副井延伸巷掘進(jìn)工作面探放水設(shè)計(jì)

1、普安縣久豐煤礦副井延伸掘進(jìn)工作面探放水設(shè)計(jì)編 制：田林攀審 核：曾 勇總工程師：吳德波 普安縣久豐煤礦二0一四年一月副井延伸掘進(jìn)工作面探放水設(shè)計(jì)一、 概況； 副井延伸設(shè)計(jì)階段長(zhǎng)度560米，根據(jù)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè),有掘必探,先探后掘,先治 后采的原則,結(jié)合我礦的實(shí)際情況采取探,防,堵,截, 排的措施.為了掘進(jìn)施工的安全進(jìn)行,特編制本探放水設(shè)計(jì). 水源性質(zhì):預(yù)計(jì)水源主要為老空水或斷層導(dǎo)水等。鉆機(jī)型號(hào):ZK-150液壓鉆機(jī) 鉆具配備:42mm 鉆桿 150m,泥漿泵 1 臺(tái),合金鉆頭 3 個(gè) 及鉆具 1 套。 二、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,施工

2、人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)探放水安全技術(shù)措施并熟悉鉆機(jī)的使用及維護(hù)知識(shí)。 2、在運(yùn)輸 ZK-150 液壓鉆機(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

3、. 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)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)人員和探放水人員必須親臨現(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)舛瘸^(guò) 0.8%或其它有害氣體濃度超過(guò)安全規(guī)程第100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. 三、探放水設(shè)計(jì) ；1、探水起點(diǎn)的確定: 煤層中不得小于 30 米.2、警戒線的確定:沿探水線終孔位置外推 20 米. 3、超前距離:

4、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。4、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:探水中心鉆孔深度減去 30米. 5、幫距: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)實(shí)際情況，本煤層2.6-3.2 米,巷寬 3.4 米, 水壓不大于 0.5MP,幫距取 14 米. 6、超前距離結(jié)合防治水規(guī)定 ,超前距取 30 米,幫距取 14 米. 7、鉆孔參數(shù)的確定 (1) 鉆孔 9個(gè),1#孔為中心孔. (2) 鉆孔直徑: 75mm. (3) 鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置,探 60 米,準(zhǔn)掘 30 米. (4) 在每個(gè)鉆場(chǎng)地點(diǎn)做好標(biāo)記,并掛牌管理. 8、 老空的探

5、水線: 沿老空積水線或老空邊界平行外推 60 米, 其探水設(shè)計(jì)同上. 9、井巷通過(guò)導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿O(shè)計(jì): (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 30 米, 當(dāng)水壓大于 2Mpa 時(shí)按每增加 0.1Mpa 增加 1m. （2）、參數(shù)計(jì)算：根據(jù)副井延伸巷與18#煤層地質(zhì)剖面圖可知，副井延伸巷底板距19#煤層底板高差值H約為12.2m，水平間距取值為60m，距離巷道幫S取值20m，鉆孔長(zhǎng)度取值為L(zhǎng)。1#：方位角214垂直角-1鉆孔長(zhǎng)度L =60 m2#：方位角217垂直角0鉆孔長(zhǎng)度L=64m3#：方位角215垂直角+2鉆孔長(zhǎng)度L=64m4#：方位角221垂直角+2鉆

6、孔長(zhǎng)度L=68m5#：方位角210垂直角0鉆孔長(zhǎng)度L=68m6#：方位角213垂直角-33024 鉆孔長(zhǎng)度 L =64m超前探測(cè)鉆孔具體參數(shù)表：附 表：孔號(hào)位置（m）設(shè)計(jì)孔深（m）方位角（ ）設(shè)計(jì)仰俯角（ ）備注1#距巷道左幫1.6m，距巷道底板1.2m60m214-11、終孔見(jiàn)煤，結(jié)束；可以掘進(jìn).2、鉆孔異常按安全措施和相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3、掘進(jìn)方向保留30m安全距離。4、巷道底板、頂板、兩幫各保留20米安全距離。5、嚴(yán)格按設(shè)計(jì)深度施工，如遇采空區(qū)停止鉆進(jìn)。6、鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。7、本設(shè)計(jì)是按巷道凈斷面尺寸計(jì)算的，在實(shí)際定孔位時(shí)，要嚴(yán)格以巷道凈斷面尺寸進(jìn)行定位。2#距巷道

7、左幫1.8m，距巷道底板1.3m64m21703#距巷道左幫1.6m，距巷道底板1.1m64m215+24#距巷道左幫1.3m，距巷道底板1.1m68m221-25#距巷道左幫1.5m，距巷道底板1.1m68m21006#距巷道左幫1.55m，距巷道底板1.12m68m213+13、鉆探采用 ZK-150液壓鉆機(jī)，鉆桿直徑為75mm，鉆頭直徑為50mm,采用濕式鉆探不取芯方法進(jìn)行。附圖：副井延伸探放水鉆孔布置示意圖。(3) 其他技術(shù)參數(shù)同上(探水設(shè)計(jì))，探放水鉆孔布置示意圖:見(jiàn)附圖 二、探老空水防治水設(shè)計(jì)方案 (一) 鉆場(chǎng)的選擇及目的 鉆場(chǎng)選在掘進(jìn)工作面迎頭,根據(jù)設(shè)計(jì),為掘進(jìn)超前探放, 防止不

8、明老空水對(duì)正常掘進(jìn)的威脅. (2) 鉆機(jī)的選擇 本次施工采用 ZYJ-150液壓鉆機(jī)1,該鉆機(jī)適用鉆孔角度范圍 0360 度,鉆進(jìn)能力孔深達(dá)到 100m. (3) 鉆孔的布置 在掘進(jìn)頭設(shè)計(jì)9個(gè)鉆孔:超前探水 60 米, 掘進(jìn) 30米 采取保持 30米超前距循環(huán)探放直至該段巷道結(jié)束。 (四) 單孔設(shè)計(jì) 采用金剛石鉆頭鉆進(jìn), 開(kāi)孔直徑 127mm, 下入 108mm 套管, 套管長(zhǎng)度不小于 3 m,然后換徑 75mm,鉆進(jìn)至終孔.套管外口焊接高壓法蘭盤(pán),法蘭盤(pán)外連接裝壓力表的短節(jié),短節(jié)外接高壓閘閥。 (五) 鉆探施工 1、鉆孔定位及開(kāi)孔: 鉆孔定位由地測(cè)人員按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行標(biāo)定,鉆機(jī)固定后按開(kāi)孔要求

9、開(kāi)孔。開(kāi)孔用127mm 的鉆頭鉆進(jìn),鉆進(jìn) 3.0m 后下入直徑 108mm 套管。下套管時(shí),先將套管提離孔底 0.2m, 孔口和套管口間的環(huán)狀空隙用水泥砂漿和速凝劑封閉密實(shí), 其中插入一根細(xì)管,用于觀察注漿情況。水泥砂漿凝固后, 從套管口向內(nèi)注入水泥漿,同時(shí)觀察細(xì)管內(nèi)的情況,待水泥從細(xì)管溢出后,可緩?fù)Ｗ{,35 分鐘后再注,水泥漿穩(wěn)定 流出后,停止注漿,注漿壓力以 20kg/cm2 為宜. 2、水泥凝固 48 小時(shí)后,用鉆頭掃孔至 10.0 m 處,退出鉆具,孔口管外安裝不低于 40kg/cm2 的高壓閘閥,接通高壓水試壓,試壓壓力不低于 2MPa,延續(xù)時(shí)間均不少于 30 分鐘. 試壓過(guò)程要有

10、詳細(xì)記錄,并有專人檢查套管外及鉆場(chǎng)附近的情況,如發(fā)現(xiàn)鉆場(chǎng)及鉆孔周圍有滲水,跑水等現(xiàn)象,要停止試壓,繼續(xù)注水泥漿,直注試壓后合格.二次注漿的壓力可適當(dāng)增大. 3、換徑后鉆進(jìn): 試壓合格后,安裝閥門(mén),測(cè)壓表及防噴裝置后,改用75mm 合金鉆頭或56mm 金剛石鉆頭鉆進(jìn)至終孔。 鉆進(jìn)時(shí)帶班人員要定期檢查鉆孔內(nèi)的巖粉及沉渣,并要經(jīng)常沖孔,確?？椎赘蓛?防止發(fā)生埋鉆卡鉆等事故，管理技術(shù)人員要定期到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巖芯編錄,指導(dǎo)鉆探施工人員順利施工. 4、鉆孔接近老空時(shí)必須提前安裝好防噴裝置,防止鉆進(jìn)中突然出水失控造成水害事故. 三、 探放水的注意事項(xiàng)及技術(shù)要求: (一) 鉆場(chǎng)的要求 每處鉆場(chǎng)寬 3.0m,高 2

11、.0m。底板破碎或留有殘煤的,要對(duì)鉆場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地鋪底硬化。鉆場(chǎng)周圍巷道要加密支護(hù),確保巷道無(wú)空頂,無(wú)曠幫,幫頂背牢剎實(shí)。 保證鉆探施工人員的人身安全。 (二) 通訊要求 鉆孔施工受礦調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度, 如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)通知調(diào)度室, 施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專用電話一部，隨時(shí)和調(diào)度室保持聯(lián)系。為保證電話暢通,每班開(kāi)工之前,施工人員必須先與調(diào)度室電話聯(lián)系一次,電話不通,不準(zhǔn)開(kāi)鉆施工。 (三) 瓦檢要求 施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備瓦斯便攜儀一臺(tái),由專人負(fù)責(zé)看管,檢測(cè)瓦斯?jié)舛?如瓦斯超限立即查明原因進(jìn)行處理。并設(shè)專職瓦檢員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接班。 (四) 供電保證 鉆孔施工期間,嚴(yán)禁隨意停止鉆機(jī)電源,加強(qiáng)機(jī)電檢查,杜絕失爆現(xiàn)象 ,機(jī)

12、電系統(tǒng)保證排水為雙電源供電,同時(shí)加強(qiáng)中央泵房機(jī)電設(shè)備檢修,確保中央泵房的水泵臺(tái)臺(tái)完好. 中央泵房人員要求現(xiàn)場(chǎng)交接班,班班都要試電話,向調(diào)度室匯報(bào)本班排水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況. (五)排水系統(tǒng)要求 1、在巷道迎頭探水,安設(shè)排水能力不小于 50m3/h,揚(yáng)程不小于 40 m 的水泵 2 臺(tái),安設(shè) 2寸排水管路一趟,在每處探水地點(diǎn)開(kāi)挖泵窩,規(guī)格寬*高*深=3.0m*2.5m*2.0m,排水路 線:鉆場(chǎng)-采區(qū)水倉(cāng)主井-地面; (六) 放水 鉆孔打入老空出水后,單孔出水量通過(guò)閥門(mén)控制在 50m3/h 以內(nèi),老空水放完的標(biāo)準(zhǔn)必須有兩個(gè)以上在原出水孔下方的鉆孔證實(shí)無(wú)水時(shí),方可結(jié)束放水工程. (七)施工技術(shù)要求 1、

13、鉆孔位置、方位、傾角由測(cè)量人員按設(shè)計(jì)標(biāo)定,按設(shè)計(jì)施工,嚴(yán)格按規(guī)程操作.要經(jīng)常檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況, 觀察孔壁完整程度,防止孔內(nèi)和機(jī)械事故發(fā)生,保質(zhì)保量按期完成鉆孔任務(wù)。 2、鉆進(jìn)期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆,進(jìn)入老空等異常現(xiàn)象時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),不得拔出鉆桿。要立即向調(diào)度室匯報(bào),并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí), 關(guān)閉防噴裝置止水,并立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員,然后采取措施進(jìn)行處理. 四、安全技術(shù)措施； 1、設(shè)備入井嚴(yán)格按操作規(guī)程操作,保證鉆機(jī)牢固、不移位。 2、鉆孔施工前,排水水泵、管路與供電系統(tǒng)必須運(yùn)行正常， 同時(shí)經(jīng)過(guò)聯(lián)合驗(yàn)收。 3、每班必須配備熟練的水泵司機(jī)值班,并嚴(yán)格執(zhí)行交

14、接班制度,保證鉆孔出水后能及時(shí)排放。 4、入井設(shè)備要嚴(yán)格進(jìn)行防爆檢測(cè),鉆探施工期間加強(qiáng)供水、 供電系統(tǒng)檢修,嚴(yán)禁設(shè)備電纜失爆,保證排水、鉆探正常供電。 5、鉆孔施工受礦調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)通知調(diào)度室,施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專用電話一部。 6、鉆孔位置、方位、傾角由測(cè)量人員按設(shè)計(jì)標(biāo)定,按設(shè)計(jì)施工,嚴(yán)格按規(guī)程操作.要經(jīng)常檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,觀察孔壁完整程度,防止孔內(nèi)和機(jī)械事故發(fā)生,保質(zhì)保量按期完成鉆孔任務(wù)。 7、加強(qiáng)電氣設(shè)備維護(hù),每班檢查一遍,杜絕失爆現(xiàn)象。 8、鉆機(jī)必須固定牢靠,保證鉆進(jìn)時(shí)不移位。注漿固管及試壓必須通知礦調(diào)度室、生產(chǎn)技術(shù)科 ,并通過(guò)礦組織有關(guān)部門(mén)的聯(lián)合驗(yàn)收,合格后方可繼續(xù)施工。

15、 9、鉆進(jìn)期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆等異常現(xiàn)象時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),不得拔出鉆桿.要立即向調(diào)度室匯報(bào),并派人監(jiān)測(cè)水情.如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí),關(guān)閉防噴裝置止水,并立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員,然后采取措施進(jìn)行處理。 10、施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備便攜儀一臺(tái),由專人負(fù)責(zé)看管,檢測(cè)瓦斯?jié)舛?如瓦斯超限立即查明原因進(jìn)行處理。 11、在進(jìn)行施工鉆孔前,必須完善探水地點(diǎn)排水設(shè)施,排水能力不小于 100m/h。 12、為保證電話暢通,每班開(kāi)工之前,施工人員必須先與調(diào)度室電話聯(lián)系一次,電話不通,不準(zhǔn)開(kāi)鉆施工。 13、施工期間要成立探放水領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)一平衡解決施工中遇到的問(wèn)題。 14、機(jī)電系統(tǒng)保證排水為雙電源

16、供電, 同時(shí)加強(qiáng)中央泵房機(jī)電設(shè)備檢修,確保中央泵房的水泵臺(tái)臺(tái)完好。 15、中央泵房人員要求現(xiàn)場(chǎng)交接班,班班都要試電話,向調(diào) 度室匯報(bào)本班排水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 16、機(jī)電系統(tǒng)要加強(qiáng)供電管理,嚴(yán)禁停電事故發(fā)生。 17、探水地點(diǎn)的排水管路敷設(shè)好后,必須先進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)方可進(jìn)行回采,否則不允許生產(chǎn)。 18、當(dāng)發(fā)生災(zāi)害事故時(shí),現(xiàn)場(chǎng)人員必須保持頭腦清醒,迅速查明險(xiǎn)情,按正確的避災(zāi)路線撤出,并及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)。 19、探放斷層水的方法和步驟與探放老空水大體相同,但是,探水鉆孔的孔數(shù)比探老空水的要少.鉆孔的布置根據(jù)探查目的按以下布置: （1）工作面前方已知或預(yù)測(cè)有含(導(dǎo))水?dāng)鄬?一般先布 1 號(hào)孔,盡可能一鉆打透斷層,然后再分別打2號(hào)和3號(hào)孔,以確定斷層的走向、傾向、傾角和確定斷層的落差及兩盤(pán)對(duì)接關(guān)系, 其中至少應(yīng)有一個(gè)孔打在斷層與含水層