采空區(qū)探放水安全技術措施

1 13181318 采空區(qū)積水超前探放安全技術措施采空區(qū)積水超前探放安全技術措施 根據(jù)礦井 2015 年采掘規(guī)劃要求 待掘 1319 工作面位于 1318 采空積水區(qū)北部 該區(qū)域地勢南高北低 1319 規(guī)劃掘進 面與 1318 采空積水區(qū)底板落差近 20 米 距最近的 1319 規(guī)劃輔 助回風巷煤柱只有 25 米 空區(qū)積水若不提前排放將直接影響 1319 工作面的采掘安全 經(jīng)公司研究決定對 1318 采空區(qū)積水進 行超前探放 為確?？諈^(qū)探放水施工安全 特制定以下安全技 術措施 一 一 13181318 采空區(qū)概況采空區(qū)概況 1318 采空積水區(qū)位于 1300 軌道巷東側(cè)原 1318 工作面 350 1000m 范圍內(nèi) 北側(cè)為 1319 待掘工作面 東側(cè)為 1400 軌道巷 南為 1317 采空區(qū) 該空區(qū)原煤層由西北 東南走向轉(zhuǎn)東西走向 傾向東北 空區(qū)原回風順槽 904 米處根據(jù)地測科提供的巷道實 測數(shù)據(jù)為該巷道最低點標高 511m 700 1000 米段標高基本接近 煤層傾角 1 5 2 度 空區(qū)面積為 14 5 萬平方米 1318 回采初期頂板破裂砂巖水涌入井巷 最大涌水量 60m3 h 回采結(jié)束后涌水穩(wěn)定在 6 8 m3 h 隨著空區(qū)范圍的增 加 和新風井回風巷道的掘進 該空區(qū)在 1300 軌道巷出水點涌 水逐步減小 于 2013 年 6 月出現(xiàn)斷流 根據(jù) 礦井水文地質(zhì)類 型劃分報告 由于采空區(qū)已經(jīng)封閉 無法進行實地觀測 現(xiàn)根 據(jù) 煤炭安全手冊 第五篇礦井防治水 中的老空區(qū)積水估算 公式對 3 號煤層采空區(qū)積水量估算 1318 空區(qū)積水區(qū)投影面積 77032m2 平均采高 4 59m 煤層傾角 50 積水量 88732m3 1318 回風順槽在 1300 軌道巷開口標高為 540m 工作面最低 標高為 511m 落差為 29m 積水區(qū)靜水壓低于 0 3Mpa 二 礦井涌水與排水現(xiàn)狀二 礦井涌水與排水現(xiàn)狀 2 1 井下現(xiàn)涌水主要來自采空區(qū) 涌水量 43m3 h 主要來自 各采空區(qū) 新風井井筒 1400 巷道頂板錨索鉆孔滲水 2 排水系統(tǒng) 礦井布置主 副水倉各一個 容量 1522m3 中央水泵房裝備 3 臺 MD155 30 10 水泵 單泵排水能力 150m3 h 聯(lián)合排水試驗報告數(shù)據(jù) 現(xiàn)礦井總涌水量約 43m3 h 中央水倉日均排水時間 7 8 小時 1400 巷道現(xiàn)有臨時水倉兩個 容積 54m3 共布置 4 臺 D85 46 6 水泵 兩趟直徑 140 毫米管 路直通中央水倉 單泵排水能力 70m3 h 1400 巷道原 1320 空區(qū) 涌水量 10 m3 h 風井涌水量 4m3 h 千米鉆機排水量平均 7m3 h 合計最大 21m3 h 水倉單臺水泵排水能力富余 40 50m3 h 放水期間使用 1320 空區(qū)背后臨時水倉 三 施工位置三 施工位置 施工位置根據(jù)各揭露巷道底板標高和最適宜放水地點確定 在 1400 軌道巷 1322 輔助進風巷口往南 215 227 米 底板標 高 500 225 502 05m 該距離為水平距離已由地測科進行標定 四 施工方法四 施工方法 孔口安裝止水套管 采用 ZDY 1200S 全液壓坑道鉆機施工 鉆孔放水 五 施工步驟五 施工步驟 1 施工前準備工作 施工前由生產(chǎn)科協(xié)調(diào)安排相關隊組對 1400 回風巷 現(xiàn)為進 風 道兩個臨時水倉進行清淤 對排水溝和沉淀池進行清理 為施工地點布置好電源和開關 通訊電話等機電設備 探放水隊將鉆機移到施工地點 先在 1400 軌道巷 1322 輔 助進風巷往南 175 米處隨巷道坡度建規(guī)格為 3 1 5 0 5m 排渣 池一個 磚砌 在軌道巷 1322 輔助進風巷往南 風門往北處根 3 據(jù)巷道坡度建好 3 2 0 5m 沉淀池一個 磚砌 防止放水將 巷道中的煤渣沖入水倉 2 地測科技術員已經(jīng)提供支設鉆機點巷道底板標高 打探 水孔時現(xiàn)場確定鉆孔方位角和鉆孔傾角 3 鉆孔使用 ZDY 1200S 型坑道液壓防爆鉆機施工 安裝平 穩(wěn)并進行固定 固定方式為將鉆機墊平后用單體柱壓頂在頂板 上關采取好防倒柱措施 固定前 應將巷道底板清至硬底 4 安裝止水套管 先用 114mm 鉆頭打 10m 深孔 用 130mm 擴孔鉆頭進行擴孔 下入長 10m 防治水規(guī)定探放老空水體封孔管長度不得小于 10m 1318 空區(qū)積水垂高最大 29m 最大靜水壓 0 29MPa 直徑 110mm 孔口套管 用高壓注漿泵把 525 標號水泥漿壓入孔內(nèi)封孔 固定 固定長度為 10m 孔口管標準見附圖 要求耐壓不低于 1MPa 5 耐壓試驗 封孔 30 分鐘后 安裝孔口 DN100 閘閥及 Y 100 型 1 5Mpa 壓力表 接防塵靜壓水注入孔口管 待壓力表數(shù) 值大于 1MPa 后停止注水 30 分鐘孔口管無松動 不滴漏水 壓 力無下降則開始泄壓 6 掃孔時深度應超過孔口管長度 0 3m 六 探水六 探水 1 套管試驗完畢后 在鉆孔施工前把孔口安全放水 DN100 閥門 Y 100 型 0 6MPa 壓力表安裝好 調(diào)整好鉆進方位角 傾 角之后用 75 鉆頭向前鉆進至采空區(qū) 打進空區(qū) 2m 后停鉆 探放水鉆孔施工時 將孔口管三通用軟管連接 水和渣直接排 放在排渣池內(nèi) 鉆孔期間及時清理排渣池內(nèi)的煤渣和煤泥 嚴 禁順水流入巷道中 鉆進過程中由于鉆頭和鉆桿的自重和推進等 壓力的不同 地質(zhì)條件的變化以及操作人員的輪換等原因 鉆 孔容易發(fā)生偏斜 因此應保持施鉆人員的穩(wěn)定 4 2 鉆孔布置 初步設計五個鉆孔 4 個為放水鉆孔 一個 為 2 號孔 為驗證孔 鉆孔開孔布置在 1400 軌道巷 1322 輔助 進風巷往南 215 227 米處 間隔 3 米布置鉆孔一個 鉆孔為斜 孔 沿煤層向上探測 施工順序為 5 3 1 4 2 根據(jù)實際鉆探情 況確定是否布置進一步的探放水工程 1 號孔 位置 215m 底板標高 500 22m 支機高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 8 2 號孔 位置 218m 底板標高 500 52m 支機高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 8 3 號孔 位置 221m 底板標高 500 88m 支機高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 5 4 號孔 位置 224m 底板標高 501 15m 支機高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 3 5 號孔 位置 227m 底板標高 501 54m 支機高度 1 4m 方 位角 257 度 仰角 7 3 鉆孔完成后 為防止鉆孔堵塞 鉆桿暫時不能起拔 留 在孔中備掃孔之用 等水流穩(wěn)定后再起出鉆桿 六 放水六 放水 1 當探放水鉆孔施工完畢后 探放水隊用三通上的閥門控 制放水量 35m3 h 不大于臨時水倉一臺 D85 45 6 水泵的排水 能力 2 防治水辦公室對放水過程進行監(jiān)測監(jiān)控 做好打鉆和放 水實時記錄 監(jiān)測孔內(nèi)水壓變化 用流速儀流量計監(jiān)測單孔排 水量 3 井下電隊記錄好水泵排水運行記錄 4 若在放水期間水量異常變化 要立即向調(diào)度室匯報 然 5 后查明原因 5 如果是放水期間鉆孔堵塞 要由探水隊用鉆機進行清理 6 排水 空區(qū)水沿 1400 軌道巷道排水溝自流至 1322 輔助 進風巷風門門口處轉(zhuǎn)流 1400 回風巷 1 2 臨時水倉 由 D85 45 6 水泵通過 1400 巷道排水管路排水至中央水倉 然后排到地 面 七 驗證空區(qū)放水完畢七 驗證空區(qū)放水完畢 如放水鉆孔不再出水 首先根據(jù)放水總量來判斷空區(qū)是否 還存在積水 其次是探水隊對所有鉆孔用 ZDY 1200S 鉆機進行 掃孔 掃孔必須打至空區(qū) 5m 以上 確認鉆孔是否被堵塞 最后是打 2 號孔來驗證空區(qū)積水是否被排空 如果驗證孔 沒有出水 確認空區(qū)水已排空 到此放水結(jié)束 八 鉆孔施工要求八 鉆孔施工要求 排水孔由探放水隊負責鉆探 每班由一名負責人負責協(xié)調(diào) 組織施工 1 鉆進時操作人員不準離開鉆機 并做到 三看 二聽 一及時 即看操作 擋位 把手振動 給進壓力和進尺速度 看泵壓表及回水情況 看水接頭情況 聽機器運轉(zhuǎn)聲 聽孔內(nèi) 振動聲 發(fā)現(xiàn)異常及時處理 2 正確計算鉆孔深度 并根據(jù)鉆進情況及時為下一孔計算 更精確的方位 傾角 3 嚴格執(zhí)行鉆機維護保養(yǎng)檢查制度 施工前要對鉆機及附 屬設置進行一次保養(yǎng) 對鉆桿接頭 絲扣磨損 彎曲度等情況 認真檢查 對質(zhì)量不好的鉆桿嚴禁使用 4 鉆進過程中如發(fā)生機械故障或突然停電 應立即拉開動 6 力開關 用人力將鉆具提到安全孔段 以免埋鉆 5 現(xiàn)場勞動組織為 班組長 1 人 探放水隊員 4 人 安全 員 1 人 瓦斯員 1 人 救護隊員一人 九 安全技術措施九 安全技術措施 一 鉆孔施工安全措施 1 接好供電線路 在探水地點附近安設專用電話 保證施 工地點的通訊 通風良好 2 檢查好探水地點的頂幫支護情況 鉆場及其前后 10 米 范圍內(nèi)的巷道支護必須牢固可靠 3 需清挖好沿途排水溝 保證打鉆時用水和打透采空鉆桿 未退出之前的鉆孔出水量能及時排出 鉆孔施工過程中 安裝 好孔口管后 應立即安裝好孔口安全閥門 耐壓 1 0MPa 鉆具 從閥門進入孔內(nèi)進行鉆進 鉆進過程中 應將閥門開至最大位 置 上下鉆具過程中 應小心 防止碰壞閥門 每次提鉆前后 都要檢查閥門啟閉情況 保證閥門良好 如發(fā)現(xiàn)閥門損壞 立 即停止鉆進 更換閥門 4 嚴格現(xiàn)場交接班制度 交接班時必須將本班進尺 鉆孔 深度 鉆探設備運行狀況及存在問題進行交接 每班開工前 必須檢查巷頂及兩幫的支護情況 發(fā)現(xiàn)問題及時處理 5 鉆進過程中 嚴禁磕碰閥門 鉆孔臨近水前 應檢查閥 門 保證性能可靠 鉆進過程中 發(fā)現(xiàn)煤巖松軟 片幫 來壓 或鉆孔中的水壓水量突然增大 以及有頂鉆等異狀時 必須停 止鉆進 但不得隨意起拔鉆具 必須及時將鉆具固定 現(xiàn)場施 工負責人立即向調(diào)度室匯報 并派人監(jiān)測水情 如果發(fā)現(xiàn)水量 過大 水壓過高情況危急時 必須立即撤出所有受水威脅地點 的人員 然后采取措施進行處理 7 6 鉆孔施工過程中 施工地點必須保持有足夠的風量 停 風必須撤人 并在施工地點懸掛便攜式瓦斯報警儀監(jiān)測瓦斯?jié)?度 當瓦斯?jié)舛瘸^ 1 0 時 必須停止施工 切斷電源 撤人 探放水過程中必須由瓦檢員 救護隊員在現(xiàn)場值班 檢查空氣 成分 如果瓦斯或其他有害氣體濃度超限 必須立即停止鉆進 切斷電源 關閉孔口閥門 并向礦調(diào)度室匯報 必要時撤出人 員 進行處理 7 鉆孔臨近水前和鉆透老空放水時 現(xiàn)場施工負責人立即 向調(diào)度室匯報 由調(diào)度室安排臨時水倉排水人員作好排水準備 隨時準備排水 1400 巷道在排水量穩(wěn)定之前除井下機電隊排水 人員外巷道內(nèi)不得有其它閑雜人員 8 所有設備應有的防護罩必須齊全 有效 9 機電設備檢修應通知專職機電工檢修 檢修時必須切斷 電源 切斷電源的開關必須懸掛停電作業(yè)牌或有人看管 停電 后必須用合格的試電筆驗電 放電 并掛接地線 10 嚴禁帶電搬遷設備 11 施工鉆孔時必須確保打透采空積水并進行放水 根據(jù) 放水水量情況確定是否再布置放水鉆孔 二 放水安全技術措施 1 放水采用一個鉆孔放水 其余鉆孔備用的方案 2 1400 巷道臨時水倉 配備 D85 45 6 水泵 2 臺 輪流排 水 不允許一臺水泵 24 小時不間斷運轉(zhuǎn) 根據(jù)水泵運轉(zhuǎn)情況適 時做好維護保養(yǎng)工作 3 原則上放水堅持 2 臺水泵交替 24 小時不間斷排水 由 井下機電隊全程負責 如果水泵出現(xiàn)故障 需要及時維護和檢 修 在有運行和備用泵的情況下不允許關閉排水閥門 如有遇 8 到特殊情況涌水不能及時排出的情況下向調(diào)度匯報原因后可關 閉排水閥門進行檢修 4 鉆孔放水量不可過大過猛 防止堵塞鉆孔 如果積水沖 刷顆粒物堵塞鉆孔 除調(diào)節(jié)其余鉆孔排水量以外要及時向調(diào)度 室匯報 安排探水隊人員及時排除堵塞 5 排水期間 水泵值守人員不可擅離崗位 嚴格做到現(xiàn)場 交接班 九 職責劃分九 職責劃分 1 調(diào)度室主要負責聯(lián)系協(xié)調(diào)指揮各部門工作 并在接到突 發(fā)事故匯報時 及時通知跟班礦長和下達各種指令 2 通風部門主要負責該地點的通風設施運行管理 和檢查 瓦斯等有毒有害氣體 保證通風安全可靠等 3 探放水隊組主要負責按設計施工 落實安全技術措施 保證施工安全 完成施工任務并管理放水全過程 如果鉆孔在 排水過程中有堵塞負責重新打通鉆孔 4 地測部門負責提供鉆孔需要的開口位置 底板標高 鉆 孔仰角及方位角 并在現(xiàn)場標定 跟班觀測現(xiàn)場鉆孔施工情況 根據(jù)鉆進過程中的情況適時測定并調(diào)整鉆孔角度 5 防治水辦公室主要負責本次放水設計的編制 現(xiàn)場檢查 驗收孔口管安裝質(zhì)量 現(xiàn)場監(jiān)督鉆孔施工 跟蹤觀測記錄放水 量 水壓 水位 6 井下機電隊主要負責通訊 排水設施的安裝及運轉(zhuǎn) 施 工用電 管理好水倉沉淀池 及時清理水溝雜物 保證排水