泥或水泥-水玻璃双液浆。

九、单孔涌水量预计

根据钻孔单孔涌水量预计公式

预计单孔最大出水量：

q—单孔出水量，m3/s；

c—流量系数，取0.17，我公司探放水钻孔出水经验值；

—钻孔断面积m2；取3.14

（0.0375）2

g—重力加速度，取9.8,m/s2；

h—钻孔出水水头高度m；

单孔涌水量计算为：

q=0.17×3.14×0.0752÷4×

=0.17×0.0044×21.69=0.0163m3/s

=58.7m3/h

3下2326材料巷施工1个钻孔进行验证，因此3下2326材料巷探放水期间钻孔最大出水量为单孔涌水量58.7m3/h。

十、基本规定

（一）钻场

钻场要跟煤层的顶底板岩石,钻场周围巷道有要加密支护，在开孔煤壁打好坚固的立柱和拦板，确保巷道无空顶，无旷帮。

钻机的生根要牢固，钻机使用8根地锚生根，压板要牢固，每根地锚用双帽固定，并经常检查，防止松动。

保证钻探施工人员的安全。

钻场处要安设照明设施，并确保其安全、有效，探放水工程施工期间确保长明，以便及时发现情况。

（二）通讯

钻场处设置专用通讯电话。

钻孔施工受矿调度室统一调度，如果发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部，随时和调度室联系。

为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，如果电话不通，不准开钻施工。

（三）通风、瓦检

工作面由局部通风机通风，面内配风达到要求，但施工现场必须配备瓦斯便携仪一台，由专人看管，检测瓦斯浓度，如瓦斯超限，立即停止施工并查明原因进行处理。

（四）供电

1、电缆吊挂要整齐，不得相互缠绕，开关要上架。

钻机启动要有操作按钮，电缆悬挂要严格遵守《煤矿安全规程》规定，不得落地或埋设。

2、检修和移挪电气设备开关必须停电，严禁带电作业。

接线负荷和停电要有申请并经值班矿长同意后方可施工。

3、电缆接头必须使用防爆接线盒或三通，严禁有鸡爪子、羊尾巴、明接头，失爆。

4、电器设备应尽量避免放在淋水和积水处，否则必须采取防潮措施。

5、电钳工必须随身携带便携仪或瓦检仪，持证上岗，严禁无证作业。

（五）排水系统

1、机电科根据本设计编制排水设计，包含排水路线、水仓规格、排水泵型号（排水量不得小于90m3/h）、排水管路尺寸等，掘进工区根据排水设计在探放水施工前完善排水系统（包括在放水点处修筑满足排水要求的水仓）。

钻孔施工人员在探放水期间应及时清挖放水处的水仓内的淤泥和杂物，其他巷道内的水仓由掘进工区清理，确保排水系统畅通无阻。

十一、避灾路线

当工作面或者其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或者裂隙渗水、钻孔喷水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，应当立即停止作业，撤出所有受水患威胁地点的人员，报告矿调度室，并发出警报。

在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。

现场出现突水征兆威胁人员安全时，按以下路线撤离：

3下2326材料巷→3上2333轨道巷→-465运输大巷→-320乘人下山→-320运输大巷→副井→地面。

撤离通道严禁存放阻碍行人的物件，确保撤离通道畅通。

十二、安全技术要求

1、钻孔施工主体根据探放水钻孔设计编制施工安全技术措施。

2、开展钻探施工前，参加施工人员必须对探放水钻孔设计及施工安全技术措施进行学习，掌握各个环节的施工操作，考试合格后方可进行施工操作。

3、开钻前应加强钻场以及行走路线的支护，确保施工的安全。

4、探放水施工人员严格按照工程设计施工，不得随意变更钻孔参数。

如果确须变更，必须经过设计人员、有关领导和总工程师的批准后方可变更。

5、探放水钻孔的方位、角度应由技术人员现场给定；钻探过程中必须做到现场记录，孔深丈量准确。

6、钻孔接近采空区时，瓦检员现场检测气体成分，确保安全。

如有瓦斯气体涌出，必须立即停止打钻，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施进行处理。

积水疏放完毕后及时关闭闸门，最后根据要求进行封孔。

7、调度保证通讯正常，施工过程中钻探人员要密切观察附近巷道及水情的变化情况。

在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻孔中水压、水量突然增大和顶钻等突（透）水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；现场负责人员应当立即向矿井调度室汇报，撤出所有受水威胁区域的人员，采取安全措施，派专业技术人员监测水情并进行分析，妥善处理。

8、地测防治水技术人员应跟班做技术指导，掌握钻进进尺、出水量、水压等情况。

钻孔出水量要求采用容积法实测，水压要用水压表测水压。

9、掘进区队要密切配合钻机队开展探放水工作，保障探放水工程顺利进行。

十三、附图

1、钻孔结构图

2、3下2326材料巷验证3上2326切眼斜巷放水钻孔设计平、剖、断面图

3、3下2326材料巷避水灾路线示意图

1、钻孔结构图：