1550运输石门探放水设计及措施.docx

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1550运输石门探放水设计及措施

110703南机巷探放水设计及安全技术措施

随着矿井采掘活动的不断拓展，水害防治工作日益重要。

我矿为确保井下巷道施工的安全生产，做到突出管理重点、加强预测预报、强化措施落实，从而把水害隐患消灭在萌芽状态。

依据《煤矿安全规程》、《井下探放水设计规范》及云南省煤矿井下探放水相关规定，坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，以及长探短掘的施工方法，结合我矿井下掘进工作面的具体情况，特编制110703南机巷探放水设计。

第一部分探放水巷道及周围的水文地质条件、水害类型及水量预计

110703南机巷位于1530水平，位于矿井M7煤层内，地面主要为山地，无村庄、河流及其他保护物等。

该掘进工作面为110703南采面机巷，它开口位置在运煤上山底端。

顶板为泥质粉砂岩或细砂岩、粉砂岩，底板为泥质粉砂岩或细砂岩。

直接充水含水层为细砂岩及其砂岩裂隙含水层，由于煤层的开采而产生的塌陷裂隙，可导致局部细砂岩裂隙含水层的影响，在浅部也可能受基岩风化裂隙含水层的影响，上述含水层含水性较弱，对矿井生产不构成威胁；正常情况下不受其影响，如遇构造、陷落柱等构造，也可引起上层水进入巷道。

矿井的井下最大涌水量为43.6m3/h、最小涌水量为26.3m3/h，但是从目前110703南机巷及其它巷道施工情况来看，该工作面不会遇有大的涌水。

由于富水性弱，难于形成水害威胁。

预计地表水对工作面正常掘进影响不大，只是在雨季时由于地表水的积聚下渗，使其上部的含水层充水性增强。

该掘进工作面西部有采空区，因此该掘进面要认真执行“有掘必探、先探后掘”的原则，确保矿井安全生产。

依据矿井水文地质资料及已揭露的该地区巷道水文地质情况分析，110703南机巷在掘进过程中可能遇到的水害为顶板砂岩裂隙水，或断层导水，预计其涌水量1.0～3.0m3/h。

第二部分探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护断面

110703南机巷支护形式为锚网索支护，由北向南掘进，巷道剩余掘进量为300米。

巷道支护断面：

净宽3.6m，净高3.2m。

第三部分探放水钻孔位置、数量、方位、角度、深度、孔径、施工技术要求和采用的超前距、探水线、最小抵抗线确定。

根据相关要求，确定探水钻孔的深度为50m，每向前掘进30m，保留20m的超前探水距离（即最小抵抗线），继续施工50m深的探水钻孔，循环往复。

探放水钻孔位置在所掘巷道正前方，沿巷道掘进方向布置。

1、正常掘进时，沿煤层倾角方向水平扇形布置3个，其中中间一个为巷道中线方向，另外左右两个分别与巷道中心线成25夹角，确保钻孔孔底与巷帮之间的距离（即帮距）不小于超前探水距离（20m）。

当施工中出现顶板、两帮淋水时，为预防两帮、顶板砂岩裂隙水或断层导水，需再向顶板方向，按45、90度仰角各施工一探水孔，深度为30m，即眼底端距顶板不小于20m。

（若底板渗水，则打钻方向改为向底板方向）

2、当遇到正断层时的探放水：

在掘进工作面迎头，见断层前的一侧，以平行于巷道方向，垂直扇形布置3个钻孔。

以45°的仰角施工30米，以0°的水平角施工50米，以45°的俯角施工到煤层底板下，与煤层底板距离不小于20m，主要探放断层的导水性、顶底板砂岩水以及探明煤层的位置。

3、当遇到逆断层的探放水：

在掘进工作面迎头，见断层前的一侧，以平行于巷道方向，垂直扇形布置3个钻孔。

以45°的仰角施工到煤层顶板上，与煤层顶板距离不小于20m，以0°的水平角施工50米，以45°的俯角施工30米，主要探放断层的导水性、顶底板砂岩水以及探明煤层的位置。

4、当遇到陷落柱时的探放水：

在掘进工作面迎头，见陷落柱的一侧，以平行于巷道方向，第一组为水平扇形布置3个钻孔。

先分别在巷道的两侧，在陷落住的边缘各施工一个钻孔，钻孔的长度约50米；第二组为垂直布置两个，各以45度仰、俯角施工30m。

然后主要探放陷落柱的导水性、顶底板砂岩水以及探明煤层的位置。

根据该掘进工作面预测水害分析，以及山西省有掘必探的原则，确定探水线为从巷道开口处开始，一直坚持有掘必探的原则，钻孔的超前距离和最小抵抗线均为20m。

5、掘进工作面遇到下列情况之一时，必须停止掘进，另外确定探水线进行探放水工作，确认无突水危险后方可继续掘进。

1、接近含水层、导水断层和陷落柱时；

2、接近有出水可能的钻孔时；

3、底板原始导水裂隙有透水危险时；

4、接近隔离煤柱或井田边界时；

第四部分探放水安全技术措施

1、矿成立探放水工作领导小组

组长：

姚长征

成员：

尹慎明陈世美李明程庭武高思雄唐兴喜徐高平刘厚隆

2、日常掘进过程中的探放水工作，煤巷可以使用ZL-150或ZY--750型探水钻进行探放水工作。

遇有断层、陷落柱等地质构造地段，在岩石内探水时，使用ZY--750型钻机打钻探水，或使用新型液压钻机进行探水。

每打50米探放水孔，掘进30米，留20米，然后再打50米探放水孔，循环反复。

但当对有透水征兆的水体进行探放时，必须对钻孔下设套筒（套筒与孔壁之间，必须灌注水泥浆固定），安装阀门并进行打压试验，达到承受设计压力后，方准继续钻进，防止溃孔。

3、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

4、清理巷道，挖好排水沟，钻机孔位于巷道低洼处时，要配备与探水量相适应的排水设备。

根据该工作地点的水文和地质情况，在该工作面迎头50m处配备一台风泵，一旦钻孔有少量出水（<2m3/h），及时停止所有工作，停止钻进，安设风泵排水至最近临时水仓；若水量偏大（>2m3/h），停止所有工作（并不得拔出钻杆），撤出人员，汇报调度室，进行放水处理。

放水处理时，必须另打放水钻，放水钻孔的直径一般为50～70mm。

5、在打钻地点或附近安设专用电话。

6、钻孔接近预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分，如瓦斯或其他有害气体超过允许浓度时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员并向矿调度室汇报，及时采取措施进行处理。

7、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中水压、水量增大以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，并不得拔出钻杆，立即汇报调度室。

情况危急时及时撤出人员。

8、钻孔放水前，必须估计积水量、水压、水质、补水量，根据排水能力和水仓容积，控制放水量，放水时设专人监测钻孔的出水情况，要随时注意水量水压变化、出水的清浊及水中含有的杂质情况，同时还要注意有无有害气体的涌出和特殊声响，对上述情况认真做好记录，直到放完为止，若水量突然变化，必须及时处理，并立即汇报调度室，必要时撤出井下所有人员。

放水结束后，应立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。

9、工作面发现透水征兆，如顶板淋水增大，底板涌水，煤壁挂红、挂汗、空气变冷、发生雾气、有水叫声及异味时，要立即撤出人员，并通知调度室，等候处理。

10、探水钻使用完毕，必须妥善保管，整齐放在指定位置，并进行日常的维护工作。

11、探水钻孔不得作为炮眼使用。

炮眼必须避开探水眼0.5m以上，打眼装药前必须对探水孔用黄泥封堵，封堵长度为炮眼深度的1.5倍（对俯角探水眼也可预先灌满水），以防探水孔内因瓦斯超过规定而造成放炮引起瓦斯煤尘事故。

12、1550运输石门放排水系统路线为：

掘进迎头→暗斜井→1500石门水仓→主斜井→地面。

13、1550运输石门水灾避灾路线为：

掘进迎头→暗斜井→井底车场→主斜井→地面。

（或走回风井→地面）

14、探放水设计、制度、措施必须传达到井下每一名职工，未经允许，不得擅自改变设计。

15、探放水过程中注意事项：

（1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

1加强钻场附近的巷道支护，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在打钻地点或附近安设专用电话。

4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。

（2）探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。

（3）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先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，方准继续钻进。

特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

（4）钻孔内水压过大时，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）壁突然鼓出的措施。

（5）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，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，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地区的人员，然后采取措施，进行处理。

（6）在钻探过程中，如发现孔内显著变软，沿钻杆向外流水等透空征兆时，应立即停钻，旋紧安全套管上的钻杆卡，切勿移动和起拔，钻机后面严禁站人，以免有害气体和大量积水突然涌出或高压水将钻杆顶出伤人。

待检查各项措施并加固迎头等工作进行完毕后再行放水。

（7）探放老空水前，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。

钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，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。

（8）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。

放水过程中应经常检查孔内放出的瓦斯及其他有害气体的含量，以便采取措施。

（9）排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，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，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

（10）严格鉴定放水效果，放水工作应尽量避免在雨季进行。

放水终了时将会出现下列一些现象：

a、完全不淌水，向里进风或向外出风；b、水流始终不断，但没有压力；c、捅捣时有小水流，不捅捣时无水。

这时可停止放水，继续进行掘进工作。

富源县祥达煤矿

110703南机巷

探

放

水

措

施

编制：

高思雄

日期：

2010年1月