煤井底车场探放水设计方案.docx
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煤井底车场探放水设计方案
晋煤集团天安盈盛煤业有限公司
15#煤井底车场掘进工作面探放水设计
矿长：
总工：
生产部：
安全部：
技术部：
通风部：
机电部：
编制单位：
编制人：
编制日期：
二零一二年十月二十九日
15#煤井底车场掘进工作面探放水设计
目录
第一章工程简况
第二章水患分析
第三章探放水设备及组织机构
第一节探放水设备
第二节组织机构
第四章钻孔设计
第五章钻探施工
第一节安装探水钻前
第二节钻探前
第三节钻探时
第四节钻探期间有害气体检测
第五节施工现场环境管理措施
第六节钻探结束后
第七节避灾路线
第一章工程简况
1、巷道位置：
15#煤井底车场南为15#煤胶带轨道大巷和消防材料库<未施工），北为井底水仓<未施工）。
2、地面位置：
东面是小河村，西面是郭庄。
3、巷道用途：
为矿井15#煤层井底车场。
4、巷道设计长度：
130M。
5、巷道顶底板岩石性质由上到下描述如下：
顶板：
灰岩：
深灰色，中厚层状，底部夹薄层状黑色炭质泥岩，地层较完整，均厚9.27m。
底板：
泥岩：
灰黑色，中厚层状，富含植物化石碎片，局部破碎，均厚2.6m。
6、地质构造简况：
本工作面地质构造简单，区域地层总体走向北东，倾向北西，地层倾角一般小于10°。
7、瓦斯、煤尘情况：
本工作面在掘进过程中预计瓦斯绝对涌出量为13.63m3/min；煤尘无爆炸性，煤层自然倾向等级为自燃。
8、巷道预计穿过煤、岩层的性质：
该巷道为沿煤层顶板掘进，基本为水平掘进。
其煤层性质为：
煤层为15#煤，平均厚度为2.7m，煤层倾角2-5°，平均3°，容重1.51t/m3，煤层具有自燃性。
煤层结构简单，属中厚煤层，煤层f=3。
9、地温：
14—18℃。
10、地压：
8.3—12.4MPa。
11、工作面及周围水文状况
本工作面水文条件简单，上覆岩层主要的充水源为岩溶裂隙水，预计工作面最大涌水量5m³/h，正常涌水量1.5m³/h。
第二章水患分析
15#煤井底车场西为矿区界限<未开采），南北均为未采区，据已掌握的资料，15#煤井底车场不通过采空区，其充水源主要为上覆岩层裂隙涌水及富水构造涌水。
第三章探放水设备及组织机构
第一节探放水设备
钻机型号：
ZLY-537煤矿用坑道钻机；功率：
11kw；最大钻进深度：
150m
钻杆：
φ50mm钻杆，每根长度1500mm；
钻头：
φ75mm复合片金钢钻头。
第二节组织机构
一、成立防治水机构
1、领导组机构
组长：
总工程师
副组长：
其他矿级领导
2、领导组下设防治水办公室，办公室设在技术管理部
主任：
技术管理部部长
成员：
技术管理部、安全管理部、通风管理部、机电管理部、生产调度等技术负责人组成。
3、探放水队伍：
探放水队长：
任锋锋，队员：
8人。
任务：
严格按照“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水原则和探放水设计，进行探放水及排放工作。
探放水队伍归技术管理部管理。
4、机电管理部：
责任人：
崔红军
任务：
负责巷道排水设备及管路的完好，确保排水系统<供电、水泵、管路）满足钻探要求。
5、通风管理部：
责任人：
郭凌云
任务：
负责钻探地点的通风，负责钻探过程中有毒、有害气体的监测管理工作，确保安全供风。
6、安全管理部：
责任人：
吴国胜
任务：
负责钻探现场的安全监督工作。
7、技术管理部：
责任人：
张光善
任务：
具体负责探放水工作。
负责探放水技术业务管理、监督考核工作。
8、生产调度部：
责任人：
张广胜
任务：
负责探放水工作与各项工作的协调进行。
二、领导组职责
1、领导组负责探放水过程中的人员安排及总体部署。
2、召开专题会议，结合实际情况对方案进行审核和补充。
3、方案由组长贯彻执行，组织探放水的有关员工进行学习考核，没有经考核的员工或考试不及格的员工不得入井从事探放水工作。
三、领导组组长、副组长职责
1、总工程师是探放水工作的主要负责人，负责探放水设计方案中各工序的安排及措施的落实。
负责探放水工作的技术工作，分析技术资料，做好探放水技术指导工作。
2、安全矿长负责掌握钻探过程中的安全事项。
3、生产矿长负责落实探放水设计方案的实施
4、机电矿长负责探放水设备的管理工作。
5、通风矿长负责钻探期间的通风管理工作。
第四章钻孔设计
一、单孔设计
成孔后钻孔直径为75mm
附图1：
探放水单孔设计图
二、确定工作前方布置5个钻孔
1、一个为中孔，设计孔深60M，另外四个分别为右斜孔、左斜孔设计孔深70M。
上斜孔和下斜孔设计孔深65M，呈锥形往四周布置。
钻孔设计表：
钻孔
方位角
倾角
孔深<斜距）
/m
孔径/mm
保护距
m
限掘
（平距）
备注
1
262°
2°
60
75
＞30
30m
严禁超掘现象的发生
2
262°
22°
65
75
＞20
3
262°
-18°
65
75
＞20
4
232°
2°
70
75
＞30
5
292°
2°
70
75
＞30
2、钻孔布置方位：
中孔在巷道断面中间，方向与巷道掘进方向一致，上下钻孔与中孔方向成20°夹角，左右钻孔与中孔方向成30°夹角。
3、钻孔布置位置：
钻孔布置在煤层的中部，左右斜孔分别与中孔相距1.3m，上下斜孔分别与中孔相距0.9m。
附图2：
钻孔布置示意图
4、超前安全距离煤层必须≥30m，煤层帮距必须≥30m，岩层必须≥20m，岩层帮距必须≥20m。
5、煤层允许掘进距离=正前钻孔钻探距离—30m<岩层为20m）
6、根据钻探实际情况，可适当改变钻孔的数量、角度和倾角，以保证其超前距和帮距。
第五章钻探施工
第一节安装探水钻前
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栏板。
2、清理巷道，挖好排水沟。
探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与钻探水量相适应的排水设备。
3、依据设计，确定主要探水孔位置，由现场测量人员进行标定。
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。
4、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结孔口套管。
套管口安装闸阀。
预先开掘安全躲避硐，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握。
5、施工地点必须保持通风良好；如施工工作面实行局部通风机压入式通风，由所在工作面施工队组负责将工作面的压入通风风筒续接到位。
6、施工前，施工队组必须将工作面浮煤及积水清理干净，为方便钻机的安装。
7、在施工地点附近必须配备通讯设施，由施工队组负责电话的安设。
8、由施工队组负责排水管路设备的安装及排放，并在巷道低凹处安设一台流量不小于50m3/h、扬程不小于60m的水泵，作为钻探施工的排水设备。
9、由施工队组负责供电线路的安设，满足钻机供电需要。
10、由施工队组进行探放水钻机设备的搬运工作。
第二节钻探前
1、必须将钻机安装稳固，固定前，应将巷道底板清至硬底。
2、施工前，必须认真填写开工牌板。
3、施工前由测量工负责现场钻孔具体位置及角度的标定。
4、施工人员要在距离孔口200mm处挂便携瓦斯检查仪、H2S便携仪和CO便携仪实时检测CH4、H2S、CO浓度，当CH4浓度达到0.8﹪、H2S浓度达到6.6ppm、CO浓度达到24ppm时，停止作业，撤出人员，汇报调度室，采取措施，进行处理。
5、施工时在施工地点要设置警戒线，严禁非钻探人员进入钻探场地。
第三节钻探时
1、钻进时，钻机后方严禁站人。
操作人员也不能靠钻机太近，以免出现意外伤害。
2、更换钻杆时，钻具接头部分要拧紧，避免钻杆脱落，严禁戴手套作业。
3、钻探人员必须将衣角、领口和袖口系好，避免发生意外事故。
4、钻进过程中，要掌握好钻进深度，孔内压力要适当，避免损坏钻具；要注意钻孔回水，禁止干钻。
5、在钻探过程中，如果孔内没有回水，要立即停止钻进；发现有害气体放出时，要立即停止工作，将人员撤至安全地点，并汇报调度室，采取措施。
6、发现煤岩松软、片帮、来压或孔中水压、水量突然增大，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，应立即向调度室与生产技术部汇报，以便采取措施进行处理。
7、在钻探施工中，遇见含水层、断层、陷落柱和积水区时，应立即停止钻进，确定方案后，再继续钻进。
8、钻探施工过程中，如遇到地质构造但没有出水等现象，在无法继续钻进的情况下，应及时通知技术管理部，技术管理部根据现场实际情况，在保证超前距离和帮距的前提下签字认可，向施工队组下达允许掘进通知单后，方可掘进。
第四节钻探期间有害气体检测
在钻孔期间，瓦检员除进行正常的工作面瓦斯检查外，应对钻孔口的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢，等有害气体浓度随时检查，如果瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等其它有害气体浓度超过《煤矿安全规程》有关规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并及时汇报调度室和相关领导及时处理。
第五节施工现场环境管理措施
为了加强施工现场环境管理，保证施工人员身心健康，特采取以下管理措施。
1、及时清理钻探现场，确保现场干净、清洁、整齐，无油污、杂物，工具、钻具的摆放必须做到整体合理、安全、有序，坚决杜绝使用过程中随意乱用乱放现象。
2、现场油污的管理：
机械使用过程中造成的漏油、洒油等现象，必须及时按要求清理。
3、现场工作人员必须佩带并能正确使用隔离式自救器，熟悉避灾路线与自救设施，确保意外情况下的个人安全防护。
第六节钻探结束后
1、在每次钻探结束后，相关负责人要对钻孔进行验收并认真填写现场钻孔施工记录牌板。
2、要将钻机设备等摆放整齐。
3、钻探结束后，要在现场下达允许掘进通知单<由探放水队、施工队组、安检科和监理现场签字），施工队组要严格按探放水队现场下达的允许掘进通知单的要求进行掘进。
第七节避灾路线
水、火灾避灾路线：
工作面→副斜井→地面。
其他未尽事项严格按照《煤矿安全规程》相关规定及要求执行。
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