有史以来内容最全最详细的探放老空水安全技术措施.docx
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有史以来内容最全最详细的探放老空水安全技术措施
有史以来内容最全最详细的探放老空水安全技术措施
“ψψψψ”顺槽探放老空水安全技术措施
二０一三年三月三日
“ψψψψ”顺槽探放老空水安全技术措施
编制：
审核：
科长：
地测副总：
总工：
生产计划科
二〇一三年三月三日
“ψψψψ”顺槽探放老空水安全技术措施
一、概况
1.井下位置
“ψψψψ”顺槽掘进工作面位于我矿33采区，在”δδδδ”下顺槽采空区下，以900#测点为起点，沿二1煤底板掘进，掘进方位357°～348°20′。
2.巷道参数
“ψψψψ”顺槽掘进工作面总长度432.73m,巷道净断面5.1m（净宽）×3.2m（净高），采用U29型钢支护,棚距0.5m；棚上铺塑带编制网配背木背帮顶，网规格0.5m×1.0m，背木直径不小于50mm。
3.掘进工作面附近采空区积水情况
“ψψψψ”掘进工作面与”δδδδ”下顺槽之间的隔离煤层平均厚度仅2.8m，施工过程中将受”δδδδ”工作面采空区积水威胁；原”δδδδ”工作面中间高两端低，采空区积水被分为外段和里段两部分：
外段积水面积约2750m2，积水量根据老空积水公式计算约1725m3；里段积水面积约2131m2，积水量根据老空积水公式计算约1337m3。
（计算过程见“二、水文地质条件”）如果不进行疏放，”δδδδ”采空区积水有可能会对”ψψψψ”顺槽掘进造成突水威胁。
为此，特编制探放水设计和安全技术措施。
二、目的、工作流程和要求
1.目的
通过对”δδδδ”工作面老空水进行打钻疏放，保证”ψψψψ”顺槽掘进工作面能够安全顺利掘进，并保证下一步”ψψψψ”工作面的安全回采。
2.探放水工作流程
图1“ψψψψ”顺槽掘进工作面探放水工作流程图
煤巷队根据准掘通知书的要求安排施工，严禁超掘。
掘进到位后通知生产科和钻探队
钻探队按设计进行下一钻位的探放水作业，煤巷队要做好排水和其它配合工作。
3.要求
按照《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》及公司有关防治水管理文件，制定如下要求：
⑴本次探放水作业由我矿地测防治水机构制定设计，编制探放老空水安全技术措施提交矿总工程师组织会审。
设计和安全技术措施审批后要下发至钻探队和煤巷队，钻探队和煤巷队要组织学习贯彻，以便于指导施工。
⑵本次探放水施工由专业的探放水队伍钻探队使用专用探放水钻机实施,钻探队根据生产科的探放水设计和安全技术措施制定探放老空水打钻施工安全技术措施，并由矿总工程师组织会审；措施会审通过后要贯彻到所有参与施工的人员中去。
⑶生产科地测人员为探放水提供准确的技术资料，要根据设计现场放线；在放水过程中做好放水量控制；在探放水过程中做好钻孔出水量、累计放水量和水压变化等情况的观测和记录。
⑷探水工作开始前，钻探队要确保钻位附近的巷道支护完好，迎头煤墙要打设挡板支护。
⑸探水工作开始前，煤巷队负责清理巷道，挖好排水沟及水窝，按本措施的要求安装排水泵及配套排水管路并负责管理，确保排水畅通。
延深轨道水沟由运输区管理，要求必须保证畅通。
⑹调度室要确保”ψψψψ”顺槽掘进工作面电话畅通，并且距探放水地点不大于20m。
同时要负责调度通知、通报的上传下达,保证钻探过程中出现异常情况时，能够统一协调指挥。
⑺安质科的安检人员要按照探放水设计，监督现场施工情况，履行好岗位职责。
⑻机运科负责机电设备的配置，负责监督检查、落实供电系统与排水设备正常运转。
⑼生产科、煤巷队、钻探队人员跟班期间，要求做好交接班记录，记录内容包括：
本班探放水情况、注意事项、签字等内容并及时向调度汇报探放水情况。
⑽每次探放水结束后，地测防治水机构要对当次探水效果进行阶段性评价，并提交给总工；总工组织生产、安全、地测等部门进行审核；审核通过后，地测防治水机构根据探放距离下达准掘通知书。
煤巷队根据准掘通知书上的要求安排施工，严禁超掘，掘完准掘距离后，及时通知生产科和钻探队进行下一阶段的探放水施工。
三、水文地质条件
1.积水范围、积水标高、探水警戒线、积水水质情况
⑴“δδδδ”工作面老空区外段积水区范围及积水标高
从”δδδδ”外段工作面一川900#测点95m处开始，积水长度154m，积水水平投影面积为2750m2。
”δδδδ”工作面老空区外段积水外缘标高为-512.5m，（依据：
”δδδδ”工作面回采过程中涌水，和3302采空区的动水通过”δδδδ”采空区流到”δδδδ”下顺槽位置，多余部分通过”δδδδ”下顺二川密闭上的泄水孔流出。
）”δδδδ”工作面老空区外段积水最低处标高-515.2m。
⑵“δδδδ”工作面老空区里段积水区范围及积水标高
从”δδδδ”里段工作面切眼起向外38m段，积水长度140m,积水水平投影面积为2131m2。
”δδδδ”工作面老空区里段的积水外缘标高-513.5m，（依据：
”δδδδ”工作面回采过程中涌水，3302采空区的动水通过”δδδδ”采空区流到”δδδδ”下顺槽位置，通过”δδδδ”下顺二川密闭上预埋的泄水孔流出。
）”δδδδ”工作面老空区里段的积水最低处标高为-522.6m。
⑶探水警戒线
积水线确定后，外推30m为探水线，探水线外推60m为探水警戒线，并绘制在矿井采掘工程平面图和矿井充水性图上。
（要在设计图上标准确、标清）
⑷积水水质
顶板砂岩水和注浆水的混合。
2.老空积水充水水源、充水通道（途径）和充水强度
⑴”δδδδ”工作面老空积水充水水源
二1煤顶板砂岩水（S10）；另外还有防灭火注浆水。
⑵”δδδδ”工作面老空积水充水通道
二1煤顶板砂岩水（S10）进入积水区的通道为”δδδδ”工作面回采后顶板冒落破坏产生的裂隙；注浆水进入积水区的通道为注浆管路。
⑶”δδδδ”工作面老空积水充水强度
“δδδδ”工作面在回采期间，经过实测顶板砂岩水以滴淋水为主，全工作面正常涌水量不大于10m3/h。
注浆水受管路阀门控制，目前已停注。
3.积水区预计积水量，动水量
⑴”δδδδ”工作面外段老空水积水量计算
⑴”δδδδ”工作面外段老空水积水量计算
根据公式：
Q外=F×cscα×h×K,m3
F=采空区积水区的水平投影面积，取2750m2，
K=采空区或巷道的充水系数；采空区一般采用，
取
α=煤层倾角，取17°。
h=“δδδδ”工作面采高，取2m。
经计算，Q外=1725m3
⑵”δδδδ”工作面里段老空水积水量计算
根据公式：
Q里=F×cscα×h×K,m3
F=采空区积水区的水平投影面积，取2131m2，
K=采空区或巷道的充水系数；采空区一般采用，
取
α=煤层倾角，取17°。
h=“δδδδ”工作面采高，取2m。
经计算，Q里=1337m3
⑶动水量
“δδδδ”工作面回采期间，经过实测顶板砂岩水正常涌水量不大于10m3/h，预计动水量不大于10m3/h。
四、探放水钻孔设计
表1Ⅰ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进老空位置
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅰ—1
349
+11
40
75
±
±
Ⅰ—2
343
+12
40
75
±
±
Ⅰ—3
357
+3
75
75
±
±
表2Ⅱ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅱ—1
349
+10
40
75
±
±
-513
Ⅱ—2
343
+11
40
75
±
±
33
Ⅱ—3
357
+4
75
75
±
±
表3Ⅲ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅲ—1
351
+11
40
75
±
±
32
Ⅲ—2
354
+13
32
75
±
±
25
Ⅲ—3
357
+5
75
75
±
±
表4Ⅳ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅳ—1
347
+13
40
75
±
±
Ⅳ—2
349
+14
31
75
±
±
Ⅳ—3
352
+7
75
75
±
±
表5Ⅴ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅴ—1
+2
55
75
±
±
46
Ⅴ—2
+0
62
75
±
±
-516
53
Ⅴ—3
+0
62
75
±
±
53
Ⅴ—4
+0
62
75
±
±
53
表6Ⅵ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅵ—1
343
+2
50
75
±
±
15
Ⅵ—2
343
+0
40
75
±
±
15
Ⅵ—3
345
+2
50
75
±
±
15
Ⅵ—4
345
+0
40
75
±
±
15
Ⅵ—5
+0
55
75
±
±
45
表7Ⅶ钻位钻孔设计参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
预计进入老空处的标高和深度
距上帮（m）
距巷顶（m）
入老空标高（m）
入老空深度（m）
Ⅶ—1
342
+19
40
75
±
±
Ⅶ—2
345
+20
30
75
±
±
Ⅶ—3
+13
75
75
±
±
2.水量预计
⑴预计单孔水量
其中q—单孔出水量，m³/s
C—流量系数，取
W—放水孔面积（按孔径φ75mm）,取㎡
g—重力加速度，取9.8m/s²
h—水头值，取
计算结果，q=0.00826m³/s≈29.75m³/h
⑵最大放水量
探放水施工必须逐孔进行，根据单孔涌水量计算结果，最大放水量控制为30m³/h。
作业现场所有钻孔总放水量下降到10m³/h以下，经捅孔处理水量无明显增加，方准进行下一个放水孔的施工。
3.孔口控水装置及有关要求
⑴安装孔口装置的总体要求
①探放”δδδδ”工作面外段老空积水的钻孔孔口标高与该段老空积水外缘标高（-512.5m）之差小于10
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