+980回风大巷延伸段探放水工程设计.docx

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+980回风大巷延伸段探放水工程设计

兖矿贵州发耳煤业有限公司发耳矿井

+980回风大巷延伸段探放水工程设计

（导线点HY9点前85米处）

编制：

审核：

地测科长：

地测副总：

总工程师：

编制单位：

地质测量测科

编制时间：

2013年1月5日

会审单位签字及意见

地测科

日期

年月日

技术科

日期

年月日

机电科

日期

年月日

通防科

日期

年月日

安监科

日期

年月日

调度室

日期

年月日

地测副总

日期

年月日

总工程师

日期

年月日

会

审

结

论

及

意

见

+980回风大巷延伸段探放水工程设计

（导线点HY9点前85米处）

一、概　况

该巷道为岩巷，成型断面为拱形，施工方位223º，施工坡度3‰，采用炮掘。

巷道顶板及两帮采用锚网+锚杆喷浆支护方式进行支护，巷道所掘层位在5-3煤层与7煤层之间，巷道底顶板岩层至下而上依次为7煤层、粉砂质泥岩、细砂岩、泥质砂岩、5-3煤层分层、5-3煤层、泥岩、粉砂岩等，对应地表厚度约为180-220m。

对应地表为岩性以砂岩、粉砂岩为主，分布在山坡前缘的缓坡地形中，岩石易风化，裂隙较发育，地表出露的裂隙水流量大约为0.01∽3.46L/S，受大气降雨影响明显，岩层含少量裂隙水，富水性弱。

5-2煤层顶板粉砂岩层中局部存在定量的砂岩裂隙水。

根据小煤窑历史开采情况调查，大巷对应地表无小煤窑开采历史。

二、地质及水文地质情况

该巷道地质条件简单，在掘进期间，不排除有揭露小型地质构造的可能性。

本矿井水文地质条件简单，该巷道上覆无强含水层，无承压水，无地表水，无河流通过。

巷道掘进期间主要水害隐患为5-2煤层顶板砂岩裂隙水（富水性差）。

根据相关地质勘探资料，对此次探放水工程钻孔单孔出水量、水压进行预测计算如下：

①、单孔出水量计算预计

q=c×ω×

=0.6×0.0032×

=0.0066（m3/s）

式中q—　单孔出水量（米3/秒）；

c—流量系数，取0.6~0.62；

ω—钻孔断面积（米2）；

g—重力加速度（9.81米/秒2）

H—钻孔出水高度0.6×40%~45%（米）

②、水压预计

p=ρgh

=1.0×10^3×9.81×30

=0.029Mpa

ρ—水的密度为1.0×10^3kg/m^3，

g—重力加速度取9.81。

h—取压点到砂岩裂隙水高度为30米）

三、钻孔设计

1、设计依据

（1）《煤矿安全规程》；

（2）《煤矿防治水规程》。

2、设计原则

（1）始终坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。

（2）钻孔成扇形布置，巷道左右侧控制20米，上方控制30米，下方控制10米。

保留30米安全距离。

如有特殊情况，及时补充编制有针对性的巷道右侧上方探测设计，并落实探测工程。

彻底摸清可疑小煤窑积水情况，进行有的放矢，做到防患于未然。

3、设计目的

通过探放水工程的施工，掌握该巷道掘进方位上区域的水害情况，采取有效疏放措施，彻底消除所存在的水害安全隐患，确保安全掘进，杜绝水害事故的发生。

特编制本探放水工程设计。

4、探放水钻孔参数一览表

孔号

倾角°

方位°

孔深

开孔位置

终孔位置

1-1#

0

223

120m

底板往上1.8m

岩层中

1-2#

-6

223

122m

底板往上2.3m

7煤层底板

1-3#

+15

223

126m

底板往上2.3m

5-2煤层顶板

2-1#

0

240

120m

底板往上2.1m

岩层中

2-2#

+15

240

126m

底板往上2.1m

5-2煤层顶板

3-1#

0

245

120m

底板往上1.8m

岩层中

3-2#

-6

245

122m

底板往上1.5m

7煤层底板

3-3#

+15

245

126m

底板往上1.5m

5-2煤层顶板

4-1#

0

226

120m

底板往上1.2m

岩层中

4-2#

+15

226

126m

底板往上1.0m

5-2煤层顶板

5-1#

0

209

120m

底板往上1.0m

岩层中

5-2#

-6

209

122m

底板往上1.3m

7煤层底板

5-3#

+15

209

126m

底板往上1.6m

5-2煤层顶板

6-1#

+30

223

66m

底板往上1.8m

5-2煤层顶板

6-2#

-12

223

58m

底板往上1.8m

7煤层底板

7-1#

+30

240

65m

底板往上1.2m

5-2煤层顶板

8-1#

+30

245

65m

底板往上1.2m

5-2煤层顶板

9-1#

0

257

58m

底板往上1.5m

岩层中

9-2#

+30

257

66m

底板往上1.8m

5-2煤层顶板

9-3#

-6

257

58m

底板往上2.1m

7煤层底板

10-1#

+30

226

65m

底板往上2.1m

5-2煤层顶板

11-1#

+30

209

65m

底板往上1.5m

5-2煤层顶板

12-1#

0

199

58m

底板往上1.8m

岩层中

12-2#

+30

199

66m

底板往上2.1m

5-2煤层顶板

12-3#

-6

199

58m

底板往上2.1m

7煤层底板

合

计

该回次设计探放水钻孔共25个，总工程量为2224m，预计施工工期为10天，如出现特殊情况，工期顺延。

5、钻孔标点坐标：

X=10778.4031，Y=60922.3452，z=983.5m。

6、地测科测量人员现场放线标点，探放水孔数量和钻孔参数根据实际情况，由地测科及时增减和调整。

7、瓦斯防治工区必须严格按照钻孔施工顺序进行施工，顺序依次为：

1-12组。

8、施工过程中，任何一个钻孔出水量达到15ｍ³/h，必须在其钻点附近增加钻孔数量以及巷道左侧相对应钻孔的施工，达到真正探放水目的。

9、任何一个钻孔出水量达到30ｍ³/h以上，水压超过0.1Mpa时，瓦斯防治工区必须对其钻孔安装套管和闸阀，进行控制性放水。

同时必须由地测科安排下一个钻孔的施工；如果钻孔水量为30ｍ³/h以上，水压小于0.1Mpa，涌水无臭鸡蛋气味，水性无酸性，水色清澈等情况时，瓦斯防治工区必须停止施工下一个钻孔，根据地测科要求，对该钻孔进行扩孔或补打钻孔数量，进行强放水措施，达到疏降5-2煤层顶板砂岩裂隙水头压力效果，消除水害安全隐患。

如果巷道方位上的钻孔施工达到设计深度，无水，则对应左侧的钻孔就不进行施工。

10、如果钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

11、钻孔施工深度必须达到钻孔设计深度。

12、超前距的确定：

探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离取30m。

13、帮距的确定：

在《煤矿防治水规定》基础上，进行有效控制探测范围，该探测左帮距取20米。

14、巷道前方探放水控制距离为120米，无水害威胁体存在，允许掘进90米，保留30米为下一回次探放水工程安全距离。

四、探放水的注意事项及技术要求

（一）钻场的要求

探放水钻场设计在巷道左帮，地测科控制现场距离，综掘工区负责施工，钻场规格宽4m，深3m，高2.8m，钻场底板破碎或留有残煤的，要对钻场进行场地铺地硬化，厚度不低于0.3m，钻场周围巷道有要加密支护，确保巷道无空顶，无旷帮，保证钻探施工人员的安全。

（二）通讯要求

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）瓦检要求

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，立即查明原因进行处理。

施工现场必须有专职瓦检员，瓦检员必须现场交接班。

（四）供电要求

钻孔施工期间，严禁随意更换电源，钻孔施工现场必须有一名专职电工，随时对机电系统加强检查，杜绝失爆现象。

（五）通风要求

作业现场，必须加大供风量，保持局部通风机连续不断地运转，以便有效冲淡和带走超限的瓦斯和有害气体，确保现场空气新鲜，满足作业。

（六）排水系统的要求

1、由于是3‰坡度掘进巷道，工作面涌水通过水沟自流排出。

瓦斯防治工区负责在探水钻场内进行探水，综掘工区负责提前在巷道内开挖300mm*300mm的排水沟，确保排水通畅。

2、排水路线：

探水点水沟四号联络巷水沟980轨道大巷水沟充电硐室水沟回风平硐水沟矿井沉淀池。

（七）探放水设备要求

钻机选用ZK—150A型，钻杆选用770mm，钻头选用=75mm钻头施工。

（八）施工技术要求

1、严格按设计的钻孔参数施工，如需调整，需经地测科地质人员同意。

2、钻进压力不宜过大，最大限度降低孔斜。

3、开孔位置和方位由地测科现场标定。

4、施工记录必须详细、准确、清晰，丈量钻孔深度必须准确。

5、现场施工情况应及时向调度室及有关领导汇报。

五、探放水施工安全措施

1、钻孔施工前，由瓦斯防治工区编制专项的钻孔施工安全技术措施，审批传达后，方可施工钻孔。

2、钻机运输、安装及操作，由瓦斯防治工区编写专项安全技术措施，并由总工程师审批后贯彻执行。

3、钻孔施工前，必须确认钻孔附近10m范围内，巷道顶、帮支护牢固后，方可施工钻孔。

4、探放水作业人员必须持证上岗，认真学习钻孔施工安全技术措施，熟悉避灾路线，熟知透水征兆，做好现场的安全确认制度。

5、钻孔施工过程中，必须有瓦检员、救护人员、技术员现场跟班，随时检查钻孔内瓦斯及有害气体的浓度，如果出现异常，必须停止钻进，汇报调度室，分析原因，采取防治措施，待异常消除后方可继续施工。

6、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汇报，并派专人监测水情。

如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水害威胁区域的人员，然后采取措施，进行处理。

7、钻孔钻进过程中，如发现孔内“见软”、“见空”或变层，要立即停钻，必须测量残尺并记录其深度。

8、钻孔钻进过程中，如突然发现孔内“见水”，必须停止钻进，测定其水位（压）、耗水和涌水量。

在确认安全情况下，再继续钻进。

9、施工钻孔过程中，如果钻孔（单孔）出水达到30ｍ³/h,钻机长必须及时停止钻进，不得拔出钻杆，立即汇报调度室和地测科；如果钻孔（单孔）出水量达到60ｍ³/h以上，必须停止钻进，不得拔出钻杆，关掉电源，撤出现场所有人员至不受水害威胁的安全地点，就近找电话汇报调度室和地测科，地测科及时分析原因，制订有效的防治技术措施，确保安全。

10、探放水期间，如果发生钻探透水事故，出水量大于300ｍ³/h，现场工作人员必须打开运联巷、排水通道风门作为排水通道，同时启动《+980以上水害事故应急预案》，进行抢险救灾，确保职工生命安全和矿井财产安全。

11、施工的探放水孔无水孔，必须按照《煤矿安全规程》要求进行封孔，防止有害气体涌入工作面，形成二次灾害隐患。

12、通防科根据瓦斯防治工区钻孔施工情况，及时做好5-3煤层、7煤层钻孔的测压工作，进行有效管理，收集相关资料。

13、地测科根据探放水钻孔编录资料，进行统计、分析和总结，进行推算3煤层、5-2煤层、5-3煤层、7煤层的煤厚，煤层间距等的变化情况，以便有效指导矿井生产工作。

14、综掘工区提前清理排水路线的水沟，确保顺利排水。

同时，钻孔施工期间，瓦斯防治工区必须及时维护现场防排水水沟畅通。

15、探放水期间，地测科必须对钻孔出水量进行观测和记录，形成观测台帐，对出水量进行分析和总结。

同时做好探放水工作总结及探放水效果评价工作。

16、避灾路线：

（1）避水灾路线：

事故地点→四号联络巷→+980轨道大巷→+980轨道石门→乘人车场→1#主斜井→地面

（2）避火灾路线：

事故地点→四号联络巷→+980轨道大巷→+980轨道石门→乘人车场→1#主斜井→地面

17、排水路线：

排水路线：

施工地点→+980回风延伸段水沟→四号联水沟→+980轨道大巷水沟→充电硐室水沟→回风平硐水沟→地面矿井水处理池

六、探放水领导小组

为了本次探放水工程钻探的顺利竣工，达到探放水工程目标，杜绝水害事故的发生，实现安全生产。

特成立专门的探放水领导小组。

组长：

何登华

副组长：

窦兴雨

成员：

罗杰、刘元均、自喜平、周海、杜振才

探放水队长：

刘胜全、王潜一

成员：

雷敏、杨朝文、陈万贤、黄刚

组长全权负责本次探放水工程施工安全。

保证探放水工程顺利完成。

副组长组织落实好此次探放水工程的设计、安全措施的编制以及探放过程中的安全技术措施落实。

成员主要负责出设计，编措施，写预案，钻探施工准备，现场技术指导，安全监督，资料收集和分析，对水害情况进行安全评估，提供为生产服务有指导性的技术措施。

施钻过程中及时向调度室汇报钻探情况，发现问题，及时采取防治措施，汇报当班领导。

七、附图

1、+980回风大巷延伸段探放水工程设计平面图（1：

1000）

2、+980回风大巷延伸段探放水工程设计剖面及钻孔布置图（1：

1000）

3、+980回风大巷延伸段探放水工程施工避灾路线图（1：

1000）