工作面防治水方案（修訂

1、神 華 蒙 西 棋 盤(pán) 井 煤 礦0922掘進(jìn)工作面防治水設(shè)計(jì)（修訂）編 制：審 核：編制日期：2011年10月1日審批意見(jiàn)礦 長(zhǎng)總工程師安全礦長(zhǎng)安健環(huán)科機(jī)電科0922掘進(jìn)工作面防治水設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)煤礦防治水規(guī)定（2009）、煤礦安全規(guī)程（2010）制定本設(shè)計(jì)。二、概況0922工作面位于井田西北，輔運(yùn)北大巷以西，西、北兩側(cè)均為井田邊界，南側(cè)未進(jìn)行采掘活動(dòng)。工作面東西長(zhǎng)1730米，南北寬255米。該區(qū)域煤層總體向正西方向傾斜，傾角5左右。沿煤層傾向設(shè)計(jì)布置三條順槽，分別為輔運(yùn)順槽、膠運(yùn)順槽和回風(fēng)順槽，均沿煤層底板掘進(jìn)。0922工作面為9#煤二盤(pán)區(qū)第二個(gè)回采面，與0921工作面分布在二

2、盤(pán)區(qū)南北兩側(cè)，距離較遠(yuǎn)，四周無(wú)采掘歷史。三、水文地質(zhì)條件1、構(gòu)造分布情況序號(hào)名稱(chēng)要素充水情況備注1F29正斷層75H=25m充水性較強(qiáng)2SF1逆斷層60H=0-15m不詳3SF12逆斷層65H=0-5m不詳4SF14正斷層65H=0-5m不詳5SF15正斷層65H=0-5m不詳6SF16正斷層70H=0-6m不詳工作面內(nèi)煤層平均厚度為3.58m（含煤巖互層），頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土巖，薄層狀，節(jié)理發(fā)育，半堅(jiān)硬。該區(qū)域范圍內(nèi)9#煤頂板與含水層之間有0.5-5m左右的隔水層。含水層本身富水性弱，以裂隙水為主，分布也極不均勻。局部地段和區(qū)域在錨桿、錨索貫穿含水層之后，會(huì)有少量

3、涌水或淋水。9#16#煤間的砂巖含水層含水特性與9煤之上含水層相似，富水性差，水力聯(lián)系弱，以構(gòu)造裂隙水為主。該區(qū)域斷層比較發(fā)育，5米以上斷層6個(gè)，其中大多為正斷層。除F29斷層外，其余充水情況均不詳。因此將探放水的主要目標(biāo)體定為斷層水。四、以往采掘過(guò)程涌水情況2盤(pán)區(qū)只回采了0921工作面，該工作面位于0922正南1800米處。掘進(jìn)順槽時(shí)頂板曾出現(xiàn)淋（涌）水情況，主要位于錨索（錨桿）孔處，單孔最大出水量15m/h，單巷最大涌水量35m/h左右。五、防治水措施1、探放水工作堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則，對(duì)各順槽和切眼進(jìn)行超前探放水，嚴(yán)格按照探放水設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。2、物探排查勘探資料顯示F29斷層

4、充水性較強(qiáng)，落差較大，但根據(jù)12盤(pán)區(qū)三維地震結(jié)果來(lái)看，并未發(fā)現(xiàn)F29斷層，相鄰的中稅煤礦所做物探結(jié)果中也無(wú)F29斷層，但有幾條斷層位于該區(qū)域，其連線基本與F29斷層重合。建議采掘至該斷層附近時(shí)采取瑞利波、直流電法等手段進(jìn)行探測(cè)?？拷渌惓^(qū)域時(shí)也可以采取物探、鉆探結(jié)合的方法進(jìn)行超前探測(cè)。3、排水設(shè)備安裝建議在0922工作面布置完善的排水系統(tǒng)，有效排水能力不低于300m/h，且必須在掘進(jìn)順槽時(shí)隨巷道掘進(jìn)鋪設(shè)相應(yīng)管徑及趟數(shù)的排水管路。掘進(jìn)過(guò)程中在掘進(jìn)頭配備至少兩臺(tái)水泵，有效排水能力不低于50m/h。4、注漿改造對(duì)斷層附近或者裂隙發(fā)育、涌水較大區(qū)段可進(jìn)行注漿改造，封堵出水通道，減小涌水量。5、若斷

5、層充水性較強(qiáng)，注漿效果不明顯，或者落差太大，后側(cè)煤量較少，開(kāi)采條件不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可重新對(duì)開(kāi)采方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)整巷道長(zhǎng)度，避開(kāi)斷層。六、探放水設(shè)計(jì)1、探水鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)由于巷道右側(cè)需要安裝膠帶輸送機(jī)，因此必須施工探水鉆場(chǎng)。沿掘進(jìn)方向每隔80米在巷道右?guī)筒贾靡粋€(gè)探水鉆場(chǎng)，根據(jù)鉆機(jī)尺寸及滿足施工時(shí)對(duì)空間的最低要求，鉆場(chǎng)大小定為長(zhǎng)4m，深1m，高度與巷高相同。左幫不做專(zhuān)門(mén)的探水鉆場(chǎng)，每次挪鉆后先在左幫打左前側(cè)鉆孔，完成后將鉆機(jī)移入右側(cè)鉆場(chǎng)中施工正前孔和右前側(cè)孔。2、探放水鉆孔設(shè)計(jì)（1）超前距的確定 =0.5AL 式中L巷道跨度 0922回風(fēng)順槽和膠運(yùn)順槽設(shè)計(jì)寬度為5.5m，輔運(yùn)順槽設(shè)計(jì)寬度為4.5m，為安全考慮

6、并方便現(xiàn)場(chǎng)施工，L取5.5m。 A安全系數(shù) 一般取25；取2 P水頭壓力；1.52MP。 Kp煤的抗張強(qiáng)度；0.3MP經(jīng)計(jì)算，超前距=21.4m。（2）鉆孔數(shù)量根據(jù)探水鉆孔的設(shè)計(jì)目的，鉆孔數(shù)量為3個(gè)。（3）鉆孔的布置方式沿掘進(jìn)工作面前方布置1個(gè)探水鉆孔，沿巷幫向左、右側(cè)前方各布置1個(gè)鉆孔：左前方鉆孔距底板距離：1m鉆孔直徑：75mm鉆孔深度：135m方位角：255（與巷道呈15夾角）正前方探深：135cos15130.4m幫距：135sin1534.9m（2）、正前方探水鉆孔距底板距離：1m距巷道右?guī)途嚯x：0.5m鉆孔直徑： 75mm鉆孔深度：131m正前方探測(cè)深度：131m（3）、右前方鉆孔

7、距底板距離：1m距巷道右?guī)途嚯x：1m鉆孔直徑：75mm鉆孔深度：135m方位角：285（與巷道呈15夾角）正前方探深：135cos15130.4m幫距：135sin15135.9m見(jiàn)探放水鉆孔布置示意圖。根據(jù)0922工作面設(shè)計(jì)，膠運(yùn)順槽與輔運(yùn)順槽之間為5m的窄煤柱，采用雙巷掘進(jìn)的方式進(jìn)行施工。根據(jù)煤礦防治水規(guī)定雙巷掘進(jìn)時(shí)一條用于探水和匯水，另一條用于安全撤人。因此將0922膠運(yùn)順槽作為探水巷，按上面所設(shè)計(jì)內(nèi)容布置鉆孔，輔運(yùn)順槽不再單獨(dú)進(jìn)行探放水施工。根據(jù)上面鉆孔參數(shù)分析，輔運(yùn)順槽完全處于膠運(yùn)順槽號(hào)鉆孔的探測(cè)范圍內(nèi)，其幫距為25.4米（34.9-5.0-4.5），大于超前距21.4米，符合安全方

8、面要求。詳見(jiàn)符圖。（4）允許掘進(jìn)距離根據(jù)計(jì)算允許掘進(jìn)距離為109m。（5）根據(jù)煤礦防治水規(guī)定第99條規(guī)定，水壓為1.02.0Mpa的，止水套管長(zhǎng)度10m，選取12m。在套管固定后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，壓力不低于1.8Mpa，時(shí)間不低于30分鐘。試驗(yàn)成功后方可掃孔鉆進(jìn)，否則不得鉆進(jìn)施工。（6）探水設(shè)備0922回風(fēng)順槽鉆機(jī)選用型號(hào)為ZY1200，鉆機(jī)功率為22KW，額定工作電壓660V/1140V，鉆孔直徑65/ 75mm，最大鉆孔深度200m。0922膠運(yùn)順槽鉆機(jī)選用型號(hào)為ZY1250，鉆機(jī)功率為30KW，額定工作電壓660V/1140V，鉆孔直徑65/ 75mm，最大鉆孔深度200m。備用鉆機(jī)為ZY6

9、50一臺(tái)，鉆機(jī)功率為15KW，額定工作電壓660V/1140V，鉆孔直徑65/ 75mm，最大鉆孔深度150m。ZYJ-280/150兩臺(tái)，鉆機(jī)功率為11KW，額定工作電壓660V/1140V，鉆孔直徑75mm，最大鉆孔深度70m。（7）避災(zāi)路線0922回風(fēng)順槽輔運(yùn)北大巷輔運(yùn)大巷副井地面0922膠運(yùn)順槽輔運(yùn)北大巷輔運(yùn)大巷副井地面七、施工工序1）使用75mm的鉆頭開(kāi)孔，鉆進(jìn)12.5m，將孔內(nèi)的煤巖沖洗干凈；再使用110mm的鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔至12.5m。2）將89mm無(wú)縫鋼管端頭至端尾1.5m處的外壁用麻和海帶絲包裹后，塞入鉆孔內(nèi)。止水套管外壁周?chē)c孔壁之間用麻和海帶搗實(shí)封閉，止水套管外露20

10、0mm，端部與3.5寸法蘭盤(pán)連接。3）待孔口封閉凝固后，裝上悶蓋向孔內(nèi)注入水灰比為1：1的水泥漿，直至水泥漿自孔底返出管外。4）待8小時(shí)后，水泥漿基本凝固后，用75mm的鉆頭進(jìn)行掃孔，掃孔12.5m。凝固48小時(shí)后，進(jìn)行清水耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不小于2Mpa，且持續(xù)時(shí)間不少于30min。若止水套管無(wú)松動(dòng)、管外無(wú)返水，則止水套管固管成功。5）在打壓成功的鉆孔內(nèi)進(jìn)行探放水作業(yè)。6）完成一個(gè)鉆孔的探放水作業(yè)后，下一個(gè)鉆孔的作業(yè)必須嚴(yán)格按照以上順序進(jìn)行。7）先施工1#孔，根據(jù)探效果依次施工2#、3#孔。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：采用現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，鉆孔施工至設(shè)計(jì)深度后，由施工隊(duì)通知防治水人員、測(cè)量人員、安檢人員及瓦檢人員

11、。待以上人員全部到現(xiàn)場(chǎng)后，由安檢、瓦檢人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定是否符合退鉆條件，達(dá)到安全條件后方可退鉆。由測(cè)量人員測(cè)量實(shí)際孔深，施工隊(duì)出具鉆探成果總結(jié)，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收人員在驗(yàn)收欄簽字。九、施工安全技術(shù)要求1、掘進(jìn)工作面的作業(yè)人員需配備雨衣，保證作業(yè)人員在淋水較大的情況下能正常工作。2、架設(shè)鉆機(jī)前應(yīng)加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù)，在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板，并且要確保鉆機(jī)架設(shè)牢固，防止冒頂傷人。鉆孔內(nèi)水壓過(guò)大時(shí)，應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。3、打孔前要檢查排水設(shè)備是否齊全、性能是否完好，排水能力是否滿足要求，排水管路是否暢通，探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備

12、與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備；同時(shí)，通風(fēng)部門(mén)要做好預(yù)防巷道有害氣體涌出的措施。4、在超前探測(cè)工作進(jìn)行前，必須對(duì)受災(zāi)害威脅的人員進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉避災(zāi)路線圖，施工作業(yè)地點(diǎn)必須配備通訊設(shè)施，并且測(cè)量和探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。5、為預(yù)防有害氣體噴出，每班必須有瓦斯檢查員在現(xiàn)場(chǎng)值班，隨時(shí)檢查空氣成分，施工作業(yè)前瓦斯檢查員必須檢查作業(yè)范圍20m內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋?jīng)過(guò)瓦檢員允許后方可開(kāi)工。6、探水鉆進(jìn)之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。7、鉆進(jìn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，將人員撤到有新

13、鮮風(fēng)流的地點(diǎn)后，向調(diào)度室匯報(bào)，采取措施。8、鉆孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤壁有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來(lái)壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，及時(shí)通知調(diào)度撤離現(xiàn)場(chǎng)。9、鉆孔探到水后，要觀測(cè)水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉(cāng)容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉(cāng)、水溝等。10、必須監(jiān)視放水全過(guò)程，放水結(jié)束后，應(yīng)立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差，查明原因。11、探放水鉆孔完成探測(cè)任務(wù)后必須全孔注漿封閉，并做好封孔記錄。12、措施未列入部分，嚴(yán)格按煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。十、本質(zhì)安全管理探水鉆機(jī)操作工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控本崗位中存在的危險(xiǎn)源：1.頂板及兩幫狀況差2.不使用臨時(shí)支護(hù)3.臨時(shí)支護(hù)不可靠4.啟動(dòng)前未檢查探水鉆機(jī)的完好或檢查不到位5.探水鉆機(jī)穩(wěn)放位置不可靠6.鉆具給進(jìn)速度太快、操作不當(dāng)7.支護(hù)工未佩帶防護(hù)用品8.液壓管路接口松動(dòng)或老化9.操作探水鉆機(jī)不當(dāng)10.搬運(yùn)探水鉆機(jī)不規(guī)范安全要點(diǎn)：1.操作時(shí)確保工作范圍內(nèi)無(wú)閑雜人員。2.開(kāi)機(jī)前檢查工作面的頂板和支護(hù)情況，確定工作面安全后方可進(jìn)行生產(chǎn)。3.嚴(yán)禁在鉆箱上、鉆臂兩側(cè)站人，嚴(yán)禁人員爬上支撐臂。責(zé)任范圍：