探放水设.docx

1、探放水设探放水设计及措施煤矿鉴定二巷探放水设计及安全技术措施 编制人： 会审人： 矿 长： 编制时间：2017年04月16日鉴定二巷探放水设计及安全技术措施一、工程目的根据区水文地质类型报告，我矿属裂隙充水矿床,水文地质条件中等复杂，防止误穿积水区，探明前方的水源情况，掌握前方是否存在水害危险，严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则；确保安全生产，为保证掘进工作和人员的安全，特编制此措施。二、工程概况及水文地质条件（一）工作面概况巷道开口位置距井口364m处，开口标高为+1502.5m。巷道先按方位角44掘进平巷22m（岩石巷道）；按同方位，倾角为-15掘进22m揭穿M

2、16煤层（岩层巷道），沿煤层掘进6m后（煤层巷道）转向按方位角为92，倾角为+18掘进20m（岩层巷道）与回风平硐贯通布置专用回风巷，最后再转向处按方位角为44，岩煤层掘进300m布置测点（煤层巷道）。鉴定二巷总工程量预计370m。鉴定二巷道断面为矩形，墙高2.2m，宽4m，断面为8.8m；在巷道左帮设置水沟，水沟规格：上宽350mm、下宽250mm、深300mm。在鉴定二巷落平处设置排水水窝，水窝宽2m、长2m深度为1.5m。（二）矿井水文地质煤矿矿区面积2.4051km，直接充水含水段是大隆组、长兴组、龙潭组等地层组成的复合含水段，其岩性：上部为碳酸岩与碎屑岩互层，下为碎屑岩夹薄层碳酸岩。

3、煤矿床间接充水含水段是大冶组，岩性是碳酸岩类。1、断层带水文地质特征鉴定二巷掘进范围可能存在局部发育有小断层,断层破碎带会破坏地层的完整性、连续性，降低岩石的力学强度，塑性岩石中构造裂隙带含水性和导水性不强，刚性岩石中构造裂隙带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中含水层，人工采矿裂隙大量出现，改变了构造裂隙带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿构造裂隙带进入矿井。直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水及龙潭组裂隙水，水文地质条件复杂程度中等。2、构造阿弓向斜南东翼中段大冲头井田。地层为单斜构造，倾角712，倾北西；区域构造主体呈北东南西向展布。本矿区为单斜构造，断裂、褶曲

4、不发育。M16煤层：位于龙潭组（P312）中下部，较稳定，厚度0.953.22m，平均厚2.20m，结构单一。顶板：直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差。间接顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩。泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差；细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。底板：直接底板为灰色粘土岩，强度较低。间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩。细砂岩为钙质胶结，抗压强度较大；泥质粉砂岩强度较低，易风化破碎。3、老窑充水情况 根据现场访问与调查，共发现民间开采遗留下多处个老硐，分布于矿区南部的煤层露头线附近，主要为“独头”巷道，长度为50至120m左右，开采时间均为2000年以前

5、。由于老窑开采年限较长，采空区较乱，老窑积水较多，积水量约1000m。原河边煤矿采空区：根据现场访问与调查，原织金县河边煤矿为技改停建矿井，未进行井巷工程施工。鉴定二巷距离地表较远，老窑对巷道掘进工程威胁不大，施工过程中严格执行探放水作业，防止无揭穿老窑。三、施工方案设计（一）施工设备及主要材料型号：打钻选用ZDY-1250型钻机钻探，注浆选用ZBQ-25/5型气动注浆泵；钻杆选用50mm圆形钻杆，钻具分别为94mm、75mm复合片钻头，水泵两台满足排水需求。（二）探放水设计 1、设计依据煤矿防治水规定、煤矿安全规程、煤矿开采方案设计（变更）说明书及贵州省煤矿掘进“预测预报、有掘必探、先探后掘

6、、先治后采”的规定。2、相关参数的确定（1）探眼数量及布置方式根据鉴定二巷工程地质及水文地质情况，探眼数量确定为5个，即工作面正中间1个，上下各1个，两帮各1个。（2）超前距及帮距探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。一般可按以下确定：超前距：a=式中：a-超前距，m；A-安全系数，一般取25；取4；L-巷道跨度（宽或高取其大者），m；取3.6；P-水头压力，（kgf/cm2）；取40（kgf/cm2）；Kp-煤的抗张强度，取10（kgf/cm2）。a= 25.2 m，取30m。允许掘进距离每次探放水钻孔完毕后，以最短的钻孔长度(在1

7、#孔上的投影长度)减去超前保护距离之后剩余的距离即为允许掘进距离。帮距最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值应与超前距相同取为30m。孔间距开孔间距为0.5m。（3）施工位置：（详见钻孔布置图）。（4）钻孔设计参数：探放水参数表钻 孔方位（）倾角()孔深（m）一级套管开孔位置14408010m巷道中线上，距底1.1m2223008610m距巷道左帮1m，距地板1.1m3653008610m距巷道右帮1m，距地板1.1m444+218610m巷道中线上，距地板1.6m544-218610m巷道中线上，距地板0.6m钻孔共计5个，钻孔长度共计424m。3、打钻施工流程：设备、物料运输放线确定

8、钻孔方位稳钻机开孔钻进下套管注浆固管透孔试压变径钻进成孔。4、由技术科测量人员给定钻孔方位。施工过程中，要严格按照设计参数施工，严禁私自更改钻孔施工参数。钻孔倾角误差控制在0.5以内，方位角误差控制在1以内。5、钻孔采用94mm取芯钻头开孔，钻进至10m后，下一级套管，并注浆加固、透孔试压合格后，使用并安装75mm进行无芯钻进，直至终孔。6、注浆固管采用单液浆，水泥、水的比例为1:11:2，透孔时，透孔深度超过套管实际长度0.5m，再进行耐压试验。试压要符合以上要求，且保证孔壁、岩壁及钻孔周围不漏水、不渗水；否则，必须重新进行注浆。透孔时，根据钻孔施工方位、倾角调整钻机，严禁目测后开始透孔。7

9、、下套管时，每个丝口要拧紧，孔口套管要使用管子钳夹紧，防止套管滑入孔内。8、孔内变径钻进前，孔口必须安装4寸高压闸阀，及防喷孔装置，防止钻孔突然出水，水量过大，放水失控。9、施工过程中，任何人员不得站立在正对孔口的位置，尤其是注浆固管时，注浆装置安装好后，还要使用钻机将其顶紧，防止孔口管突然鼓出。同时，施工人员要经常检查打钻地点及其周围巷道的安全状况，敲帮审顶，发现离层的喷体要立即打落，杜绝片帮、冒顶事故发生。10、钻进过程中，注意观察孔口返水返渣情况，一旦发现“见软”、“见空”、“见水”和变层，要立即停止钻进，记录孔深，及时收集钻孔原始资料，包括岩性、层位、层厚、出水位置、出水量、水压等数据

10、。三、安全措施（一）设备、物料运送要求1、施工所用钻机，在副井地面拆卸、装车后，经副斜井、1062运料斜巷、绞车平台，运至各个钻场内。2、钻机上拆下的螺丝等零件，由当班施工负责人携带，要保存好。油管、等部件的接口，要包裹封堵严实，防止运输过程中进入杂物。3、钻机拆卸、装车、组装过程中，由跟班人员在现场统一指挥，负责安全工作，以免发生伤人或损坏设备现象。4、装车完毕，检查确认无误后，方可开始运输。5、斜巷运输过程中，要坚持“开车不行人，行人不开车”的原则。（二）施工前准备工作1、稳钻机前，对钻场进行搬底，大致规格为（长宽深）2.2m3m0.5m，足够容纳钻机施工即可。搬底出渣，要煤矸分运，不得混

11、装。2、钻场搬底后，及时平整地面，地面要有一定倾斜度，孔口高，钻机后方低，钻机后方设置一个简易泵窝，便于集中排水。3、稳钻时，钻机四角用木顶柱撑紧，柱头上加垫木垫，钻机前后打设牢固的戗柱，确保打钻过程中钻机稳固、不会偏移。压柱的柱头要用防倒链拉紧挂牢，防止柱倒伤人或损坏设备。4、稳钻时，要避让开巷道内的瓦斯抽采、供风、供水等管路。施工过程中，不得敲打、碰撞或摩擦瓦斯抽采管路，注意对该管路的保护。（三）供电、排水要求1、钻机、水泵开关要上架。开关、钻机电机、水泵要与该地点的局部接地极按标准连接牢固。开关的保护整定值要符合相应设备要求，任何人不得擅自修改整定值。2、在安装、检修电气设备时，要严格执

12、行二级停送电制度。电源取自有机电矿长统一安排。对电源开关停送电，要严格执行检查瓦斯、停电、验电、放电、打短路接地线的程序。落锁、放专人看守、挂牌的规定；停、送电时，瓦斯浓度必须小于0.8%，做到“谁挂牌，谁取牌；谁停电，谁送电”。3、电源接好后，检查确认接线正确，再送电，并开机试运转，检查设备是否完好、开关按钮和控制档是否灵活可靠。发现问题，要立即断电停机，进行处理。4、电缆吊挂要统一吊挂方式，禁止出现铁丝吊挂电缆或电缆拖地、淋水、被水泡等现象。5、安装好的电气设备要经常检查，确保设备完好率达到100%，杜绝失爆。6、调整钻机方位时，要首先断开钻机电源，严禁带电移动钻机。7、打钻过程中，用雨布

13、将钻机附近的所有开关遮盖好，防止打钻用水喷溅到开关上。8、施工过程中的生产用水及钻孔水，由钻场处水窝排至11602运输斜巷落平处水窝，再由水窝排至内，直流至地面。工作面必须配备两台满足排水能力的水泵。（详见排水系统图）9、打钻前首先把巷道内水沟淤泥及渣石清理干净，保证水流畅通。10、开钻前，检查打钻地点周围的安全状况，如防水、防火、通风设施等，如有不安全因素，不得开钻。四、施工步骤及要求（一）开钻前的准备1、开钻前，当班施工负责人必须认真检查钻场前后10m范围内巷道的支护情况，敲帮审顶，确认安全后方可开始开工。2、开钻前，要检查钻机油箱内的油位，确保油量足够。3、开钻前，各部分操作手把应处在空

14、挡位置。4、开钻前首先安装好视频监控，并能清晰看清施钻过程，5、开钻前，首先由地测人员对施工钻孔进行防线。6、准备就绪后，钻机先试正反转，并空转试运行35min，检查液压系统、油管接头是否漏油，开关启动、操作手把是否灵活可靠，确认无问题后，方可接上钻杆、钻头，准备开钻。（二）安装钻具安全要求1、安装钻杆前，首先检查钻杆，钻杆应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，钻杆磨损不超标，不合格的不得使用。2、连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。3、装卸钻头时，严防管子钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头。4、严禁人工用管子钳配合钻机倒转拆卸孔口钻杆。（三）钻探施工安全要求1、当班施工负责人必须携带便携式甲烷检测报警仪，

15、打钻时，悬挂在施工钻孔孔口回风侧3m范围内，且距顶不超过300mm，距帮不少于200mm。悬挂地点必须保证支护完好且不淋水，便携式甲烷检测报警仪的报警点为0.8%。2、打钻采用水力排渣，施工人员要严格执行“先送水、后开机，先停机、后停水”的原则。3、接、切钻杆时，必须在钻机停稳后进行，严禁在钻机运转过程中对其进行维护和维修，以防钻机绞人事故发生。4、钻机运转过程中，严禁用手、脚或其他物体直接制动机器运转部分，严禁将工具或其他物品搭放在钻机回转器、钻杆、电机防护罩上。5、钻机操作人员要集中注意力，手不离操作手把，动作要准确、及时、迅速。6、经常检查油箱的油位，保持油量适宜，油质要清洁、无杂质。7、钻进过程中，要时刻注意钻机各运转部位是否有异常响声。发现异常情况，要立即停机检查，排除隐患，严禁设备带病作业。8、若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或钻孔内水量、水压突然增大或顶钻等透水征兆时，必须立即停止钻进，但