采空區(qū)探放水安全技術(shù)措施

1 13181318 采空區(qū)積水超前探放安全技術(shù)措施采空區(qū)積水超前探放安全技術(shù)措施 根據(jù)礦井 2015 年采掘規(guī)劃要求 待掘 1319 工作面位于 1318 采空積水區(qū)北部 該區(qū)域地勢(shì)南高北低 1319 規(guī)劃掘進(jìn) 面與 1318 采空積水區(qū)底板落差近 20 米 距最近的 1319 規(guī)劃輔 助回風(fēng)巷煤柱只有 25 米 空區(qū)積水若不提前排放將直接影響 1319 工作面的采掘安全 經(jīng)公司研究決定對(duì) 1318 采空區(qū)積水進(jìn) 行超前探放 為確?？諈^(qū)探放水施工安全 特制定以下安全技 術(shù)措施 一 一 13181318 采空區(qū)概況采空區(qū)概況 1318 采空積水區(qū)位于 1300 軌道巷東側(cè)原 1318 工作面 350 1000m 范圍內(nèi) 北側(cè)為 1319 待掘工作面 東側(cè)為 1400 軌道巷 南為 1317 采空區(qū) 該空區(qū)原煤層由西北 東南走向轉(zhuǎn)東西走向 傾向東北 空區(qū)原回風(fēng)順槽 904 米處根據(jù)地測(cè)科提供的巷道實(shí) 測(cè)數(shù)據(jù)為該巷道最低點(diǎn)標(biāo)高 511m 700 1000 米段標(biāo)高基本接近 煤層傾角 1 5 2 度 空區(qū)面積為 14 5 萬(wàn)平方米 1318 回采初期頂板破裂砂巖水涌入井巷 最大涌水量 60m3 h 回采結(jié)束后涌水穩(wěn)定在 6 8 m3 h 隨著空區(qū)范圍的增 加 和新風(fēng)井回風(fēng)巷道的掘進(jìn) 該空區(qū)在 1300 軌道巷出水點(diǎn)涌 水逐步減小 于 2013 年 6 月出現(xiàn)斷流 根據(jù) 礦井水文地質(zhì)類 型劃分報(bào)告 由于采空區(qū)已經(jīng)封閉 無(wú)法進(jìn)行實(shí)地觀測(cè) 現(xiàn)根 據(jù) 煤炭安全手冊(cè) 第五篇礦井防治水 中的老空區(qū)積水估算 公式對(duì) 3 號(hào)煤層采空區(qū)積水量估算 1318 空區(qū)積水區(qū)投影面積 77032m2 平均采高 4 59m 煤層傾角 50 積水量 88732m3 1318 回風(fēng)順槽在 1300 軌道巷開(kāi)口標(biāo)高為 540m 工作面最低 標(biāo)高為 511m 落差為 29m 積水區(qū)靜水壓低于 0 3Mpa 二 礦井涌水與排水現(xiàn)狀二 礦井涌水與排水現(xiàn)狀 2 1 井下現(xiàn)涌水主要來(lái)自采空區(qū) 涌水量 43m3 h 主要來(lái)自 各采空區(qū) 新風(fēng)井井筒 1400 巷道頂板錨索鉆孔滲水 2 排水系統(tǒng) 礦井布置主 副水倉(cāng)各一個(gè) 容量 1522m3 中央水泵房裝備 3 臺(tái) MD155 30 10 水泵 單泵排水能力 150m3 h 聯(lián)合排水試驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù) 現(xiàn)礦井總涌水量約 43m3 h 中央水倉(cāng)日均排水時(shí)間 7 8 小時(shí) 1400 巷道現(xiàn)有臨時(shí)水倉(cāng)兩個(gè) 容積 54m3 共布置 4 臺(tái) D85 46 6 水泵 兩趟直徑 140 毫米管 路直通中央水倉(cāng) 單泵排水能力 70m3 h 1400 巷道原 1320 空區(qū) 涌水量 10 m3 h 風(fēng)井涌水量 4m3 h 千米鉆機(jī)排水量平均 7m3 h 合計(jì)最大 21m3 h 水倉(cāng)單臺(tái)水泵排水能力富余 40 50m3 h 放水期間使用 1320 空區(qū)背后臨時(shí)水倉(cāng) 三 施工位置三 施工位置 施工位置根據(jù)各揭露巷道底板標(biāo)高和最適宜放水地點(diǎn)確定 在 1400 軌道巷 1322 輔助進(jìn)風(fēng)巷口往南 215 227 米 底板標(biāo) 高 500 225 502 05m 該距離為水平距離已由地測(cè)科進(jìn)行標(biāo)定 四 施工方法四 施工方法 孔口安裝止水套管 采用 ZDY 1200S 全液壓坑道鉆機(jī)施工 鉆孔放水 五 施工步驟五 施工步驟 1 施工前準(zhǔn)備工作 施工前由生產(chǎn)科協(xié)調(diào)安排相關(guān)隊(duì)組對(duì) 1400 回風(fēng)巷 現(xiàn)為進(jìn) 風(fēng) 道兩個(gè)臨時(shí)水倉(cāng)進(jìn)行清淤 對(duì)排水溝和沉淀池進(jìn)行清理 為施工地點(diǎn)布置好電源和開(kāi)關(guān) 通訊電話等機(jī)電設(shè)備 探放水隊(duì)將鉆機(jī)移到施工地點(diǎn) 先在 1400 軌道巷 1322 輔 助進(jìn)風(fēng)巷往南 175 米處隨巷道坡度建規(guī)格為 3 1 5 0 5m 排渣 池一個(gè) 磚砌 在軌道巷 1322 輔助進(jìn)風(fēng)巷往南 風(fēng)門(mén)往北處根 3 據(jù)巷道坡度建好 3 2 0 5m 沉淀池一個(gè) 磚砌 防止放水將 巷道中的煤渣沖入水倉(cāng) 2 地測(cè)科技術(shù)員已經(jīng)提供支設(shè)鉆機(jī)點(diǎn)巷道底板標(biāo)高 打探 水孔時(shí)現(xiàn)場(chǎng)確定鉆孔方位角和鉆孔傾角 3 鉆孔使用 ZDY 1200S 型坑道液壓防爆鉆機(jī)施工 安裝平 穩(wěn)并進(jìn)行固定 固定方式為將鉆機(jī)墊平后用單體柱壓頂在頂板 上關(guān)采取好防倒柱措施 固定前 應(yīng)將巷道底板清至硬底 4 安裝止水套管 先用 114mm 鉆頭打 10m 深孔 用 130mm 擴(kuò)孔鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔 下入長(zhǎng) 10m 防治水規(guī)定探放老空水體封孔管長(zhǎng)度不得小于 10m 1318 空區(qū)積水垂高最大 29m 最大靜水壓 0 29MPa 直徑 110mm 孔口套管 用高壓注漿泵把 525 標(biāo)號(hào)水泥漿壓入孔內(nèi)封孔 固定 固定長(zhǎng)度為 10m 孔口管標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)附圖 要求耐壓不低于 1MPa 5 耐壓試驗(yàn) 封孔 30 分鐘后 安裝孔口 DN100 閘閥及 Y 100 型 1 5Mpa 壓力表 接防塵靜壓水注入孔口管 待壓力表數(shù) 值大于 1MPa 后停止注水 30 分鐘孔口管無(wú)松動(dòng) 不滴漏水 壓 力無(wú)下降則開(kāi)始泄壓 6 掃孔時(shí)深度應(yīng)超過(guò)孔口管長(zhǎng)度 0 3m 六 探水六 探水 1 套管試驗(yàn)完畢后 在鉆孔施工前把孔口安全放水 DN100 閥門(mén) Y 100 型 0 6MPa 壓力表安裝好 調(diào)整好鉆進(jìn)方位角 傾 角之后用 75 鉆頭向前鉆進(jìn)至采空區(qū) 打進(jìn)空區(qū) 2m 后停鉆 探放水鉆孔施工時(shí) 將孔口管三通用軟管連接 水和渣直接排 放在排渣池內(nèi) 鉆孔期間及時(shí)清理排渣池內(nèi)的煤渣和煤泥 嚴(yán) 禁順?biāo)魅胂锏乐?鉆進(jìn)過(guò)程中由于鉆頭和鉆桿的自重和推進(jìn)等 壓力的不同 地質(zhì)條件的變化以及操作人員的輪換等原因 鉆 孔容易發(fā)生偏斜 因此應(yīng)保持施鉆人員的穩(wěn)定 4 2 鉆孔布置 初步設(shè)計(jì)五個(gè)鉆孔 4 個(gè)為放水鉆孔 一個(gè) 為 2 號(hào)孔 為驗(yàn)證孔 鉆孔開(kāi)孔布置在 1400 軌道巷 1322 輔助 進(jìn)風(fēng)巷往南 215 227 米處 間隔 3 米布置鉆孔一個(gè) 鉆孔為斜 孔 沿煤層向上探測(cè) 施工順序?yàn)?5 3 1 4 2 根據(jù)實(shí)際鉆探情 況確定是否布置進(jìn)一步的探放水工程 1 號(hào)孔 位置 215m 底板標(biāo)高 500 22m 支機(jī)高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 8 2 號(hào)孔 位置 218m 底板標(biāo)高 500 52m 支機(jī)高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 8 3 號(hào)孔 位置 221m 底板標(biāo)高 500 88m 支機(jī)高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 5 4 號(hào)孔 位置 224m 底板標(biāo)高 501 15m 支機(jī)高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 3 5 號(hào)孔 位置 227m 底板標(biāo)高 501 54m 支機(jī)高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 3 鉆孔完成后 為防止鉆孔堵塞 鉆桿暫時(shí)不能起拔 留 在孔中備掃孔之用 等水流穩(wěn)定后再起出鉆桿 六 放水六 放水 1 當(dāng)探放水鉆孔施工完畢后 探放水隊(duì)用三通上的閥門(mén)控 制放水量 35m3 h 不大于臨時(shí)水倉(cāng)一臺(tái) D85 45 6 水泵的排水 能力 2 防治水辦公室對(duì)放水過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控 做好打鉆和放 水實(shí)時(shí)記錄 監(jiān)測(cè)孔內(nèi)水壓變化 用流速儀流量計(jì)監(jiān)測(cè)單孔排 水量 3 井下電隊(duì)記錄好水泵排水運(yùn)行記錄 4 若在放水期間水量異常變化 要立即向調(diào)度室匯報(bào) 然 5 后查明原因 5 如果是放水期間鉆孔堵塞 要由探水隊(duì)用鉆機(jī)進(jìn)行清理 6 排水 空區(qū)水沿 1400 軌道巷道排水溝自流至 1322 輔助 進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)門(mén)門(mén)口處轉(zhuǎn)流 1400 回風(fēng)巷 1 2 臨時(shí)水倉(cāng) 由 D85 45 6 水泵通過(guò) 1400 巷道排水管路排水至中央水倉(cāng) 然后排到地 面 七 驗(yàn)證空區(qū)放水完畢七 驗(yàn)證空區(qū)放水完畢 如放水鉆孔不再出水 首先根據(jù)放水總量來(lái)判斷空區(qū)是否 還存在積水 其次是探水隊(duì)對(duì)所有鉆孔用 ZDY 1200S 鉆機(jī)進(jìn)行 掃孔 掃孔必須打至空區(qū) 5m 以上 確認(rèn)鉆孔是否被堵塞 最后是打 2 號(hào)孔來(lái)驗(yàn)證空區(qū)積水是否被排空 如果驗(yàn)證孔 沒(méi)有出水 確認(rèn)空區(qū)水已排空 到此放水結(jié)束 八 鉆孔施工要求八 鉆孔施工要求 排水孔由探放水隊(duì)負(fù)責(zé)鉆探 每班由一名負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào) 組織施工 1 鉆進(jìn)時(shí)操作人員不準(zhǔn)離開(kāi)鉆機(jī) 并做到 三看 二聽(tīng) 一及時(shí) 即看操作 擋位 把手振動(dòng) 給進(jìn)壓力和進(jìn)尺速度 看泵壓表及回水情況 看水接頭情況 聽(tīng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲 聽(tīng)孔內(nèi) 振動(dòng)聲 發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理 2 正確計(jì)算鉆孔深度 并根據(jù)鉆進(jìn)情況及時(shí)為下一孔計(jì)算 更精確的方位 傾角 3 嚴(yán)格執(zhí)行鉆機(jī)維護(hù)保養(yǎng)檢查制度 施工前要對(duì)鉆機(jī)及附 屬設(shè)置進(jìn)行一次保養(yǎng) 對(duì)鉆桿接頭 絲扣磨損 彎曲度等情況 認(rèn)真檢查 對(duì)質(zhì)量不好的鉆桿嚴(yán)禁使用 4 鉆進(jìn)過(guò)程中如發(fā)生機(jī)械故障或突然停電 應(yīng)立即拉開(kāi)動(dòng) 6 力開(kāi)關(guān) 用人力將鉆具提到安全孔段 以免埋鉆 5 現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)組織為 班組長(zhǎng) 1 人 探放水隊(duì)員 4 人 安全 員 1 人 瓦斯員 1 人 救護(hù)隊(duì)員一人 九 安全技術(shù)措施九 安全技術(shù)措施 一 鉆孔施工安全措施 1 接好供電線路 在探水地點(diǎn)附近安設(shè)專用電話 保證施 工地點(diǎn)的通訊 通風(fēng)良好 2 檢查好探水地點(diǎn)的頂幫支護(hù)情況 鉆場(chǎng)及其前后 10 米 范圍內(nèi)的巷道支護(hù)必須牢固可靠 3 需清挖好沿途排水溝 保證打鉆時(shí)用水和打透采空鉆桿 未退出之前的鉆孔出水量能及時(shí)排出 鉆孔施工過(guò)程中 安裝 好孔口管后 應(yīng)立即安裝好孔口安全閥門(mén) 耐壓 1 0MPa 鉆具 從閥門(mén)進(jìn)入孔內(nèi)進(jìn)行鉆進(jìn) 鉆進(jìn)過(guò)程中 應(yīng)將閥門(mén)開(kāi)至最大位 置 上下鉆具過(guò)程中 應(yīng)小心 防止碰壞閥門(mén) 每次提鉆前后 都要檢查閥門(mén)啟閉情況 保證閥門(mén)良好 如發(fā)現(xiàn)閥門(mén)損壞 立 即停止鉆進(jìn) 更換閥門(mén) 4 嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)交接班制度 交接班時(shí)必須將本班進(jìn)尺 鉆孔 深度 鉆探設(shè)備運(yùn)行狀況及存在問(wèn)題進(jìn)行交接 每班開(kāi)工前 必須檢查巷頂及兩幫的支護(hù)情況 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理 5 鉆進(jìn)過(guò)程中 嚴(yán)禁磕碰閥門(mén) 鉆孔臨近水前 應(yīng)檢查閥 門(mén) 保證性能可靠 鉆進(jìn)過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)煤巖松軟 片幫 來(lái)壓 或鉆孔中的水壓水量突然增大 以及有頂鉆等異狀時(shí) 必須停 止鉆進(jìn) 但不得隨意起拔鉆具 必須及時(shí)將鉆具固定 現(xiàn)場(chǎng)施 工負(fù)責(zé)人立即向調(diào)度室匯報(bào) 并派人監(jiān)測(cè)水情 如果發(fā)現(xiàn)水量 過(guò)大 水壓過(guò)高情況危急時(shí) 必須立即撤出所有受水威脅地點(diǎn) 的人員 然后采取措施進(jìn)行處理 7 6 鉆孔施工過(guò)程中 施工地點(diǎn)必須保持有足夠的風(fēng)量 停 風(fēng)必須撤人 并在施工地點(diǎn)懸掛便攜式瓦斯報(bào)警儀監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)?度 當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò) 1 0 時(shí) 必須停止施工 切斷電源 撤人 探放水過(guò)程中必須由瓦檢員 救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班 檢查空氣 成分 如果瓦斯或其他有害氣體濃度超限 必須立即停止鉆進(jìn) 切斷電源 關(guān)閉孔口閥門(mén) 并向礦調(diào)度室匯報(bào) 必要時(shí)撤出人 員 進(jìn)行處理 7 鉆孔臨近水前和鉆透老空放水時(shí) 現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人立即 向調(diào)度室匯報(bào) 由調(diào)度室安排臨時(shí)水倉(cāng)排水人員作好排水準(zhǔn)備 隨時(shí)準(zhǔn)備排水 1400 巷道在排水量穩(wěn)定之前除井下機(jī)電隊(duì)排水 人員外巷道內(nèi)不得有其它閑雜人員 8 所有設(shè)備應(yīng)有的防護(hù)罩必須齊全 有效 9 機(jī)電設(shè)備檢修應(yīng)通知專職機(jī)電工檢修 檢修時(shí)必須切斷 電源 切斷電源的開(kāi)關(guān)必須懸掛停電作業(yè)牌或有人看管 停電 后必須用合格的試電筆驗(yàn)電 放電 并掛接地線 10 嚴(yán)禁帶電搬遷設(shè)備 11 施工鉆孔時(shí)必須確保打透采空積水并進(jìn)行放水 根據(jù) 放水水量情況確定是否再布置放水鉆孔 二 放水安全技術(shù)措施 1 放水采用一個(gè)鉆孔放水 其余鉆孔備用的方案 2 1400 巷道臨時(shí)水倉(cāng) 配備 D85 45 6 水泵 2 臺(tái) 輪流排 水 不允許一臺(tái)水泵 24 小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn) 根據(jù)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況適 時(shí)做好維護(hù)保養(yǎng)工作 3 原則上放水堅(jiān)持 2 臺(tái)水泵交替 24 小時(shí)不間斷排水 由 井下機(jī)電隊(duì)全程負(fù)責(zé) 如果水泵出現(xiàn)故障 需要及時(shí)維護(hù)和檢 修 在有運(yùn)行和備用泵的情況下不允許關(guān)閉排水閥門(mén) 如有遇 8 到特殊情況涌水不能及時(shí)排出的情況下向調(diào)度匯報(bào)原因后可關(guān) 閉排水閥門(mén)進(jìn)行檢修 4 鉆孔放水量不可過(guò)大過(guò)猛 防止堵塞鉆孔 如果積水沖 刷顆粒物堵塞鉆孔 除調(diào)節(jié)其余鉆孔排水量以外要及時(shí)向調(diào)度 室匯報(bào) 安排探水隊(duì)人員及時(shí)排除堵塞 5 排水期間 水泵值守人員不可擅離崗位 嚴(yán)格做到現(xiàn)場(chǎng) 交接班 九 職責(zé)劃分九 職責(zé)劃分 1 調(diào)度室主要負(fù)責(zé)聯(lián)系協(xié)調(diào)指揮各部門(mén)工作 并在接到突 發(fā)事故匯報(bào)時(shí) 及時(shí)通知跟班礦長(zhǎng)和下達(dá)各種指令 2 通風(fēng)部門(mén)主要負(fù)責(zé)該地點(diǎn)的通風(fēng)設(shè)施運(yùn)行管理 和檢查 瓦斯等有毒有害氣體 保證通風(fēng)安全可靠等 3 探放水隊(duì)組主要負(fù)責(zé)按設(shè)計(jì)施工 落實(shí)安全技術(shù)措施 保證施工安全 完成施工任務(wù)并管理放水全過(guò)程 如果鉆孔在 排水過(guò)程中有堵塞負(fù)責(zé)重新打通鉆孔 4 地測(cè)部門(mén)負(fù)責(zé)提供鉆孔需要的開(kāi)口位置 底板標(biāo)高 鉆 孔仰角及方位角 并在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定 跟班觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔施工情況 根據(jù)鉆進(jìn)過(guò)程中的情況適時(shí)測(cè)定并調(diào)整鉆孔角度 5 防治水辦公室主要負(fù)責(zé)本次放水設(shè)計(jì)的編制 現(xiàn)場(chǎng)檢查 驗(yàn)收孔口管安裝質(zhì)量 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督鉆孔施工 跟蹤觀測(cè)記錄放水 量 水壓 水位 6 井下機(jī)電隊(duì)主要負(fù)責(zé)通訊 排水設(shè)施的安裝及運(yùn)轉(zhuǎn) 施 工用電 管理好水倉(cāng)沉淀池 及時(shí)清理水溝雜物 保證排水