14101上采面切眼探放水措施設計

1、晴隆縣永榮煤礦14101切眼上山探放水設計及安全技術措施2014年8月20日礦會審意見礦長：總工程師：生產(chǎn)安全技術通風地測機電14101切眼上山探放水專項設計及安全技術措施為了搞好我礦的防治水工作，防止水害事故的發(fā)生，根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第 28號令的規(guī)定：“采掘工作而探放水前必須編制探放水設計”的要求。特編制晴隆縣雞場鎮(zhèn) 永榮煤礦14101上運巷開切眼探放水設計。第一章地質(zhì)概況一、煤（巖）層賦存特征1、煤層特征c14煤層是雞場片區(qū)各煤礦主采煤層之一，亦是本礦主采煤層。該煤層位于龍?zhí)督M第二 段中下部，呈層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與圍巖一致，傾向10°15° , 一采區(qū)傾角152

2、1。圍巖由 灰色、深灰色薄中厚層狀砂質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖和泥巖或砂泥巖互層組成，局部夾薄層的泥質(zhì) 灰?guī)r和結(jié)核，煤層層位和厚度2. 02. 4m （實際揭露），平均厚2.2m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般 含夾硏2層，厚度在0. 10. 6m之間，夾不干為炭質(zhì)頁巖，煤層較穩(wěn)定。2、煤層圍巖及頂、底板情況該煤層圍巖由灰色、深灰色薄中厚層狀砂質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖和泥巖或砂泥巖互層組成， 局部夾薄層的泥質(zhì)灰?guī)r和結(jié)核。頂板為薄層粘土巖、白色粉砂巖互層，其抗壓強度及抗剪強 度均較低、易破碎，穩(wěn)定性較弟；底板為灰白色粉砂巖，吸水后不易膨脹，不易發(fā)生底鼓現(xiàn) 象。3、煤層特征表煤層特征表指標現(xiàn)狀備注煤層厚度（ni）2. 02. 4實

3、際揭露煤層傾角（。）1521瓦斯狀況煤與瓦斯突出煤層煤塵爆炸性煤塵無爆炸性煤層自燃傾向性iii級不易自燃煤層結(jié)構(gòu)簡單煤層穩(wěn)定性穩(wěn)定容重(t/m3)1.45可釆煤層編號c14地溫常溫二、地質(zhì)構(gòu)造14101±采而區(qū)域煤層為單斜構(gòu)成，傾向為10。,走向為100。,煤層平均傾角19° ,切 眼西部經(jīng)上運巷和上回風巷揭露，煤層穩(wěn)定，無斷層；切眼東部經(jīng)14101下采而回風巷、機巷、 14103回風巷揭露，有一條斷層。該斷層走向35° ,傾向、落差不詳。斷層外為老窯采空區(qū)， 由于老帑開采時間久、月無測量資料，老帑位置、采空區(qū)范圍難以圈定。根據(jù)上回風巷探放 水情況分析，老帑距上回

4、風巷頭向上20米以外，向前30米以外。三、水文地質(zhì)1、14101±采面切眼段位于14101上運巷之上，上部為14101上采面風巷，風巷上為以已 鉆探20m煤層，再以上為老窯冒落帶會造成地表開裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙滲入老 空，左部為斷層帶，右部為待圈定的14101.上采面。因此，在掘進過程中，應嚴格執(zhí)行“物探 先行，鉆探驗證，預測預報，有掘必探，先探后掘”的原則，必須采用超前鉆孔探放水等防 范措施，預防老窯老空區(qū)突水。2、嚴格按煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水規(guī)定有關規(guī)定執(zhí)行，掘進工作面或其他地 點岀現(xiàn)掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)水霧、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、地板鼓起或產(chǎn) 生裂隙

5、出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報告礦 調(diào)度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。3、預計掘進工作面正常涌水量為2m3/h,最大涌水量為8m3/hou!、巷道布置及支護說明14101±運巷切眼開門位置在14101上運巷當頭后3米處，延煤層掘上山與14101上冋風巷形 成冋采工作面。切眼方位201。,斜氏45米，切眼斷面形狀為矩形，寬3. 2米，高2. 3米，延煤 層頂板施工。支護方式采用四排dw-2500/100單體柱配im較梁支護，矩形斷面，排距10米， 柱距0.6米。第二章探放水設計一、概況14101上運巷開切眼位于14101上運巷（標高+

6、1023.6）和14104 ±回風巷（標高+1039.5） 之間，其左部為老井邊界，右部為上采面準備工作面。上山斜長45米，傾角+19。，煤層平 均高度2.2 xo該上山左部已探明為斷層，由于該斷層落差、斷層外廢井及采空情況不詳，根 據(jù)以川省煤皿地質(zhì)局一三五隊提供的永榮煤礦礦井水文地質(zhì)補勘報告分析，該區(qū)域水源 主耍來自于地表水、老簾水和裂隙水。所以掘進過程中必須堅持“預報預測，有疑必探，先 探后掘，先治后采”的原則，采取“防、堵、疏、截、排”綜合防治的措施。嚴格控制好幫 距、超前距。重點觀察左側(cè)涌水、壓力、溫度等水害特征，發(fā)現(xiàn)異常，及吋撤人。二、探放水設計1、積水線、警戒線、探水線的

7、確定由于切眼上山在c14煤層中掘進，透點為14101上回風巷停掘點，依據(jù)永榮煤礦井上下 對照圖，故切眼左側(cè)積水線確定為140m.探水線為90m.警戒線為40mo透點上部枳水線經(jīng) 探放確定在20米以外，其劃定范圍詳見采掘工程平面圖。2、探水眼的巷幫保護距離，超前保護距離，巷道允許掘進距離及鉆孔深度（1）因為采空區(qū)在左側(cè)，故要求巷道左幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離， 雖然右側(cè)沒有采空區(qū)考慮到斷層的存在，故設計全扇形布置鉆孔。即呈全扇形布置的最外側(cè) 探水孔所控制的范圍與巷道左、右?guī)偷木嚯x，木礦規(guī)定20mo （詳見示意圖）（2）超前探放距離為鉆孔終孔位置與允許掘進距離之差，木礦規(guī)定超前探放距

8、離30mo （詳見示意圖）（3）巷道允許掘進距離，即經(jīng)探水證實無水害威脅，可安全掘進的長度，木礦規(guī)定20m。（4）鉆孔深度m50m （詳見附表和附圖）3、探水眼布置（1）鉆孔密度：孔間距是指終孔（50m處）橫剖面上探水鉆孔之間的間距，一般不超過 3m,以免漏掉積水區(qū)，本礦取3m。（2）14101上回風巷是沿煤層掘進，因此鉆孔按全扇形布置：（詳見鉆孔全扇形布置平面 示意圖和斷面示意圖）主要是對巷道左側(cè)采空區(qū)積水進行探放，設計布置15個鉆孔，本礦為 中厚煤層，平均厚度2.2m,為了設鉆操作方便在巷道迎頭屮部一字排開（鉆孔距頂?shù)装寰?超過1.5m符合規(guī)定），打仰角+15。+21° ,詳見

9、縱剖圖和附表。鉆孔之間水平夾角為4。, 以巷道屮心線為0°逆時針方向轉(zhuǎn)4°、8°、12°、16°、20°、24°、28° ,然后以巷道 中心線為0°順時針方向轉(zhuǎn)4°、8°、12°、16°、20°、24°、28° ,為各孔與巷道中心線 的夾角。14102回風巷掘進探放水鉆孔扇形布置剖面圖1： 2514102回風巷掘進探放水鉆孔扇形布置斷面圖1： 25說明：此探放水鉆孔可與瓦斯抽放鉆孔聯(lián)合布置。14102回風巷掘進探放水鉆孔扇形布置平面圖i

10、：2oo安全外圍控制線掘進工作面3m3m3m3m3m3m3m0. om3m9z12f3m3m/八3 m3m28彳：3右4右5右6eonfi址2420m允許掘進距離3m3m3m40m20m超前探放距離探放距離各鉆孔與巷中心線夾角、仰角、及深度列表孔號與巷中心 線夾角仰角深度孔號與巷中心 線夾角仰角深度屮0°14° 35z50.0m屮0°14° 3550.0m左14°13° 55750.1m右14°13° 55150m左28°13° 15，50.5m右28°13° 1550.5m

11、左312°12° 3551.5m右312°12° 35，51.5m左416°11° 5552.0m右416°11° 5552.0m左520°11° 1553.2m右520°11° 1553.2m左624°10° 3554.7m右624°10° 35754.7m左728°9° 55756.6m右728°9° 5556.6m三、安全技術措施1、排水設備的維護（1）現(xiàn)有井卜在用的3臺水泵，做到1臺止常運

12、轉(zhuǎn)，1臺備用，1臺檢修。（2）井下的2趟排水管路。要保證1趟正常使用，1趟備用。（3）對排水設備應每天必須檢查維修1次，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以保證礦井的正常 排水。2、水倉、水溝的清理：（1）每年在雨季前必須對井下水倉（包扌舌臨時水倉）、水溝，進行1次全面的清理和 維修，保證水倉有足夠的儲水能力。（2）礦井要利用年終檢修吋間，同吋對全礦水倉、水溝進行1次全面的清理和維修。（3）每周要安排專人負責對水溝、臨時水倉進行檢查、維修、清淤等工作。3、流水線路：出水地點一巷道水溝（排水管路）一井下水倉一地面。4、巷道維護：（1）探放水巷道必須設專人維修，保持巷道設計斷面。保證通風，運輸暢通和行人 安全，巷

13、道失修率不得超過規(guī)定。（2）獨頭探水巷嚴禁上、下段同時作業(yè)，其它執(zhí)行巷修專項措施。5、通風和瓦斯管理：（1）探水地點采用局部通風機壓入式通風。（2）風筒距迎頭不得大于5m。（3）探放水地點必須設置專職人員進行瓦斯檢查。（4）每班檢查次數(shù)3次，并按規(guī)定記錄在牌板上。（5）嚴禁瓦斯超限作業(yè)。（6）其它未盡事宜執(zhí)行煤礦安全規(guī)程和14101上運輸巷掘進技術作業(yè)規(guī)程 中的相關規(guī)定。6、通訊：（1）探水地點必須安裝1部通往地面調(diào)度室的直通電話，可及時向調(diào)度匯報。（2）耍確保通訊線路的暢通，做好維修和檢查。（3）作業(yè)前每班必須要試通電話1次，電話不通則停止作業(yè)。7、避災路線：（1）瓦斯、火：施工地點一141

14、01上運輸巷一14101回風下山一14101回風巷一+1020力i'jf副斜井-*地面。(2)水災：施工地點一14101上運輸巷一14101冋風上山一14101老冋風平巷一14101 西回風下山一+1020回風平巷一回風井一地面。9、鉆孔放水措施，包括孔口裝置、套管深度和套管固定方法：(1) 放水鉆孔孔徑的確定應根據(jù)煤層堅碩程度，鉆孔深度，放水水量和靜水壓的大 小等因索來確定，實際工作中，我礦采用zdy620礦用坑道鉆機，鉆進能力100mo(2) 當鉆孔迎頭有水流出吋，應視孔內(nèi)水流大小和水頭壓力而定，首先不要拔出鉆 桿，待水情穩(wěn)定后方可拔出鉆桿放水，放水量應視實際情況而定。(3) 放水

15、鉆孔的施工技術要求：安設鉆機時根據(jù)巷道的寬窄、高度、鉆孔的設計位 置而定。孔口套管的安裝：當老空積水的靜水壓力高，水量大時，為了防止高壓水流出沖潰放 水鉆孔，造成水害事故，規(guī)定必須安裝安全可靠的孔口管和留冇足夠的安全煤柱及超前距, 以保證探放水工作的安全。孔口套管的安裝方法，先按108mm的孔徑鉆進510m的水平鉆孔，然后安裝一根 直徑91mm長度510m的無縫鋼套管，即放水孔孔口管在安裝位置的無縫鋼套管中注入 水泥漿或泥漿由孔口墊小管溢出為止，將套管牢固的膠結(jié)在煤層或煤巖內(nèi)，然后用70mm 直徑的鉆孔進行鉆進，直至鉆進積水區(qū)進行放水為止。10、鉆孔安裝及鉆機施工操作的安全措施：(1)安裝鉆機

16、探水前，耍遵守下列規(guī)定。 加強鉆場附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好牢固的立柱和欄板。 清理巷道挖好排水溝，探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相應的排 水設備。 在打鉆地點或附近安設專用電話。 測量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設計確定主要探水孔的位置、夾角、仰角、 深度以及鉆孔數(shù)目。（2）預計水壓較大的地區(qū)，探水鉆孔鉆進之前，必須先安好孔口管和控制閥門，進 行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進。特別危險的地區(qū)應有躲避場所，并 規(guī)定避災路線。（3）鉆孔內(nèi)水壓過大吋，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和煤 （巖）壁突然鼓出的措施。（4）鉆進時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來

17、壓或鉆孔中的水壓，水量突然增大，以及有頂 鉆等異常情況吋，必須停止鉆進，但不得拔岀鉆桿，現(xiàn)場負責人應立即向礦調(diào)度報告，并 派人監(jiān)測水情，如發(fā)現(xiàn)情況危險時，必須立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員，然后采取 措施進行處理。（5）探放老空水前，首先耍分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓，老空積 水區(qū)高于探放水位置時，只準用鉆機探放水，探放水必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全 過程，核對放水量，直到老空水放完為止，鉆孔接近老空，預計口j能有瓦斯或其它冇害氣 體涌出時，必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分，如果瓦斯或其 它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤岀人員并報告調(diào)度室, 及時處理。（6）鉆孔放水前，必須估計積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放