探放水设计轨道.docx

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探放水设计轨道

山西临县华润联盛黄家沟煤业有限公司

轨道大巷工作面探放水设计及安全技术措施

矿长：

李志亮

审核：

王慧

编制：

李春林

二0一0年一月

探放水设计及安全技术措施审批表

审批单位

审批签字

审批时间

备注

矿长

总工

生产副矿长

安全副矿长

机电副矿长

调度室主任

技术科长

通风科长

安监科长

编制

探放水设计及安全技术措施

第1章概况

第1节水文地质概况

山西临县黄家沟创伟焦煤有限公司位于临县湍水头镇黄家沟村，1971年建矿，1975年投产，井田面积7.392km，东西长约2.3km，南北长约3.2km，近似一平行四边形。

现开采5号煤层，开采水平＋950m，开采深度140m。

矿区内构造较为简单—较简单，主体上为一南北走向的不对称向斜，向斜两翼倾角较大，一般为15—30度，东翼倾角较小，一般小于10度，此向斜为离石向斜在本矿区的延伸，为离石向斜最北端。

本矿井田南与方山县店评煤矿相邻，东西为风氧化带，北部为实体煤层。

本矿涌水量每小时80m3左右，涌水水源主要为含水层水和风氧化带裂隙水。

5号煤顶部含水层主要有第三系砾岩水、下石盒子组砂岩水及山西组砂岩水；5号煤层底部揭露的含水层有太原组砂岩水。

奥陶系灰岩水水位远低于5号煤层，没有突水危险，对基建构不成威胁。

第二节工作面概况

本矿正进行120万吨/年升级改造，属基建矿井。

本作业地点为副斜井轨道大巷掘进，与运输大巷平行，间距35米。

根据运输大巷已揭露的资料，轨道大巷在掘进过程中，预计不会有重大透水事故发生，涌水量不会很大，基岩段可能有砂质泥岩、砂岩含水层水及断层裂隙水少量涌出。

工作面在掘进过程中要经过约200米范围的采空区，要严格执行探放水方案。

第二章探放水方案

第一节组织机构

为了确保安全，成立探放水专业队：

队长:

吴时泵

副队长：

陈小周孙亮

成员:

安全员瓦斯员班组长技术员探放水员

专业队人员不少于20人，包括作业人员和相关技术人员。

第二节探放水原则及出水预兆

1、探放水原则

“预测预报、有掘必探、先探后掘，先探后采”是防治水害的基本原则。

凡是新开拓的区域和受水害威胁的地区，都必须坚持这一原则。

遇到下列情况都必须探水掘进。

⑴矿井新开拓区域或新布置的巷道。

⑵接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。

⑶打开隔离煤柱放水时。

⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等连通的断裂构造带时。

⑸接近有出水可能的钻孔时。

⑹接近有水的灌浆区时。

⑺受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。

⑻接近其它可能出水（突水）地点时。

2、工作面出水预兆

煤壁挂汗：

温度下降，空气变冷，雾气产生；煤层发潮、暗沉沉有害气体增高，呼吸困难，头痛；顶、地压加大，底板鼓起并有渗水、淋水；出现压力水流并有“嘶、嘶”水叫声；巷道挂红，有异味等出水预兆情况，必须立即向矿调度室汇报撤出人员等候处理。

第三节探水钻孔设计

1、探水设备

掘进工作面布置ZDY-750型探水钻两台，钻孔深度220米，钻孔直径65mm,功率18.5KW。

2、探水钻孔的布置及要求

（1）根据工作面实际情况，该工作面在探放水时采用深孔、中深孔相结合的钻孔布置方式，每次探放水打3个深孔，即一各中心孔，两个外斜孔，呈扇形布置，其中中心孔与掘进方向一致，中心孔的两个外斜孔与中心孔的夹角为15度，孔深200米；再在3个深孔之间或外斜眼外侧共布置4个中深孔，孔深65米，紧邻深孔中心孔的中深孔与中心孔的夹角为8度，外侧的中深孔与深孔中心孔的夹角为22度。

工作面在掘进过程中可能遇到老空积水及断层水，因此在断层或老空水外推50米为探水线，再外推100米为警戒线。

每次探水后允许掘进距离35米，超前距30米。

再进行第二次探水，探水—掘进—探水循环作业。

（详见探放水钻孔布置图）

（2）预计前方有带水压的含水层时，探水孔必须安设套管。

孔口套管必须用水泥注浆固孔，而且必须进行耐压试验，耐压试验不小于4MPa，稳定时间不小于30分钟。

（3）对水压高于1MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀。

（4）探得水压高于2MPa、水量大于60m3／h，需长期保留时，孔口应使用双水门，下门备用。

3、孔口安全装置的布设

探放水孔必须使用孔口安全装置，孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口阀门和钻杆逆止阀等组成，其施工和安装程序如下：

（1）选择岩层坚硬完整的地段开孔，孔径应比孔口管直径大3-5mm，钻至预定深度（视水位高低和煤岩层强度而定）后，将孔内冲洗干净。

（2）向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口管（末端用木塞塞住）放入孔内，待水泥凝固后，即可在孔内钻进。

（3）水泥凝固后扫孔，其深度超过孔口管长度0.5-1.0m,向孔内注水。

试液压力大于孔口管末端承压静水压力的1.2倍，呈水压值超过预计放水时的水压，稳压时间至少保持半小时，孔口管周围没有漏水现象，则合乎要求，否则要重新注浆加固。

（4）探放强含水层水时，应在孔口管上安装水压表、水门、三通和泄水管等。

第四节钻机的安装

1、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。

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、测量和探放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、角度以及钻孔数目。

第五节探放水施工中的技术要求

一、探水技术要求

1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。

一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。

终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。

要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。

3、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。

立即报告矿调度室，采取措施。

4、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施：

5、背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

6、对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。

7、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

8、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

9、应做到交接班时不停钻。

10、探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。

孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

11、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。

二、放水的技术要求

1、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。

根据矿井排水能力及水仓容量，决定是注浆堵水还是放水。

控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。

2、煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。

当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。

3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

4、必须监视放水全过程，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。

第五章探放水安全技术措施

1、探水前的安全准备工作

（1）、探水前对排水设备进行彻底检查，探水过程中要有专人维护、保证正常排水。

（2）、探水前对水沟、沉淀池进行彻底清理，保持水流畅通。

（3）、要有专人对钻场附近的顶板进行检查维护，避免发生冒顶事故。

（4）、探水钻场后方必须有安全躲避峒室。

（5）、保证钻场的正常通风，并制定专项检查措施。

（6）、钻场附近要安装电话，并保持通讯畅通。

（7）、明确水害避灾路线，并认真贯彻至施工人员。

2、钻机运输、安装的安全措施

（1）、运输、安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。

（2）、钻场在稳钻前，应清净浮煤。

钻场巷道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。

钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，四角要大好四根立柱，并用铁丝联在一起。

将钻机稳定牢固后，方准开钻。

（3）钻具应统一放在钻场内，禁止在巷道内乱放。

3、钻机操作的安全措施。

（1）、钻工上岗前，必须经过培训，学习作业规程并持证上岗。

（2）、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。

（3）、钻孔施工期间，必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯，若瓦斯达到1%，应立即通知停钻撤人。

（4）、操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。

钻机操作按扭，应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。

（5）每班开钻前，钻机要先试正、反转。

钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人。

（6）、操作钻机要严格执行操作规程。

在钻进中，掌握好钻进速度，压力要适当，注意孔内水循环，禁止干钻，避免损坏钻机和发生卡钻事故。

（7）打钻过程中，要严格执行现场交接班制度，现场交清孔内情况和钻机运转情况。

（8）、钻孔透水后，要详细观测和记录水情变化。

起钻时，工作人员禁止站在钻杆的正后方向。

钻杆全部起出后，立即关闭阀门，并向调度室汇报透水情况。

（9）打钻出水后，若水量较大，威胁到巷道内人员安全时，要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员，一并撤出，并迅速向调度室汇报。

上述内容如有不足之处或与规程相悖之处，遵照《煤矿安全规程》有关规定执行