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文檔簡介

1、4#煤層40102回風順槽探放水設計一、工作面概況及周邊水文地質情況1、工作面概況40102回風順槽位于井田西北部,開口從401采區(qū)回風巷向西沿4#層底板按方位角252°傾角-2°掘進,走向長1600m,平均煤厚13.48m,巷道規(guī)格:4.0m×3.5m。2、巷道及其周邊水文地質情況:該巷道地面大面積為黃土覆蓋,有多條溝谷。第四系松散層孔隙含水層靠大氣降水補給。下石盒子組砂巖裂隙含水層以細砂巖和中粒砂巖為主,裂隙發(fā)育。山西組砂巖裂隙含水層最底部K3砂巖為4#煤層直接頂。該工作面南側40101運輸順槽實際掘進過程中,巷道頂板有少量淋水現(xiàn)象。巷道內斷裂構造不發(fā)育,巖層

2、產狀變化不大,傾角平緩,無陷落柱,無巖漿侵入現(xiàn)象,構造復雜程度屬簡單構造類型。水文地質類型為中等。 3、前期物探報告成果分析:根據(jù)中國礦業(yè)大學地面瞬變電磁探測報告結論: (1)圈定了4#煤層上覆的K4砂巖局部富水異常區(qū)。 (2)圈定了4#煤層直接頂K3砂巖局部富水異常區(qū)。根據(jù)地面順便電磁報告圈定的富水異常區(qū)范圍,本次探放水探明范圍未和富水異常區(qū)有重疊區(qū)域,因此本次探放水為正常區(qū)域探放水。二、施工依據(jù)、目的和任務1、依據(jù) 本次設計依據(jù)山西朔州平魯區(qū)茂華下梨園煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質報告、山西朔州平魯區(qū)茂華下梨園煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項目初步設計、煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定、地面瞬

3、變電磁探測報告。 2、目的和任務為確保安全施工,防止透水事故的發(fā)生,在巷道掘進施工中,必須執(zhí)行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,根據(jù)國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦煤礦安全監(jiān)察局編制的煤礦防治水規(guī)定,結合我礦40102回風順槽掘進迎頭前方未進行超前探測的實際情況,為探明掘進迎頭前方積水情況,特編制本設計。三、水壓預計根據(jù)地質報告資料,計算公式:P=L*sin/100,單位:MPa。(L為孔深,為鉆孔傾角)為了達到耐壓試驗要求,L取100m,取+5°,推算鉆孔孔口最大水壓為0.09Mpa,因此,按設計耐壓值為孔壓的1.5倍計算,設計孔口耐壓值為0.13Mpa。四、鉆孔

4、布置本次探水工作位于40102回風順槽第1鉆場,本次鉆探巷道在掘進施工前,首先設計中心鉆孔1#,施工地點位于40102回風順槽開口處,按-2°角超前探水,預計鉆孔工程量約為508m;打鉆前在施工地點下方掘砌一臨時排水溝,沖洗液自流到最低處排水溝中。探放工作結束并無突水危險后,即可向前掘進。1、設計鉆孔結構 設計鉆孔開孔直徑133mm,鉆進1.4米,下設133mm封口器,并進行耐壓實驗,壓力為0.13MPa ,待試驗合格后用孔徑65mm鉆頭鉆進至終孔。 2、鉆孔技術參數(shù):孔號1#2#3#4#5#方位252°234°270°252°252°

5、;傾角-2°-2°-2°-4°+5°開孔層位4#煤層4#煤層4#煤層4#煤層4#煤層開孔直徑133mm133mm133mm133mm133mm封口器直徑133mm133mm133mm133mm133mm封口器長度1.2m1.2m1.2m1.2m1.2m終孔層位4#煤層4#煤層4#煤層4#煤層底板砂巖4#煤層頂板砂巖終孔直徑65mm65mm65mm65mm65mm終孔深度100m104m104m100m100m鉆孔結構0- 1.4m133mm1.4m-100m65m0- 1.4m133mm1.4m-100m65m0- 1.4m133mm1.4m-

6、100m65m0- 1.4m133mm1.4m-100m65m0- 1.4m133mm1.4m-100m65m3、施工程序:(1)探水孔采用一級管二級孔結構。開孔后下設封口器,封口器以后為裸孔,封口器管壁纏麻,然后緊固孔口螺絲,使封口器外套橡膠軟管膨脹,達到緊固要求后進行耐壓實驗,壓力為0.9MPa ,待試驗合格后孔徑65mm鉆頭鉆進至終孔。(2)40102回風順槽鉆場安設1臺WQY50-70-18.5(流量50m³/h,揚程70m,功率18.5kw)型小水泵,開鉆前要提前挖好水溝,如果鉆孔出水,應先排至采區(qū)回風巷水溝,再排至采區(qū)水倉,通過采區(qū)水倉轉排至主井水倉再排至地面,每班安排一

7、名排水工,在探水施工期間及鉆孔出水異常時及時開泵排水。 (3)鉆進中要做好簡易水文觀測工作,如漏水、掉鉆、出水等要認真記錄。 4、耐壓實驗封口器下設完成后,由礦總工程師、安監(jiān)科、探水技術員、施工人員共同組成封口器耐壓實驗驗收小組,對耐壓試驗情況進行驗收。試驗壓力5#孔必須達到0.13MPa(其他4個孔均按照5#孔要求達壓),穩(wěn)定30分鐘,孔口管壁及管口四周不漏水為孔口管耐壓實驗合格,否則重新進行封口器下設工作。 五、采用設備及鉆進方式設備選用ZYJ-680/200型液壓鉆機(見附表)。鉆孔孔口配備封口器裝置,鉆進方式為無芯鉆進,沖洗液采用清水沖洗。ZYJ-680/200型探放水設備型號及參數(shù)項

8、目名稱單位參數(shù)額定轉矩N·m高680 額定轉速R/min高200 最大深度m200額定壓力MPa17/8額定流量L/min95/23推進力kN14返回速度mm/min8000推進行程mm1300、1800導軌長度mm2190、2860空載推進速度mm/min2500鉆孔傾角°0-180鉆孔深度m0-200沖洗水壓力MPa0.6-1.2泵站額定壓力MPa18/9泵站額定流量L/min100/25電動機型號YBK2-180L/200L-4電動機功率kW22/30電動機電壓V660/1140電動機額定電流A24.9/14.4郵箱有效容積L300外形尺寸mm1450×63

9、0×1133泵站重量kg400機 重kg330六、施工人員1、施工前,施工人員要學習本設計及安全技術措施及煤礦安全規(guī)程和煤礦技術操作規(guī)程的有關條款,經(jīng)考試合格后,方可上崗。2、施工中,探水技術員要留在現(xiàn)場跟班,并學習鉆探技術,掌握現(xiàn)場水文地質資料,如出水深度,出水量,出水水壓,出水溫度,水色等。期間務必做好自我保護工作。3、施工中,要設專人對電器及排水設備進行維護,保證鉆探工作正常進行。安全技術措施 一、鉆孔的確定由探水技術員現(xiàn)場標定施工位置,并組織人員嚴格按設計施工。二、鉆探人員注意事項1、開鉆前要檢查鉆機是否安裝平穩(wěn)牢靠,各部緊固件有無松動情況,檢查變速箱內,油箱內的油面高低,不

10、足時應予以補充。檢查抱閘的松緊程度是否合適,點動電機,檢查電機旋轉方向,送水轉動是否靈活,輸水管是否固定,以防止轉動。2、每次變速時,或接通絞車或斷開絞車,必須首先關閉電動機。3、手動卡盤卡緊鉆桿后,要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的是否均勻,以免齒瓦與給進油缸相碰。4、如使用絞車,絞車的兩個抱閘不能同時制動。5、絞車更不能超負荷運轉。6、在運轉過程中有不正常的聲音、震動、發(fā)熱及漏油情況,應立即停車檢查。7、彈簧卡盤在松開狀態(tài)時,不允許使立軸回轉。8、鉆探工人穿戴要整齊、利落、衣襟、袖口、褲腳必須束緊,安全帽、礦燈、自救器佩帶整齊齊全。9、禁止用手、腳和其它物件直接制動機械運轉部分;禁止將工具和其它物品

11、放在鉆機、水泵、電機保護罩上。10、操作時,要站在立軸和手把一側,不得緊靠鉆機;鉆機后面和前面的給進手把活動范圍內,不準站人,防止高壓水將鉆具頂出傷人或給進手把翹起打傷人;給壓要均勻,判層要準確,根據(jù)孔內情況及時調整鉆速及壓力。11、孔口人員在使用扳手時,應密切配合鉆機司機,防止鉆桿脫出傷人。三、鉆機的安全警示1、不得隨意更換電器防爆元件及安標配套件。2、鉆機工作時液壓系統(tǒng)不得滲漏,否則應立即停車更換,并對滲漏物及時進行掩埋處理。嚴禁隨意調節(jié)各種壓力節(jié)閥。3、維修時必須先切斷電源才能打開箱蓋進行維修工作。4、機器運轉中應定期檢查電器絕緣情況及接線有否松動。5、彈簧卡盤在松開狀態(tài)時,禁止使立軸回

12、轉。6、每次啟動時應檢查電機旋轉方向,送水器運轉是否靈活、輸水膠管是否固定,以防止轉動。四、鉆機的運輸1、裝運鉆機前要進行檢查,鉆機各部件要齊全,電機必須防爆,電壓應與電源相符,電纜無漏電現(xiàn)象,鉆桿、鉆具等無損壞現(xiàn)象。2、鉆機在車盤上必須捆綁結實,符合井下運輸?shù)挠嘘P規(guī)定。不得超長超寬超高超重。拆下的螺釘?shù)攘慵?,要用有蓋的箱子裝好,容易丟失的零件由鉆工自帶,不得裝車。平巷運輸時,在軌道坡度小于或等于5時兩車間距不得小于10米,坡度大于5時,不得小于30米,拐彎時要發(fā)出信號;斜巷運輸時,聽從上、下車場把鉤人員的指揮。3、必須在提升前通知絞車司機和各水平把鉤工注意,車輛運行速度不得超過2米/秒。嚴禁

13、放飛車。4、檢查信號裝置是否可靠。如果信號不清晰或不完好、不可靠,嚴禁運送。5、掛鉤完畢后必須對車輛各部位、保險繩、銷子、三環(huán)等連接裝置再檢查一次,看是否完好、牢固可靠,確認安全后進入躲避信號硐室或安全地點后,方準發(fā)給信號工開車指令。三環(huán)銷子不準用代用品,不準超掛車。6、待車停穩(wěn)后方可摘掛鉤,嚴禁車未停穩(wěn)就摘掛鉤。 7、嚴禁站在道心內,頭部和身體嚴禁伸入兩車之間進行操作,以防車輛滑動碰傷身體。銷子要插到位。8、車輛運行時,要嚴密注視車輛運行狀況,發(fā)現(xiàn)異?;蚴鹿?,及時與信號工聯(lián)系發(fā)送緊急停車信號,立即趕赴現(xiàn)場,詳細檢查,確定異?;蚴鹿市再|,拿出處理意見,進行處理。9、鉆機裝運不允許進臟物的部件,

14、要封堵好。10、同車內的物料應一致,否則必須長料在下、短料在上。長短料插穿時應按運行立向前低后高,并必須用繩索或鐵絲捆綁牢固。11、卸料前應先清理環(huán)境,防止卸料砸壞電器設備及管線,以防砸飛傷人。12、處理掉道時要有專人指揮,先將礦車穩(wěn)住,抬一頭上軌后,再抬另一頭復位。用鐵軌或撬杠時,應時刻注意自身及他人安全。使用機械時,嚴禁生拉硬拖礦車。13、井下人工搬運設備時要用繩子系牢,并要輕抬輕放,有專人統(tǒng)一指揮,起落行動一致。14、堆放物料時要按品種、規(guī)格分類碼放整齊、平穩(wěn),料堆要上寬下窄,并要保證行人和車輛通行。 五、鉆機的安裝1、施工人員進入施工地點首先檢查現(xiàn)場的安全情況,存在安全隱患時,必須處理

15、完畢,確認安全后方可施工。安裝前要檢查整修設備。2、清理好巷道,挖好排水溝,清理干凈臟雜物。 3、鉆機主軸中心要對準鉆孔位置,擺正鉆機架,機座與地梁木之間用鉚釘固定連接,固定在機臺木上,基臺木要安放牢固,平穩(wěn)。用液壓支架豎直頂住頂板,直至牢固死。4、機身安放平穩(wěn)后,應上緊底固螺絲,各機械轉動部分要安裝防護攔、保護罩。5、電器設備的安裝,必須執(zhí)行煤礦安全規(guī)程和有關規(guī)定。6、準備好各種材料、配件、備用工具,擺放要整齊有序。7、調試鉆機:檢查鉆機個傳動部分是否運轉正常;開關啟閉是否靈活可靠,各零件及鉆具是否齊全、合格,發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定者必須進行處理或更換。六、鉆機的維修與保養(yǎng)1、鉆機的維修與保養(yǎng)按說明

16、書進行。2、鉆機不得在無人照管的情況下運轉,鉆機任何部位出現(xiàn)故障時都應立即停機檢查。3、鉆機外露的轉動與滑動表面在每班開車前應擦拭干凈,并涂一層機械油。應保養(yǎng)好注油部位。4、鉆機長時間不用時,應對所有外露表面進行清掃,并將各運轉部位表面涂上黃油,機械外殼應涂上防腐油。5、經(jīng)常檢查各油箱的油位,保持油量適宜、油質要清潔無雜質,并按規(guī)定更換新油。6、所有罩子和防塵蓋要保持完整和齊全,鉆桿鏍紋部分、各種接頭應經(jīng)常用刷子清掃,并涂適量黃油。7、鉆機搬遷時,應將所有外露管口用絲堵、接頭蓋或棉紗堵好,防止灰塵進入或油液外漏。七、鉆探安全措施1、機電人員必須接好通訊、照明、局扇、供電線路,保證施工地點的通訊

17、照明良好,施工前必須確保施工地點形成獨立通風系統(tǒng)。2、挖好巷道內的水溝,確保水量能及時排出。水量變化要及時向地測科和調度室匯報,若水量變大,應用閥門控制水量。3、嚴格按照要求施工,認真填寫好鉆探記錄。鉆孔施工完畢后,根據(jù)鉆孔完成情況由總工程師組織有關單位人員對其進行驗收。 4、檢查有害氣體的含量,當沼氣濃度達到或超過1%時,不得開鉆。5、工作人員進入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全狀況,如有不安全因素,不得開鉆。6、按技術人員所標定的孔位及施工措施中規(guī)定的方位、角度和鉆孔防斜措施施工,不經(jīng)技術人員同意不得擅自改動。7、檢查機械設備安裝質量及安全設備情況,經(jīng)試車合格后方可開鉆。8、啟閉開關時,

18、注意力要集中,做到手不離按鈕,眼不離鉆機,隨時觀察和聽從司機的命令,準確、及時、迅速地啟動和 關閉開關。9、禁止用手腳和其他物件直接制動機械運轉部分;禁止將工具和其他物品放在鉆機、水泵、電機保護罩上。10、扶把時要站在立軸和手把一側,不得緊靠鉆機;鉆機后面和前面的給進手把活動范圍內,不準站人。防止高壓水將鉆具頂出傷人或給進手把翹起傷人;給壓要均勻,判斷要準確,根據(jù)孔內情況及時調整鉆速及壓力。11、采用清水鉆進時,要保證有足夠的水量,不準打干鉆;為防止埋鉆,鉆具下至距孔底12米時,立即開泵送水,見返水后,才能鉆進。12、鉆進工程中,一旦發(fā)現(xiàn)”見軟”、”見空”、”見水”和變層,要立即停鉆,丈量殘尺

19、并記錄其深度。13、若發(fā)現(xiàn)孔內涌水時,應測定水壓、水量。14、若發(fā)現(xiàn)煤巖松動片幫來壓見水或孔內水量水壓突然加大或頂鉆時,必須立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,不得直對或任意跨躍鉆桿,并立即派人監(jiān)視水情,迅速向調度室匯報。發(fā)現(xiàn)異常情況,施工人員及沿途工作人員應及時撤到安全地點,并報調度室。15、下設封口器時封口器壁厚、下置深度、固結方法及耐壓實驗,必須符合設計要求。16、封口器的接頭必須嚴加密封,防止漏水。17、下封口器受阻時,禁止猛墩封口器。18、下設封口器后,孔口配有法蘭盤。封口器固結后,必須進行耐壓實驗。實驗應保持設計壓力30分鐘以上,以封口器不松動不漏水為合格,然后安裝高壓止水閘門后方可鉆進

20、。19、提鉆前準確丈量機上余尺,認真檢查升降機的制動裝置、離合裝置、提引裝置以及擰卸工具是否安全完好,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。下鉆前,除進行上述檢查外,還要認真檢查鉆具接頭、接箍,絲扣加工是否合理,鉆桿有無彎曲、磨損等。凡鉆桿直徑單邊磨損達2mm或絲扣嚴重磨損、松動或其他明顯變形時,均不得下入孔內。20、在提、下鉆具的過程中,操縱升降機人員必須與其他崗位工緊密配合,互相關照。操作要輕而穩(wěn),不得猛剎猛放,不得超負荷作業(yè),不得用手腳去扶摸鋼絲繩。其他人員要注意鉆具起落,在完成摘掛作業(yè)后,必須站在鉆具起落范圍以外。21、及時準確全面地記錄各種數(shù)據(jù),包括加減尺、判斷深度、分層厚度、涌漏水情況、套管下至深度、

21、耐壓實驗數(shù)據(jù)、班報表等。22、鉆孔竣工后,應在機長指揮下,做好各種善后處理工作。包括:鉆機的撤除、搬遷、檢修、存放;鉆桿及接頭的更換鉆孔質量驗收和封孔;場地中臟雜物的清理及相關資料的移交等,為下次施工做好準備工作。23、嚴格執(zhí)行好交接班制度,做好施工記錄,確保安全生產。八、供電系統(tǒng)1、機電人員必須接好通訊、照明、局扇、供電線路,保證施工地點的通訊照明良好,電話安設在施工地點以外不大于5米頂板完好處。2、電器設備要臺臺上架,并掛標志牌,保持設備完好,電纜要懸掛整齊。3、嚴格執(zhí)行停送電制度,嚴禁電器設備帶電維修,必須做到“三無”、“四有”、“兩齊”、“三全”、“一堅持”、“四不漏”?!叭裏o”:無雞

22、爪子、無羊尾巴、無明接頭;“四有”:有過流和漏電保護、有彈簧墊和螺絲、有密封圈和擋板、有接地裝置;“兩齊”:電纜吊掛整齊、設備峒室清潔整齊;“三全”:防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全;“一堅持”:堅持使用漏電繼電器;“四不漏”:不漏油、不漏風、不漏電、不漏水。4、維修工要現(xiàn)場交接班,及時對維護范圍內的電器設備進行檢查維修,嚴禁出現(xiàn)失爆現(xiàn)象。5、井下嚴禁甩掉漏電繼電器和綜合保護。嚴禁明電操作帶電作業(yè)或帶電搬遷撤除設備。嚴禁用銅絲、鐵絲等代替保險絲。 6、機電設備維修時,應匯報調度室。井下不得帶電檢修、搬遷電器設備、電纜和電線。檢修和搬遷前,必須切斷電源,檢查瓦斯在其巷道風流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0時,再用與電源電壓相適應的驗電筆檢驗;檢驗無電后,方可進行導體對地放電??刂圃O備內部按有放電裝置的,不受此限。所有開關的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電,防止擅自開蓋操作,開關把手在切斷電源時必須閉鎖,并懸掛

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