1902回風(fēng)順槽（結(jié)合物探）探放水設(shè)計

1、臨汾宏大勝利煤業(yè)有限公司 1902回風(fēng)順槽（結(jié)合物探）探放水設(shè)計 編制單位：勝利煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)科 編制日期：2014年1月1日探放水設(shè)計會審簽名：總工程師：生產(chǎn)副總經(jīng)理：技術(shù)科長： 安全副總經(jīng)理：通風(fēng)區(qū)長： 機(jī)電副總經(jīng)理： 地測科長： 審核人： 編制人：1902回風(fēng)順槽探放水設(shè)計會審意見： 年 月 日勝利煤業(yè)1902回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面探放水設(shè)計宏大公司會審意見及簽字：總工程師：副總工程師：生產(chǎn)技術(shù)部：通風(fēng)安全部：機(jī)電部 ：會審意見：目 錄1902回風(fēng)順槽探放水設(shè)計- 1 -一、 概況- 1 -二、 水患分析- 1 -三、 物探設(shè)計- 1 -1、物探目的- 2 -2、瞬變電磁法勘探法超前探測工作布

2、置- 2 -3、直流電法超前探測工作布置- 4 -四、 鉆探設(shè)計- 6 -1、探放水目的- 6 -2、鉆孔設(shè)計及布置- 6 -五、 排水- 10 -1、排水路線：- 10 -2、系統(tǒng)的要求：- 10 -六、 安全技術(shù)措施- 10 -1、技術(shù)措施- 10 -2、鉆機(jī)運(yùn)輸、安裝的安全措施：- 10 -3、鉆機(jī)操作的安全措施：- 11 -4、探放水鉆孔孔口安全裝置- 12 -5、鉆探施工技術(shù)要求:- 13 -6、放水的技術(shù)要求：- 14 -6、通風(fēng)方式及瓦斯檢查制度：- 15 -7、水情及避災(zāi)聯(lián)系匯報制度和災(zāi)害處理措施：- 16 -七、 1902回風(fēng)順槽避災(zāi)路線：- 17 -八、 附圖：- 17 -

3、1902回風(fēng)順槽探放水設(shè)計根據(jù)煤礦防治水規(guī)定和煤礦安全規(guī)程及我礦實際情況特制定本探放水設(shè)計及措施。一、 概況1902回風(fēng)順槽位于工業(yè)廣場西南邊，膠帶大巷南部。自膠帶大巷（坐標(biāo)x4014083.041,y37538858.219)處開口，西南部為1902回采工作面（現(xiàn)未開采）；北部為膠帶大巷與軌道大巷；東部緊臨f3斷層（走向315、傾角65、落差為5m），均不影響本開拓巷道掘進(jìn)。巷道沿11#煤層底板掘進(jìn)，煤層厚度4-6m,平均5m。一般含1-2層夾矸，厚約0.4-1.0m。頂板為泥巖及灰?guī)r，k2灰?guī)r底板面凹凸不平，局部發(fā)育有偽頂（最厚達(dá)2m），底板為泥巖及砂質(zhì)泥巖。二、 水患分析1、 1902回

4、風(fēng)順槽末端西南方向靠近推測的10-3采空積水區(qū)。10-3積水面積為179175，積水量為9.41萬m。2、根據(jù)（山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院）2012年10月對我礦首采區(qū)上覆采空積水地面電法報告。綜上所述，1902回風(fēng)順槽掘進(jìn)中主要水害是采空區(qū)積水及導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造導(dǎo)水。三、 物探設(shè)計 我礦目前使用物探和鉆探兩種方式進(jìn)行探測，根據(jù)物探和鉆探兩種地質(zhì)勘測技術(shù)的運(yùn)用過程來看，對于物探作業(yè)，我礦目前使用瞬變電磁儀超前探測方法進(jìn)行探測，由于井下電氣設(shè)備中電流的通過會產(chǎn)生磁場。在用瞬變電磁儀作業(yè)過程中，接地釋放出的電流，難免會受到設(shè)備磁場的影響，所以瞬變電磁儀探測成果并不能作為真實的地質(zhì)資料。鉆探只能獲得剖

5、面上某一點水平方向上的地質(zhì)資料，鉆探點之間的地質(zhì)資料需要進(jìn)行推測來確定。我礦地質(zhì)構(gòu)造簡單，現(xiàn)有鉆探鉆孔的布置雖能滿足當(dāng)前井下地質(zhì)勘探精度的要求，但在地質(zhì)構(gòu)造相對比較復(fù)雜，地層變化相對較大的情況下，單用鉆探一種探測手段，很難正確反映出真實的地質(zhì)情況，并且容易誤導(dǎo)對真實地質(zhì)情況的判斷。如果為提高勘探精度而加密鉆孔的布置，勢必會延長施工工期，延誤工程進(jìn)程。如果在鉆探時配以物探的探測資料，不但可以節(jié)省施工時間，而且可以驗證物探資料的精度，由于物探自身的局限性，它對勘探成果的解釋必須以鉆探獲得的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)。綜合兩種探測方法的優(yōu)缺點，我礦做出了物探和鉆探相結(jié)合運(yùn)用的方法。目前我礦使用temjf50礦用

6、瞬變電磁儀和全方位探測儀設(shè)計（直流電法）兩種物探方法。1、物探目的(1）探測的掘進(jìn)頭前方及頂?shù)装宓牡妥梵w異常及分布范圍。(2）分析測區(qū)內(nèi)含水構(gòu)造形態(tài)、水力聯(lián)系。(3）對測區(qū)內(nèi)煤層開采或水害治理提供物理探測技術(shù)依據(jù)。(4）為布置探防水鉆孔設(shè)計提供依據(jù)。2、瞬變電磁法勘探法超前探測工作布置1礦井瞬變電磁法勘探試驗施工布置，沿巷道掘進(jìn)頭，布置順層、仰角30、俯角30測線3條，11個探測點。通過在掘進(jìn)頭移動發(fā)射接收線圈，形成3條超前探測的實測剖面。如圖所示：圖1 井下施工線框擺放角度示意2施工技術(shù)措施，礦井瞬變電磁法勘探裝置類型采用重疊回線組合裝置，邊長1.5m的激發(fā)和接收正方形線圈，激發(fā)線圈匝數(shù)4匝

7、，接收線圈匝數(shù)40匝。供電電流檔為50a，供電脈寬10ms，采樣率4s。每個測點至少采用30次疊加方式提高信噪比，確保了原始數(shù)據(jù)的可靠性。3.瞬變電磁儀及發(fā)射機(jī)主技術(shù)參數(shù)1、temjf50礦用瞬變電磁儀要技術(shù)參數(shù)項 目 參 數(shù) a/d轉(zhuǎn)換器 16 bit 采樣率 4 s動態(tài)范圍140 db本底噪聲 1 v 發(fā)送電流強(qiáng)度（a） 2.5a 電流脈沖寬度（ms）10、20、40 電流發(fā)射頻率（hz）75、25、12.5、6.25 發(fā)射線圈規(guī)格 1.5 m1.5 m發(fā)射波形雙極性矩形波 2、temjf50礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀發(fā)射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項 目 參 數(shù) 發(fā)送電流強(qiáng)度（a） 50a 電流脈沖寬

8、度（ms）10ms、20ms、40ms 電流發(fā)射頻率（hz）75hz、25hz、12.5hz、6.25hz、3.125hz、1.5625hz 發(fā)射線圈規(guī)格 1 m1 m5m5m發(fā)射波形雙極性矩形波 關(guān)斷時間0.5-300s同步電纜同步3、直流電法超前探測工作布置應(yīng)用ytd400（a）礦井全方位探測儀對掘進(jìn)工作面迎頭進(jìn)行超前探測100米，每掘進(jìn)100米進(jìn)行一次超前探測。1、測點布置： （如圖所示） 2、探測施工布置：第一步：以皮卷距迎頭14m處為起始點按4m為間距，一次標(biāo)點為1、2、322。第二步：在、2和3號布設(shè)供電電極a1、a2和a3。第三步：在4號點以后均布設(shè)為記錄點。第四步：測量時將供電

9、電極a和b(無窮遠(yuǎn)）固定，當(dāng)a1供電時，測量電極m和n在4和5號點處，記錄采集數(shù)值；然后m電極從4號點移到6號點，a1再次供電記錄數(shù)據(jù)；依次這樣交替移動m和n電極，由a1供電分別記錄各點數(shù)據(jù)，直到22號點結(jié)束。第五步：當(dāng)?shù)谖宀浇Y(jié)束后，再以a2和a3分別為供電電極重復(fù)第五步操作，直至跑極結(jié)束。2.全方位探測儀技術(shù)參數(shù)(1)空載工作輸出端開路電壓（幅值）：85v (2)工作輸出端過流保護(hù)值（幅值）：65ma (3)信號電壓采集范圍（幅值）：0mv-500mv (4)信號電壓采集誤差：1% (5)發(fā)射電流（幅值）：65ma（可調(diào)） (6)電流測量誤差：1% (7)信號（發(fā)射/接收）頻率：5hz、15

10、hz、120hz、400hz(8)a/d轉(zhuǎn)換器：24bit(9)動態(tài)范圍：130db(10)非線性度：0.005% (11)連續(xù)工作時間：6h (12)主機(jī)重量：5kg(13)主機(jī)外形尺寸（長寬高）：330x216x136mm四、 鉆探設(shè)計1、探放水目的探放小窯水、本礦老空水、頂板水、底板承壓水、斷層水和其它水體，防止掘進(jìn)或回采中發(fā)生透水、突水等事故。2、鉆孔布置 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤行發(fā)【2012】239號文件關(guān)于下發(fā)2012年全省生產(chǎn)礦井防治水工作安排的通知“第八條”內(nèi)容：“井下探放水工作應(yīng)執(zhí)行物探先行、化探跟進(jìn)、鉆探驗證”綜合探測手段”及煤礦防治水規(guī)定。結(jié)合本礦實際情況，制定本設(shè)計。

11、 1、物探先行、鉆探驗證、化探跟進(jìn)。在巷道開口時，使用temhz750礦用瞬變電磁測深儀和ytd400（a）型礦井全方位探測儀兩種物探儀，進(jìn)行第一次物探，后每隔100m再探測一次，直到巷道到達(dá)設(shè)計停頭位置。通過對兩種物探成果比對，如果探測前方無低阻異常時，用鉆探手段進(jìn)行驗證（必須保證掘進(jìn)中心水平上不得少于3個孔、在垂向上每1.5米至少布置一個探放水孔），如前方有異常時或者兩種物探成果異常區(qū)域不同時，嚴(yán)格按照扇形方式進(jìn)行鉆探（保證終孔水平距3m，垂向距1.5m布置鉆孔）。 2、探放水鉆孔的布置方式1 物探無低阻異常時，鉆孔布置方式：（詳見鉆孔布置圖）探水孔共布置8孔，其中 1、2、3、4孔為中心

12、孔，5、6、7、8孔為外斜眼孔。鉆孔參數(shù)詳見下表：孔號方位角（）鉆孔位置傾角(）深度（米）12091311中心孔08022091311中心孔上方心孔上方+28042091311中心孔上方+36652024211中心孔左上方+28162154411中心孔右上方+2817195111中心孔左上方+38382231521中心孔右上方+3832 物探有異常時，鉆孔布置方式：（詳見鉆孔布置圖）探水孔工布置3組每組21個，共計63個。鉆孔參數(shù)見下表：孔號方位角鉆孔深度m傾 角124134238一組1二組2三組3223734243一組1二組2三組33232385450一組1二組2三

13、組34227391763一組1二組2三組3522522062一組1二組2三組36222211362一組1二組2三組37219363161一組1二組2三組3821649760一組1二組2三組3921359060一組1二組2三組31021175160一組1二組2三組311209131160一組1二組2三組312207183160一組1二組2三組313204272260一組1二組2三組314201371560一組1二組2三組315198495161一組1二組2三組3161965962一組1二組2三組31719324262一組1二組2三組31819047563一組1二組2三組319185472850一

14、組1二組2三組320180522043一組1二組2三組321176522038一組1二組2三組3 3、探水鉆孔超前距、幫距：探水鉆孔深度無異常是為80米，異常時是60米根據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定和同煤地測防治水管理制度的要求探水鉆孔超前距離為30米。允許掘進(jìn)距離：探水中心鉆孔深度,減去安全距離30 m幫距：據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定幫距20米 4、探水鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：鉆機(jī)型號zlj350電機(jī)功率7.5kw鉆孔深度150m電機(jī)電壓380/660鉆桿直徑42mm長寬高1450*630*1133質(zhì)量400kg鉆孔直徑65mm五、 排水1、排水路線： 1902回風(fēng)順槽工作面措施軌道巷主、

15、副水倉地面2、系統(tǒng)的要求： 隨掘進(jìn)面的深入，及時增加排水管的長度和水泵的揚(yáng)程，需配備4寸的排水管兩趟，45千瓦水泵2臺（一臺備用）。六、 安全技術(shù)措施1、技術(shù)措施（1）探水前加固探水工作區(qū)支架，背好幫頂，以免壓力沖垮煤壁和支架。（2）清理巷道，保證安全撤退路線暢通無阻；（3）保證水溝暢通，并有適當(dāng)?shù)钠露群蛿嗝?，水倉和排水設(shè)備要有足夠的容量和能力。（4）探水地點要安裝電話，與所有可能受水威脅的工作地點連通，并事先制定好撤退路線，以防止意外事故發(fā)生。（5）打鉆過程中，如發(fā)現(xiàn)煤、巖松軟或沿鉆桿向外流水超過打鉆正常供水量時，要立即停止打鉆（不能移動或拔出鉆桿），派人監(jiān)視水情并報告礦調(diào)度室，如果情況危急

16、，要立即通知所有受威脅地點撤人，并采取應(yīng)急措施。（6）鉆孔接近采空區(qū)，可能有害氣體涌出，必須隨時進(jìn)行有害氣體監(jiān)測；探水點通風(fēng)必須按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。2、鉆機(jī)運(yùn)輸、安裝的安全措施：（1）運(yùn)輸、安裝鉆機(jī)人員，要互相配合好，防止鉆反倒傷人和擠傷手腳事故發(fā)生。（2）鉆場在穩(wěn)鉆前，應(yīng)清理浮煤。鉆場巷道支護(hù)要符合質(zhì)量要求，禁止有空幫、空頂現(xiàn)象。鉆機(jī)要穩(wěn)牢、穩(wěn)平，底座墊上底木梁，鉆機(jī)穩(wěn)固在底木梁上，四角要打好四根立柱，并用鐵絲聯(lián)在一起。將鉆機(jī)穩(wěn)定牢固后，方準(zhǔn)開鉆。（3）鉆具應(yīng)統(tǒng)一放在鉆場內(nèi)，禁止在巷道內(nèi)亂放。3、鉆機(jī)操作的安全措施：（1）鉆工上崗前，必須經(jīng)過培訓(xùn)，學(xué)習(xí)該探放水設(shè)計、鉆探操作規(guī)程并持證上崗。（2）

17、鉆孔必須嚴(yán)格按設(shè)計的方位、角度、深度施工，嚴(yán)禁私自變更鉆孔參數(shù)。（3）鉆孔施工期間，必須有專職瓦斯檢查員隨時檢查鉆孔、鉆場瓦斯，若瓦斯達(dá)到1，應(yīng)立即通知停鉆撤人。（4）操作鉆機(jī)人員，要由班組長或有經(jīng)驗的工人擔(dān)任，另一人跟前監(jiān)護(hù)。鉆機(jī)操作按鈕，應(yīng)設(shè)在距司機(jī)工作處不超過0.5m的地方，確保能及時停送電。（5）每班開鉆前，鉆機(jī)要先試正、反轉(zhuǎn)。鉆機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，任何人不準(zhǔn)觸摸鉆桿及機(jī)器旋轉(zhuǎn)部位，防止鉆機(jī)絞人。（6）操作鉆機(jī)要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。在鉆進(jìn)中，掌握好鉆進(jìn)速度，壓力要適當(dāng)，注意孔內(nèi)水循環(huán)，禁止干鉆，避免損壞鉆機(jī)和發(fā)生卡鉆事故。（7）打鉆過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度。現(xiàn)場交清孔內(nèi)情況和鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情

18、況。（8）鉆孔透水后，要詳細(xì)觀察和記錄水情變化。起鉆時，工作人員禁止站在鉆桿的正后方向。鉆桿全部起出后，立即關(guān)閉閥門，并向調(diào)度室匯報透水情況。（9）打鉆出水后，若水量較大，威脅到巷道內(nèi)人員安全時，要通知巷道內(nèi)所有人員和受威脅的其他人員，一并撤出，并迅速向調(diào)度室匯報。4、探放水鉆孔孔口安全裝置 (1) 選擇巖層堅硬完整層位開孔，孔徑應(yīng)大于孔口管直徑12級，鉆至預(yù)定深度后，將孔內(nèi)沖洗干凈。注漿使止水套管（管周圍應(yīng)焊扶正肋骨片）與孔壁間充滿水泥漿。待止水套管周圍水泥漿凝固后掃孔，掃孔深度應(yīng)超過孔口管長度0.5m。(2) 掃孔后對治水套管必須進(jìn)行耐壓試驗。試驗壓力必須大于預(yù)計水壓并穩(wěn)定30min后，確

19、定止水套管周圍不漏水時，方可鉆進(jìn)。(3) 止水套管埋入孔內(nèi)長度，一般可按附表a的經(jīng)驗值選定。（4） 節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石松軟或破碎，無條件另選放水地點時，應(yīng)對圍巖進(jìn)行注漿加固后，再安設(shè)孔口管。（5） 探防強(qiáng)含水層水或需要收集放水時的水量、水壓等資料時，應(yīng)在止水套管上安裝水壓表、水門（閘門）和匯水短管等。（6） 對水壓高于1mpa且水量較大的積水或強(qiáng)含水層進(jìn)行探放水時，孔口應(yīng)安設(shè)防噴逆止閥。（7） 在高壓水噴出條件下繼續(xù)鉆進(jìn)時，斜孔應(yīng)使用孔口防噴逆止閥，傾角5090的鉆孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”，鉆具可使用“防噴接頭”，上下鉆可用“孔口反壓裝置”。（8） 探放水壓高于2mpa、水量

20、大于60m3/h，需長期保留鉆孔時，孔口應(yīng)使用雙水門，下門備用。5、鉆探施工技術(shù)要求:(1) 鉆進(jìn)時應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖厚度并記錄深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時，測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復(fù)核一次，如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量。(2) 鉆進(jìn)時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現(xiàn)象時，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時將鉆桿固定。并要立即向礦調(diào)度室匯報，及時采取措施，進(jìn)行處理。(3) 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點。立即報告礦調(diào)度室，采取措施，進(jìn)行處理。(4) 鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，

21、應(yīng)有防止孔口管和煤（巖）壁突鼓出的措施。背緊工作面，在攔板外設(shè)頂柱或木垛，必要時還應(yīng)在頂、底板堅固地點砌筑防水墻，之后方可防水。(5) 對于水壓大于2mpa，中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔，在打穿斷層或含水層前，還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1m，以上。(6) 在鉆探過程中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)。(7) 遇高壓水頂鉆桿時，可用立軸卡瓦和逆止閥門交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出空口，操作時禁止人員直對鉆桿站立。(8) 探放斷層水的探水孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水實驗。孔內(nèi)無水時應(yīng)選擇一個孔進(jìn)行壓水實驗，檢驗斷層隔水性能，壓力一般應(yīng)略大于斷層承受的靜水壓力

22、。6、放水的技術(shù)要求：（1）、鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計積水量或補(bǔ)給量。控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉、水溝等。（2）、掘進(jìn)中有含水層和水體存在時，應(yīng)當(dāng)觀測“三帶”發(fā)育高度。（3）、當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全掘進(jìn)時，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。（4）、加強(qiáng)放水地點的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)。（5）、必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，應(yīng)立即核算放水量與預(yù)計積水量的誤差，查明原因。（6）、實施排放水前，檢查各水泵的完好情況，發(fā)現(xiàn)和隱患及時排除。7、通風(fēng)方式及瓦斯檢查制度：1、通風(fēng)方式及要求采用fbd-n05.6/211型局扇壓入式通風(fēng)，局扇配2臺， 一臺使用，一臺備用。（1）風(fēng)筒吊掛要平直整齊，出風(fēng)口到工作面距離不大于5m 。（2）工作面風(fēng)速要控制在0.25-4m/s之間，風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)量達(dá)到規(guī)定，風(fēng)機(jī)安裝在1902回風(fēng)順槽口。2、瓦斯檢查制度瓦斯員必須按瓦斯巡回檢查圖表規(guī)定的時間和次數(shù)檢查瓦斯，每班檢查次數(shù)不少于3次，嚴(yán)禁空班、漏檢、虛報、瞞報。并符合下列規(guī)定：（1）工作面及其風(fēng)流中，電動機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點附近20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.2%時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理；（2）工作面有局部瓦斯積聚時，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理.對因瓦斯?jié)?/p>