主運(yùn)巷道探放水安全技術(shù)措施

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依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百八十五條：“礦井必須做好水害分析預(yù)報(bào)，保持有疑必探、先探后掘的探水原則〞，第二百八十六條規(guī)定：“采掘工作面碰到接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行探水，經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)〞。同時(shí)也為了落實(shí)準(zhǔn)格爾旗煤炭工業(yè)局文件〔準(zhǔn)煤局發(fā)［20xx］72號〕精神。為防患于未然，必須認(rèn)真執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理〞的安全生產(chǎn)方針和“有掘必探〞的原則。掘進(jìn)工作面必須進(jìn)行超前探放水工作。

一、概況

礦井性質(zhì)：劃分為一個(gè)水平，水平標(biāo)高+1132米，6-2煤層平均厚度為3.27米。

鉆孔數(shù)量：由于6217主運(yùn)順槽為首位掘進(jìn)施工，所以工作面制定鉆孔3個(gè)。左邦一個(gè)、中間一個(gè)、右?guī)鸵粋€(gè)。

水源性質(zhì)：估計(jì)水源主要為煤層頂、底板水、小窯水、老空水和斷層導(dǎo)水等。

鉆機(jī)型號：KHYD45(50)型煤礦用巖石電鉆，2.2kw鉆機(jī)可鉆煤層60米-80米。

鉆具配備：Ф35mm鉆桿80m，合金鉆頭3個(gè)及鉆具1套。

探眼工具：20m、50m鋼絲繩各一套，本礦采納Ф15mm鋼絲繩。

鉆孔數(shù)量：6217主運(yùn)全長約1730米估計(jì)鉆孔數(shù)約173個(gè)。

二、探放水鉆孔布置

1、探水起點(diǎn)確實(shí)定

制定探水線至積水區(qū)的最小距離：按準(zhǔn)格爾旗煤炭工業(yè)局文件〔準(zhǔn)煤局發(fā)［20xx］72號〕精神，確定煤層中鉆探深度不得小于50米。

2、警戒線確實(shí)定：沿探水線終孔位置外推50米。

3、超前距離：探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采納20米。

4、同意掘進(jìn)距離：經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，可安全掘進(jìn)的距離：探水中心鉆孔深度減去20米。

5、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間堅(jiān)持一定的安全距離，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50米。

6、超前距離的計(jì)算：

a=0.5AL1.5(3p/kp)0.5

式中：a超前距離〔m〕

L巷道的跨度〔寬或高，取其最大者〕m，再增加1.5安全系數(shù)。

Kp煤的抗張強(qiáng)度，一般取0.48〔Mpa〕

P水頭壓力，一般取0.428〔Mpa〕

A安全確保系數(shù)，一般取2～5，本制定取3.5。

a=0.5×3.5×5.1×1.5×1.5

=0.5×3.5×5.1×2.25≈20〔m〕，

a〔實(shí)〕＞20m

所以依據(jù)計(jì)算得出超前距取20米。

7、鉆孔參數(shù)確實(shí)定

〔1〕鉆孔：3個(gè)〔1#左幫、2#中間、3#右?guī)汀常?#孔為中心孔。

〔2〕鉆孔直徑：25mm。

〔3〕鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置，超前打鉆距離為50米，準(zhǔn)掘30米。

〔4〕在每個(gè)鉆孔地點(diǎn)做好標(biāo)記，用噴漆畫圓標(biāo)注。

〔5〕鉆孔里程從巷道的起點(diǎn)算起：0米、30米、60米、90米、120米、150米、180米……依次類推。

8、老空的探水線：沿老空積水線或老空邊界平行外推50米，其探水制定同上。

9、井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿贫ǎ?/p>

〔1〕超前探水：探水線〔探水起點(diǎn)〕至斷層交面線的最小距離為50米，當(dāng)水壓大于2Mpa時(shí)按每增加0.1Mpa增加1m。

〔2〕其他技術(shù)參數(shù)同上〔探水制定〕。

探放水鉆孔參數(shù)制定表：見附表1

探放水鉆孔里程表：

見附表2

探放水鉆孔布置示意圖：見附圖1

三、探放水安全技術(shù)措施

一、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必須的材料及工具，設(shè)備準(zhǔn)備到位，不能因?yàn)闇?zhǔn)備工作的原因而不施工鉆孔。

2、在運(yùn)輸KHYD45(50)型煤礦鉆機(jī)的過程中，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)施及各部件間連接要牢固可靠，并在每次使用前檢查，保證施工的安全。

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(dá)到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。

5、在組織施工前，要求施工人員對鉆機(jī)四周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)處理并強(qiáng)化支護(hù)，并打好立柱和擋板。

6、堅(jiān)持鉆場有足夠的安全空間，便于施工。

7、在巷道低洼處非人行側(cè)及時(shí)挖好水倉，清理好臨時(shí)水溝，保證排水暢通無阻。

8、平巷時(shí)，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)四周懸掛便攜式瓦斯報(bào)警儀和安設(shè)專用及報(bào)警裝置，打鉆過程中如果出現(xiàn)異常狀況能夠并確保隨時(shí)與調(diào)度室聯(lián)系。

10、技術(shù)人員和跟班隊(duì)長必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)制定，確定主要探水鉆孔位置、方位，深度以及鉆孔數(shù)目。

11、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)舛瘸^1.0%或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)按時(shí)，必須馬上停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。

四、安裝探水鉆機(jī)前的技術(shù)要求

1、鉆機(jī)跑道全長2.6m，電機(jī)退到跑道末端為中心點(diǎn)，安裝上兩根鉆桿后以鉆頭距工作面煤壁0.2m，距左幫2.55m。距右?guī)?.55m，以鉆機(jī)的電機(jī)作為左右擺動的方位基準(zhǔn)點(diǎn)。

2、鉆機(jī)使用前必須檢查電纜是否被刮傷，鉆架的支撐安裝必須牢靠，使用的鉆頭應(yīng)是銳利的，硬度好的。

3、鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。

4、鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。

5、按估計(jì)流量修建排水溝，清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。

五、探水施工中的技術(shù)要求

1、鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或改換鉆具時(shí)，測量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再復(fù)核一次，如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量。

2、鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、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(shí)，必須馬上停鉆，記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定，但不得取出鉆桿。要馬上向礦調(diào)度室匯報(bào)，及時(shí)采用措施，進(jìn)行處理。

3、鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)馬上停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。馬上報(bào)告礦調(diào)度室，采用措施。

4、鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí)，應(yīng)采納反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施：

〔1〕背緊工作面，在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板牢固地點(diǎn)砌筑防水墻，之后方可放水。

〔2〕關(guān)于水壓大于2MPa，中間要穿過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煤層1m以上。

5、在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再持續(xù)鉆進(jìn)。

6、遇高壓水頂鉆桿時(shí)，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口，操作時(shí)禁止人員直對鉆桿站立。

7、必須做到交接班時(shí)不停鉆。

8、探放斷層水的探水孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)。孔內(nèi)無水時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)斷層隔水性能；壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力。

9、在探水施工地點(diǎn)上方1米處和下風(fēng)側(cè)5米處必須懸掛瓦斯便攜儀，當(dāng)施工地點(diǎn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%或二氧化碳濃度達(dá)到1.5%時(shí)必須停止作業(yè)，撤出人員，采用措施，進(jìn)行處理，并及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度室。

六、放水的技術(shù)要求

1、鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。依據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉、水溝等。

2、強(qiáng)化放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)。

3、必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，馬上核算放水量與估計(jì)積水量的誤差，查明原因。

七、探放水的安全措施

1、探水施工地點(diǎn)中間不得有低洼積水段。

2、探水地點(diǎn)必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合制定要求。每次探水后和掘進(jìn)過后，應(yīng)對巷道內(nèi)殘留鉆孔用黃土及時(shí)封堵，定期觀察孔內(nèi)氣體并在該處設(shè)置標(biāo)志，并建立掛牌管理制度。

3、巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。

4、受水威脅地區(qū)的施工人員必須學(xué)習(xí)掌握報(bào)警信號及避災(zāi)路線。

5、探水應(yīng)強(qiáng)化出水征兆的觀察，發(fā)現(xiàn)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、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)馬上停止施工，采用措施，馬上報(bào)告礦調(diào)度室，狀況緊急時(shí)必須馬上發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。

6、“鉆孔接近老空，估計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)按時(shí)，必須馬上停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，采用措施，進(jìn)行處理。

7、探放水人員必須按照批準(zhǔn)的制定施工，未通過審批單位同意，不得擅自改變制定。

8、其他未盡事宜的按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。

八、避災(zāi)路線

工作地點(diǎn)——6217主運(yùn)順槽——回風(fēng)大巷——6215主運(yùn)順槽——經(jīng)過6215輔運(yùn)風(fēng)門——進(jìn)風(fēng)大巷——進(jìn)風(fēng)斜井〔副斜井〕——地面。

探放水鉆孔參數(shù)制定表1

孔號

鉆機(jī)垂直高度〔m〕

方位角度〔°〕

傾角〔°〕

終孔落差〔°〕

深度〔m〕

1

1.2

67°00′00″

1

0.523

50

2

1.2

79°00′00″

1

0.523

50

3

1.2

91°00′00″

1

0.523

50

探放水鉆孔〔1#孔〕里程表2

孔號

里程m

深度m

孔號

里程m

深度m

孔號

里程m

深度m

1

0

50

31

900

50

2

30

50

32

930

50

3

60

50

33

960

50

4

90

50

34

990

50

5

120

50

35

1020

50

6

150

50

36

1050

50

7

180

50

37

1080

50

8

210

50

38

1110

50

9

240

50

39

1140

50

10

270

50

40

1170

50

11

300

50

41

1200

50

12

330

50

42

1230

50

13

360

50

43

1260

50

14

390

50

44

1290

50

15

420

50

45

1320

50

16

450

50

46

1350

50

17

480

50

47

1380

50

18

510

50

48

1410

50

19

540

50

49

1440

50

20

570

50

50

1470

50

21

600

50

51

1500

50

22

630

50

52

1530

50

23

660

50

53

1560

50

24

690

50

54

1590

50

25

720

50

55

1620

50