老系統(tǒng)探放水措施及設(shè)計(jì)

1、水城縣化樂鄉(xiāng)興化煤礦探放原興化煤礦采空區(qū)積水方案及安全技術(shù)措施編 制： 安全副礦長： 生產(chǎn)副礦長： 機(jī)電副礦長： 總 工： 礦 長： 時(shí) 間：2013年9月10日第一章：設(shè)計(jì)方案為了防止井下水害事故發(fā)生，確保我礦南翼安全生產(chǎn)，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先治后采”的探放水原則，特編制興化煤礦老系統(tǒng)積水探放設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，望施工單位認(rèn)真貫徹落實(shí)。一、探放目的：通過鉆探，了解南翼原興化煤礦M2#煤層采掘和積水情況，進(jìn)一步掌握興化煤礦老系統(tǒng)內(nèi)的積水區(qū)域范圍、水性、水質(zhì)和積水量等情況，了解該區(qū)域內(nèi)水源補(bǔ)給規(guī)律和狀況。二、原興化煤礦開采范圍及采空區(qū)積水情況1、原興化煤礦位于朝陽煤礦新系統(tǒng)南翼，原興化煤

2、礦老系統(tǒng)主采M2#煤層，根據(jù)現(xiàn)有資料表明老系統(tǒng)10201工作面切眼在我礦主斜井上部位置，工作面進(jìn)風(fēng)巷標(biāo)高1438.2m，回風(fēng)巷標(biāo)高為1437.5m。M2#號(hào)煤層采空區(qū)面積為26767.1m²。該區(qū)域煤層傾角在8°-15°，厚度為1.6-1.8m。井口標(biāo)高1438.2m，井底標(biāo)高1375.7m。由于老系統(tǒng)已關(guān)閉，現(xiàn)無去實(shí)測。根據(jù)現(xiàn)有資料分析：M2老空標(biāo)高在1435m以上26767.1m2，老空積水4.28萬 m3，水頭高度62.44，最大靜水壓為0.3Mpa；2、根據(jù)調(diào)查，朝陽老窯的充水因素主要是龍?zhí)督M中的裂隙水和地面大氣降水。地面井口趙家河，根據(jù)觀測趙家河河水不具

3、備滲入采空區(qū)的條件，。根據(jù)礦井已經(jīng)揭露的正、逆斷層來看，井田內(nèi)埋藏較深的斷層含水性及透水性均較差。淺部斷層多有漏水現(xiàn)象，具有透水而不含水的性質(zhì)。但是目前探水地點(diǎn)和區(qū)域斷層發(fā)育不明顯，資料無明顯斷層標(biāo)示。垂直地下水流向的，傾向和斜向逆斷層及正斷層含水性較強(qiáng)。二、設(shè)計(jì)方案1、（1）、在112回風(fēng)石門揭M2處后退10m（因M2煤層中間有約0.2m厚泥巖，無抵抗性）處施工探放水鉆，設(shè)計(jì)鉆孔長度不小于60米，共施工3個(gè)探放水孔。（2）、在111材料石門K點(diǎn)往前20米施工2個(gè)鉆孔，設(shè)計(jì)鉆孔長度不小于60米。2、根據(jù)現(xiàn)井底水倉的排水能力(80 m3/h，現(xiàn)礦井井下正常涌水量30 m3/h)，具體調(diào)節(jié)探放水孔

4、的流量（50 m3/h)。3、由于原興化煤礦采空區(qū)積水時(shí)間較長，有害氣體嚴(yán)重，故不采取啟封原興化煤礦老系統(tǒng)抽水，確保安全排放。4、預(yù)計(jì)防水時(shí)間定于10月中旬，此階段已近基本進(jìn)入枯水期，礦井補(bǔ)給水源不充足，井底中央泵房排水壓力相對(duì)較小，適于放水作業(yè)。5、如需增加放水量，減少放水工期，可在112回風(fēng)石門施工臨時(shí)水倉，水倉面積不低于100m³，安裝離心式排水泵兩臺(tái)，有放水套管閘門控制放水量（根據(jù)實(shí)際情況定）。6、鉆孔設(shè)計(jì)（1）、采用鉆探的方法進(jìn)行探放水鉆進(jìn)行探放水。（2）、探水點(diǎn)為111材料石門K點(diǎn)前20米或112回風(fēng)石門巷道里程 196.7米處。（3）、探放水工具：ZDY-650 油壓鉆

5、機(jī)一臺(tái)。（4）、探水鉆孔的布置（探水鉆孔布置及參數(shù)如附圖表所示），探水鉆孔布置為3個(gè)，鉆孔深大于60米，孔徑為75mm。（5）、探放水施工具體工作由探水隊(duì)完成。（6）、探水孔的位置、方向、角度、數(shù)量、鉆進(jìn)深度等參數(shù)，應(yīng)由地質(zhì)測量工程師按措施要求現(xiàn)場標(biāo)定鉆孔的位置、方向、角度，測量鉆孔深度，認(rèn)真做好記錄，并由當(dāng)班安全員、瓦檢員驗(yàn)收簽字，否則視無效鉆孔。 （7）、在施鉆過程中若出現(xiàn)透水預(yù)兆、遇斷層、煤巖層產(chǎn)狀等情況時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增打鉆孔, 探明水害、斷層性質(zhì)、產(chǎn)狀, 煤巖層和采空區(qū)情況, 增打鉆孔的參數(shù)由工程師編制補(bǔ)充設(shè)計(jì)及措施, 會(huì)審?fù)ㄟ^后執(zhí)行。三、組織領(lǐng)導(dǎo)與分工礦成立探放水工作領(lǐng)導(dǎo)小組，加

6、強(qiáng)對(duì)探放水工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理。每次施探，必須由探放水工作領(lǐng)導(dǎo)小組和探水隊(duì)到現(xiàn)場組織落實(shí)。組 長：吳安華副組長：李 華、王家碧、胡雍平、謝正均成 員：吳發(fā)勇、劉開軍、謝傳文、孫乾斌、謝顯朝 、李榮魁、胡永祥1、組長吳安華負(fù)責(zé)探放水的全面工作。2、副組長李華負(fù)責(zé)探放水的技術(shù)指導(dǎo)。3、副組長謝正均負(fù)責(zé)安排指導(dǎo)人員安裝鉆機(jī)、管路、電纜、開關(guān)，排水、通信系統(tǒng), 并確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4、副組長胡雍平負(fù)責(zé)人員協(xié)調(diào)和現(xiàn)場施工組織。5、副組長王家碧負(fù)責(zé)探水措施的落實(shí)和現(xiàn)場安全把關(guān)。6、成員吳發(fā)勇責(zé)責(zé)按措施（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)現(xiàn)場施工和記錄并負(fù)責(zé)技術(shù)措施實(shí)施到位。7、成員謝顯朝毎班安排專人負(fù)責(zé)組織探水期間通風(fēng)管理、瓦斯檢查,監(jiān)

7、控探頭安裝、維護(hù)等工作，并保證正常使用。四、探放水施工準(zhǔn)備1、在接近積水區(qū)時(shí)采用下套管安裝孔口管和放水閘閥，套管規(guī)格為直徑3寸75mm無縫鋼管，長度不小于10米。2、在探水鉆進(jìn)行前，利用乳化泵站對(duì)孔口管進(jìn)行耐壓力試驗(yàn)，耐壓壓強(qiáng)不小于1.5Mpa.3、套管安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，在套管口兩側(cè)平行位置各打一棵錨桿，錨桿與套管夾角為15°，錨桿長度為2.2m，直徑20mm，以此進(jìn)一步增強(qiáng)套管安裝的穩(wěn)固性。4、放排水設(shè)備與設(shè)施：（1）水泵主排水設(shè)備為副斜井底中央泵房中型號(hào)為MD120-50（SL）×5離心式水泵三臺(tái)套，兩臺(tái)運(yùn)行排水，一臺(tái)備用。（2）排水管選用配套耐高壓6寸塑料水管50

8、0米，由副斜井排出地面，112回風(fēng)石門選配高壓6寸塑料水管。（3）放水閘閥選用配套水閘閥三套（見附圖）。（4）水倉：利用中央泵房水倉作為主排水倉，112回風(fēng)石門施工臨時(shí)水倉。5、探放水工作由組長組織，工程師具體負(fù)責(zé)檢查和驗(yàn)收工作，在檢查無安全隱患等問題后，由礦長或工程師簽批，進(jìn)行放水。6、現(xiàn)場施工人員將每班探水情況和進(jìn)度、數(shù)據(jù)等記錄準(zhǔn)確，并及時(shí)向探放水領(lǐng)導(dǎo)小組回報(bào)，以便掌握探放水情況。7、實(shí)施探放水前清理112回風(fēng)石門和111材料石門的水溝，保證水溝暢通。8、電工負(fù)責(zé)在距防水點(diǎn)附近約3-5米安裝一部直通礦調(diào)度室電話，并確保通訊暢通。9、在探水點(diǎn)（112回風(fēng)石門201.7米處）采用液壓支柱打好堅(jiān)

9、固的立柱和攔板。探水鉆要安裝牢固，不能晃動(dòng)，確認(rèn)安全后再開鉆。10、每次施探前必須認(rèn)真檢查機(jī)具是否完好，穩(wěn)固，安全可靠。11、每次施探前，必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，首先對(duì)探水地點(diǎn)進(jìn)行一次全面安全檢查，內(nèi)容包括頂?shù)装鍑鷰r、支護(hù)、通風(fēng)、瓦斯等情況，發(fā)現(xiàn)隱患，立即處理。12、在探放水現(xiàn)場備用一定數(shù)量的坑木、木塞、木板、黃泥、鋸和斧等。13、撤出111材料石門或者112回風(fēng)石門以及同水平以下所有與探水無關(guān)的人員。第二章：安全技術(shù)措施一、施鉆安全技術(shù)措施1、施工前必須加強(qiáng)鉆探場所附近巷道的支護(hù)，不得出現(xiàn)冒頂或空幫空頂?shù)炔话踩蛩亍?、鉆機(jī)下井前必須在地面進(jìn)行試驗(yàn)，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常無誤后，方可安排下井施工

10、，施工前按要求穩(wěn)固好鉆機(jī)，基礎(chǔ)牢固平衡。3、探放水人員要用專職探放水人員，在現(xiàn)場依據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定探水孔的位置、方位、角度、深度和鉆孔數(shù)量等。4、鉆機(jī)與啟動(dòng)開關(guān)距離不能超過5m。5、開鉆前要仔細(xì)檢查鉆機(jī)及配套設(shè)備是否完好，并試運(yùn)行5分鐘，一切正常方可正式開鉆。6、開鉆前先供水，調(diào)整好水壓，等孔口有出水時(shí)方可開鉆。嚴(yán)禁干鉆，以免磨壞鉆頭和出現(xiàn)卡鉆等故障。7、開鉆孔徑為（108mm），鉆進(jìn)10m，安裝孔口管并下牢，用水泥灌漿,管壁用干海帶和棉紗纏實(shí)封嚴(yán)，安裝控制閘閥。8、在鉆進(jìn)過程中，要掌握好鉆進(jìn)速度，不得隨意加速加壓。9、操作人員要按操作規(guī)程操作，并注意觀察鉆孔出水情況。如出水量突然增大，或有水

11、叫聲，頂鉆等現(xiàn)象，要及時(shí)停鉆，不得拔出鉆桿，上報(bào)調(diào)度室，并及時(shí)將所有受威脅的人員撤到安全地方，等待有關(guān)人員處理。10、打鉆時(shí)，施工人員袖口、腰帶、礦燈線應(yīng)系牢系好，嚴(yán)禁戴手套操作。11、拆卸鉆桿時(shí)，施工人員要集中精力配合好。12、打鉆時(shí)，嚴(yán)禁用手扶托鉆桿，增加或更換鉆桿時(shí)，必須先停機(jī)，然后用扳手扭緊或拆除，再開機(jī)作業(yè)。13、打鉆時(shí)，施工人員要注意防止斷桿傷人，人員嚴(yán)禁站在鉆機(jī)正后方。14、探水組長要認(rèn)真觀察鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，如果未能處理必須及時(shí)匯報(bào)，采取措施進(jìn)行處理，如圍巖變化、頂鉆、卡鉆、有毒有害氣體逸出、滲水等情況。15、有下情況之一時(shí)，嚴(yán)禁打眼。（1）工作面風(fēng)流中瓦斯超限達(dá)到0

12、.8%時(shí)。（2）排渣使用的水壓不足，不能順利排出鉆孔內(nèi)的巖渣時(shí)。（3）發(fā)現(xiàn)煤層有響聲或大量瓦斯涌出，有煤與瓦斯突出征兆時(shí)。（4）出現(xiàn)頂鉆、卡鉆桿等動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)。（5）發(fā)現(xiàn)煤、巖壁變潮、有掛紅、掛汗、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水、空氣變冷等透水預(yù)兆時(shí)。（6）打眼過程中突遇壓力水從鉆孔流出時(shí)，嚴(yán)禁抽動(dòng)鉆桿。16、有下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停止打眼，經(jīng)查明原因處理完畢后，方可繼續(xù)打眼。（1）出現(xiàn)卡住鉆桿時(shí)。（2）鉆機(jī)電動(dòng)機(jī)聲音突然異常時(shí)。（3）鉆桿嚴(yán)重震動(dòng)時(shí)。（4）電鉆外殼帶電時(shí)。（5）電鉆外殼超溫燙手或有燒焦味時(shí)。17、鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)巖石松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時(shí)，

13、必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。18、排水路線：111材料石門1片口車場副斜井主水倉地面19、搬運(yùn)、移動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，必須先卸下鉆桿輕放，不得摔砸。20、探水鉆孔施工完成后，必須繪制鉆孔成果圖，分析效果，報(bào)礦長、工程師審核。21、所有作業(yè)人員，都必須掌握透水預(yù)兆，熟悉避災(zāi)路線和自救方法。突水預(yù)兆如下：（1）巷道壁或煤墻“掛紅、掛汗”，煤層變涼、工作面溫度降低、工作面可見到淡淡的霧氣、使人發(fā)冷、頂板來壓力、片邦、淋水加大或底板鼓起、出現(xiàn)滲水、出現(xiàn)壓力水流等等，這都是離積水區(qū)域較近的預(yù)

14、兆，注意觀察水流情況，如出水清凈，則前方可能遇斷層裂隙水，若出水渾濁，則前方可能遇老窯或采空區(qū)積水。（2）、水叫，煤（巖）層裂縫中有水?dāng)D出“嘶嘶”的響聲，有時(shí)還可以聽到像低沉的悶雷聲或開水聲，這都是突水的危險(xiǎn)預(yù)兆。（3）、工作面有毒有害氣體的增加，因老窯積水區(qū)常有毒有害氣體向外散發(fā)，如CO2，H2S等氣體。（4）打鉆時(shí)發(fā)覺鉆孔底松軟或鉆孔有較大水流出，說明即將穿透水區(qū)。22、如長時(shí)間停鉆，要拔出所有鉆桿，并擺放整齊，并關(guān)閉放水閘閥。23、探放水人員要認(rèn)真做好探放水記錄。24、施工期間密切監(jiān)視工作現(xiàn)場，頂板、兩邦和鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，出現(xiàn)不安全問題，及時(shí)處理。25、施工人員要嚴(yán)格按技術(shù)要求和安全規(guī)程操

15、作施工。26、探放水人員不得隨意離開工作崗位，手及衣物不得靠近轉(zhuǎn)動(dòng)部位，以防發(fā)生意外事故。27、鉆機(jī)及其配套設(shè)備下井前必須經(jīng)有關(guān)人員檢查其完好性和防爆性能，合格后，方可下井使用。28、鉆機(jī)及其配套設(shè)備裝卸車，安裝及拆除時(shí)要輕拿輕放，以免設(shè)備損壞，裝車時(shí)要捆扎牢固。29、鉆機(jī)工作時(shí)所有人員必須思想集中，聽清口令后再操作。除鉆機(jī)手外，其它人員應(yīng)離開機(jī)身，不得站在鉆機(jī)正后方。30、所有電源的安裝、拆除一律由機(jī)電專職人員按有關(guān)規(guī)程操作。31、安全員、瓦檢員要現(xiàn)場跟班監(jiān)測，鉆進(jìn)過程中，一旦發(fā)生異常情況，應(yīng)立即撤人并回報(bào)調(diào)度室，采取急救措施，等待有關(guān)人員處理。32、探水地點(diǎn)水平以下嚴(yán)禁有任何采掘活動(dòng)。33

16、、做好應(yīng)急救援準(zhǔn)備，出現(xiàn)險(xiǎn)情能夠按照預(yù)定的方案進(jìn)行撤退處理，杜絕傷亡，減少損失。34、實(shí)行探水掛牌管理，隨時(shí)掌握探放進(jìn)度，記錄每班和每日的進(jìn)度和累計(jì)進(jìn)度及剩余工程量。二、通風(fēng)瓦斯管理措施1、必須保持正常通風(fēng)，不得隨意停開局扇。2、井下所有局扇與電器設(shè)備必須實(shí)行瓦斯電閉鎖。3、工作面必須安設(shè)瓦斯監(jiān)控自動(dòng)報(bào)警傳感器，并與與該工作面所有電器設(shè)備實(shí)行瓦斯電閉鎖。4、打鉆期間，必須由瓦檢員跟班作業(yè)，經(jīng)常檢查瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度，并認(rèn)真做好記錄。5、每鉆進(jìn)一根鉆桿，必須檢查一次瓦斯和二氧化碳及其他有害氣體濃度。6、當(dāng)工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時(shí)，必須立即停止作業(yè)，進(jìn)行檢查，不得拔出鉆桿；

17、若是接采空區(qū)，必須加強(qiáng)通風(fēng)，降低有害氣體濃度。7、鉆孔放水期間和結(jié)束后，都要認(rèn)真檢查有害氣體濃度。三、放水安全技術(shù)措施1、礦安排專職有責(zé)任心人員現(xiàn)場進(jìn)行三班放水，進(jìn)行現(xiàn)場交接班，記錄每班放水時(shí)間，涌水量，并及時(shí)匯報(bào)調(diào)度室。2、放水人員如發(fā)現(xiàn)套管有異?，F(xiàn)象，必須及時(shí)匯報(bào)當(dāng)班跟班礦長和調(diào)度室，及時(shí)采取相應(yīng)措施處理后方可繼續(xù)放水。3、加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯管理，安全員和瓦斯員要不定時(shí)對(duì)防水地點(diǎn)進(jìn)行安全和瓦斯檢查，保證放水人員的安全。4、礦長、安全礦長、防治水副總工程師、必須經(jīng)常深入現(xiàn)場，查明放水量和檢查排水設(shè)施設(shè)備，確保放水安全。5、在放水過程中，如發(fā)現(xiàn)出水量突然增大、減小或者出氣等異常情況，應(yīng)首先關(guān)閉放水閘閥，匯報(bào)調(diào)度室等待查明原因進(jìn)行處理。6、防水人員必須清楚水害事故的避災(zāi)路線，一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)能夠通知和帶領(lǐng)井下所有人員按避水災(zāi)路線撤至地面。四、避災(zāi)安全技術(shù)措施1、探放水期間，111材料石門及以下水平不準(zhǔn)有人進(jìn)行其他作業(yè)，撤出所有與探水無關(guān)的人員。2、當(dāng)鉆孔出水較大時(shí)，應(yīng)用盡可能快的速度，利用儲(chǔ)備材料，迅速加固工作地點(diǎn)，利用放水閥調(diào)節(jié)流量，同時(shí)向礦長匯報(bào)。3、出現(xiàn)緊急情況時(shí)，現(xiàn)場礦領(lǐng)