軌道上山探放水 安全技術(shù)措施

1、軌道上山探放水 安全技術(shù)措施第一章 編制依據(jù)和目的 大營煤礦為正在建設(shè)的21萬噸/年的礦井,依據(jù)礦井開采方案設(shè)計的要求布置一采區(qū)軌道上山掘進工作面,在掘進的同時,首先考慮該巷探放水工作;依據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定以及公司物探報告為依據(jù),為確保一采區(qū)軌道上山掘進期間不受水害威逼,避免水害事故發(fā)生,確保作業(yè)安全,特編制一采區(qū)軌道上山掘進工作面探放水安全技術(shù)措施。 第二章礦井概況 一、工程概況 一采區(qū)軌道上山位于運輸大巷西南側(cè),巷道設(shè)計全長約為510m,一采區(qū)軌道上山巷道服務(wù)于一采區(qū),沿煤層布置。一采區(qū)軌道上山:距回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷起28米處(2號探水基點),坐標(biāo)為:x=2966868.738,y=.

2、621,z=1056.25m;巷道掘進方位:320°,沿指定的方向上山掘進。 二、地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)位于北東向烏栗斷層與北北東向臘腮斷層之間,郭家寨向斜之東翼?？傮w為一單斜構(gòu)造,地層走向北東-南西向,傾向北西,傾角16-25°,東部及南部傾角相對較陡,西部較緩。依據(jù)x縣谷堡鄉(xiāng)大營煤礦礦井地質(zhì)水文資料及說明書說明及技改安全專篇中說明,煤層頂、底板穩(wěn)定性較差,假如支護不良,可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底板底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題,故本井田工程地質(zhì)條件為中等類型,無沖擊地壓現(xiàn)象。一采區(qū)軌道上山巷道直接頂為粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖,強度中等,局部裂隙發(fā)育,直接底為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖強度

3、中等。 三、水文地質(zhì)狀況 1、礦井井田地表無水體,地形有利大氣降水的補給,為溶隙、裂隙型充水礦床,最低侵蝕基準(zhǔn)面(+920m)左右,礦井直接充水水源主要為裂隙水、地表沖溝水,故本礦區(qū)屬于以裂隙充水為主,總體水文地質(zhì)條件為簡潔類型。但在以后開采時頂板陷落導(dǎo)致裂隙的發(fā)育,掘進時要加強防治水工作。本工作面目前預(yù)估涌水量為:最小涌水量為9m3/h,最大涌水量為15m3/h。 2、一采區(qū)軌道上山掘進區(qū)域為未開拓的區(qū)域,無采空區(qū)及老巷道。掘進區(qū)域地表面為緩坡山丘荒山荒地,無山塘和河流、水庫等蓄水設(shè)施,此區(qū)域水文地質(zhì)條件簡潔,且掘進區(qū)域頂板為泥巖和粉砂質(zhì)泥巖,強度中等,局部裂隙發(fā)育,水穩(wěn)定性差,本巷掘進作業(yè)

4、時,應(yīng)加強水文地質(zhì)觀測。為確保巷道掘進時的安全,防止底板地層裂隙水對掘進工作面造成水患,巷道掘進時將嚴(yán)格執(zhí)行“物探先行、鉆探驗證,先探后掘”的方式前進,同時堅持有掘必探的原則,防患于未然。 第三章探放水鉆孔布置設(shè)計 一、設(shè)計依據(jù): 依據(jù)2021年12月24日x省浙商集團公司對一采區(qū)軌道上山掘進工作面在迎頭處進行物探檢測資料顯示,前方100米范圍內(nèi)局部呈現(xiàn)低阻區(qū),低阻區(qū)域一位于探測90 60 方向(探測橫坐標(biāo)0m30m,縱坐標(biāo)40m90m);低阻區(qū)域二位于探測135 120 方向(探測橫坐標(biāo)-20m40m,縱坐標(biāo)30m70m)。 附:探測成果圖 依據(jù)煤礦防治水規(guī)定必需布置探水鉆孔對其前方100米

5、進行鉆探驗證。 二、超前距計算 為探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進工作面的一段距離,超前距按下式計算: a= 式中:a超前距,m; a安全系數(shù),一般取25,本次設(shè)計取3; l巷道跨度(寬或高取其大者),m,本次設(shè)計取4.2m; p水頭壓力(kgf/cm2),取8kgf/cm2; kp巖的抗張強度(kgf/cm2),取50kgf/cm2; 通過計算一采區(qū)軌道上山最低超前距離為30m。 三、探放水鉆孔布置 1、探水起點的確定:從巷道開始掘進時,實施探水作業(yè)。依據(jù)一采區(qū)軌道上山掘進工作面在迎頭處進行物探檢測資料,探水距離不得小于100m。 2、鉆孔深度及超前距離:依據(jù)物探資料,一采區(qū)軌道上山掘進探水時

6、1#鉆孔深度為100米,2#鉆孔深度為110米,3#鉆孔深度為110米,依據(jù)上述計算一采區(qū)軌道上山最大允許掘進距離為70m,保留30m的超前距離,以此循環(huán)。因上山進行探放水;為防止布置上山鉆孔有一定的難度,依據(jù)物探報告的距離為100米,此次上山鉆孔為兩次鉆孔布置,本次設(shè)計鉆孔距離為65米,允掘距離為35米,超前距離為30m。下一次鉆孔設(shè)計距離為60米,允掘距離為30米,超前距離為30m。 3、鉆孔直徑:從探、排有效,又能防止沖垮煤壁和放水過大影響巷道安全的原則動身,終孔孔徑選為不大于50mm為宜。 4、探水鉆孔個數(shù)及方向:依據(jù)物探資料,根據(jù)防治水規(guī)定對一采區(qū)軌道上山掘進工作面布置3個鉆探孔來進

7、行探放水。本次探放水鉆孔方位角設(shè)為假方位,垂直工作面反時針方向,分別為右?guī)涂撞贾?#探水孔(分別與巷道掘進方向呈75°),中孔布置1#探水孔(分別與巷道掘進方向呈90°),左幫布置2#探水孔(與巷道掘進的方向呈135°),鉆孔呈半扇形順層布置,采用垂直于巷道前方鉆探的方式。 5、幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,布置的最外側(cè)探水鉆孔所掌握的范圍與巷道幫的距離為30米。 6、鉆機型號:鉆機選用zdy-750型探水鉆,最大鉆進深度150m。開口孔徑用 65mm鉆頭開鉆,終孔用孔徑 50mm鉆頭,鉆桿75米。 7、警戒線:沿探水線外推70米。 8

8、、本巷掘進探水鉆孔相關(guān)參數(shù)表及探放水布置示意圖附后 第四章 探放水鉆孔施工安全技術(shù)措施 一、探水鉆安裝安全措施 1、安裝鉆桿和鉆頭:動力頭退至機架后端,打開夾持器卡板,將鉆桿旋接在水辮軸上,動力頭旋轉(zhuǎn),緩緩前進,當(dāng)鉆桿前端外螺紋通過夾持器后停機,將鉆頭旋接在鉆桿上; 2、開孔操作:修平開孔處的煤巖,使鉆頭接觸平穩(wěn)。打開供水閥門給冷卻器和水辮供水,動力頭慢轉(zhuǎn),并緩緩?fù)七M,鉆進一定深度且鉆機、鉆具運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,方可用正常旋轉(zhuǎn)和進給速度鉆進; 3、加接鉆桿:鉆機鉆進到鉆桿四方處時停機推進,關(guān)閉水辮供水閥門。動力頭慢轉(zhuǎn),鉆桿上四方對準(zhǔn)夾持器卡板時停止旋轉(zhuǎn),將卡板卡住鉆桿,再操作動力頭反轉(zhuǎn)并漸漸后退,當(dāng)螺

9、紋完全松開后,停止旋轉(zhuǎn),可將動力頭正常后退或快速后退至可放入一根鉆桿后,停止后退,搬動機架上的把手壓縮彈簧,水辮后退一定距離,放入加接的鉆桿并對準(zhǔn)中心,松開手把,打開夾持器卡板。打開水辮供水閥門,動力頭正轉(zhuǎn)并推進,即可接上鉆桿,鉆機正常鉆進; 4、拆卸鉆桿:拆卸鉆桿時,動力頭正轉(zhuǎn)并后退,當(dāng)?shù)诙@桿四方對準(zhǔn)卡板時停止后退,關(guān)閉水辮供水閥門。將卡板卡住鉆桿,動力頭發(fā)轉(zhuǎn)并后退,即可松開鉆桿一端螺紋,另一端則需人工用管鉗下第一根鉆桿。此后動力頭正轉(zhuǎn)并前進與第二根連接后,停止轉(zhuǎn)動松開夾持器卡板,再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最終一根鉆桿; 5、將主機安裝在跑道上,把兩端聯(lián)接好,再把跑道固定到

10、鉆架上; 6、鉆桿前將手輪轉(zhuǎn)到空檔位置,空載運轉(zhuǎn)五分鐘,當(dāng)電機絕緣良好,探水鉆無異常,并且主軸旋轉(zhuǎn)方向與減速器上箭頭方向全都時,再裝上鉆桿鉆頭; 7、在開孔時,將手輪按箭頭方向緩慢旋轉(zhuǎn)輕輕接上離合器,當(dāng)鉆頭體全部鉆入煤層后再用力合上離合器,但用力不能太猛,鉆到所需深度時,應(yīng)快速反向轉(zhuǎn)運手輪停止前進,再接箭頭反向上緊離合器,主機快速退后,等到鉆頭全退出孔口時再停鉆,否則易損壞鉆頭,這時,手輪轉(zhuǎn)到空檔位置; 8、在鉆孔過程中,若發(fā)覺鉆桿彎曲或卡桿,應(yīng)馬上退出鉆桿并檢查:鉆頭是否磨鈍崩裂,是否遇到較硬的斷層或檢查電機進線端的電壓是否符合額定電壓,若低于額定值,必需調(diào)壓到額定值; 9、留意保護隔爆面,

11、電源部分電器安裝必需符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定的隔爆要求; 10、接線盒部件,接線端子上的鍍鋅圈,不允許大直徑代替,以確保其隔爆性能; 11、探水鉆機若有異常,應(yīng)馬上檢查修理,不得帶病運行;減速器內(nèi)應(yīng)定期清洗,并更換潤滑油,必要時電機定期烘干; 12、在操作過程中操作人員必需扎好衣服衣服下擺和袖口,不能戴手套進行操作,防止作業(yè)人員被鉆機鉆桿纏繞致傷; 13、煤層探水鉆的安裝必需堅持“兩閉鎖”,即“風(fēng)電”和“瓦斯電”閉鎖,做到局扇通風(fēng)運行和工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛鹊陀?.8%時探水鉆才能送電運行,當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂?.8%時自動報警,當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂?.5%時能快速切斷受礦用隔爆真空啟動器掌握的電鉆電源。(探

12、水電鉆必需用帶綜保功能的礦用隔爆真空電源啟動器) 二、探水安全技術(shù)措施要求 1、探水作業(yè)開始時,礦探放水領(lǐng)導(dǎo)小組要在現(xiàn)場監(jiān)督、指導(dǎo)。嚴(yán)禁違章作業(yè),違章指揮,技術(shù)人員和探放水人員必需親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定探水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數(shù)目。 2、本巷道在施工掘進前必需實行先物探,后鉆探,再掘進。依據(jù)物探資料根據(jù)防治水規(guī)定來進行鉆孔驗證,查清預(yù)掘巷道水文地質(zhì)狀況后方可掘進施工。 3、當(dāng)巷道掘進接近鉆探規(guī)定距離時,要準(zhǔn)時進行物探檢測,并依據(jù)物探資料重新進行鉆孔驗證,查清預(yù)掘巷道水文地質(zhì)狀況后方可掘進施工;否則要停止施工作業(yè)。 4、循環(huán)進行探水作業(yè)時,要確保第二輪鉆孔的探水起點距離離積水區(qū)域最小保

13、護距離不得小于30m,否則不能進行循環(huán)探水作業(yè)。 5、事先必需組織施工人員專心學(xué)習(xí)探放水作業(yè)規(guī)程和安全措施,并熟識避災(zāi)路線。 6、鉆孔編號、角度、方位、深度等必需在現(xiàn)場作好原始記錄,并填寫好探放水記錄牌板。 7、各作業(yè)班必需把探水打鉆的狀況照實地填寫在登記薄上,嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接制度,探到設(shè)計規(guī)定的距離,經(jīng)驗收后才可恢復(fù)掘進,當(dāng)掘進到規(guī)定的超前距離時,必需停掘,再連續(xù)打鉆探水。 三、探放水前的預(yù)備工作 1、設(shè)備運輸: 1)、在組織施工前,要求施工單位將打鉆所需的材料及工具,設(shè)備預(yù)備到位,不能因為預(yù)備工作的原因而影響施工。 2)、在運輸zdy-750型探水鉆機等設(shè)備的過程中,運輸人員應(yīng)留意保護,避

14、免設(shè)備因受力碰撞而受損。 3)、鉆機及其附屬設(shè)施及各部件間連接要牢固牢靠,并在每次使用前檢查,確保施工的安全。 4)、每次開鉆前,檢查鉆桿接頭的牢固狀況,嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生;鉆桿要達到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。 5)、將50mm排水管隨掘進向前延接,迎頭20米范圍可使用軟管。 6)、估計水壓較大的地區(qū),探水鉆探之前,必需安好孔口管和掌握閘閥,進行耐壓試驗,達到設(shè)計承受的水壓后,方可連續(xù)鉆探。 7)、在打鉆地點四周10米處安設(shè)專用電話及報警裝置,并保證隨時與調(diào)度室聯(lián)系。 2、安全檢查及施工預(yù)備 1)、探放水作業(yè)在組織施工前,施工人員對鉆機四周10米范圍內(nèi)的巷道支護進行檢查,發(fā)覺巷道支護受損的準(zhǔn)

15、時處理并加強支護,并在迎頭設(shè)置好一牢固的“十”字檔,防止迎頭突水傷人。 2)、清理好巷道、水溝,保證有暢通的安全退路。保持鉆場有足夠的安全空間,便于施工。檢修好排水設(shè)備,具體檢查施工設(shè)備,用具是否齊全,有無失爆現(xiàn)象,發(fā)覺問題準(zhǔn)時處理,并試運轉(zhuǎn)無異常后方可進行鉆孔施工,鉆孔施工期間本巷道不得從事其他工作。 3)、在探放水施工作業(yè)前,必需將相關(guān)巷道內(nèi)的電器設(shè)備設(shè)施吊掛穩(wěn)固,以防水淹設(shè)備設(shè)施等事故的發(fā)生。 4)、在此巷道進行探放水施工作業(yè)時,該點標(biāo)高以下巷道內(nèi)嚴(yán)禁有人從事任何作業(yè),只有確保井底水倉、井底聯(lián)絡(luò)巷等相關(guān)巷道內(nèi)無人后再進行施工作業(yè)。 5)、技術(shù)人員和探放水人員必需親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定探

16、水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數(shù)目。 6)、帶班干部和當(dāng)班安全員、瓦檢員必需在探放水地點監(jiān)督安全和隨時檢查空氣成分。假如瓦斯?jié)舛瘸^1%或其他有害氣體濃度超過煤礦安全規(guī)程第一百條規(guī)定時,必需馬上停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,準(zhǔn)時處理。 四、探水施工中的技術(shù)要求: 1、鉆孔流程:大直徑鉆孔安裝止水套管、閘閥小直徑鉆孔至終孔位置。 2、巷道必需在探水鉆孔有效掌握范圍內(nèi)掘進,探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計要求。每次探水后、掘進前,應(yīng)在起點處設(shè)置標(biāo)志,并建立掛牌允掘制度。 3、鉆孔水壓過大時,采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并要防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出。 4、鉆探時,發(fā)覺

17、巖石松軟、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,必需馬上停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定,不得盲目取出鉆桿。現(xiàn)場人員撤離到安全地帶,馬上向礦調(diào)度室匯報,準(zhǔn)時采取措施,進行處理。 5、鉆進中發(fā)覺有害氣體噴出時,應(yīng)馬上停止鉆進、切斷電源,將人員撤到有新奇風(fēng)流的地點、報告礦調(diào)度室,采取措施進行處理。 6、鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時,禁止人員直對鉆桿站立,準(zhǔn)時關(guān)閉高壓止水閘閥,現(xiàn)場人員撤離到安全地帶,并準(zhǔn)時報告調(diào)度室,采取措施進行放水。 7、探水巷道應(yīng)加強出水征兆的觀看,發(fā)覺有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)摻水、水色發(fā)揮、有臭味

18、等突水預(yù)兆時,馬上停止施工,采取措施,并報告調(diào)度室,狀況緊急時必需馬上發(fā)出警報,撤出全部受水威逼地區(qū)的人員。 8、鉆孔探到水后,準(zhǔn)時關(guān)閉閘閥,觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計積水量或補給量。依據(jù)礦井排水能力及水倉容量,掌握放水孔的流量或調(diào)整排水能力,并清理水倉、水溝等。 9、加強放水地點的通風(fēng),增加有害氣體的觀測次數(shù)。假如瓦斯或其它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時,必需馬上停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,準(zhǔn)時處理。 10、必需監(jiān)視放水全過程,放水結(jié)束后,馬上核算放水量與估計積水量的誤差。 五、打眼安全措施 1、打鉆人員必需站在支架完好的地方操作鉆機,嚴(yán)禁空頂裸幫施工作業(yè)。 2、鉆機必需進行風(fēng)

19、電和瓦斯電閉鎖。 3打鉆之前必需檢查作業(yè)地點四周20米范圍內(nèi)的頂板及支護狀況。發(fā)覺擔(dān)心全隱患,必需排解確保安全后,方可進行施鉆作業(yè)。 4、打鉆地點及四周20米范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時,嚴(yán)禁施作業(yè)。 5、打眼前先檢查鉆機的零部件是否齊全完好,要準(zhǔn)時進行試運轉(zhuǎn)后方可鉆進。 6、打鉆前必需先檢查迎頭是否有瞎炮、殘炮,如有必需先處理完后方可打眼。 7、打鉆時杜絕戴手套打眼,施鉆人員必需精力集中。并把毛巾和袖口扎好。 8、嚴(yán)禁打鉆和其他工作平行作業(yè),必需待鉆打完且礦領(lǐng)導(dǎo)同意后方可從事相關(guān)作業(yè)。 9、打鉆人員必需避開眼口方向,只能站在鉆機側(cè)面,防止斷釬等傷人。 10、打鉆過程中,如發(fā)覺有煤與瓦斯突出

20、或透水預(yù)兆時,必需停止打鉆,馬上切斷電源,撤出人員,設(shè)置柵欄,揭示警標(biāo),并匯報礦調(diào)度室,嚴(yán)禁拔出鉆桿。 11、拔鉆桿時人員只能站在鉆桿側(cè)面,以防鉆桿被噴出傷人。 12、嚴(yán)禁帶電檢修或搬運鉆機。打鉆完畢后,必需切斷鉆機電源,并移出安全地點放好。 13、接、卸鉆桿時,必需停止鉆機電源和運轉(zhuǎn),待確保無任何擔(dān)心全因素存在時方可接、卸鉆桿。 14、啟動鉆機前,必需檢查好施鉆人員衣物是否被鉆機部件卡、夾,防止鉆機啟動傷人。 六、通風(fēng)方法和瓦斯檢查制度 1、本巷掘進、探水工作面采用壓入式局扇通風(fēng)。局部通風(fēng)機安設(shè)在副斜井地面,全風(fēng)壓供風(fēng)給該地點,并有專人負(fù)責(zé)管理。每班必需加強各作業(yè)地點局部通風(fēng)管理和瓦斯監(jiān)測工

21、作。要確保按作業(yè)規(guī)程要求供給工作面所需風(fēng)量,且巷道中風(fēng)流最低風(fēng)速不得低于0.15m/s,風(fēng)筒要求吊掛平直,風(fēng)筒聯(lián)接緊密不漏風(fēng),風(fēng)筒拐彎處必需使用鐵質(zhì)風(fēng)筒,風(fēng)筒末端出風(fēng)口距工作面的距離不大于5m。嚴(yán)禁無風(fēng)、微風(fēng)、瓦斯超限作業(yè)。 2、必需保證局扇的正常運行,風(fēng)筒吊掛保持平直,風(fēng)筒聯(lián)接緊密不漏風(fēng),嚴(yán)禁隨便停開局扇。遇突然停電局扇停開時,探水工作面全部人員必需馬上撤出工作面至新奇風(fēng)流中,并切斷探水鉆機電源。 3、恢復(fù)通風(fēng)前,必需檢查瓦斯。只有在局部通風(fēng)機及其開關(guān)四周10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時,方可人工開啟局部通風(fēng)機。恢復(fù)通風(fēng)后,必需由瓦斯工先檢查巷道內(nèi)各點瓦斯?jié)舛燃岸趸己?只有當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?.8%,二氧化碳濃度小于1.5%,經(jīng)瓦斯工同意后,其余人員方可進入工作面。 4、瓦斯工要隨時檢查探水工作面風(fēng)流、回風(fēng)流中瓦斯及二氧化碳濃度,當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_0.8%,二氧化碳濃度達到1.5%時,必需責(zé)令其他人員停止作業(yè),撤出人員,采取措施進行處理。只有當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?.8%,二氧化碳濃度小于1.5%時,方可連續(xù)作業(yè)。 5、在探水工作面巷道內(nèi)回風(fēng)流中距回風(fēng)口1015m的地方,在距探水工作面<5m的地點安設(shè)瓦斯斷電報警儀,并按規(guī)定安設(shè)報警和斷電濃度,且傳感器靈敏可靠。探水設(shè)備必須安設(shè)“風(fēng)電閉鎖”和“瓦斯電閉鎖”。 6、當(dāng)局扇因故停風(fēng),在停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或