2111回采探放水鉆孔設計解析

1、【2013 1山西鄉(xiāng)寧焦煤集團臺頭前灣煤業(yè)有限公司作業(yè)地點：2111綜采工作面探放水設計編制人：防治水科長： 總工程師：施工負責人防治水副總：: 編制時間:2111回采工作面探放水設計會審表會審時間會審地點主持人參加人員總工程師地測股礦長通風股安全副礦長安全股生產(chǎn)副礦長調度室機電副礦長機電股礦長助理探水隊防治水副總工會審意見:2111回采工作面探放水設計會審表探放水設計會審意見整改落實表會審意見的整改意見防治水科長：探水隊隊長：總工程師:時間：年月日 TOC o 1-5 h z 第一章防治水管理機構及職責劃分,1第二章設計目的2第三章 設計依據(jù),2第四章巷道設計及四鄰關系情況，,，3第五章施工

2、地區(qū)地質及水文地質條件,4第六章施工地區(qū)水害分析,4第七章探放水設計,5（）設計原則，,，5（二）井下物探設計,5（三）探水鉆孔設計 ,6（四）異常情況探放水設計說明,7（五）驗收工作,8第八章鉆探安全技術措施,8第九章 通風與瓦斯檢查安全技術措施,14第十章排水措施,15第八一章避災措施,16附件：探放水設計附圖目錄1、探水鉆孔平面布置示意圖探水鉆孔布置斷面示意圖2、2111回采工作面避災路線圖3、2111回采工作面通風系統(tǒng)圖4、2111回采工作面排水系統(tǒng)圖 5、2111回采工作面四鄰關系圖6、2111回采工作面巷道布置圖7、煤層柱狀圖山西鄉(xiāng)寧焦煤集團臺頭前灣煤業(yè)有限公司2111回采工作面探

3、放水設計第一章防治水管理機構及職責劃分組長：靳敏捷（總工程師）副組長：李鵬（防治水副總工程師） 成員：武文鵬（地測防治水科長）鄭林林（防治水技術員）武文棟（防治水技術員） 薛棟（地質專業(yè)技術員）探放水作業(yè)隊伍機構探放水隊隊長：侯高紅李帥薛棟張宏亮尉斌楊耀龍張建軍任栗勝張夏磊盧波探放水隊班組長：姚晉將探放水隊隊員：馮云山郭峰張繼紅加萬里級防治水方面的職責劃分：礦長是礦井防治水工作第一責任人。負責貫徹上相關文件，落實上級關于防治水管理方面的各種工作要求，對礦井防治水工作安全全面負責。保證礦井防治水工 作“三專”化?？偣こ處煂ΦV井防治水負全面業(yè)務技術管理責任，同時是防治水管理機構總負責人。防治水副總

4、工程師負責防治水工作年度計劃編制、設計、措施制定及審批工作，并指導地測防治水科室對礦井防治水工作進行管理。同時，協(xié)調探放水隊的管理。地測防治水科長具體負責防治水業(yè)務技術管理工作落實和執(zhí)行，負責防治水管理機構的日常管理和機構的決定得以貫徹，對探放水隊的業(yè)務進行指導和管理，技術上對防治水副總和總工程師負責。第二章設計目的1、 防止2111回采工作面施工過程中因掌握地質資料不準確出現(xiàn)意外事件。2、對地面及井下物探報告顯示的2111回采施工區(qū)域的正常 區(qū)域條帶進行鉆探驗證。對物探報告中顯示的該區(qū)域的井下地質構造及低阻異常區(qū)進行確認。第三章設計依據(jù)煤礦安全規(guī)程第 285條至294條規(guī)定；2、煤礦防治水規(guī)

5、定第 94條規(guī)定及煤礦防治水規(guī)定釋義第94條釋義相關規(guī)定；3、委托山西地寶能源有限公司編制的鄉(xiāng)寧焦煤集團臺頭前灣煤業(yè)水文地質類型劃分報告（于2012年3月20日以鄉(xiāng)煤規(guī)發(fā)2012165號文批復），委托地寶能源公司編制的山西鄉(xiāng)寧焦煤集團臺頭前灣煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質報告（于2011年8月30日以晉煤行發(fā)20111235 號批復）。4、依據(jù)2012年委托山西省煤炭地質144勘查院在地面用CUGTEM-型瞬變電磁儀進行勘探，探測面積：0.5Km2。每70米對井下2111綜采工作面進行瞬變電磁勘探。5、 2111回采工作面地質說明書第四章巷道設計及四鄰關系情況1、2111回采工作面順槽長度5

6、75m兩順槽巷道支護形式采用錨桿、錨索、錨網(wǎng)聯(lián)合支護。位于井田中北部，煤層傾角3 ?8。，該工作面布置于運輸大巷北部，巷道走向為南北，東部為 2113回風順槽掘進工作面；西部為2109采空區(qū)；南部為運輸大巷；北部為井田邊界2、本井田東北鄰山西鄉(xiāng)寧焦煤集團王蟒溝煤業(yè)有限公司、西北鄰 山西煤炭運銷集團吉縣盛平煤業(yè)有限公司，西鄰山西鄉(xiāng)寧焦煤集團元甲煤業(yè)有限公司，南鄰山西鄉(xiāng)寧焦煤集團燕家河煤業(yè)有限公司，東鄰山西煤炭運銷集團同泰達煤業(yè)有限公司及山西煤炭運銷集團金山煤業(yè)有限公司。第五章施工地區(qū)地質及水文地質條件1、根據(jù)水文類型劃分報告及地質報告，本工作面主要含水層為頂板K8砂巖裂隙水，但含水性較弱，局部頂

7、板有少量的淋水，對工作面正常掘進影響較小。2、下伏區(qū)域主要含水層為奧灰?guī)r溶水（標高為687-693m ）,由于該含水層的地下水位低于該工作面，不會對本煤層開采構成危險。3、本工作面地表無長流水體或小井存在，且蓋山厚度較大，在對 地表的巡查過 程中未發(fā)現(xiàn)有任何采空塌陷或地表裂縫，雨季時的地表水積聚下滲不會對掘進工作面帶來影響。4、2111回采工作面西部為2109采空區(qū)；南部為運輸大巷，兩處均高于該工作面，在設計巷道時留設的保安煤柱均為20米，且留設的保安煤柱不存在導水裂隙。5、預計本工作面正常涌水量 w 8n3/h ,最大涌水量 w 12m3/h 。6、我公司委托山西省煤炭地質144勘察院，分別

8、對2111回采工作 面的兩條巷 道進行井下物探工作，通過井下瞬變電磁超前勘探，得出的結論為掘巷道70米范圍內(nèi)均無低阻異常區(qū)，不構成水害威脅。第六章施工地區(qū)水害分析從井上、下物探結果可看出，該區(qū)域均無低阻異常區(qū)；根據(jù)礦井地質報告及附近之前掘進巷道揭露情況可得出，該區(qū)域地質構造簡單，無斷層、陷落柱構造等導水構造，工作面上部無地質鉆孔，不存在鉆 孔水害威脅。綜合分析，該探放水設計重點針對巷道掘進范圍已認為的物探正常區(qū)域進行驗證，防止施工突發(fā)性揭露可能存在的未被物探查出的構造或裂隙帶富水區(qū)。第七章探水設計一、 設計原則“預測預報、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采” 的原則?！疤骄蚍蛛x”的原則?！?/p>

9、物探先行、鉆探驗證、化探跟進”的原則。二、井下物探設計因2012年委托山西省煤炭地質 144勘查院進行在地面井田范 圍內(nèi)進行了 0.5平方公里，探測深度 50至1000米，施工點距為40米，線距40米，發(fā)射線 框采用 6.25Hz , 600X 600m 和 2.5Hz , 800X 800m 兩種。井下物探情況：2111回采工作面由山西省煤炭地質144勘查院進行井下瞬變電磁物探，現(xiàn)場儀器使用的為武漢地大華睿地學技術有限公司生產(chǎn)的TEMJF50礦用瞬變電磁儀實現(xiàn)。經(jīng)過對 2111回采工作面物探驗證，得出結 論2111回采工作面前方70米不構成水患威脅，物探循環(huán)次數(shù)為每70米一次探測范圍：本設計

10、探水主要范圍為 2111回采工作面前方水文 地質情況，是否存在水害隱患，我礦嚴格按照“物探先行、鉆探 驗證、化探跟 進”的綜合探測手段，物探結論為2111回采工作面前方70米不構成水患威脅，根據(jù)探放水原則“預測預報、有掘必 探、有采必探、 先探后掘、先探后采”，必須以“鉆探驗證”結論為實際依據(jù)，確定掘進頭前方水文地質情況。2111回采工作面順槽長度為575m預計物探次數(shù)8次，具體位置設計如下：第一次物探在設計在綜采工作面575m進行布置距離為575m-505m ;第二次物探距離 505m-435m ;第三次物探距離 435m-365m ;第四次物探距離 365m-295m ;第五次物探距離 2

11、95m-225m ;第六次物探距離 225m-155m ;第七次物探距離 155m-85m 第八次物探距離 85m-15m本設計探水范圍僅限于 2111回采工作面。三、探水鉆孔設計1、采用超前勘探、先探后采的作業(yè)形式，鉆孔個數(shù)為2個，在兩順槽均勻布置，間距 25m,鉆孔距底板距離為1.5m ,1#、2#鉆孔沿順槽中線垂直 進行布置，鉆孔終孔距離不得少于90m安全防 水煤柱以回采面煤壁線距鉆孔3m為準（見鉆孔布置圖）2、探水鉆孔位置始終保持超前回采工作面25m以上，每打一 次眼，回采距離不得大于20m3、為使積水順利排出，又能防止沖垮煤壁，探水鉆孔直徑以不大于75mm 為宜。該工作面預計探水次數(shù)

12、為10次。具體位置設計如下：第一組探水眼布置距離為575-525m ,第二組525-475m ,第三組475-425m ,第四組 425-375m ,第五組 375-325m ,第六組 325-275m, 第七 組 275-225m,第八組 225-175m,第九組 175-125m,第十組 125-75m 。四、異常情況探水設計說明若施工中期間井下物探發(fā)現(xiàn)低阻異常區(qū)時，應及時按（煤礦 防治水規(guī)定） 重新編制專門探放水設計并實施探放水工作。采掘工作面遇到下列情況之一時，應當立即停止施工，確定探水線，編制專項探水設計經(jīng)總工程師批準后，由專業(yè)人員和專職隊伍進行施工。1、接近水淹或可能積水的井巷、老

13、空或相鄰煤礦時。2、接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。3、打開隔離煤柱放水時。4、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池水、井等相通的斷層破碎帶時。5、接近有出水可能的鉆孔時。6、接近水文地質條件不清的區(qū)域時。7、接近有積水的灌漿區(qū)時。&接近其他可能突水的地區(qū)時。五、驗收工作：1、單孔驗收：鉆孔施工單孔驗收應由當班的探水隊跟班班組長和掘進工作面負責人共同驗收并簽名。2、鉆孔驗收：當每次探水作業(yè)完成后，由防治水辦公室牽頭 嚴格按照 防治水鉆孔驗收制度進行驗收，驗收人員應由探水隊、掘進隊、地測股、跟班礦長進行聯(lián)合驗收并簽名。3、安全確認移交：探水作業(yè)驗收合格后簽訂安全確認移交單，嚴格按照安全確

14、認移交制度進行確認移交。第八章鉆探安全技術措施鉆探深度90米，功率7.5KW項目單位參數(shù)項目單位參數(shù)額定壓力Mpaw 12推進行程mm1080 20額定轉矩N.m 280鉆孔直徑mm事42-孚75額定轉速r/min 150主機重量kg168推進力kN 10最大高度mm2740鉆孔深度m90最小高度mm2220,、鉆機參數(shù)該工作面探放水設備為ZYJ-280/150架柱式液壓回轉鉆機，最大、鉆機運輸1、人員搬運、扛抬鉆機時必須事先熟悉搬運巷道狀況。2、行走巷道一定要暢通，巷道如有雜物阻擋時要先清理后再進行搬運。3、行人或運料通過巷道失修區(qū)域時，應先觀察，然后迅速通 過，嚴禁 在失修區(qū)域隨意停留。通

15、過巷道維修作業(yè)區(qū)，要先與該 區(qū)域人員打招呼，等到 允許后方可迅速通過。4、兩人以上合力搬抬物料時要有統(tǒng)一口令、同時用力。用手抓物料時一定要抓牢，避免抓滑出現(xiàn)意外。5、如需在回采工作面切巷打鉆，扛運鉆機部件到切巷時，要走在液壓支架腳上，腳下踩穩(wěn)手扶好慢行，防止踩空踩滑造成傷6、搬運、扛抬設備時注意力要集中，如果前后有人同時扛運，必須保持10米以上間距，防止間距過小相互碰傷。7、扛抬動力頭、開關時要量力而行，重量超過45公斤或長度超過3米時要有兩人以上合力搬抬。三、鉆機固定標準及安全技術措施1、安設地點應無浮煤，底板平整。鉆機立軸對準鉆孔位置，擺正鉆機架，機座與地梁木之間用螺栓連接，固定于基臺木上

16、。基臺木要安放牢固、平穩(wěn)。2、機身安放平穩(wěn)，上緊底固螺絲。各種電氣設備必須防爆，機械傳動部分要安裝防護欄、保護罩。3、鉆機支座與操作臺間距不小于 1.6m,操作臺與油箱要搭接 在一體（特 殊情況要打鉆施工，操作臺可與油箱分開，但操作站 下必須設底座）。4、鉆機開關距操作臺間距不小于10m。5、鉆機油管要理順，不漏油，同一方向的油管每0.5m用綁條固定一道，在鉆機與操作臺之間要用高度 0.3m的托架擺放油管， 油管不能埋 在煤渣或煤泥和水中。6、給水器的水管不能纏繞，每條水管應靠幫繞好，管線吊掛要成直線。7、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。&鉆的固定：采用立柱支撐，斜拉桿固定。鉆

17、機的方位角是根據(jù)實際情況采用統(tǒng)一的方式鉆機跑道架與該處棚腿連線平行。采用羅盤定鉆探的仰俯角及偏角9、安裝鉆桿時應注意的問題不使用芯管。鉆桿的安裝應不堵塞、不彎曲、絲口未磨損，不合格的接鉆桿時要對準絲口，避免歪斜和漏水。卸鉆頭時，應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾扁鉆頭和巖裝鉆桿時，必須一根接一根依次安裝。四、使用探水鉆機安全措施101、加強探水鉆眼附近巷道的支架，背好頂、幫，工作面打上 堅固的頂 柱，以防高壓水沖垮煤壁和巷道支架。2、探水工作地點掛牌，明確探水眼位置、方向、眼數(shù)、鉆孔 深度。打鉆前要清理好巷道，準備好水溝和放水巷。并有和調度室聯(lián)系的電話。3、探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯，要加強通風。4、

18、水壓大的探水眼要裝套管，裝水閘閥，便于調節(jié)水量。5、探水時如遇到鉆孔沿鉆桿向外流出，應立即停止探水，固定鉆桿，嚴禁移動鉆機和拔鉆。并向礦調及礦總工程師匯報，按指示行動。6、鉆探工藝流程：交接班-安全確認-鉆機搬運-疏通水溝T安裝鉆機1連接管路T檢查液壓油T檢查溢流閥T檢查電動轉 向-定鉆孔方位和角度-檢查水壓- 安裝鉆桿-鉆探-退出鉆桿一停鉆、卸壓一拆除管路一拆除鉆機一設備合理存放一整理工作面一交接班五、探放水過程中注意事項及安全技術措施1、鉆機司機必須經(jīng)過培訓考核，取得合格證后方可操作鉆機2、操作鉆機要嚴格按照鉆機的技術要求和說明進行。3、操作人員必須衣著整齊，穿絕緣鞋，戴絕緣手套。4、鉆車

19、和鉆架的支撐安裝必須可靠。5、使用的鉆頭應是銳利的。ii6、電鉆需變速時，必須先停機，方能變速。7、在鉆孔中，若發(fā)生突然卡桿或鉆桿彎曲，應立即停鉆，撤退鉆機，檢查鉆頭是否有崩片或刃口磨損過大等情況，以決定更換鉆頭否。&發(fā)生下列情況時禁止使用鉆機：發(fā)生漏電麻手減速箱內(nèi)聲音不正常，如有碰擊聲等電機運轉聲音不正常，如發(fā)生尖叫聲等9、不要在現(xiàn)場拆開鉆機。探水工作面要加強支護，防止高壓水沖垮煤壁及支架。事先檢查并維護好設備，清挖水溝和臨時水倉，以便在出水時使臨時水倉有相當大容積的緩沖余地。在探水工作面或工作面附近安設專用電話，遇有水及時向礦井調度室匯報。探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸^1%時要

20、 立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，然后加強通風吹散有害氣體。在水壓較大的地點探水時，應預先開掘安全躲避胴，規(guī)定好聯(lián)絡信號及人員的避災線路。打鉆時鉆孔中水壓、水量突然增大，以及出現(xiàn)沖頂鉆具等異常情況時，不要激動或拔出鉆桿，應馬上將鉆桿固定。還應派人監(jiān)視水情和報告礦井調度室，不得擅自放水。如果情況危急時，要立即撤出受水威脅地區(qū)的所有人員，然后采取措施，進行 處理。12探放水鉆機后面和前面給進手把活動范圍內(nèi)不得站人，以防高壓水將鉆桿頂出傷人，或者手把翻轉打人。鉆眼內(nèi)水壓過大時，應該采用反壓，防壓和安設防噴裝置的方法鉆進，控制鉆桿不被高壓水猛然沖出，確保鉆探安全。探水鉆探工程中應時刻注意鉆孔內(nèi)情況，

21、發(fā)現(xiàn)煤層變軟，鉆桿推進突然感到困難，或順鉆桿出水增大時，要特別注意，立即停止鉆進，不要拔出或移動鉆桿。如果拔出鉆桿，鉆眼會因水流出而沖大，水量無法控制，造成透水事故。當探水孔孔深小于 5米時孔內(nèi)水量出水，說明距離積水已經(jīng)很近；如 果孔內(nèi)水壓很大， 水噴射很遠，必須馬上將鉆機鉆桿固定，在巷道正前打牢點柱，保護煤壁和頂板，不使煤壁被水沖垮。人員應盡快撤離現(xiàn)場，另選安全地點對此處積水進行探放。探水過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔透老空 無水，應立即檢查是否有有害氣體噴出， 防止人員受到傷害。六、突發(fā)情況的安全措施井下一旦發(fā)生突水事故，在現(xiàn)場的工作人員應立即將突水情況向礦調度室匯報，現(xiàn)場人員必須聽從班組長指揮，迅速撤

22、退，并以盡快的方式通知附近地點的工作人員一起撤退。1、撤退要服從命令，不可慌亂，要注意往高處走，并沿預定 的避災路線出井2、在突水迅猛、水流急速的情況下，現(xiàn)場人員應立即避開出 水口和泄 水流，躲到碉室、拐彎巷道或其它安全地點，如果情況 緊急，來不急轉移躲避 時，可抓牢棚梁、棚腿或其它定物，防止 被涌水打倒或沖走。133、外出巷道已被水阻，無法撤出時，應選擇地勢最高，離大 巷最近地點或上山獨頭巷道躲避，被堵在上山獨頭巷道內(nèi)的人員要有長時間被堵的思想準備，要節(jié)約用燈或食品，有規(guī)律地敲打鐵管等物，發(fā)出求救信號，同時要發(fā)揚團結互助的精神，共同克 服困難，要忍饑靜臥，降低體力消耗，等待救援脫 險。4、若

23、突水來自老空、老窖積水，在突水的同時有大量有害氣體涌出，撤離時要迅速戴好自救器或用濕毛巾捂住口鼻，以防中毒或窒息。5、撤退人員需要從梯子間爬梯升井時，應按次序上，避免搶 上或慌亂，爬梯時應注意手抓牢，腳蹬穩(wěn)，保證自己安全，也要 照顧別人安全。6、人員撤至安全地點或地面后，應立即清點人數(shù)，如發(fā)現(xiàn)有人被堵入災區(qū)，應立即組織營救。第九章通風與瓦斯檢查情況技術措施1、探水工作面必須有一名瓦斯員跟班作業(yè)，隨時檢查掌握瓦斯及CO2等氣體的變化情況，如果瓦斯或其它有害氣體超過煤礦安全規(guī)程規(guī)定，必須停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報告礦領導和調度室，采取措施進行處理。2、建立健全瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體檢

24、查管理制度。3、每次檢查瓦斯的結果都必須記入瓦斯檢查班報手冊和瓦斯記錄牌上，并告知現(xiàn)場作業(yè)人員。4、探水工作面采用壓入式局部通風，局部通風機由指定專人負責管理，14 三班正常運轉，不得隨意停開。5、探水工作面的電氣設備，必須安裝風電閉鎖和瓦斯電閉鎖 裝置，具有 斷電功能。6、無論是否工作或交接班時工作面都不準停風，因檢修停電等原因停風時，必須撤出人員切斷電源。7、要求每個探水工作面的風筒接頭嚴密、無破口，保持平直， 逢環(huán)必掛，風筒拐彎處要設彎頭或緩慢拐彎，不準拐死彎，風筒 距工作面不得超過5m。&每個探水工作面和安設鉆機處必須裝設甲烷傳感器，且傳感器必須是經(jīng)過標校合格方可使用。第十章排水措施1

25、、工作面排水可利用排水泵BQG-350/0.2 型礦用氣動隔膜泵，通過3寸排水管，將水排至臨時水倉，再由臨時水倉排至采區(qū)水倉再由采區(qū)水倉排至主水倉2、主水倉內(nèi)安裝有三臺水泵，一臺工作，一臺備用，一臺檢 修。水泵型號為D25-30 X 9,電機功率37kw ,流量為25m3/h ,揚程為270m 。水泵聯(lián)合排水能力可達到44.46m3/h 。將水排到地面。第十一章避災措施15一、透水征兆所有作業(yè)人員必須熟悉避災路線，懂得透水后的急救知識，懂得并隨時觀察下列透水預兆。1、掛紅：在井下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過 煤（巖）裂 隙時，附著在裂隙表面，出現(xiàn)暗紅色水銹。2、掛汗：當掘進工作面接近積水區(qū)時，水在自身壓力作用下， 通過煤巖裂縫而在煤巖壁上凝結成許多水珠，當遇到掛汗時，用水鎬剝?nèi)ヒ槐樱^察新暴躁面是否有了潮氣，如果煤巖潮濕則是透水征兆。3、空氣變冷：掘進工作面接近大量積水區(qū)時，氣溫驟然降低， 煤壁發(fā)涼，人一進入就有涼爽感，時間愈長舊愈感到陰涼。4、出現(xiàn)霧氣：當巷道內(nèi)溫度很高時，積水滲到煤壁后引起蒸發(fā)而迅速形成霧氣。5、水叫：井下的高壓積水，巷煤巖裂縫強烈擠壓與兩壁摩擦而發(fā)現(xiàn)嘶嘶叫聲，說明掘進工作面距積水區(qū)已很