11031工作面探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施

鄭宏康輝（新密）煤業(yè)有限公司11031工作面探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施編制單位：地測防治水科編制：審核： 總工程師： 編制時間：二0一七年十一月

鄭宏康輝（新密）煤業(yè)有限公司會審表名稱11031工作面探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施主持人會審地點 會審時間參加會審人員：施工隊技術(shù)科調(diào)度室安檢科機(jī)電運輸科通風(fēng)科地測防治水科機(jī)電礦長安全礦長生產(chǎn)礦長總工程師會審意見：11031工作面探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施一、概況1、工作面位置、四鄰關(guān)系、采掘標(biāo)高、埋深及對應(yīng)地表情況11031工作面位于礦井11采區(qū)中部，東部鄰近-120m等高線，南接11皮帶、軌道下山，西鄰原反修礦采空區(qū)，北部鄰近原小劉寨煤礦采空區(qū)。地面位于興王崗村，地面有部分零星村莊。工作面對應(yīng)的地面標(biāo)高+167.6?+180.6,工作面標(biāo)高-94.5?-175m。11031工作面對應(yīng)地面不平坦，局部地表沖溝發(fā)育，地勢南高北低，南高北低，地面沖溝無存水。全區(qū)被黃土覆蓋，有農(nóng)田，原興王崗村村莊已經(jīng)整體進(jìn)行搬遷，無其他設(shè)施。2、開采煤層情況11031工作面掘進(jìn)煤層為二疊系山西組二】煤層，煤層整體上呈北部厚向西南部變薄的趨勢。煤層整體賦存較穩(wěn)定，煤厚0.2?5.65m,平均煤厚3.20m。根據(jù)11031工作面周圍地質(zhì)資料分析，本區(qū)域基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造簡單，局部小型斷裂構(gòu)造較發(fā)育，煤層走向345°,傾向75°,傾角12?18°,平均15°。二、地質(zhì)及水文地質(zhì)情況1、地質(zhì)情況根據(jù)周邊實揭地質(zhì)資料及二1煤層底板等高線形態(tài)分析，預(yù)計該工作面掘進(jìn)期間地質(zhì)條件相對簡單。老頂：為細(xì)粒砂巖，灰、灰白色，厚層狀，含石英長石云母片，炭質(zhì)條帶，厚度3-11米，局部出現(xiàn)大占砂巖直接壓煤。直接頂：為泥巖，深灰色、黑色砂質(zhì)泥質(zhì)，含植物化石，平均厚度0-1.5米。直接底：為砂質(zhì)泥巖，深灰色砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)含植物化石、云母片黃鐵礦結(jié)核。平均厚度3米，層理比較明顯。3老底：為石炭系太原組L-L灰?guī)r，灰色、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，含較豐富的動物化7 8石、方解石脈，節(jié)理極發(fā)育，平均厚9.5米，層位穩(wěn)定。2、水文地質(zhì)情況(1)頂板水：11031掘進(jìn)工作面老頂為大占砂巖，整體厚度較穩(wěn)定，局部砂巖裂隙發(fā)育，掘進(jìn)期間會有頂板淋水現(xiàn)象，總體上富水性弱，對掘進(jìn)影響不大。(2)底板水：11031掘進(jìn)工作面底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖一細(xì)粒砂巖互層，層位、厚度穩(wěn)定，據(jù)原11031回風(fēng)巷、11051工作面掘進(jìn)地質(zhì)資料分析，L7y灰?guī)r溶隙水發(fā)育不均衡，一般正常地段富水性較弱，在構(gòu)造發(fā)育地段掘進(jìn)期間可能會出現(xiàn)底板滲水涌水現(xiàn)象，預(yù)計正常涌水量2m3/h左右，最大涌水量10m3/h左右。(3)老空水：11031工作面回風(fēng)巷西部鄰近小劉寨煤礦采空區(qū)，采空區(qū)積水已于2014年掘進(jìn)探水期間進(jìn)行了疏放。但不排除局部低洼區(qū)域存在老空積水可能性，為確保掘進(jìn)安全必須嚴(yán)格進(jìn)行探放水工程，確保積水疏放后再進(jìn)行掘進(jìn)。(4)斷層水：11031掘進(jìn)工作面內(nèi)及附近區(qū)域沒有大型斷裂構(gòu)造僅部分區(qū)域可能發(fā)育有落差小于5m小斷層，對掘進(jìn)影響不大。(5)封孔不良鉆孔水：11031掘進(jìn)工作面內(nèi)及附近區(qū)域沒有勘探鉆孔，不受封閉不良鉆孔水影響。(6)地表水：11031掘進(jìn)工作面地表沒有塌陷坑、積水區(qū)。(7)地表水井：經(jīng)調(diào)查，地面村莊村民所用水井水源取自于第四系底部沙礫巖層上層滯水作為生產(chǎn)、生活用水來源，深度不超過40m。3、積水范圍、積水量、單孔涌水量、排水設(shè)備選型根據(jù)采掘圖原始資料顯示，在11031回風(fēng)巷西部區(qū)域存在原小劉寨煤礦報廢巷道，預(yù)計存在積水區(qū)域主要集中在11031回風(fēng)巷以西部分老巷及低洼區(qū)域，積水量在300m3左右，預(yù)計水壓在0.2Mpa左右。11031回風(fēng)巷在探水期間選用2臺排水能力不小于30m3/h防爆型水泵，一用一備。排水管路選用①76X3排水管路2趟，其中一趟工作，一趟備用。三、探放水工程設(shè)計1、巷道布置、施工次序安排、支護(hù)形式以方位1°沿11031工作面貫通距離剩余110m工程量，坡度-13°?-18底掘進(jìn)，11031工作面掘進(jìn)采用U型鋼支護(hù)，巷道斷面10.3m2。以方位1°沿2、探放水鉆場的布置根據(jù)以往探放水資料結(jié)合現(xiàn)場實際，11031回風(fēng)巷共布置2個鉆場，4組鉆孔，每組2個探水鉆孔，確保30米超前距，布置下回次探放水地點。3、鉆探工具型號探放水使用ZY—1250型鉆機(jī)，電機(jī)功率75KW,鉆桿每根長度為0.76m,總長三120m,鉆桿直徑75mm。4、探水鉆孔幫距、超前距和探水線每回次探放水工作，確保幫距三20m,超前距三30m,即可有效控制探查范圍。5、套管規(guī)格探放水套管規(guī)格為①108mm,長度10m,管壁厚度5mm,使用秋麻纏裹海帶或水泥注漿加固套管，耐壓要求達(dá)到1MPa以上。6、探水點密閉規(guī)格、方式迎頭用礦工鋼打4根立柱和3根橫梁，四周插入頂、底或幫深度三0.2m,立柱及橫梁之間用雙抗網(wǎng)和釬椽背實。對鉆場內(nèi)棚梁連鎖加固，幫頂背嚴(yán)背實，巷道內(nèi)的浮煤、雜物必須清理干凈并進(jìn)行巷道鋪底工作。7、鋪底要求及攔水堰規(guī)格巷道探水前對不沿底巷道進(jìn)行鋪底，鉆場向外5m處，茬壘高1m,寬0.6m攔水堰，壓茬不少于0.1m；要求在布置鉆場的巷道內(nèi)適當(dāng)位置另設(shè)置一道或兩道攔水堰，一旦出水時，對於煤進(jìn)行攔阻和沉淀，減少對采區(qū)水倉的淤積，保證排水系統(tǒng)抗災(zāi)能力。8、鉆孔參數(shù)11031工作面鉆場鉆孔設(shè)計5

（現(xiàn)場探放水施工參數(shù)隨煤底板起伏和煤厚變化情況可對鉆孔數(shù)量及參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，鉆孔施工順序：1#-2#-3#-4#-5#-6#-7#-8#）。11031工作面第一回次探放水設(shè)計參數(shù)孔號方位角（°）傾角（°）孔深平距（m）開口孔徑（mm）終孔孔徑（mm）1#299°+17°85127752#299°+14°85127753#325°+5°85127754#325°+2°85127755#346°-4°85127756#346°-8°85127757#1°-11°85127758#1°-14°851277511031工作面第二回次探放水設(shè)計參數(shù)孔號方位角（°）傾角（°）孔深平距（m）開口孔徑（mm）終孔孔徑（mm）1#306°+16°85127752#306°+12°85127753#327°+9°85127754#327°+5°85127755#346°+6°85127756#346°-2°85127757#1°-15°85127758#1°-11°8512775四、探水前準(zhǔn)備工作1、鉆機(jī)運輸及安裝1）分解鉆機(jī)時，各種膠管應(yīng)盤成圈，可固定在相應(yīng)的部件上，彎曲不要過大，所有外露孔要包裹或加帽罩，防止贓物進(jìn)入。拆下的各緊固件和連接件，應(yīng)用有蓋的箱子裝好。容易丟失的零件，由鉆工自帶，不得裝車。2）鉆機(jī)使用人工搬運，要用繩子或鐵絲系牢，并要輕抬輕放，有專人統(tǒng)一指揮，起落行動要一致，沿途不得損壞電線、電纜、通風(fēng)及其它設(shè)施；3）安裝、起吊設(shè)備時，要檢查、整修加固吊掛地點周圍的支架，加強(qiáng)鉆場內(nèi)巷道支護(hù)、抬棚必須連鎖加固，背好頂、幫，頂幫椽子必須加密，間距不得大于200mm，防止發(fā)生片幫、冒頂。4）鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。鉆機(jī)固定在距掘進(jìn)面迎頭2.0m處，要求鉆機(jī)頂面距巷頂不少于1.0?1.5m,機(jī)身要使用道木墊實，各連接部位上緊固定螺絲，采用四壓兩俄柱打牢鉆機(jī)基礎(chǔ)。2、探水工注意事項1）施工人員必須學(xué)習(xí)探水設(shè)計及安全技術(shù)措施，掌握報警信號及避災(zāi)路線，熟悉透水預(yù)兆，持證上崗。2）現(xiàn)場探水操作人員衣著要穿戴整齊，袖口扎緊，工作期間保持精力旺盛，注意力集中，操作規(guī)范，動作要干凈利索。3、探水前準(zhǔn)備工作1）探放水鉆孔參數(shù)由負(fù)責(zé)測量的專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場標(biāo)定，使用5.0m鋼卷尺標(biāo)定鉆孔位置，使用經(jīng)緯儀和坡度規(guī)標(biāo)定鉆孔的方向和角度；探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計施工，未經(jīng)總工程師批準(zhǔn)，不得擅自改變設(shè)計。2）鉆場附近必須懸掛探放水設(shè)計鉆孔參數(shù)牌版、施工進(jìn)度牌版、瓦斯檢查牌版、施工原始記錄本、探放水施工設(shè)計及安全技術(shù)措施，鉆孔號牌等。3）探水隊要準(zhǔn)備好探放水鉆機(jī)配件、打鉆所需的材料及工具，準(zhǔn)備套管及閘閥，備足固定套管的輔助物件（海帶、秋麻或注漿固管所需水泥、黃土、注漿機(jī)等物品）。4）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鉆機(jī)各傳動部分運轉(zhuǎn)是否齊全、合格，發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的，必須進(jìn)行處理或更換，確保施工的安全。若井下鉆機(jī)出現(xiàn)問題，應(yīng)能及時更換配件，不能影響打鉆。5）在打鉆地點附近10米內(nèi)安設(shè)專用電話和打鉆視頻裝置，保證通訊線路和話機(jī)完好，由專人值守，隨時與調(diào)度室聯(lián)系；調(diào)度打鉆視頻清晰，并有儲存回放功能。6）鉆場必須使用編織袋鋪底，設(shè)置攔水堰，流水路線巷道十字頭、丁字口采用工字鋼聯(lián)鎖加固，探水地點聯(lián)鎖加固巷道長度不少于10米；巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿；煤巷不沿底處要使用水泥或編織袋裝煤魚鱗式鋪底和護(hù)腳，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。7）供水、供風(fēng)管路：永久供水、供風(fēng)管路必須接至鉆場附近并安裝有三通閥門，保證鉆機(jī)能風(fēng)水聯(lián)動。8）探水前所有準(zhǔn)備工作完成后，由地測、安檢、機(jī)電、通風(fēng)、調(diào)度、生產(chǎn)等部門聯(lián)合驗收，待合格后方可開鉆。五、安全技術(shù)措施1、鉆進(jìn)施工1）工作人員進(jìn)入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全狀況，如頂板、防水、防火、通風(fēng)設(shè)施等，如有不安全因素，不得開鉆。2）檢查機(jī)械設(shè)備安裝質(zhì)量及安全設(shè)施情況，經(jīng)試鉆合格后，方可開鉆。3）施工鉆孔期間注意力要集中，做到手不離操作閥，眼不離鉆機(jī)，隨時觀察鉆機(jī)運轉(zhuǎn)情況，準(zhǔn)確、及時、迅速的啟動和關(guān)閉鉆機(jī)。84）打鉆時要進(jìn)行鉆機(jī)性能檢查，鉆機(jī)壓力控制，轉(zhuǎn)速控制是否靈敏可靠，鉆孔振動、送水、排水情況是否正常。打鉆時，要先給鉆機(jī)上水，鉆孔中水流出后，再進(jìn)行開鉆，嚴(yán)禁干打眼。5）鉆桿及其它鉆具要擺放整齊，安裝及拆卸鉆桿時要輕拿輕放，不許用鐵器敲打鉆桿，拆下的鉆桿要碼放整齊。6）每次開鉆前，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。接鉆桿時檢查鉆桿質(zhì)量是否合格，并按正確順序接退鉆桿。鉆桿從后端連接，每次只能按一節(jié)鉆桿；鉆孔當(dāng)班一次不能施工結(jié)束，必須將鉆桿全部退出，防止卡鉆。7）在打鉆時禁止操作人員直對鉆桿后站立，必須站在鉆機(jī)兩側(cè)，以防鉆桿受壓沖出傷人；遇高壓水頂鉆桿時，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。8）下設(shè)套管時，使用導(dǎo)線管進(jìn)行開孔鉆進(jìn)，保證鉆孔直線度；采用墊加道木擊打法固定好已經(jīng)纏繞秋麻或海帶的套管，使得套管與鉆孔接觸緊密，達(dá)到耐壓要求；接好閘閥及水壓表，準(zhǔn)備鉆孔牌號，每探一個鉆孔標(biāo)記上相應(yīng)牌號。9）開鉆后，要做好鉆孔施工記錄，施工記錄包括深度、巖性、見煤位置、煤層厚度、見水深度、水量、瓦斯涌出量等。應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。10）鉆進(jìn)時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，卡鉆以及有頂鉆或有瓦斯噴出等異?，F(xiàn)象時，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時將鉆桿固定，不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報，撤出受水害威脅區(qū)域所有人員。11）每個鉆孔鉆探結(jié)束后，要由鉆機(jī)長、瓦檢工、安檢員三人聯(lián)合驗收，填寫單孔驗收單。對無水鉆孔用黃泥進(jìn)行封孔處理，封孔長度三1.5米。12）放水要求：鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計積水量或補(bǔ)給量；根據(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。派專人觀測放水情況，監(jiān)視放水全過程，如果鉆孔水變小，要及時透孔；發(fā)現(xiàn)其他異常出水情況，及時匯報。放水結(jié)束后，立即核算放水量與預(yù)計積水量的誤差，查明原因。13）安檢員要對探水處進(jìn)行安全檢查，并對有關(guān)部門執(zhí)行措施情況進(jìn)行監(jiān)督落實，發(fā)現(xiàn)不安全因素，立即匯報，發(fā)現(xiàn)不按措施執(zhí)行的單位和個人，要立即給予警告和制止。2、通風(fēng)瓦斯管理措施1）探放水迎頭采用2*11KW局扇和600mm的風(fēng)筒獨立通風(fēng)，并有可靠的風(fēng)電瓦斯閉鎖裝置。2）風(fēng)機(jī)安裝位置：風(fēng)機(jī)安裝至11運輸下山通風(fēng)線路：11031回風(fēng)巷一11軌道下山一總回風(fēng)巷一風(fēng)井一地面。3）加強(qiáng)探放水地點的通風(fēng)，保證鉆場內(nèi)有充足的風(fēng)量，在鉆場附近及回風(fēng)側(cè)懸掛瓦斯和一氧化碳傳感器及便攜式報警儀，連續(xù)監(jiān)測鉆場內(nèi)及回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛群虲O含量，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過1%時，不得開鉆，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。4）當(dāng)班安全員及配備專職瓦檢工必須在探放水地點監(jiān)督安全和隨時檢查空氣成分，增加有害氣體的觀測次數(shù)；如果回風(fēng)流中、電機(jī)及其開關(guān)安設(shè)地點附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)定時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理，只有在瓦斯?jié)舛冉档?%以下時，方可恢復(fù)施工。5）鉆孔接近預(yù)計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，必須立即停止打鉆，切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點，并報告礦調(diào)度室，采取措施進(jìn)行處理。3、打鉆專項防火措施1）探水前風(fēng)、水管路必須安裝到位，無水不能開鉆，保證鉆機(jī)能風(fēng)水聯(lián)動。2）在鉆場附近及回風(fēng)流巷道內(nèi)按規(guī)定安裝CH4、CO傳感器，并懸掛CH4、CO便攜報警儀，確保監(jiān)控有效。103）鉆機(jī)鉆尾必須安裝風(fēng)水三通閥門，每次開機(jī)前要試驗風(fēng)水三通閥門的靈活性及供水、供風(fēng)情況，若風(fēng)壓小于0.8MPa或無水時，嚴(yán)禁開機(jī)。4）在鉆場10米范圍內(nèi)使用不燃性材料支護(hù)；安放不少于兩臺滅火器、一個容納100kg沙子的沙箱和100kg黃土，做好鉆場附近的防滅火工作。5）裝卸鉆桿要輕拿輕放，避免碰撞產(chǎn)生火花；鉆探期間鉆頭遇到老巷木、硬原煤時，要采取措施避免鉆頭發(fā)熱引燃瓦斯或煤體。6）采用風(fēng)力排粉時，凡是出現(xiàn)鉆孔排粉不暢、有堵塞鉆孔現(xiàn)象時，應(yīng)停止鉆進(jìn)，嚴(yán)禁鉆桿原地旋轉(zhuǎn)，需要原地旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)時間應(yīng)不大于3min，并同時注意監(jiān)測有無CO出現(xiàn)。7）嚴(yán)禁鉆機(jī)帶鉆桿原地鉆桿空轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁鉆頭與煤（巖）體接觸硬磨出現(xiàn)鉆頭發(fā)熱的現(xiàn)象。8）鉆機(jī)必能保證風(fēng)水聯(lián)動。4、機(jī)電、電器設(shè)備管理措施1