防治水设计方案.docx

1、防治水设计方案防治水设计方案防治水工程设计方案和施工安全技术措施元宝山区平庄镇向阳一矿499m540m,渗透系数k=0.100.398m/d,平均0.219m/d,单位用水量q=0.0580.406L/s.m,平均0.173L/s.m,水化学类型为重炭酸钙镁水。 七、工程地质（一）、煤层顶底板岩性本区煤层顶底板岩石以中、粗粒砂岩或砂砾岩为主，泥岩或砂质泥岩次之，煤层顶板多赋存薄层泥岩。受层间滑动而破碎。遇水泥化膨涨，层位不稳定易脱落，属软弱结构面。顶底板接近辉绿岩时煤层受侵入体的影响有35m变质，破碎带结构松散破碎，顶板压力大，不易管理。（二）、工程地质特征1第四系黄土状亚粘土，亚砂土以粘土颗

2、粒为主。比重2.672.72g/cm3视密度1.511.89g/cm3,内摩擦角270，凝聚力0.025MPa，适于轻中型建筑。2煤系地层岩石工程地质特征：本区煤系岩石通过平庄古山一井采样试验，抗压强度很低，除极少数硅质胶结的砂岩，砂质泥岩外，抗压强度不超过20MPa，谱氏系数在1.6以下，每层的抗压强度一般比围岩要大，泥岩自由膨涨率平均等22.410/0，属强膨涨岩石。此外辉绿岩侵入体与煤层接触为开采中的老顶。其抗压强度为117.6MPa，极其坚硬，给顶板管理造成困难。 八、其他开采技术条件1、瓦斯根据内蒙古矿山安全与职业危害检测检验中心2008年12月6日提供的赤峰市元宝山区平庄镇向阳一矿

3、矿井瓦斯等级鉴定报告，矿井的绝对瓦斯涌出量为0.28m3/min，矿井的瓦斯相对涌出量为1.34m3/t，为低瓦斯矿井。2、煤尘根据煤炭科学总院抚顺分院2008年2月18日对该矿煤尘爆炸性鉴定结果为：本矿井煤尘不具有爆炸性 。3、煤层自燃倾向性根据煤炭科学总院抚顺分院2008年2月18日对该矿煤层自燃倾向性鉴定结果为：煤的吸氧量为0.32cm3/g(干煤)，煤层属于三类不易自燃煤层。4、地温；井下实际温度1720,工作面正常情况下2426,根据古山矿区相关资料本区地温梯度2.9/100m。第二节 探水工作面现状 本矿061-8运输巷布置在6-1煤层，煤层顶板约8m处是辉绿岩，061-8运输巷1

4、50范围内存在有前期老采空区及废弃巷道，虽然原矿井采用竖井开拓方式，老采空区主要位于061-8运输巷标高以上，但仍不排除局部积水可能。 二区回风巷都是沿煤层底板岩层中掘进。工作面的水沿坡度自动流出。第三节 探水前的准备一、供电方面准备 矿井为双回路供电电源供电，其中主备电源通过青年变10KV向阳线3826煤矿支14号杆向阳一矿变台上的双头刀闸开关进行控制，使两路0.4V电源不能同时送电。二、排水方面的准备工作1、水泵、水管 在探水前，对所探区域内的主水泵、备用泵、检修泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。2、水仓 探水前将临时水仓、排水沟清理干净，疏通排水渠道。3、探

5、水前，必须将水仓内的水排完，增加水仓容量。三、 探水钻机 配备不少于两台型号为KHYD-75探水钻，并保证探水钻台台完好。 四、 安全出口 ：主、副井有梯子间、防坠罐，在探水期间要专人检查维护。 五、 自救器 为防止探水中发生意外，所有入井人员必须佩戴自救器。 六、 通风 掘进工作面采用局扇通风，直径 500mm的抗静电阻燃胶质风筒，在探水期间加强检查维护。 七、 通讯 在探水工作面、井底都安装有防爆电话，工作面、井底、调度室及领导办公室都能直接联系。 八、其它 在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、木棚等设施、设备、工具、材料都备好，存放在工作面附近指定地点。第四节 探水施

6、工 一、 探水施工 1、探水线的确定 矿界以外至少100m范围内邻矿的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下工程对照图上。 古井、古空区、相邻矿井空区及自采空区范围，并对积水区划定三线，即积水线、警戒线、探水线。 采掘工作面接近古空积水区探水线时，必须进行探水，古空积水区防水三线的确定原则： （1）年代久远的古井，开采范围不清时，以调查分析积水线外推150米为探水线，再外推100米为警戒线。 （2）资料较确切的老空积水边界外推100米为探水线，再外推50米为警戒线。 （3）封孔不良的钻孔，按照偏斜资料，确定探水线，但不得小于30米。 （4）接近含水层、含水断层、外推50米为探水线，再外推50

7、米为警戒线。 2、首探孔的确定 采掘工作面出现下列情况之一的，必须停止作业，进行探水。（1）工作面出现透水预兆的 （2）工作面遇到断层、褶曲等地质构造的 （3）工作面临近老空、钻孔、报废巷道的 （4）工作面进入积水区探水线的 （5）水文地质资料不清的 采掘工作面或其它工作地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起、产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，立即报告矿调度室，撤出所有受水威胁地点的人员，并采取防水措施。3、钻孔的确定 盘区巷道、顺槽都是沿着煤层底板掘进，布置成“小夹角”扇形钻空。 （1） 钻孔位置、角度的确定 根据水文地质

8、资料，探水的主要对象是对隐伏地质构造的导水带和采空区积水，前者采用“大夹角”扇形布置，布置在顶板上，钻孔数每组3个，孔间距100，夹角15；后者采用“小夹角”扇形布置，布置在上帮、下帮和迎头，钻孔数每组3个，夹角3。具体参数见掘进工作面探放水钻孔布置图。 (2)钻孔深度及超前距离的确定 采用边探水边掘进的探水方案进行探水，根据水文地质资料的水压、水量和以往的探水经验，探水设备、探水技术水平综合考虑，确定探水孔深60m，超前距离20 m，每探一次允许掘进距离为40 m。 (3)钻孔直径在无特殊情况下，采用探水孔放出水，考虑到既可以使涌水顺利排出，又能防止涌水过大发生意外，控制涌水安全，故探水口直

9、径取50mm。 二、帮距。探水钻孔一般不少于5个，一个中心一眼，余下为斜眼，并与中心眼成一定角度。中心眼中点与最外边斜眼终点间的距离为帮距，帮距应等于或略小于超前距离。 三、钻孔密度 钻孔密度是指允许掘进距离的终点处，各探水孔之间的距离，一般钻孔之间相距不大于1米。 四、探水工序安排 1、探水前应先加固探水工作面的支护，采用戴帽点柱，加强 工作面的临时支护。无论是木棚架支护或工字钢支护，都必须加强。 2、加固工作面后，接下来按设计的钻孔位置按规定的方位角、 倾角进行钻孔。如水压较大时，用套管法控制。先钻直径75mm的套管孔，孔探5m，用以安装套管，套管用麻缠绕上，用锤打入套管孔内，要打严打实，

10、在套管外部焊垂直于套管的固定管，并在固定管上打两根戗柱，钻杆通过套管工作达到了控制水的目的。在水压较大时，为防止套管冲出，套管外部安装100mm的阀门控制。如水压太大，采用带有止动光环的套管，混凝土固定在围岩中（或煤、岩中），钻杆通过套管工作，控制涌水。3、钻探开始前，瓦斯员首先检查瓦斯，同时当班负责人、现 场指挥员都必须在场。4、再钻探过程中带班负责人对本班钻探方向、深度，如有异 常情况写在记录本上，并及时向领导汇报。第五节 地面防治水 每年雨季前应对矿区及其附近的地面汇水情况，沟、渠汇水能力及堵塞情况，历史及近几年洪水水位，洼地、古井、裂隙、钻孔进行全面调查，并分析对矿井安全的影响程度，提

11、出地面防治水工程措施。 成立雨季防汛队伍，办公室必须执行24小时值班，每次降雨时和降雨后组织有关人员检查地面防洪、防雷电情况，并记录降水量与井下涌水量的变化。 每年五月底前必须准备齐全抢险物资和工具，专库放存，造册上报。 第六节 探放老空水 在煤层中探放同层老空水的钻孔，应成组布设，在平面上呈扇形，各孔终孔垂距不得超过3米。 距老空不足20米，出水象征明显，打钻有危险时应另找安全地点探放水或砌筑水闸墙在墙后探水。 探水钻孔中遇断层时，应根据现场修改探水设计，探明断层产状、落差，然后在煤层布置探水孔，首先探明同盘煤层老空情况，接近断层墙时，布孔探明另一盘空情况。 打穿层石门探放煤层采空区积水时，

12、应先布深孔放水，降低水头压力，同时向巷道前方的上、下、左、右打控制孔，防止因断层位移意外接近积水。 巷道必须在确认钻孔已疏干的前提下，方可在钻孔放水标高以上掘透老空，进入老空后遇有完整煤壁应继续探水。探放水必须安装孔口安全套管，安设牢固后，需要按实际水压1.52倍的压力顶水试压，合格后方可钻进，并经常检查。探水钻孔、套管以里的孔径不大于58mm，探水眼开孔应上、下错开，同时要将已竣工的钻孔用木塞封闭。 孔口安全水门，要根据水压大小和水质选用高、中压和耐腐蚀的水门。长期疏放或控制有腐蚀性水时，套管、水门要定期检查、更换。 探水钻机的安装，必须达到以下要求： 1.加强钻机和钻机附近巷道支护，背好顶

13、帮，并在工作迎头打立柱和挡板，清理浮煤，挖好排水沟。2.钻机必须平整牢稳，设立梁、打压柱、保证运转时不晃动。 3.伸出孔口部分的安全套管及水门要打立柱，用卡子卡紧顶牢，底座要在坚硬完整的岩石柱窝内。4.钻机各转动的齿轮部分必须设安全罩。 5.水泵与钻机分开起动，实现停钻机时可不停泵，防止埋钻。6.探放水压大于20kg/cm2（2Mpa）的水体或含水层时，要有防高压水顶出钻杆的逆止闸阀、抽放钻杆的控制闸阀、防喷挡板、反压下钻安全装 置。 探水时应采取下列措施：1.流水路线保证畅通，排水能力大于探放出来的预计最大涌水量。2.探放水一般应双巷掘进，上、下山探水每30米，平巷探水每50米应有联络巷，探

14、水工程应满足双巷掘进的要求。3.为预防有害气体涌出和集聚，保证探水作业点有足够的新鲜风流，风筒口距迎头小于5米。4.探水作业点与其他工作地点、井口应有联络的通讯设施。5.探放水头压力大于2Mpa（20kg/cm2）的水体时，应有应急的缓冲蓄水区。6、探水施工必须建立严格的现场交接班、岗位责任制、汇报、记录、验收制度。探水巷道恢复掘进时必须有按规定审批的进尺通知单。 7.各类探水钻孔，见水抽出钻杆后，应立即关闭水门，测定水压，确定最大涌水量，调整有关泵房排水能力。 放老空积水必须彻底检查放水点周围积水是否放尽，当水量变小或不流时，经分析研究确认后，方可用钻杆疏通堵塞物，经反复通透或扩孔，证明积水

15、放尽。 第七节 区域性防治水 在放水时可能影响相邻矿井的，要提前通知，待其采取措施后，方准放水。第八节 边界防水煤（岩）柱留设 相临矿井必须留设防水煤（岩）柱。 （一）相临两矿井的水文地质条件类型均属简单型或中等型，可采用垂直法留设，但总宽度不得小于40米。（二）凡相邻两矿井中水文地质类型有一个达到复杂型，应根据地质构造，水文地质条件，煤层赋存条件，围岩性质，开采方法，上覆岩层移动角，导水裂缝带，静水压力等计算确定。每年雨季前应对矿区及其附近的地面汇水情况，沟、渠汇水能力及堵塞情况，历史及近几年洪水水位，洼地、水库、古井、裂隙、钻孔进行全面调查，并分析对矿井安全的影响程度，提出地面防治水工程措

16、施。 成立雨季防汛队伍，办公室必须执行24小时值班，每次降雨时和降雨后组织有关人员检查地面防洪、防雷电情况，并记录降水量与井下涌水量的变化。 每年五月底前必须准备齐全抢险物资和工具，专库放存，造册上报。 第九节 安全技术措施 一、钻机操作注意事项 1、操作钻机，要严格按照钻机的技术要求和说明书进行。2、操作步骤要严格按探水操作规程操作。3、探水人员必须经过培训，持证上岗。 4、根据现场条件自制钻车或钻架，固定好钻机。在钻孔过程中，若发生钻杆变形或卡钎，应立即停钻检查，能否退钻或是否遇到硬岩卡钻，还是由于磨钝或崩片等情况，都要按具体情况做相应处理。 二、探水时应注意事项 正式开钻后，要密切注意迎

17、头的变化情况，发现异常，要立即采取措施，以防止突水或发生其它事故。为此在施工中特别注意以下事项：1、在钻探过程中应时刻注视钻孔情况，发现岩（煤）变软，或钻眼中水压加大、水量突然增加等异常情况，必须停止钻探，但不要移动或拔出钻杆，要立即向矿调度室汇报，并派人监视水情，情况紧急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员。围岩松软，钻进突感轻松，一般接近水源，这时应再次检查防水设施是否完善，排水设施是否可靠，发现如果是巷道内有片帮来压时，要检查巷道支架是否牢固，以防冒顶伤人。顶钻一般是水压大的表现，此时切不可移动钻杆，应马上将钻杆固定，否则高压水可能将钻杆顶击，碰伤人员，造成透水事故。2、当探水孔深度小于5

18、m，孔内大量出水，说明距涌水区已很近，如果孔内水压很大，水喷射很远，必须马上将钻机钻杆固定，在巷道正前方打牢点柱，人员应尽快撤离现场，选安全地点进行探放水，放水过程中如发现钻透地区无水时，应立即检查有害气体。 3、探水钻机的附近不得站人，以防高压水将钻杆顶出伤人。4、钻孔接近探水区域，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯员、安全员在现场值班，检查气体成份，发现异常，立即进行处理。三、探水后掘进措施1、在掘进过程中，应随时丈量巷道实际距离，探水地点做好标记，及时核实允许掘进安全距离，防止实际掘进距离超过允许的掘进距离，以保安全。2、由于探水孔呈扇形分布，控制面积较大，但是随着巷道的前进

19、，探水孔的间距离会越增大，巷道有可能进入两钻孔之间的空白区（即探水盲区），积水位置可能被漏掉，在这种情况下，掘进巷道可用长钎子对正前方或斜方打眼补钻，防止意外。3、在掘进过程中，如果打炮眼时，沿钎子方向外流水，应及时停止作业，水压大时，钎子不能拔出，并加以加固，另做探放措施。四、放水措施1、探明水源后，设法将威胁矿井的水流有计划、科学地放出，在水压不大的情况下，可直接利用探水孔放水；如果水压较大，可另打放水钻孔放水；在打放水钻孔时，孔口要设置直径为75mm，长度为5m的套管，套管上有放水阀门，带有止动光环的套管用混凝土固定在岩（煤）中，钻杆通过套管工作，达到了控制水的目的。2、放水时，根据排水

20、能力的大小用阀门控制放水量，以免造成水灾。3、放水时，要时刻注意水量变化情况，当放水孔停止出水时，要分析情况，如果顶孔、底孔都不出水，应在底部打深眼放水；深眼无水，方可继续掘进。4、放水时，瓦斯员必须认真检查瓦斯和其它有害气体，防止H2S、CO2、CH4等气体溢出。五、透水事故的处理措施 1、掘进工作面如有巷壁发潮发暗，“挂汗”，空气变冷，顶板淋水增大，底板鼓起并有水叫，并伴有H2S、CO2等气体溢出，这都是透水前兆，说明工作面已接近水源，此时应立即停止作业，报告调度室。 2、探水区透水时，现场人员向调度室汇报的同时，尽可能就地取材迅速加固工作面，如打木垛或密集柱，堵住出水点，防止事故扩大，如

21、来不及进行加固，现场人员应按避灾路线有组织地以最短路线进行撤退，切勿进入独头巷道，万一没有时间撤出地面，可以暂时找一地势高的地方避难待救。3、撤离途中，最后一个人撤出后要立即关闭隔水闸门。4、矿领导接到透水报告后，应立即通知上级有关部门和矿山救护队，同时根据事故性质和可能波及地区，通知险区有关人员撤出，关闭水闸门，井下所有排水设备全部启动进入工作状态，配合矿山救护队进行营救遇难人员。 六、其它安全措施 1、支护工必须严格执行本岗位安全生产责任制。探水前，通过敲帮问顶，对避灾线路内巷道进行认真检查，必要时加强支护。 2、探水工作面要加强支护，必须设置防止高压水冲跨巷壁及支架的点柱或挡板。3、入井

22、人员必须佩带自救器、报警矿灯和便携式瓦斯报警仪。 4、严格执行入井检身制度和出入井人员清点制度。5、绞车司机必须24小时值班，严禁擅自离岗。值班期间，把钩工随时通知井底人员，可能需要提升或下放急用物资。6、交接人员必须将钻孔情况（角度、方向、深度及出水情况）及设备情况向下一班交待清楚，并做好记录。未交待或交待不清不准下班，遇到疑难问题两班人员共同研究探讨。7、事先检查并维护好排水设备，清理好水仓和水沟，以便在放水时水仓有足够的容量，清除探水区的杂物及渣块，区内的探水用料必须码放整齐。8、探水人员必须熟悉井下巷道的布置情况及避灾路线，必须保证有畅通无阻的安全出口，不准堆放杂物堵塞巷道。探水时，停

23、止井下一切与探水工作无关的工作。9、在探水地点，瓦斯员必须不间断的进行瓦斯及其它有害气体的检查，每次检查必须留有记录，以便清楚地掌握瓦斯及其它有害气体的情况，当瓦斯浓度超限时，必须停止作业，采取措施。 10、在探水地点，必须设置一部程控电话随时可以和调度室及水泵房取得联系。11、每班必须有矿领导跟班作业，亲临现场进行指挥。12、在水压大的地点，预先开掘安全躲避峒室，规定好联络信号及人员的躲避路线。13、局扇主题:风机必须设置开停传感器，并实现风电、瓦电闭锁，风筒出口距工作面不得大于5m，风筒必须吊挂平直，在工作面回风侧距工作面5m处设置瓦斯传感器。14、对放水闸门进行定期检查、维修，保证闸门开

24、启灵活，门附近不得堆放杂物，定期清理巷道内的浮煤。15、避灾路线 （1）061-8运输巷：工作面采区运输上山主井地面 （2）061-7采煤面：工作面采区运输上山主井地面 （3）295回风巷：工作面295联络巷2号井地面 第十节 探水组织及岗位责任制 （一）成立探水领导组1、组织机构 总 指 挥：于国峰（矿长） 副总指挥：姚宝元(安全副矿长) 马玉辉(总工) 成 员：何忠祥 邢子军 王金宝 张海柱 马向东 迟 杰 张 杰 高显章 张志会 马金明指挥部办公室设在调度室，探放水期间，各领导及成员各负其责，尽责尽责其能，严阵以待。 （二）指挥部职责 1、指挥部负责探放水过程中的人员安排及总体部署。 2

25、、召开专题会议，结合实际情况对方案进行审核和补充。 3、方案由矿长和技术负责人贯彻执行，组织全体员工进行学习考核，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）总指挥、副总指挥及成员职责 1、矿长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。 2、总工程师在总指挥的领导下，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。 3、安全矿长负责掌握探放水过程中的安全事项，按探放水设计方案，指挥探放水人员，组织探放水工作。4、生产矿长负责落实探放水过程中的物资供应及后勤保卫工作，协调各部门之间的关系。5、安监科长负责搞好探放水过程中存在的安

26、全隐患，随时向指挥部报告探放水情况。6、通风队长负责搞好探放水过程中所需要的“一通三防”各种资料，整理放水过程中“一通三防”方面的记录，掌握探放水过程中的风量、风压、瓦斯、二氧化碳及各种有害气体的变化情况。7、机电科长负责处理探放水工作中的电器故障，保证探放水工作中一切机电设备可靠运行，防止一切事故发生。8、现场总指挥负责探水现场的指挥和技术指导工作。 第十一节 应急救援预案 一、水灾事故的撤离 撤离应按照避灾路线撤退。在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的水平。尽量避免进入突水点附近及下方的独头巷道。行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其它固定物，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被

27、水中流动的砖石和木料撞伤。如因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌，迷失了行进的方向时，遇难人员应朝着有风流通过的上山巷方向撤退，严禁盲目潜水等冒险行为。 二、处理透水事故时的措施 1、水灾事故发生时，在现场及附近地点的工作人员，应做好自身安全防护，立即避开出水口泄水流，躲避到硐室内，拐弯道或其它安全地点，如情况紧急来不及转移躲避时，可抓牢棚梁、棚腿或其它固定物，防止被涌水冲倒。 2、水害事故发生，现场及附近地点工作人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等，并立即报告矿调度室。3、停止作业，同时组织抢救，加固堵水以防扩大。 4、按避灾路线撤至地

28、面，勿入下山独头巷。 5、有害气体逸出时，应注意防止中毒。 6、矿调度室接到透水报告后，应立即通知有关部门和矿山救护队，同时通知事故地点及所能波及的区域。 7、开动全部排水设备排水，维护排水设施和输电线路。 8、组织力量抢险救灾，营救遇难人员。 二一三年三月 防治水工程设计方案学习贯彻记录时间地点主持人贯彻人参加学习人员签名序号姓名工种序号姓名工种 防治水工程设计方案学习贯彻记录时间地点主持人贯彻人参加学习人员签名序号姓名工种序号姓名工种 防治水工程设计方案学习贯彻记录时间地点主持人贯彻人参加学习人员签名序号姓名工种序号姓名工种防治水工程设计方案审批意见矿长生产副矿长安全副矿长机电副矿长总工程师生产技术科通风科机电科安检科