巷探放水设计及安全技术措施.doc

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1、第一节 概况一、工作面概况1752回风巷位于井田西翼，该道以东和下方无采掘活动，以西为边界隔离煤柱，该工程上覆M5煤层的1754采面已回采完毕，此巷道位于1754工作面保护范围内，1754与1752层间距为16-18m，巷道与同煤层1744采空区相距420m宽的煤柱，下方M7煤层未开采，无采空区和积水。1752回风巷标高+1480m1485m，相应地表标高为+1575m1850m，埋深136m335m，地表无重要建筑和民房，对应地表为陡坡山地。1752回风巷在距原1744运输247m处开口，巷道分为2段，一段开门后以-9的坡度进行掘进，掘进方位为：2485944；斜巷段掘进26m后调向，调向后

2、的方位为：2761409，沿M6煤层定向掘进，目前掘进510m，剩余256m。二、地质构造1752回风巷施工煤层为M6煤层，煤层产状变化舒缓，走向110120，倾向200210，倾角2432，厚度1.752.9m，中间夹矸0.20.8m，结构简单、层理明显，节理发育，在掘进期间无断层影响，顶（底）板岩性均以细砂岩和粉砂岩为主，局部夹泥岩。 三、水文地质条件（一）根据已掘巷道1744运输巷、1753回风巷实见及其他水文地质资料，1752回风巷上覆无含水层，无小窑开采，1752回风巷掘进工作面前方、下方及左右两方均无积水，但上覆1754工作面和本煤层1744工作面已回采形成采空区，局部低洼地点可能

3、存有积水，对道掘进存在一定的影响。第二节 探放水设计目的及依据一、设计目的 （一）坚持“预测预报、有掘必探，先探后采，先治后采”的防治水原则及“防、堵、疏、截、排”的原则。（二）探查前方地质构造，消除水害对掘进工程施工的威胁。3、对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消除突水危险。二、设计依据 煤矿安全规程 矿井防治水安全条例 水源性质：预计水源主要为岩层裂隙水。第三节 探水前准备工作一、探放水前准备工作（一）探水钻机：1台ZYG-150液压钻机，配合75和108硬质合金刮削型钻头（各不少于2个），50钻杆，钻杆每节长0.8m，钻杆数量200根，做到有备有用，备足海带和棉纱，备足必须用的

4、工具；探水地点由施工队负责在打钻地点配备两台灭火器和不少于50Kg细沙。（二）潜水泵：预计巷道涌水量为20-40m/h时，潜水泵安装2台（型号BQS50-150/Z-45/N）；预计巷道涌水量小于20m/h时，安装风泵 2台（型号BQW25-60/2-7.5），管路二趟，一趟使用1490运输石门到1752回风巷铺设的DN50排水管，进行排排放涌水。 （三）注浆泵：矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵。（四）供电电源：施工单位负责将1752回风巷使用开关电源准备到位。（五）钻机在装卸、运输过程中必有有专人负责，做到保证人员和保护好钻机不受损坏，钻机安装时底部用道木垫实，再将钻机支撑架站稳站

5、牢，保证钻机架牢固可靠，固定好钻机后，仔细检查钻机各部件安装是否正解，并用手转动其各有关部件是否灵活，如有问题应及时解决，由施工单位负责。（六）通风工区负责维护局部通风机，铺设600mm的抗静电阻燃胶质风筒至迎头5m处，在探水期间加强检查维护，探放水期间保持正常通风，调度室负责并悬挂瓦斯和一氧化碳探头至正确位置。（七）由调度室负责在打钻地点10m范围内安装一部通讯电话并安排专人管理，在探水1752回风巷工作面都安装有防爆电话，工区值班室、调度室及领导办公室保持井上下联系。（八）在探水前，施工单位负责将临时水仓水窝、排水沟清理干净，疏通排水渠道。安排铺设排水系统，指定专人检查排水设备，并正常检查

6、和维护，确保系统运行可靠。对所探区域内的主水泵、备用泵、检修泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。（九）1752回风巷探放水期间道内无杂物。保证巷道畅通。（十）其他 1、安全出口：主井有人车，主、副井有台阶、在探水期间要专人检查维护。 2、自救器：为防止探水中发生意外，所有入井人员必须佩戴30分钟的压缩氧自救器。 3、在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、木棚等设施、设备、工具、材料都备好，存放在工作面附近指定地点。第四节 探放水施工一、钻探方式：钻机钻探，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。二、施工方法：（一）钻探点眼位置布置在岩层中，定眼时要严

7、格安设计给定的方向倾角进行定钻。（二）要严格掌握钻进的长度，记录清楚，若出现钻顶或钻底打不到设计长度时，根据情况由技术工程人员重新另定，重新开钻。（三）钻探完毕经验收后，方可撤钻；同时交钻探成果，报矿总工程师。 三、首探孔的确定（一）采掘工作面出现下列情况之一的，必须停止作业，进行探水。 1、工作面出现透水预兆的 2、工作面遇到断层、褶曲等地质构造的 3、工作面临近老空、钻孔、报废道的 4、工作面进入积水区探水线的 5、水文地质资料不清的（二）采掘工作面或其它工作地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起、产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必

8、须停止作业，立即报告矿调度室，撤出所有受水威胁地点的人员，并采取防水措施。（三）钻孔的确定开拓道掘进，钻孔布置：前、下、左、右方4个孔，孔间距应该小于积水、含水宽度。四、探放水钻孔的设计参数 （一）探水循环的确定：1752回风巷探水设计，自施工迎头探放水钻孔，探放水钻孔基点：导线点自新H5点前76m迎头往里布置4个循环。（二）超前距离的确定：1752回风巷探放水时，对1754和1744采空区进行针对性探放水，并对巷道前方和底板进行探水，超前距离保持不少于30m。（三）允许掘进距离：经每循环探放水证实无水害威胁，经我矿安环部、生产技术部联合验收合格,填报探放水台账并签字确认后，方可在允许的安全距

9、离内掘进，在掘进过程中始终保持30的超前距离。（四）钻孔设计具体参数：钻孔布置参数：该道自新H5点前76m迎头处往里布置4个循环，具体参数在施工前根据煤层赋存情况进行修改，循环参数为下表： 表1 孔 号钻孔方位（） 倾角（）深度（m）孔径（mm）孔距（m）12760 0100 750.522860 0102 750.532760 -11102.2 750.542690 8101.8 750.5表2 孔 号钻孔方位（） 倾角（）深度（m）孔径（mm）孔距（m）12760 0100 750.522850 6101.7 750.532760 -11102.2 750.542690 9102.1 75

10、0.5 表3 孔 号钻孔方位（） 倾角（）深度（m）孔径（mm）孔距（m）12760 0100 750.522830 0101.2 750.532760-11102.2 750.542690 10102.5 750.5 表4 孔 号钻孔方位（） 倾角（）深度（m）孔径（mm）孔距（m）12760 0100 750.522810 0100.9 750.532760-11102.2 750.542680 10102.8 750.5 （六）探放水效果确认方法标准：钻孔按设计要求打到岩层前、下、左、右方，解除水害威胁。探放水单孔验收，要做到有验收，有记录；实行谁验收，谁签字，谁负责。 （七）探放水设计

11、附图1、1752回风巷探放水钻孔设计示意图；2、1752回风巷探放水钻孔布置示意图；3、1752回风巷探放水钻孔成果图；（注：施钻后所上的成果图）第五节 安全技术措施一、钻机的运输、安装安全技术措施（一）运输、安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机翻倒伤人和挤伤手脚事故发生。 IS; DFE （二）施钻地点在稳钻前，应清净浮矸（煤）。施钻地点道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，底梁两端深入到坚硬的岩层中。 ;4XdjK,T% （三）钻具应统一放在钻场内，禁止在道内乱放。 EgM （四）施钻地点必须具备良好的通风设备，防止有害气体的聚集

12、。（五）确定探放水孔的位置时，应由测量和负责探水人员亲临现场，共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目以及钻进深度。（六）施钻地点有滴水或淋水现象，钻孔有冲洗液循环系统，钻进过程也会发生突然涌水。因此，要开挖好排水沟和集水池，要有防排水设施。（七）电气设备必须密封防爆，要防止损坏漏电；管材工具要涂油防锈。（八）施工时须在操作台前设置挡板，以防钻孔涌水喷砂或掉块伤人。（九）井下作业环境条件较差，特别要注意安全，施钻地点必须打好支护，确保人身安全。（十）井下钻探设备检修比较困难，要求安装时要注意设备完好率。开钻后以钻探为主，检修工作尽量安排在场上进行。二、钻机操作安全技术措施：（一）钻工上岗前，必须经过培

13、训，学习作业规程并持证上岗。（二）每台钻机操作人员不少于3人，并明确责任分工，机长（班长）为当班安全技术与操作第一责任者。（三）钻工必须熟悉钻机主要结构、性能和工作原理，掌握一般液压传动基础知识，能熟练操作维护和维修。（四）施工前钻工必须学习本钻探施工技术安全措施，掌握施工目的、工艺和技术要求，熟悉预防灾害措施和矿井避灾路线。（五）钻孔施工期间，必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯，若瓦斯达到0.8 %，应立即通知停钻撤人。（六）操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按扭，应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。（七）钻机要由专人操作，其他

14、闲杂人等不得随意操作，以免错过所遇到的地质情况。（八）每班开钻前，钻机要先试正、反转。钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人。（九）开钻前要检查钻机是否安装平稳牢靠，各种紧固件有无松动情况；检查变速箱内、油箱内的油面高低，不足时应及时补充；检查抱闸的松紧程度是否合适。（十）操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中，掌握好钻进速度，压力要适当，注意孔内水循环，禁止干钻，避免损坏钻机和发生卡钻事故。（十一）卡紧钻杆后，要检查齿瓦螺栓两边露出的是否均匀，以免齿瓦螺丝与给进油缸相碰。（十二）在运转过程中有不正常响声、振动、发热及漏油情况，应立即停机检查。（十三）接替钻杆时，要等钻机

15、停稳后再松开钻杆。松开钻杆时，要用管钳卡紧前面的钻杆后再松，以防将里面的钻杆松脱。（十四）打钻时，要随时记录所遇到的各种地质情况及进尺，记录要做到实事求是，钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。不得弄虚作假，虚报进尺。（十五）在钻进过程中，遇到不能处理的重大问题时，要立即停钻，及时向上级汇报，共同商定措施处理。（十六）所有罩子和防尘盖要经常保持完整，不得随意取消。（十七）钻具在搬运时要小心，不能随意碰撞，尤其是钻杆的螺口，更不能碰撞，否则钻杆就不会接不上。（十八）打钻过程中，要严格执行现场交接班制度，现场交清孔内情况和钻机运转情况。 :0c&Ii 三、探水施工中安全技

16、术措施：（一）探放水过程中若发现防水套管周围有水渗出或发现岩（煤）松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，同时钻机负责人员立即向调度室及技术科汇报。（二）钻孔打至终孔位置，未探通含、积水层或前方水体，退出钻杆，观察孔内瓦斯、温度等情况，然后用木塞及棉丝将孔封死。（三）钻孔探通含、积水层后，若水压较小，可缓慢拔出钻杆，钻杆完全拔出后关闭阀门。若水压较大，切匆拔出钻杆，积极组织排水，同时向调度室汇报，待水压较小时，可缓慢拔出钻杆，然后关闭阀门。（四）施工单位必须清楚工作面异常征兆现象，例如：挂红、挂汗、煤壁变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、

17、顶板来压、地板鼓起、水色发挥、有臭味、工作面有毒气体增加、裂缝出现渗水。如有上述现象立即停掘，向矿调度室、技术科汇报。（五）探放队在探放过程中，时刻观察岩（煤）体的含水量及工作面的涌水情况，发现有异常情况时，必须立即停止作业，并上报调度室，同时撤出所有人员进行处理。（六）在探放水过程中，不得从事与探放水无关的工作。（七）当钻孔与含、积水层打通时，若孔内无是水，必须在瓦斯员、安检员的监督下，拔出钻杆，立即用木锲封闭钻孔，设法安装封孔器或临时用木锲封闭钻孔，撤出工作面钻探设备，（八）钻孔与前方水体探通进行放水时，要监视探放水全过程。核对对水质量，直到积水放完为止，钻孔在放水过程中，预计可能有瓦斯或

18、其它有害气体涌出，现场必须有瓦斯员检查人员、安检员，检查空气成分。如瓦斯或有害气体浓度超出（规程）规定时，必须立即停止放水，切断电源，撤出人员，并报告调度室及值班领导，制定安全措施处理。（九）探放水结果，需由调度、安监、作业施工队共同签字。 四、应急排水安全技术措施（一）1752回风巷探放水过程中，针对1752回风巷涌水量变化情况，制订相应的排水方案。1、巷道涌水量小于20m/h时，安装风泵 2台（型号BQW25-60/2-7.5），管路二趟，一趟使用1490运输石门到1752回风巷铺设的DN50排水管,另一趟使用由喷浆管连接成的备用排水管进行排放涌水;巷道涌水量为20-40m/h时，潜水泵安

19、装2台（型号BQS50-150/Z-45/N），管路二趟，与巷道涌水量小于20m/h时的管路保持不变。2、预计道涌水量为40-60m/h时， 1752回风巷已安装的2台潜水泵不能完成排水工作时，增加安装一台潜水泵（型号BQS50-150/Z-45/N），将1490运输石门到1752回风巷DN50防尘管路改为排水管，进行排水。3、预计道涌水量为60-100m/h以上时， 1752回风巷已安装的3台潜水泵不能完成排水工作时，在1752回风巷至1490运输石门安装一趟DN100的排水管路，在1752回风巷安装一台150TSWAX6型多级离心泵（型号150TSWAX6）联接新安装的DN100的排水管路

20、，进行排水。4、预计道涌水量为100m/h以上时，临时排水设施不能满足排水要求时，采取构筑挡水墙，封堵涌水钻孔等防止矿井淹水的措施（措施另行编制）。 （二）排水抢险的准备工作在潜水泵安装3台（型号BQS50-150/Z-45/N），管路三趟进行排水时，机运工区准备好水泵用的开关、电缆、按钮、770mDN100排水管（带法兰盘）的管路，准备好1.6Pa的DN100吸水管1根，并做好连接用的法兰盘，提前准备好水泵的三阀、密封胶垫、灌引水用的短接、安装连接用的螺栓。 （三）排水抢险的主要步骤和方法当1752回风巷3台潜水泵（型号BQS50-150/Z-45/N）不能完成排水工作时，由指挥小组的副组长

21、将参加安装水泵的人员分为三组。1、第一组由机电工区负责1752回风巷的水泵安装工作，在水泵、开关未运到前，掘进一工区组织人员对安设地点进行清理，保证水泵快速的安设，水泵和开关运到安装位置后，机电工区分两个队进行安装：一队由供电队组成，对开关、电缆进行安装；二队由运转队组成，对水泵进行安装，水泵的吸水侧安设DN100的吸水软管，一端与水泵连接，一端与DN100的底阀连接，水泵的出水口安装DN100的闸阀，闸阀的上方安装DN100短接，便于与DN100的排水管进行连接，短接上焊接有加引水的DN50管。2、第二组由通风工区负责运输770mDN100排水管（带法兰盘）的管路，从1752回风巷摆放管路至

22、1490运输石门，管路从1752回风巷向上摆放。3、第三组由掘进一工区负责，联接通风工区所摆放的管路，管路从水泵出口向1490石门。五、发生透水事故的应急救援措施（一）透水事故发生后，当班上岗干部及安全员、区长向调度室汇报，当班上岗干部及安全员、区长不在透水地点时，作业人员应认真观察，判断灾情，迅速向矿调度室汇报，并利用可靠的联络方式，及时向下部水平和其它可能受水威胁的人员发出警报，通知他们及时撤离。作业地点人员立即向外沿避灾路线撤退，撤退过程中，在有可能的地方应向调度室汇报灾害地点的大致情况。（二）突水初期，在保证自身安全的前提下，应在现场领导和老工人的组织带领下，利用现有的人力物力，迅速进

23、行抢救。如突水地点周围围岩坚硬、涌水量不大，可组织力量就地取材，加固工作面，尽快堵住出水口。（三）在水源情况不明、涌水凶猛、顶帮松散的情况下，决不可强行封堵出水口，以免引起工作面大面积突水，造成人员伤亡，扩大灾情。（四）在突水迅猛的情况下，应立即避开出水口和泄水流，躲到硐室内、拐弯道或其他安全地点。如果情况紧急来不及转移躲避时，可抓管路、道壁其他固定物体，防止被水冲倒或冲走。（五）若透水来含、积水，因同时会有大量有毒气体涌出，撤离时要迅速戴好自救器，或用湿毛巾捂住口鼻，以防中毒或窒息。（六）位于透水点下方的工作人员，撤离时遇到水势很猛和很高的水头时，要尽力屏住呼吸，用手拽住管路等物，防止呛水和

24、溺水，奋力闯过水头，借助管路、道壁及其它物体，迅速撤往安全地点。（七）当外出道路已被水阻隔，无法撤出时，应选择地势最高、离井筒或大最近地点，或上山独头道暂时躲避。被堵在上山独头道内的人员，要节约用灯和食品，有规律地敲打铁管、铁轨发出求救信号。同时，要发扬团结互助的精神，共同克服困难；要忍饥静卧，降低消耗，饮水延命，等待救援。六、水灾避灾路线 1752回风巷探水工作面1752回风巷1744材料上山风井地面七、其他（一）探水人员必须严格执行本设计及措施，必须贯彻到施工单位每位作业人员，作业人员要清楚工作面出水征兆、探通积水区后的止水及排水方案，所使用的排水设备、木楔，以及紧急情况下的避灾路线。（二）其它有关规定，按煤矿安全规程、矿井防治水安全条例执行。