運輸巷探放老空水設(shè)計及安全技術(shù)措施

1、22305 運輸巷探放22303 采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施一、概況XXX 煤礦 22305 采面上方為 22303 采空區(qū)， 22303 采面于 2016 年 1月開采至今現(xiàn)該面已接近收尾。由于 22303 采面沿走向方向成兩邊低中間高，22303采面開切眼下口處為最低，標高為 +1045.7m,巷道中段最高標高為 +1069.5m （巷道開口處標高為 +1062.1m ） 。其巷道落差為+23.8m， 導(dǎo)致 22303采空區(qū)的積水不能通過22303采面運輸巷全部排出，造成 22303 采空區(qū)存在大量積水。 因此， 在 22305 采面切眼掘進施工前，必須先將 22303 采空區(qū)的積水排

2、除。初步估算1069.5m 標高以下的采空區(qū)積水量約為5430m3（備注22303采面超過1069.5m標高以上的采空區(qū)積水可通過22303 運輸巷自然排放） ，靜止水壓約在0.4Mpa 之間（詳見附圖一） 。二、排水方案及施工方法在 22305 運輸巷磧頭處的上幫設(shè)置一個鉆場，采用 ZDY-750 型坑道鉆機（鉆桿直徑小50）沿煤層自下而上打鉆，直至進入22303采空區(qū)通過鉆孔將積水排出。施工方法如下：1、鉆場： 在 22305 運輸巷磧頭的上幫布置鉆場一個，在巷道上幫擴幫形成鉆場，擴幫長度12m,擴幫寬度1.5m,底板與原巷道底板高度一致。采用錨桿、錨網(wǎng)加“H”筋梯子梁支護，錨桿規(guī)格小18

3、 mm、L1800 mm；錨桿間距750 mm,排距800 mm。支護必須牢固可靠。2、鉆孔布置：共布置3個鉆孔（現(xiàn)場定點），開口間距為4m,開口 位置距巷道底板高度為1.0m,具體探放水鉆孔設(shè)計參數(shù)見表一。實際施 工時以打穿采空區(qū)為準（詳見附圖二）。22305運輸巷探放22303采空區(qū)水鉆孔設(shè)計參數(shù)表鉆孔編號開口距底板距離（m）方位角（0 ）傾角(0 )設(shè)計長度（m）備注11.0211688.56實際施工時 以打穿采空區(qū)為準21.0251688.231.0291688.043、套管：套管采用無縫鋼管，直徑小100,長1m, 一端焊接法蘭, 法蘭外接相同直徑的（小100）球閥、三通、放水管及堵

4、板（詳見附圖四）4、擋水板：擋水板采用4-6mm圓形鋼板，外徑小600,中孔直徑小 60（略大于鉆桿直徑），按照法蘭螺孔的孔徑及孔間距在擋水板上鉆4個螺孔，再用M16螺桿固定在三通法蘭上，擋水板與法蘭間距為300mm,即固定螺桿的內(nèi)接長度為 300mm o5、放水管：放水管兩趟：一趟采用100mm的無縫鋼管直接接在 套管上，另一趟利用原掘進使用的小50mm的無縫鋼管接在在臨時水倉水泵上。兩趟放水管從 22305運輸巷新掘的臨時水倉（鉆場）沿 22305 運輸巷敷設(shè)至與二采區(qū)軌道下山交叉口處。6、掏槽與錨固：套管需用10號槽鋼錨固在頂板巖層內(nèi)，由于鉆孔不垂直巖面，為確保套管法蘭牢固固定在頂板巖層

5、內(nèi)，需在每個鉆場的開孔處，開挖一條三角形槽溝，槽溝的一面垂直于鉆孔中心線，另一面與鉆孔中心線平行， 槽溝長 1000mm ， 寬 360mm。 槽鋼為每個鉆孔2 條， 長950mm,兩端對稱各鉆1個小25的圓孔，便于安裝錨桿。錨桿每個鉆 孔4根，直徑小18,長1800mm,每根錨桿采用樹脂錨固劑 3節(jié)。（詳見 附圖四） 。7、 施工方法與順序： 先施工運輸巷鉆場最里的1#鉆孔，其它鉆孔根據(jù)第一個鉆孔施工情況和放水效果確定施工時間和順序。第一個鉆孔的施工順序如下：1）對22305 運輸巷進行一次全面清理，確保安全退路暢通無阻。2）在22305 運輸巷臨時水倉安設(shè)BQW15-36-16（s） 潛水

6、泵 2 臺、排水管路 2 趟，3）掏槽。4）安裝、調(diào)試鉆機。5）用小105鉆頭打套管孔，孔深1000mm（先用小75鉆頭開鉆約1.5 米后，再用用小105鉆頭擴孔至孔深1米）。6）安裝套管并錨固。7）安裝球閥、三通、擋水板、壓力表、連接放水支管。8）改用小75鉆頭從球閥內(nèi)進入套管打放水孔。9）打穿采空區(qū)見鉆孔出水后退鉆，待鉆頭退出球閥后立即關(guān)閉球閥，觀測并記錄水壓。將剩余的鉆桿全部退出，在三通外側(cè)法蘭加裝堵板，打開球閥放水。三、套管錨固力驗算套管直徑為小100 （直徑約為105mm,合10.5cm）,受壓面積為86.6cm2 (約 為 86.55cm2 ), 估 計最大 水壓為 0.8 Mpa

7、(1Mpa=10.1972kgf/cm 2),則套管承受的壓力為 F=86.6 x 0.8X 9.8(應(yīng) 為86.6 X 0.8 X 10.1972)=680(應(yīng)為 706.46)kg。每根錨桿的錨固力約為 40-50KN,每組安裝4根錨桿，滿足要求。四、鉆孔自然流量估算：根據(jù)流體力學(xué)短管水力計算公式：Q80= icX AX 72gH X 3600 (m3/h)式中：A一管路截面積0.005m2, H水頭高度mPc一綜合阻力系數(shù)。M c=0.2;其中：口一修正系數(shù)，按紊流，取 1;入一管壁阻力系數(shù)，入=K (0.0125+0.0011/D) =0.034125K一管壁粗糙系數(shù)，一般為1-1.3

8、,取1.3;D一管徑，單位：m,用。75鉆頭，鉆孔終孔直徑取80mm,即0.08m；L管長，單位：m,取鉆孔全長，即55mo2 一管嘴阻力系數(shù)，取 0.5。水位為50m時：Q80= cXAX 2gH x 3600=0.2x 0.005x 39.4X3600=89 m3/h水位為20m時：Q80cXAX2gH x 3600=0.2x 0.005x 31.3X3600=45m3/h經(jīng)過計算，在最大水位為50 m時，鉆孔的自然流量為89m3/h。當水 位降為20 m時，鉆孔的自然流量為 45m3/h,單孔平均流量取67m3/h。五、鉆孔個數(shù)及水泵選型1、鉆孔個數(shù)及放水時間：估算的總積水量約 5430

9、m3,單孔平均流量67m3/h,放水時間為 1天時，則放水鉆孔個數(shù) =5430 + 1+24+67=4 個，平均總流量為 268m3/h 。以此類推，放水時間為 2 天時，則放水鉆孔個數(shù)為2個，平均總流量為134m3/h。當放水時間為4天時，則放水 鉆孔個數(shù)為 1 個，平均總流量為 67m3/h 。1、鉆孔個數(shù)及放水時間：估算的總積水量約 5430m3,單孔平均流量67m3/h,放水時間為 10天時，則放水鉆孔個數(shù) =120000+10+24 + 130=4 個，平均總流量為 268m3/h。 以此類推，放水時間為 2 天時，則放 水鉆孔個數(shù)為2個，平均總流量為134m3/h。當放水時間為4天

10、時，則 放水鉆孔個數(shù)為 1 個，平均總流量為 67m3/h 。2、水泵選型：當 2 個鉆孔同時放水時，鉆孔的總流量為134m3/h ，水泵排水高度為30m (+1026+1050m,)總揚程估算約30m。因此，建議選 用BQW15-36-16(s)潛水泵2臺，排水管直徑為 小100和小50mm。五、安全技術(shù)措施：1、 巷道支護：鉆孔前后5m 范圍內(nèi)的巷道必須加強支護，開孔處的頂板必須堅硬、完整，支護完好。2、 安裝套管：在套管外面的法蘭邊緣必須焊接兩塊槽鋼(對稱焊接) ，每塊槽鋼安裝 2 根錨桿，錨桿眼應(yīng)平行于鉆孔中心線，錨固劑應(yīng)攪 拌均勻，錨桿螺帽要擰緊。3、 安裝擋水板： 為防止高壓水噴射

11、傷人，必須在閘閥與鉆機之間安裝一塊擋水板。擋水板用 4 根 M16 螺桿固定在法蘭上，擋水板中心點應(yīng)盡量與套管中心點重疊，鋼板厚度不小于4mm。4、安裝與調(diào)試鉆機：為防止鉆桿沖擊、鉆機頂翻事故，鉆機必須安裝牢固，鉆機立柱必須安裝兩根，立柱應(yīng)穿鞋戴帽，支撐力應(yīng)符合要求，為防止鉆機左右擺動和后退，還應(yīng)在鉆機兩側(cè)加撐柱，機架前方的頂缸必須頂緊在頂板巖層上。鉆桿的角度、方位必須符合設(shè)計要求，鉆桿、擋水板與套管的中心線應(yīng)盡量重合。開鉆前，應(yīng)先試旋轉(zhuǎn)方向（順時針）再鎖緊鉆桿，無論是進鉆還是退鉆，都嚴禁開反鉆，以免鉆頭、鉆桿脫落，無法鉆進。同時，要確保有足夠壓力的水源，要求鉆頭的出水壓力不低于 5 kg ，

12、即加壓泵的揚程不小于100m。防爆開關(guān)等電器設(shè)備應(yīng)安設(shè)在距鉆機5 米以外的地點，并用防水布蓋住。電器設(shè)備必須接地，并具有可靠的檢漏斷電功能，防止發(fā)生觸電事故。5、進鉆與退鉆： 由于 22303 采空區(qū)內(nèi)積水量大、水壓高，鉆探過程中應(yīng)嚴格掌握鉆進進度和操作方法，以確保人身安全和礦井安全。1）打放水孔必須使用直徑為小75的鉆頭，防止因涌水量和壓力過大而造成淹井傷人事故。2）嚴格掌握鉆進進度，第一個孔設(shè)計的鉆孔長度約為90m,在鉆進至 80 m 時， 應(yīng)停止鉆進， 再一次檢查安全裝置和鉆機的固定裝置是否牢固可靠， 并將鉆機周圍 10 m 范圍內(nèi)的非操作人員撤退至安全地點， 所有操作人員都必須站在鉆機

13、的后方，并使身體和頭部與鉆機機身保持一定距離，防止鉆孔出水后因鉆桿、鉆機突然后退造成傷人事故，嚴禁站在鉆機的正下方操作。打出水后，要緩慢退鉆，待鉆頭退出球閥后立即關(guān)閉球閥，觀測并記錄水壓。將剩余的鉆桿全部退出，在三通外側(cè)法蘭加裝堵板，打開球閥放水。如果順利退出鉆桿，則應(yīng)在保證人身安全的前提下，立即將閘閥關(guān)閉， 防止因水泵排水能力不足而發(fā)生淹井事故。 如果發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，切記不能立即撤除鉆桿，應(yīng)迅速向礦調(diào)度室報告，經(jīng)研究后再采取其他應(yīng)急措施。6、放水與排水措施：1）嚴格控制閘閥的放水流量，壓力表的讀數(shù)大于 0.5 Mpa 時，閘閥不能全部打開，確保鉆孔流量略小于水泵的排水能力。當壓力表的讀數(shù)接近

14、0.5 Mpa 時，可以初步判定受采動影響的采空區(qū)內(nèi)積水基本放完。2）嚴格執(zhí)行井下交接班制度。放水期間電鉗工、水泵工必須在井下交接班，并負責(zé)閘閥的開關(guān)工作，閘閥的開關(guān)必須與水泵同步進行，任何情況下致使水泵停開半小時以上，都必須將放水閘閥關(guān)閉。水泵正常停開之前， 必須將水倉排干， 確保臨時水倉能容納 2 小時以上的放水量。3）機電隊必須加強中央泵房、臨時泵房的水泵、電機和供電系統(tǒng)的維護檢修工作，確保工作水泵、備用水泵均能正常運轉(zhuǎn)，否則，必須關(guān)閉閘閥，停止放水。XXX 公司 XXX 煤礦22305運輸巷探放22303采空區(qū)水專項安全技術(shù)措2017 年 8 月 2 日XXX公司XXX煤礦22305

15、運輸巷探放22303 采空區(qū)水專項安全技術(shù)措施一、成立 22305 運輸巷探放22303 采空區(qū)水安全技術(shù)工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長：XXX （礦長）副組長：XXX （工程師）XXX （安全礦長）XXX （生產(chǎn)礦長）XXX（機電礦長）XXX （后勤礦長）成 員：XXX （地測副總）文體軍（安全副總） 趙平初（機電副總）陳曜（機修隊長） XXX （通風(fēng)隊長） XXX （打鉆隊長） XXX（調(diào)度主任） XXX （打鉆工）各成員職責(zé)范圍：1、組長XXX負責(zé)本次探放水工作的組織、協(xié)調(diào)與指揮，對本次探放水安全技術(shù)工作負全面責(zé)任。2、工程師XXX負責(zé)本次探放水任務(wù)的安全技術(shù)的協(xié)調(diào)工作，制定確實可行的探放水方案和安全

16、技術(shù)措施，組織技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進行技術(shù)指導(dǎo)，確保本次探放水工作的安全順利進行。3、 安全礦長XXX， 負責(zé)本次探放水工作的安全保障工作。 安排安全、瓦檢人員現(xiàn)場盯守，發(fā)現(xiàn)險情及時處理或上報調(diào)度室安排處理。安全、瓦檢人員必須現(xiàn)場交接班。4、生產(chǎn)礦長XXX對本次探放水工作進行人員安排組織，各種探放水的前期工作必須按 22305 運輸巷探放22303 采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施要求落實到位，發(fā)現(xiàn)重大隱患或違規(guī)操作及時阻止。5、機電礦長XXX,根據(jù) 22305運輸巷探放22303采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施要求，組織機電人員做好本次探放水的設(shè)備、材料的準備和安裝工作，檢查排水設(shè)備、管路情況，進

17、行排水實驗，確保老空水能完全安全排出。檢查供電系統(tǒng)，配齊三大保護，保證用電正常和安全。6、后勤礦長XXX負責(zé)探放水設(shè)備和材料的及時到位和保證。7、地測副總XXX負責(zé)探放水技術(shù)參數(shù)的確認、放線、調(diào)整及鉆場鉆機安裝時的技術(shù)指導(dǎo)工作。8、機修隊長朱顯俊負責(zé)井下所有排水設(shè)備、設(shè)施的檢查與調(diào)試，探放水設(shè)備的安裝、檢查、調(diào)試以及各種配套設(shè)施的制作與安裝，確保探放水設(shè)備設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)和使用。9、通風(fēng)隊長XXX負責(zé)安排瓦斯檢查員對探放水地點的瓦斯及有害氣體的檢查和處理，配置好探放水鉆場的各種檢測儀表和防護用具，調(diào)節(jié)好井下各用風(fēng)地點的風(fēng)量，保證探放水鉆場的通風(fēng)安全。10、機電副總XXX按22305運輸巷探放22

18、303采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施要求，在放水前將所有的設(shè)備、材料運輸?shù)轿?，安裝好所有排水設(shè)備和管路，保證排水管路暢通。11、掘進隊長XX，負責(zé)對22305有關(guān)巷道的維修和清理，保證避災(zāi)后路的暢通無阻。按 22305 運輸巷探放22303 采空區(qū)水方案設(shè)計及安 全技術(shù)措施提前做好探放水鉆場和排水水窩，加強巷道的支護，保證 施鉆場所的安全。12、打鉆隊長XXX及鉆工班長XXX按22305運輸巷探放22303采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施和防治水規(guī)定進行探放水鉆孔施工，隨時觀察和掌握鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。鉆進期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆、進入老空等異?，F(xiàn)象時，必須立即停止鉆進，不得拔

19、出鉆桿。要立即向調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，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 措施進行處理。二、探放水的注意事項及技術(shù)要求：（1） 、巷道清理及鉆場的要求在施工探放水鉆孔之前，必須將22305 運輸巷進行清理，巷道中所有材料雜物等清理干凈，保證后路暢通。鉆場要見硬底。鉆場周圍、巷道要加密支護，確保巷道無空幫、空頂。保證鉆探施工人員的人身安全。（2） 、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)及時通知調(diào)度室，施工現(xiàn)場設(shè)專用電話一部，隨時和調(diào)度室保持聯(lián)系。為保證電話暢通，每班開工之前，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

20、開鉆施工。（3） 、通風(fēng)與有害氣體防治在探放水前必須對22305 運輸巷局部通風(fēng)機、風(fēng)筒、風(fēng)門等進行一次全面檢查， 確保通風(fēng)系統(tǒng)可靠、 打鉆作業(yè)點風(fēng)量達到150m3/min 以上，能稀釋采空區(qū)水帶來的各種有害氣體。施工現(xiàn)場必須配備瓦斯便攜儀一臺懸掛在打鉆作業(yè)點附近2m 內(nèi)，由專人負責(zé)看管、檢測瓦斯?jié)舛龋缤咚钩蘖⒓床槊髟蜻M行處理。安排專職瓦檢員在現(xiàn)場經(jīng)常檢查瓦斯等有毒有害氣體，并必須在現(xiàn)場進行交接班。作業(yè)人員必須隨身攜帶自救器，在揭穿采空水時佩戴使用，以防采空水的有害氣體中毒。（4） 、供電保證鉆孔施工期間， 嚴禁隨意開、 停鉆機電源， 加強機電檢查， 保證 “三大保護”齊全，杜絕失爆現(xiàn)象

21、 ，機電系統(tǒng)保證排水為雙電源供電，同時加強中央泵房機電設(shè)備檢修，確保中央泵房的水泵臺臺完好。中央泵房人員要求現(xiàn)場交接班，班班都要試電話，向調(diào)度室匯報本班排水設(shè)備運 轉(zhuǎn)情況。（5） 、排水系統(tǒng)的要求1、在22305 運輸巷探放水之前，對礦井排水管路、排水泵以及供電系統(tǒng)進行一次全面的檢查維護，保證排水泵運行完好，以確保21201 運輸巷探放采空水的安全。2、放水前期高水位時通過排水管路采用壓差自流至二采區(qū)軌道下山，經(jīng)軌道下山進行井底水倉。放水后期利用臨時水倉潛水泵排水。3、在22305運輸巷臨時水倉安設(shè)兩臺 BQW15-36-15（s）潛水泵。并 在22305運輸巷敷設(shè)兩趟排水管 （新鋪設(shè)一趟小1

22、00mm的無縫鋼管和利 用原來的小50mm的壓風(fēng)管作為排水管），保證能排出21201的采面涌水 和退鉆桿時的涌水。4、 在 22305 運輸巷臨時水倉， 安設(shè)排水能力不小于80m3/h 、 揚程不小于30 m的BQW15-36-16（s）潛水泵（其揚程為36m,額定流量100m3/h） 2臺，排水路線：鉆場（臨時水倉）- 22305運輸巷7二采區(qū)軌道下山- 主水倉f地面。（6） 、放水鉆孔打入老空出水后， 單孔出水量通過閥門控制在67m3/h 以內(nèi),老空水放完的標準必須在原出水孔下方的鉆孔證實無水時,方可結(jié)束放水工程。（7） 、施工技術(shù)要求1、鉆孔位置、方位、傾角由測量人員按設(shè)計標定，按設(shè)計施

23、工。嚴格按 22305 運輸巷探放22303 采空區(qū)水方案設(shè)計及安全技術(shù)措施和本安全技術(shù)措施要求制定。要經(jīng)常檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，觀察孔壁完整程度，防止孔內(nèi)和機械事故發(fā)生，保質(zhì)保量按期完成鉆孔任務(wù)。2、鉆進期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆、進入老空等異?，F(xiàn)象時，必須立即停止鉆進，不得拔出鉆桿。要立即向調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，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 進行處理。三、 安全技術(shù)措施：1、鉆機安裝采用底木梁+單體柱固定方法，底木梁選用斷面200X200X1500mm方木兩根，用4棵單體柱將底木梁固定在鉆場底板上，然 后用四條18mm螺絲將鉆機與底木梁聯(lián)接在一起，保證鉆機牢固、不 移位。2、鉆孔施工前，排水水泵、管路與供電系統(tǒng)必須運行正常同時經(jīng)過聯(lián)合驗收。3、 、每班必須配備熟練的水泵司機、電鉗工值班，并嚴格執(zhí)行交接 班 制度 ，保證鉆孔出水后能及時排放。4、 入井設(shè)備要嚴格進行防爆檢測， 鉆探施工期間加強供水供電系統(tǒng)檢修，嚴禁設(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)及時通知調(diào)度室，施工現(xiàn)場設(shè)專用電話一部。6、鉆孔位