山西蒲縣宏源集團(tuán)北峪煤業(yè)主斜井探放水設(shè)計(jì)方案樣本

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。山西蒲縣宏源集團(tuán)北峪煤業(yè)主斜井探放水設(shè)計(jì)方案 根據(jù)煤礦安全規(guī)程和煤礦防治水規(guī)定的有關(guān)要求, 嚴(yán)格執(zhí)行”預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、 k&.&p有掘必探、 先探后掘、 先治后采”的探放水及防、 堵、 疏、 排、 截的綜合治理措施, 進(jìn)一步規(guī)范我礦防治水工作, 有效防治我礦水害事故發(fā)生, 確保該工程安全施工, 特制定本設(shè)計(jì)方案, 具體如下: 一、 成立防治水機(jī)構(gòu): 組 長(zhǎng): 尚軍寧副組長(zhǎng): 張勤生 楊雙龍成 員: 師建幸 王紅軍 李春富 鄭保東 趙雙平劉潤(rùn)良 任玉安 張進(jìn)澤 魏占魁 許紅偉專職探水人員: 李龍杰 杜紅巖 閆二強(qiáng) 楊海平郭軍軍 杜峰峰 栗俊

2、師二、 井田水文地質(zhì)概況: 1)井田地表河流: 地表水匯集于井田南部邊界北峪溝河, 北峪溝河往西匯入昕水河, 昕水河往西至大寧縣古鎮(zhèn)村匯入黃河, 井田屬黃河流域昕水河水系, 井田內(nèi)各溝谷基本常年無(wú)水, 遇雨亦一瀉而去, 雨停后溝干或?yàn)榧?xì)流, 屬季節(jié)性溪流。本井田主斜井、 副斜井、 副立井口標(biāo)高均高于所處地段的最高洪水位線。無(wú)洪水灌井威脅。2)、 該工程含水層: 工程含水層自下而上有: 1、 太原組石灰?guī)r(K4、 K3、 K2)巖溶裂隙含水層主要由K2、 K3、 K4三層石灰?guī)r組成, K2灰?guī)r平均厚度4.30m, 巖石致密堅(jiān)硬, K3灰?guī)r平均厚度2.30m, K4灰?guī)r平均厚度1.70m, K3、

3、 K4灰?guī)r裂隙多由方解石脈充填, 裂隙不發(fā)育, 鉆孔沖洗液消耗量不大。根據(jù)喬家灣詳查3503號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)資料, 水位標(biāo)高為1202.84m, 單位涌水量為0.376L/s.m, 滲透系數(shù)為0.010740.0119m/d, 水質(zhì)類型為HCOCa型水, 根據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)及抽水試驗(yàn)表明含水層富水性較強(qiáng)。2、 山西組(K7)砂巖含水層K7砂巖巖性以細(xì)粒砂巖為主, 常相變?yōu)榉凵皫r, 裂隙不發(fā)育。根據(jù)東河煤礦D4水文孔抽水試驗(yàn)資料, 水位標(biāo)高為1399.92m, 單位涌水量為0.0017L/s.m, 滲透系數(shù)為0.01m/d, 水質(zhì)類型為HCO3Na型水, 礦化度為0.84g/L, 屬富水性弱的裂隙

4、含水層。3、 下石盒子組(K9、 K8)砂巖裂隙含水層砂巖含水層位于2號(hào)煤層以上, K8為煤層直接充水含水層, 巖性為灰白色、 灰綠色、 黃綠色厚層狀石英長(zhǎng)石砂巖, 多為鈣質(zhì)膠結(jié), 裂隙稍發(fā)育, 根據(jù)喬家灣詳查3503號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)資料, 水位標(biāo)高為1135.20m, 單位涌水量為0.0079L/s.m, 滲透系數(shù)為0.00723m/d, 水質(zhì)類型為HCO3-Na+型水, 礦化度為0.58g/L, 屬富水性弱的裂隙含水層。K9砂巖含水層位于K8砂巖以上50米左右。含水特征與K8相似, 西北端出現(xiàn)了4.42L/s的泉, 全區(qū)鉆液消耗量一般0.100.60m3/h, 個(gè)別鉆孔(503號(hào)孔)處于風(fēng)

5、氧化帶內(nèi)出現(xiàn)15m3/h的全漏。在901號(hào)孔K9K8砂巖段抽水試驗(yàn)單位涌水量只有0.0097m3/h, 水位標(biāo)高1238.09m, 因此, 屬較弱裂隙含水層。4、 上石盒子組底部(K10砂巖)裂隙含水層砂巖含水層較穩(wěn)定, 在中、 北部廣泛出露, 厚0.5021.83m, 平均厚4.72m。巖性為灰色、 灰白色、 黃綠色中粗粒石英長(zhǎng)石砂巖, 底部含小礫石。埋藏淺時(shí), 風(fēng)化裂隙及節(jié)理發(fā)育。區(qū)內(nèi)出露泉水較多, 流量一般小于0.5L/s, 個(gè)別達(dá)到0.7L/s, 鉆液消耗量一般在0.100.60m3/h, 只有902號(hào)孔達(dá)到1.8 m3/h。因此, 含水層為較弱裂隙含水層。5、 第四系砂礫層孔隙潛水含

6、水層分布于山間河谷及溝谷地帶, 主要由砂質(zhì)粘土、 粘土、 砂礫石層組成, 厚10.5m, 賦存孔隙水、 富水性受季節(jié)影響明顯, 總體上富水性較弱, 僅做一般生活用水。據(jù)東河民井1號(hào)井提水試驗(yàn)得知, 涌水量為1.35L/s, 單位涌水量1.96L/s.m, 涌透系數(shù)19.77m/d, 據(jù)油房村東2號(hào)井, 單位涌水量0.75L/s.m。3)、 隔水巖層: 1、 下石盒子組泥巖、 粉砂巖隔水層(K10砂巖底至K8砂巖頂)隔水層主要由泥巖、 粉砂巖夾有砂巖而組成, 其間夾有裂隙不發(fā)育或稍發(fā)育的中粒砂巖, 厚度變化大, 一般厚90m左右, 致密巖層對(duì)地表水及潛水起隔水作用。2、 太原組上部泥巖、 粉砂巖

7、隔水層(2號(hào)煤下至K4石灰?guī)r頂)隔水層由泥巖、 粉砂巖夾有細(xì)粒砂巖組成, 層位穩(wěn)定, 一般厚25m左右, 在無(wú)斷層貫通情況下, 太原組石灰?guī)r溶隙將不會(huì)影響上組煤的開(kāi)采。三、 主斜井水文情況: 本工程的主要含水層為K2至K10砂巖含水層和第四系砂礫層孔隙潛水含水層。據(jù)現(xiàn)斜井揭露水文情況分析, 該工程在180米至210米處存在潛水含水層淋水。根據(jù)本礦井開(kāi)采2號(hào)煤層資料分析, 我礦主要充水來(lái)源為砂巖含水層水和地表裂隙水。四、 主斜井水害及防治措施: 主斜井主要水害: 據(jù)本礦水文資料分析, 該工程主要水害為K2至K10含水層、 第四系砂礫層孔隙潛水含水層, 各含水層涌水量都不大, 與季節(jié)性有關(guān), 對(duì)該

8、工程水害影響不大。主斜井水害防治措施: 1、 井口要建在歷年最高洪水位線以上, 并在井口四周建好防洪堤壩及水流通道。2、 加強(qiáng)對(duì)主斜井的探放水管理及實(shí)施工作。3、 在施工前必須做到”預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、 有掘必探、 先探后掘、 先治后采” 的原則, 采取防、 堵、 疏、 排、 截的綜合治理措施。4、 結(jié)合礦井現(xiàn)有的地質(zhì)資料, 加強(qiáng)對(duì)該工程段水文情況的觀測(cè)和分析, 以防構(gòu)造引起地下水的溝通而引起水害事故。五、 排放水設(shè)施、 設(shè)備布置安裝: 排水設(shè)施: 探放水地點(diǎn)要挖設(shè)容積不小于20m3臨時(shí)水倉(cāng)一個(gè), 由臨時(shí)倉(cāng)直接排至地面排水溝, 確保該工程的涌水及時(shí)排除。排水設(shè)備: 配備BQW-150-25-11排水泵三

9、臺(tái)(備用一臺(tái)), 使用3寸消防軟管與排水管路聯(lián)接, 排至地面排水溝。六、 鉆探設(shè)備及型號(hào): 使用鉆機(jī)型號(hào): ZYJ380/210液壓架柱式回鉆機(jī)1臺(tái)。鉆具配備: BZ14/1078/13ZY型液壓輔助泵站1臺(tái), 55mm鉆桿200m, 合金鉆頭6個(gè)及鉆具2套。七、 探放水鉆孔的設(shè)計(jì)布置及警戒線的確定: 1、 水鉆孔直徑與數(shù)目布置鉆孔呈扇形放射狀布置于巷道前方, 開(kāi)口孔徑55mm, 每次探水沿掘進(jìn)方向布置鉆孔3個(gè), 呈扇面形, 中孔方位為迎頭正前方向, 左右斜孔與中孔的夾角分別為6。中孔距離為200m, 左右斜孔的距離均為201m m。按探200m掘170m的方式交替進(jìn)行, 留足30m的探水超前

10、距。(附圖)2、 探水鉆孔超前距、 幫距: 超前距離: 探水鉆孔深度為200m, 探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采用30米超前距離的計(jì)算: a=0.5A L (3p/kp)1/2式中: a -超前距離(m)L-巷道的跨度(寬或高, 取其最大者)mP-水頭壓力(Mpa)Kp-煤的抗張強(qiáng)度(Mpa)A-安全系數(shù), 一般取25;本設(shè)計(jì)取4。a=0.543.3(330/10)1/2=0.543.33=29.7(m), a(實(shí))29.7m據(jù)此, 超前距取30米, 幫距取20米。允許掘進(jìn)距離: 經(jīng)探水證實(shí)無(wú)水害威脅, 可安全掘進(jìn)的距離: 探水中心鉆孔深度(或3個(gè)鉆孔的最小平距)減去30米。幫距:

11、 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, 根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行合理設(shè)計(jì)布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離取20米。警戒線: 沿探水線終孔位置外推30米。附: 探放水布置圖八、 鉆孔孔位、 方向的現(xiàn)場(chǎng)確定要求: 每次鉆探前, 必須由地測(cè)科人員現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì), 標(biāo)定鉆孔孔位, 并給定方位、 坡度, 鉆探人員根據(jù)給定方位進(jìn)行鉆進(jìn)。九、 探放水前的準(zhǔn)備工作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)備準(zhǔn)備到位, 不能因?yàn)闇?zhǔn)備工作的原因而影響施工。2、 在運(yùn)輸探水鉆鉆機(jī)等大件設(shè)備的過(guò)程中, 運(yùn)輸人員應(yīng)輕拿輕放, 避免設(shè)備因受力碰撞而受損。3、 鉆機(jī)及其附屬設(shè)施及

12、各部件間連接要牢固可靠, 并在每次使用前檢查, 確保施工的安全。4、 每次開(kāi)鉆前, 檢查鉆桿接頭的牢固情況, 嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生;鉆桿要達(dá)到不堵塞、 不彎曲、 絲口不磨損。5、 在組織施工前, 要求施工人員對(duì)鉆機(jī)附近10米范圍內(nèi)的巷道支護(hù)進(jìn)行檢查, 發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)受損的及時(shí)處理并加強(qiáng)支護(hù), 并打好立柱和擋板。6、 保持鉆場(chǎng)有足夠的安全空間, 便于施工。7、 在巷道低洼處非人行側(cè)及時(shí)挖好水倉(cāng), 清理好臨時(shí)水溝, 確保排水暢通無(wú)阻。8、 將3寸的排水管隨掘進(jìn)向前延接, 迎頭20米范圍使用軟管。9、 在打鉆地點(diǎn)附近安設(shè)專用電話及報(bào)警裝置, 并保證隨時(shí)與調(diào)度室聯(lián)系。10、 技術(shù)人員和防探放水人員必須親臨

13、現(xiàn)場(chǎng), 依據(jù)設(shè)計(jì), 確定主要探水鉆孔位置、 方位, 深度以及鉆孔數(shù)目。11、 帶班礦領(lǐng)導(dǎo)和當(dāng)班安全員、 瓦斯員必須在探放水地點(diǎn)監(jiān)督安全和隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%或其它有害氣體濃度超過(guò)煤礦安全規(guī)程第一百條規(guī)定時(shí), 必須立即停止鉆進(jìn), 切斷電源, 撤出人員, 并報(bào)告礦調(diào)度室, 及時(shí)處理。十、 鉆探施工技術(shù)要求: 1、 鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、 巖厚度并記錄深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時(shí), 測(cè)量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前在復(fù)核一次, 如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測(cè)量。2、 鉆進(jìn)時(shí), 發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、 片幫、 來(lái)壓或孔中的水壓、 水量突然增大, 以及有頂鉆等現(xiàn)象時(shí), 必須立即停鉆, 記錄其孔深并同時(shí)

14、將鉆桿固定。并要立即向礦調(diào)度室匯報(bào), 及時(shí)采取措施, 進(jìn)行處理。3、 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí), 應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、 切斷電源, 將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告礦調(diào)度室, 采取措施, 進(jìn)行處理。4、 鉆孔內(nèi)水壓過(guò)大或噴高壓水時(shí), 應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn), 應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突鼓出的措施。背緊工作面, 在攔板外設(shè)頂柱或木垛, 必要時(shí)還應(yīng)在頂、 底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻, 之后方可防水。5、 對(duì)于水壓大于2Mpa, 中間要穿過(guò)煤層的探斷層水鉆孔, 在打穿斷層或含水層前, 還應(yīng)下第二層孔口管并超過(guò)煤層1m, 以上。6、 在鉆探過(guò)程中, 見(jiàn)到含水層、 斷層、 陷落柱和積水區(qū)之前, 應(yīng)

15、停止鉆進(jìn), 安好水門(mén)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。7、 遇高壓水頂鉆桿時(shí), 可用立軸卡瓦和逆止閥門(mén)交替控制鉆桿, 使其慢慢第頂出空口, 操作時(shí)禁止人員直對(duì)鉆桿站立。8、 應(yīng)做到交接班時(shí)不停鉆。9、 探放斷層水的探水孔終孔后, 孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水實(shí)驗(yàn)?？變?nèi)無(wú)水時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn), 檢驗(yàn)斷層隔水性能, 壓力一般應(yīng)略大于斷層承受的靜水壓力。十一、 探放鉆孔孔口的安全裝置: 探放水鉆孔安設(shè)孔口安全裝置。孔口安全裝置由孔口管、 泄水測(cè)壓三通、 孔口水門(mén)和鉆桿逆止閥等。1、 選擇煤巖層堅(jiān)硬完整地段開(kāi)孔, 孔口采用110mm鉆頭,鉆進(jìn)5m后,將孔內(nèi)沖洗干凈。使用注漿泵將孔口管周圍與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥

16、漿凝固后, 采用55mm鉆頭鉆孔.2、 鉆孔5-8m后必須對(duì)孔口管進(jìn)耐壓試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)大于2Mpa,并穩(wěn)定30min后, 孔口管周圍不漏水時(shí), 方可鉆進(jìn)。3、 孔口管插入孔內(nèi)長(zhǎng)度為4.5m。4、 節(jié)理裂隙發(fā)育, 巖石松軟或破碎, 無(wú)條件另選放水地點(diǎn)是時(shí), 應(yīng)注漿加固后, 再安設(shè)孔口管。5、 探放水過(guò)程中要收集放水時(shí)的水量、 水壓等資料時(shí), 在孔口管上安裝水壓表、 水門(mén)(閥門(mén))和匯水短管等。6、 在高壓水噴出條件下繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí), 斜孔應(yīng)使用孔口防噴逆止閥, 傾角50-90的鉆孔可使用”防噴接頭”, 上下鉆可用”孔口反壓裝置”。7、 探得水壓高于2Mpa、 水量大于60m3/h,需長(zhǎng)期保留時(shí), 孔

17、口應(yīng)使用雙水門(mén)備用。十二、 放水的技術(shù)要求: 1、 鉆孔探到水后, 要觀測(cè)水壓、 水質(zhì)、 水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉(cāng)容量, 決定是注漿堵水還是放水?？刂品潘椎牧髁炕蛘{(diào)整排水能力, 并清理水倉(cāng)、 水溝等。2、 煤層頂板有含水層和水體存在時(shí), 應(yīng)當(dāng)觀測(cè)”三帶”發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開(kāi)采時(shí), 必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。3、 加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng), 增加有害氣體的觀測(cè)次數(shù)。4、 必須監(jiān)視放水全過(guò)程, 放水結(jié)束后, 應(yīng)立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差, 查明原因。5、 實(shí)施放水前, 應(yīng)將臨時(shí)水倉(cāng)和主水倉(cāng)存水排完, 檢查各水泵的完好情況, 發(fā)現(xiàn)和

18、隱患及時(shí)排除。6、 掘進(jìn)頭臨時(shí)排水泵處, 除司泵工外、 電鉗工外、 還應(yīng)設(shè)置有瓦斯員和安全員兩人組成的監(jiān)護(hù)小組, 發(fā)現(xiàn)涌水大于排水量時(shí), 及時(shí)停電撤人, 發(fā)出警報(bào), 并報(bào)告調(diào)度室。十三、 探放水安全措施: 1、 鉆機(jī)運(yùn)輸、 安裝的安全措施(1)、 運(yùn)輸、 安裝鉆機(jī)人員, 要互相配合好, 防止鉆機(jī)反倒傷人和擠傷手腳事故發(fā)生。(2)、 鉆場(chǎng)在穩(wěn)鉆前, 應(yīng)清理浮煤。鉆場(chǎng)巷道支護(hù)要符合質(zhì)量要求, 禁止有空幫、 空頂現(xiàn)象。鉆機(jī)要穩(wěn)牢、 穩(wěn)平, 底座墊上底木梁, 鉆機(jī)穩(wěn)固在底木梁上, 四角要打好四根立柱, 并用鐵絲聯(lián)在一起。將鉆機(jī)穩(wěn)定牢固后, 方準(zhǔn)開(kāi)鉆。(3)、 鉆具應(yīng)統(tǒng)一放在鉆場(chǎng)內(nèi), 禁止在巷道內(nèi)亂放。

19、2、 鉆機(jī)操作的安全措施(1)、 鉆工上崗前, 必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn), 掌握該探放水設(shè)計(jì)、 鉆探操作規(guī)程并持證上崗。(2)、 鉆孔必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的方位、 角度、 深度施工, 嚴(yán)禁私自變更鉆孔參數(shù)。(3)、 鉆孔施工期間, 必須有專職瓦斯檢查員隨時(shí)檢查鉆孔、 鉆場(chǎng)瓦斯, 若瓦斯達(dá)到1%, 應(yīng)立即通知停鉆撤人。(4)、 操作鉆機(jī)人員, 要由班組長(zhǎng)或有經(jīng)驗(yàn)的工人擔(dān)任, 另一人跟前監(jiān)護(hù)。鉆機(jī)操作按鈕, 應(yīng)設(shè)在距司機(jī)工作處不超過(guò)0.5m的地方, 確保能及時(shí)停送電。(5)、 每班開(kāi)鉆前, 鉆機(jī)要先試正、 反轉(zhuǎn)。鉆機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后, 任何人不準(zhǔn)觸摸鉆桿及機(jī)器旋轉(zhuǎn)部位, 防止鉆機(jī)絞人。(6)、 操作鉆機(jī)要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程

20、。在鉆進(jìn)中, 掌握好鉆進(jìn)速度, 壓力要適當(dāng), 注意孔內(nèi)水循環(huán), 禁止干鉆, 避免損壞鉆機(jī)和發(fā)生卡鉆事故。(7)、 打鉆過(guò)程中, 要嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度。現(xiàn)場(chǎng)交清孔內(nèi)情況和鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。(8)、 鉆孔透水后, 要詳細(xì)觀察和記錄水情變化。起鉆時(shí), 工作人員禁止站在鉆桿的正后方向。鉆桿全部起出后, 立即關(guān)閉閥門(mén), 并向調(diào)度室匯報(bào)透水情況。(9)、 打鉆出水后, 若水量較大, 威脅到巷道內(nèi)人員安全時(shí), 要通知巷道內(nèi)所有人員和受威脅的其它人員, 一并撤出, 并迅速向調(diào)度室匯報(bào)。十四、 通風(fēng)方式及瓦斯檢查制度: 1、 通風(fēng)方式及要求采用FBD5/27.5KW型局扇壓入式通風(fēng), 局扇配2臺(tái), 功率15KW

21、, 一臺(tái)使用, 一臺(tái)備用。供風(fēng)距離為800m。采用直徑500mm阻燃柔性抗靜電風(fēng)筒。1)風(fēng)筒吊掛要平直整齊, 出風(fēng)口到工作面距離不大于5m 。2)工作面風(fēng)速要控制在0.25-4m/s之間, 風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)量達(dá)到規(guī)定, 風(fēng)機(jī)安裝在主運(yùn)輸巷, 距回風(fēng)口不小于10m, 保證不發(fā)生循環(huán)風(fēng)。2、 瓦斯檢查制度瓦斯員必須按瓦斯巡回檢查圖表規(guī)定的時(shí)間和次數(shù)檢查瓦斯, 每班檢查次數(shù)不少于2次, 嚴(yán)禁空班、 漏檢、 虛報(bào)、 瞞報(bào)。并符合下列規(guī)定: 1)、 工作面及其風(fēng)流中, 電動(dòng)機(jī)或其開(kāi)關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí), 必須停止工作, 切斷電源, 撤出人員, 進(jìn)行處理;2)、 工作面有局部瓦斯積聚時(shí), 附近20m內(nèi)必須停止工作, 撤出人