20910風(fēng)巷底抽巷探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施（修改）

1、貴州林華礦業(yè)有限公司20910風(fēng)巷底抽巷探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施編制:審核:地測副總： 總工程師：生產(chǎn)技術(shù)部編制日期：二0六年元月|日第一節(jié)工作面概況及設(shè)計(jì)依據(jù)一、工作面概況20910風(fēng)巷底抽巷位于二采區(qū)中部，開口于20910回風(fēng)巷內(nèi),以m10煤為標(biāo)識層按123。方位掘進(jìn)。屬于20910采而準(zhǔn)備巷道, 設(shè)計(jì)工程量為770m,采用綜掘工藝施工，巷道揭露巖層主要為m10 煤，煤厚360420mm,泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及角礫巖，角礫成 分為砂巖，市泥質(zhì)砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度差，遇水易膨脹跨落。根據(jù)林華井田精查地質(zhì)報(bào)告，巷道所處區(qū)域巖層層位穩(wěn)定。二、工作面涌水源分析巷道底板距茅口灰?guī)r含水層39m,距上覆

2、長興灰?guī)r含水層54mo根據(jù)k263m探放水結(jié)果，2#孔鉆進(jìn)65m吋孔內(nèi)出水，水質(zhì)清澈，無 刺激性氣味，孑l內(nèi)水量約4m3/h, 90分鐘左右水流干。1月9日巷道 掘進(jìn)至k315m,底板滲水，水量穩(wěn)定時(shí)水流量約3m3/h,伴有瓦斯涌 出，上幫幫部砂巖可見垂直節(jié)理發(fā)育，節(jié)理走向100。，與瓦斯涌 岀條帶走向基本一致，推測巷道涌水水源為層間裂隙水。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、根據(jù)煤礦防治水規(guī)定要求，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，逢掘必 探，先探后掘，先治后采”的原則，結(jié)合臨近巷道工程實(shí)際揭露情 況，直接施工探放水鉆孔。2、林華井田精查地質(zhì)報(bào)告3、煤礦安全規(guī)程第二節(jié)探放水準(zhǔn)備工作%1. 探放水設(shè)備選擇根據(jù)煤礦防治水規(guī)定，探水孔

3、除兼作堵水或疏水用的鉆孔 外，終孔孔徑不得大于75mm,我礦選用zyd1250型鉆機(jī)，配套規(guī)格 為50mm800mm鉆桿及金剛石復(fù)合片（pdc）鉆頭施工探放水孔。二準(zhǔn)備工作（-）掘二工區(qū)停掘后，工作面永久支護(hù)必須施工至迎頭，迎 頭必須施工錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。（-）綜掘機(jī)往后退8m10m并?？坑谙锏老聨?，保證行人過 道寬度能滿足運(yùn)輸鉆機(jī)需求，行人過道內(nèi)雜物必須清理干凈，保證 后撤通道暢通。（三）掘二工區(qū)根據(jù)巷道現(xiàn)場條件，在適合位置開挖臨時(shí)排水 溝，清理巷道內(nèi)淤泥。（四）掘二工區(qū)在巷道易積水區(qū)域開挖臨時(shí)水窩子，將巷道內(nèi) 水流匯積用泥漿潛水泵抽排出巷道。（五）抽放工區(qū)將探放水設(shè)備運(yùn)至迎頭安裝。第三節(jié)探放水

4、設(shè)計(jì)方案%1. 超前距、幫控參數(shù)探水鉆孔應(yīng)保持適當(dāng)?shù)某熬?、控幫距和密度。探放水作業(yè)采 用“探水掘進(jìn)一一探水”方式進(jìn)行，探水鉆孔為巷道掘進(jìn)探明 一段安全距離后，巷道允許掘進(jìn)一段距離，然后再探再掘，確保安 全掘進(jìn)，具體要求如下：（-）超前距：探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面的一 段距離，超前保護(hù)距離不得小于20肌（二）幫距：探水鉆孔終孔與巷道幫部距離，采用20m。%1. 鉆孔直徑探水孔除兼作堵水或疏水用的鉆孔外，終孔孔徑不得大于75mm,選用直徑為75mni鉆頭鉆進(jìn)。%1. 鉆孔布置根據(jù)20910風(fēng)巷底抽巷臨近巷道實(shí)際揭露情況，二采區(qū)地質(zhì)特征，木次探水鉆孔布置為控幫控頂距為20ni,控底距1

5、0m。詳盡鉆孔 參數(shù)見表3. io表3. 1：探放水鉆孔參數(shù)表孔號距底板（m）距中線（d1）傾角 (° )角> 偏(°孔深（d1）備注1#1. 5000802#1.50.50-15833#1. 5-0.5015834#20150835#10-8081輔5#0.80-130446#20370穿過m9煤層 即可探放水鉆孔偏角以工作面掘進(jìn)方位為基準(zhǔn)，鉆孔偏角左偏為 負(fù)，右偏為正。附圖：探放水設(shè)計(jì)圖。位于該巷道層位z下的茅口組（pun）灰?guī)r，為高壓水頭強(qiáng)含水 層，距巷道底板39mo而15號煤層底與p】m灰?guī)r頂間隔的鋁土質(zhì)泥 巖隔水層厚度平均為3. 68m,最薄處僅0. 82m

6、o根據(jù)林華井田精查 地質(zhì)報(bào)告,m10煤至茅口灰?guī)r之間地層可視為隔水層，厚度39nu根據(jù)公式：2p = 2 k 卩 g + yf計(jì)算底板隔水層能夠承受的安全水壓，式中：p底板隔水層能夠承受的安全水壓，mpa；t 隔水層厚度，m；l巷道寬度，m；丫底板隔水層的平均重度，mn/m3；kp底板隔水層的平均抗拉強(qiáng)度，mpao為保證數(shù)據(jù)的安全性與有效性，各巖石的抗拉強(qiáng)度取最低值， 泥巖抗拉強(qiáng)度值kp二2,砂巖kp二4,平均抗拉強(qiáng)度取3mpa；砂巖的 飽和重度0. 026mn/m3 ,泥巖重度0. 024mn/m3 ,煤的重度 0. 015mn/m3，平均重度取0. 022mn/m3o巷道寬度l=4加。根據(jù)

7、計(jì)算20910風(fēng)巷底抽巷巷道底板所能承受的水壓為 492. 02mpao當(dāng)巷道底板隔水層以29m計(jì)算時(shí)，此厚度下隔水層能承 受的水頭壓力為230. 5mpao 20910風(fēng)巷底抽巷底板高程為+937m。以 采區(qū)地面海拔最高點(diǎn)+1600山為水源補(bǔ)給點(diǎn)，此巷道底板處所承受的 水頭壓力分別為627mpa （因水源補(bǔ)給區(qū)海拔高度小于+1600m,所 以此結(jié)果按最大值計(jì)算以保證數(shù)據(jù)安全性及有效性）。此水頭壓力 值遠(yuǎn)小于29m隔水層所能承受的水頭壓力230. 5mpao上述結(jié)果表明，巷道無底板高壓水害威脅。為保證探放鉆孔施 工時(shí)避免誤穿茅口灰?guī)r含水層，保證巷道安全施工，避免鉆孔勾通 含水層將水導(dǎo)入工作面引

8、起水患，根據(jù)上訴論證，巷道底板控底 10m是安全可行的。第四節(jié)施工工藝%1. 孔口管參數(shù)套管的長度3. 5m, （t）90mmo用（i）75mm鉆頭，無芯鉆進(jìn)3.2m后 停鉆，再用巾94鉆頭擴(kuò)孔，退鉆后安裝（b 90mm套管，套管外漏 300mmo將套管推進(jìn)孔內(nèi)，套管與擴(kuò)孔之間的裂隙用水泥漿或錨固劑 填充、封堵，使其固接牢靠。套管上靠近法蘭盤位置焊接2塊。10 x 100x200mm鋼板，并在中間割1個(gè)孔，采用錨桿加固孔口管，共 用2根錨桿。法蘭盤上安裝一個(gè)直徑90mm的閘閥固定好孔口管后， 鉆頭從閘閥穿過進(jìn)行打鉆。%1. 鉆機(jī)固定根據(jù)鉆孔方位角度來固定鉆機(jī)，先利用巷道中線按照巷道夾角 來固定

9、鉆機(jī)。打地錨桿固定鉆機(jī)，鉆機(jī)兩側(cè)各打2根共計(jì)4根。固 定好鉆機(jī)后，在工作面打錨桿，用葫蘆拉緊鉆機(jī)，再進(jìn)行校對，然 后按照設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)好鉆桿角度，合格后方可開鉆。%1. 套管注漿施工工藝安裝套管后，在套管口進(jìn)行注漿。待漿液進(jìn)入管內(nèi)，從管壁滲 出后，方可停止注漿。卸下套管上的注漿連接閥，再安裝閘閥，進(jìn) 行止常鉆探。采用2zbq-11. 5/3型煤礦氣動注漿泵注漿。（一）水灰配合比水泥采用pc32. 5硅酸鹽水泥，添加劑使用40be水玻璃，水泥 漿的水灰比0.8： 11： 1,水泥漿與水玻璃的重量比為1： 0. 03 1： 0. 05o漿液配合比見表4. 1：表4. 1水灰配合比表序號水灰比水泥(kg

10、)水 (kg)添加劑（kg）10.850402-320.950452-331.050502-3注漿壓力為153. ompa,最大不超過3mpa。一般每孔的水泥 用量在3-5袋，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。（二）注漿施工順序：施工擴(kuò)孔安裝套管注漿系統(tǒng)試運(yùn)行壓水實(shí)驗(yàn)一一造漿一一注漿止?jié){清洗注漿管路（三）注漿系統(tǒng)試運(yùn)行注漿系統(tǒng)形成后必須先進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。檢查是否存在以下問 題：1 吸漿籠頭吸漿是否正常。2 注漿泵運(yùn)行是否靈敏可靠。3 各個(gè)部件連接是否牢固。4 壓力表是否靈敏及可靠。5注漿管是否漏水，埋設(shè)是否牢i古i。6、壓水試驗(yàn)在每次注漿前，必須做壓水試驗(yàn)，以便檢查注漿管路連接效果 及注漿孔周

11、圍巖壁的出水情況，若發(fā)現(xiàn)有裂隙出水或出水點(diǎn)，為防 止漏漿，可事先用棉紗與麻絲封堵，堵好后開始注漿。（四）造漿造漿前需準(zhǔn)備5個(gè)攪拌桶，2個(gè)標(biāo)有刻度的攪拌桶用于測量水 泥漿配比及玻璃液的用量，2個(gè)攪拌桶注漿時(shí)使用，1個(gè)放清水，注 漿前及注漿結(jié)束時(shí)用來沖洗注漿管路。水泥漿的制作:在一個(gè)標(biāo)有刻度的攪拌桶中按比例放入水泥、 水，人工攪拌十分鐘即可。（五）注漿1注漿前先檢查耐壓試驗(yàn)無問題后，打開孔口閥，關(guān)閉泄壓 閥，將吸漿籠一個(gè)放入水泥漿桶屮，另一個(gè)放入水玻璃液桶里，開 機(jī)開始正式注漿。注漿時(shí)要有專人觀察巖壁，管路連接部位及壓力 表等。2在注漿過程中要注意監(jiān)測巖壁狀況，發(fā)現(xiàn)異常情況，立即停 機(jī)處理。3在注

12、漿過程屮吸漿量較大時(shí)，可進(jìn)行間歇式注漿，點(diǎn)注時(shí)， 所有閥不許動。4注漿結(jié)束后，將籠頭放入清水中，開注漿泵用清水沖洗管路，待完全變清水后拆卸混合器。（六）跑漿處理在注漿過程中岀現(xiàn)跑漿時(shí)，一是對跑漿處可視具體情況用棉紗 打釬塞堵裂縫或用水玻璃膠泥糊堵裂縫；二是大面積跑漿時(shí)采用在 注漿孔附近打眼注漿。（七）清洗各孔結(jié)束或每班結(jié)束均要用清水清洗注漿泵及注漿管路不少于 15分鐘。第五節(jié)安全技術(shù)措施一.施工管理（一）開鉆前應(yīng)對回風(fēng)流中的、工作面的電器設(shè)備進(jìn)行一次前 面檢查，消除失爆現(xiàn)象。（二）打鉆過程中及時(shí)將打鉆粉末清理干凈，避免排水溝堵 塞。（三）瓦斯檢查員要佩戴光學(xué)和便攜兩種瓦檢儀，相互配合檢 測，確

13、保無誤，安全員、班組長及電工必須佩戴便攜式瓦檢儀，實(shí)時(shí) 監(jiān)測迎頭及回風(fēng)流中瓦斯含量。（四）工作面懸掛便攜式瓦檢儀，鉆孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停 鉆、停電檢查，在沒有處理z前不得送電，不得拔岀鉆桿。（五）施鉆工作面10m范圍內(nèi)必須安設(shè)一部電話，并保持暢 通。（六）清理巷道內(nèi)的雜物，保證后撤通道暢通。（七）鉆進(jìn)過程中施鉆人員必須記錄好鉆孔資料記錄（包括見 煤、見肝、出水、卡鉆、進(jìn)鉆速度異常等鉆進(jìn)異常情況）。%1. 通風(fēng)管理（一）風(fēng)機(jī)要有專人看管，意外停電時(shí)，由班組長配合安全員 組織巷道內(nèi)所有人員撤離。（二）風(fēng)筒吊掛平直，接頭嚴(yán)密不漏風(fēng)，風(fēng)筒末端距工作面不 大于8m,工作面有效風(fēng)量不小于作業(yè)規(guī)程額定的配風(fēng)

14、量。%1. 瓦斯管理（一）打鉆期間在工作面懸掛一臺便攜式瓦斯監(jiān)測儀。（二）瓦檢員必須在施工實(shí)時(shí)監(jiān)測瓦斯含量，并定時(shí)巡檢回風(fēng) 流中瓦斯含量，并對巡檢路線及瓦斯含量進(jìn)行記錄。（三）因檢修停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源， 待恢復(fù)通風(fēng)并確認(rèn)瓦斯?jié)舛刃∮谝?guī)定值時(shí)，工作人員方可進(jìn)入工作 面作業(yè)。（四）瓦檢員必須經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗，工作時(shí)間必須及時(shí)檢 查工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，防止瓦斯集聚超限。?dāng)瓦斯?jié)舛瘸霈F(xiàn) 異常時(shí)及時(shí)通知安全員撤人并匯報(bào)調(diào)度室。（五）瓦檢員必須現(xiàn)場交接班，交班時(shí)必須把本班的異常情況 說明，接班后必須對工作面檢查一遍，在整個(gè)工作期間發(fā)現(xiàn)異常， 立即配合班組長按避災(zāi)路線撤出所有人員

15、，并向工區(qū)值班室及調(diào)度 室匯報(bào)工作面現(xiàn)場情況。（六）按規(guī)定及吋檢查“瓦斯電閉鎖”的完好情況，確保完好 符合規(guī)定，當(dāng)瓦斯超限時(shí)能有效地切斷施工巷道內(nèi)的電器設(shè)備的電 源。（七）所有下井人員都必須隨身攜帶隔離式自救器，進(jìn)入工作 面的所有人員都必須熟悉自救器的使用方法和從本工作面安全撤離 的避災(zāi)路線，掌握煤與瓦斯突出預(yù)兆的特點(diǎn)。%1. 鉆探施工（一）施工前，迎頭要支護(hù)到位，迎頭采用立柱加強(qiáng)支護(hù)。（二）鉆機(jī)安裝要牢固，工作期間不晃動。需要木垛加高時(shí)， 木垛必須用抓釘固定。立柱要用鐵絲拉緊，固定在巷幫的錨桿上。（三）鉆機(jī)安裝必須根據(jù)探放水設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)參數(shù)進(jìn)行布置。（四）鉆孔鉆進(jìn)期間，人員不得站在正對鉆桿的

16、鉆機(jī)后方。（五）施鉆過程中，要時(shí)刻注意巖石變化情況，根據(jù)巖石硬度 確定鉆桿的推進(jìn)速度。（六）退鉆時(shí)，前后卡持器要交替卡牢，防止鉆桿滑出傷人。（七）出現(xiàn)水流增大、掉鉆、頂鉆等現(xiàn)象，立即停鉆，不得撤 出鉆桿，向調(diào)度室匯報(bào)。出現(xiàn)透水、瓦斯突出預(yù)兆時(shí)立即斷電、撤 人。（八）退鉆時(shí)清點(diǎn)好鉆桿數(shù)量，以確保鉆孔深度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。（九）跟班人員必須認(rèn)真做好鉆探記錄及交接班記錄，鉆探數(shù) 據(jù)記錄包括見煤、見肝鉆進(jìn)進(jìn)尺及鉆進(jìn)過程中卡鉆、噴孔等異常情 況，鉆探完畢，將施鉆記錄抄送生產(chǎn)技術(shù)部進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。（十）施鉆過程中鉆桿必須堆碼整齊，搞好作業(yè)地點(diǎn)文明生%1. 探水安全注意事項(xiàng)（一）安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(guī)定：1.

17、加強(qiáng)施鉆作業(yè)地點(diǎn)附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān) 固的立柱和攔板。2清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須 配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。3鉆機(jī)擺設(shè)必須根據(jù)探放水設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)安置并穩(wěn)固鉆機(jī)。（二）預(yù)計(jì)水壓較大的探水孔，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)。（三）鉆孔內(nèi)水壓過大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆 進(jìn)，抽放工區(qū)技術(shù)員應(yīng)及時(shí)編制防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出 的措施。（四）鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓， 水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出 鉆桿，現(xiàn)場施鉆負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即

18、向調(diào)度室報(bào)告，相關(guān)管理人員需現(xiàn) 場檢測出水情況，如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出巷道內(nèi)所有 作業(yè)人員，作業(yè)人員撤出巷道時(shí)必須果斷迅速。（五）排除巷道內(nèi)積水時(shí)，必須由救護(hù)隊(duì)檢測巷道內(nèi)空氣成 分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過程中，有被水封住的有 害氣體突然涌出的可能，必須制定專項(xiàng)安全技術(shù)措施。六、探鉆過程中遇水處置措施（一）排放水措施1鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、出水量或補(bǔ)給量及時(shí)弄清 出水水源。設(shè)法將水體有計(jì)劃地、科學(xué)地放出，在水壓不大的情況 下，可直接利用探放孔放水；如果水壓較大，可另打放水鉆孔放 水。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水 能力，并清理水倉、水溝等，

19、以免造成水災(zāi)。2加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)。瓦斯員必須 認(rèn)真檢查瓦斯和其他有害氣體，防止h2s、co2、ch-等氣體的溢出。3必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，立即核算放水量和預(yù)計(jì)積 水量的誤差，查明原因。4.鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容 量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定 水量、水壓、做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即 報(bào)告礦調(diào)度室。5放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工，未經(jīng)審批單位允許，不得 擅自改變設(shè)計(jì)。6放水吋，要吋刻注意水量變化情況，若水壓增大，套管口圍巖發(fā)生膨脹及有水滲出時(shí)必須杲斷撤人。（二）透水事故的應(yīng)急處理1

20、工作面如有巖壁發(fā)潮發(fā)暗，巷道壁“掛汗”，巷道空氣變冷， 頂板淋水增大，底板鼓起并有水叫，并伴有h?s、co?等氣體溢出等 透水預(yù)兆時(shí)，工作而所有人員必須立即停止作業(yè)，丟下身上所有工 具立即撤出巷道內(nèi)。2. 探水作業(yè)地點(diǎn)有透水預(yù)兆吋，現(xiàn)場人員向調(diào)度室匯報(bào)的同吋， 盡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 點(diǎn)，防止事故擴(kuò)大；如情況危急，來不及進(jìn)行加固，現(xiàn)場人員應(yīng)在 安全員指揮下有組織地以最短時(shí)間撤出巷道至二采區(qū)軌道上山，切 勿進(jìn)入盲巷。3. 礦領(lǐng)導(dǎo)接到透水報(bào)告后，應(yīng)立即通知上級有關(guān)部門和礦山救護(hù) 隊(duì)，同時(shí)根據(jù)事故地點(diǎn)和可能波及的地區(qū)通知有關(guān)人員迅速撤離危 險(xiǎn)區(qū)，關(guān)閉水閘門，井下所有排水設(shè)備全部啟動進(jìn)入工作狀態(tài)，同 時(shí)井下跟班領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)指揮井下所有人員撤離井底。（三）瓦斯