宏鑫煤矿四采区上部车场施工探放水措施及设计文档格式.docx
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日期:
2015年3月21日
会审意见:
参加会审人员签字:
会审日期:
一、前言及安全技术措施:
1、根据我矿目前掌握的地质资料及历年生产和水情监测情况来看,我矿的正常涌水量有增大的趋势,每小时达120m3以上,雨季之时每小时能达450m3左右,矿井水文地质构造属中等类型,矿井的防治水工作必须引起全体管理人员的高度重视,认认真真地贯彻执行“安全第一,预防为主”的八字方针,严格执行《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》,坚持探放水原则:
预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的原则,在矿井四采区上部车场施工之时必须进行该工作面的探放水工作,否则不得进行掘进,该巷道掘进施工的探水起点为本巷开始掘进点,并且选择适当地点设置观察点进行水情监测,为杜绝矿井水害事故的发生,现结合我矿实际特编制本探放水作业规程,请各有关人员在施工过程中,务必严格遵照本探放水作业规程的要求进行操作。
2、组织领导与现场管理
1)、为将矿井的探放水工作做好,完善组织机构,经矿研究决定,特成立宏鑫煤矿探放水领导小组,该小组对矿井探放水工作进行领导及管理。
组长:
吴安平
副组长:
赵炎华
成员:
任明祥、伍国华、杨胜祥、刘绍国、袁万奎
领导小组职责:
组织人力、财力、物力确保矿井探放水工作落到实处,并对探放水工作人员进行培训,定期召开矿井探放水工作总结会议,同时对矿井下阶段的矿井探放水工作提出具体要求,对矿井探放水工作做得好的人员予以奖励,对矿井探放水工作做得差或弄虚作假的人员予以处罚。
2)、每次施探,必须有领导小组成员和安全员到现场监督指导。
3、探放水施工准备
1)、每次施探前,必须在施工地点附近储备至少一道挡水墙的材料,如水泥、沙、瓦石、黄泥袋、木料等。
2)、认真检查使用水泵、备用水泵是否完好,排水管路是否畅通。
3)、通知水泵房将水仓抽干,以缓冲出现透水时存水容量。
4)、清理巷道,挖好排水沟。
5)、加强钻场附近10米范围内的巷道支护,并在工作面迎头采用直径大于160mm圆木打好坚固的立柱和拦板。
6)、在打钻地点或附近安设直通地面调度的专用电话。
7)、每次施探前必须认真检查机具是否完好,稳固,安全可靠。
8)、每次施探前,必须严格执行“敲帮问顶”制度,首先对工作地点进行一次全面安全检查,内容包括顶底板围岩、支护、通风、瓦斯等情况,发现隐患,立即处理。
4、安全技术措施:
1)、施钻安全技术措施:
a、钻孔施工顺序:
中眼→左眼→右眼。
b、打钻时,必须严格按设计给定的钻孔方位角进行施工。
c、打钻时,施工人员袖口、腰带、矿灯线应系牢,严禁戴手套操作。
d、打钻时,只准一人操作,严禁两人以上同时操作。
e、打钻时,严禁用手扶托钻杆,增加或更换钻杆时,必须先停机,然后用扳手旋紧或拆除,再开机作业。
f、打钻时,施工人员要注意防止断钎伤人。
g、超前钻孔深度煤、岩巷均不得小于30米。
h、安全员与班长要认真观察钻孔情况,发现问题及时反映,采取措施进行处理,如围岩变化、顶钻、卡钻、有毒有害气体逸出、渗水等情况。
i、有下情况之一时,严禁打眼。
(a)工作面风流中瓦斯超限达到1%时。
(b)严禁干打眼。
(c)发现煤层有响声或大量瓦斯涌出,有煤与瓦斯突出征兆时。
出现卡钻杆等动力现象时。
(d)发现煤、岩壁变潮、有挂红、挂汗、出现雾气、水叫、顶板淋水、空气变冷等透水预兆时。
(e)打眼过程中突遇压力水从钻孔流出时,严禁抽动钻杆。
j、有下列情况之一时,应立即停止打眼,经查明原因处理完毕后,方可继续打眼。
(a)出现卡住钻杆时。
(b)电钻声音突然异常时。
(c)电钻杆严重震动时。
(d)电钻外壳带电时。
(e)电钻外壳超温烫手或有烧焦味时。
k、打钻期间,不管是哪一个钻孔钻透老窑,都必须立即停止钻探作业,进行安全检查;
如出水量不大,须等该钻孔水放完后,方可施工其他钻孔。
m、整个放水过程必须设专人进行监测水量并认真记录。
n、若钻孔出水量较大,有压力,必须立即停止施工,采取有效措施进行封堵。
o、搬运、移动钻机时,必须先卸下钻杆轻放,不得摔砸。
p、打眼结束后,必须认真记录、分析效果,并向矿领导汇报。
2)、通风瓦斯管理措施
a、工作面必须保持正常通风,不得随意停开局扇。
b、局扇与工作面所有电器设备必须实行风电闭锁。
c、工作面必须安设瓦斯监控自动报警传感器,并与与工作面所有电器设备实行瓦斯电闭锁。
d、打钻期间,必须设一名瓦斯员跟班作业,经常检查瓦斯和二氧化碳及其他有害气体浓度,并认真做好记录。
e、每钻进一根钻杆,须检查一次瓦斯和二氧化碳及其他有害气体浓度。
f、当工作面风流中瓦斯浓度超过1%时,必须立即停止作业,进行检查,但不得拔出钻杆;
若是接近老空区,必须加强通风,降低有害气体浓度。
g、钻孔放水期间和结束后,都要认真检查有害气体浓度。
3)、避灾安全技术措施
a、探放水期间,低于施工水平,有可能被水淹没的采掘工作面和巷道不准有人作业。
b、当发生透水事故时,应用尽可能快的速度,利用储备材料,迅速加固工作地点,堵住出水点,同时向矿领导汇报。
c、出现紧急情况时,现场作业人员应在矿领导和班长的指挥下,有序地撤离现场,进入上水平安全地点,如万一无法撤离,可暂选一高处避难待援,遇险人员应保持镇静,以免体力过度消耗。
d、出现紧急情况时,现场矿领导或安全员必须立即向矿调度室汇报,由矿调度或派人及时通知其他作业地点人员(如井底挂钩工等),沿避水灾路线迅速撤离。
e、避灾路线:
火灾、瓦斯、煤尘爆炸和其他有害气体灾害:
总的撤离原则:
迎新鲜风流撤出。
(1)遇瓦斯、煤尘爆炸和火灾时:
掘进迎头→四采区上部车场→矿井一水平北翼运输大巷→矿井一水平副井底车场→副斜井井筒→副斜井井口→地面。
(2)遇水灾时:
总体原则是沿着高处进行撤退,其具体的路线为:
掘进迎头→四采区上部车场→矿井一采区运输上山→矿井北翼总回风平巷→矿井总回风上山→矿井总回风平硐→回风井井口→回风井引风道→地面。
(3)遇顶板事故时:
总体原则是往安全地点进行撤退,其具体路线为:
工作面发生事故时,所有人员必须听从跟班矿领导、安全员、班组长的统一指挥,并将事故地点、性质、灾害范围、人数迅速报告矿值班调度,尽最大努力抢救伤员,并按上述路线迅速撤至安全地点。
二、探放水设计
一)、探水眼的布置
1、预计水压的计算P=λH
式中:
H——积水高度,281m(风井平硐的高程986m、现工作面标高为705m);
λ—垂高(米)与压强(Mpa)的换算系数,即9.8×
10-3
P=Hλ=281×
9.8×
10-3=2.75Mpa(选取最大的垂高值)
2、超前距离的确定
(1)、按公式计算:
a=0.5AL√3P/KP
a:
超前探水距离,m
A:
安全系数,2-5,取4计算
L:
巷道的的跨度(宽或高取其大者),3.0m
P:
煤、岩层承受的静水压力,2.75MPa
KP:
隔水岩层的抗拉强度,1MPa
a=0.5AL√3P/KP=0.5×
4×
3.0√3×
2.75/1≈17.23m
(2)、根据2009版《煤矿防治水规定》第98条第二款的规定要求,按下表1选取超前距离:
探水眼超前距离的确定,参照下表要求进行设计 表1
水压/MP
钻孔超前距离
止水套管长/m
<
1.0
>
10
5
1.0-2.0
15
2.0-3.0
20
3.0
25
四采区上部车场水压为2.75Mpa,参考上表数据,拟定该工作面探水的超前距离为大于20m、止水套管长为大于15m。
(3)、根据本地区安全管理的要求,确定掘进工作面探放水的超前距,
确定该巷掘进施工的探放水超前距离不得小于30m。
(4)、超前距离的最终确定:
根据以上三个方面的计算或规定要求,最后确定四采区上部车场掘进时,其探水钻孔超前距为30m。
3、帮距:
为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,该安全距离须大于或等于巷道前方的超前距,即取30m才属安全性的距离。
4、探水钻孔数的确定:
1)、因利用物探方法已探明在该工作面前方无可疑区,即按照顺煤层倾向方向掘进施工一般布置1组且每组不少于5个孔的原则布置钻孔数,其探放水钻孔方位与巷道掘进中心线方向的夹角分别为:
31°
、17°
、0°
。
2)、如在前进的过程中,利用物探方法已探明在该工作面前方属可疑区,则该工作面探放水孔数的布置须严格按照2009年出版的《煤矿防治水规定》中的要求进行布置:
即“竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m,水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m”。
四采区上部车场探水钻孔呈扇形布置在巷道两帮和前方示意图
四采区上部车场探水钻孔呈扇形布置立面图
二)、安装钻机进行探水前的安全注意事项:
1)加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板;
2)清理巷道,挖好排水沟。
探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备;
3)在打钻地点或其附近安设专用电话;
4)依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。
负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量;
5)在探水地点开始探水时,预先固结套管。
套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。
预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;
三)、探放水方法的确定
1、探水起点
探水线至积水区的最小距离:
一般规定是探水线为积水线外推不小于50-100m,再就根据本地区的特性,即“有掘必探、先探后掘”的原则,故从一开始掘进就需进行探放水工作。
2、各个钻孔深度的确定
按照前项确定的大于30m的超前距离,钻孔深度一般在50-60m左右,故一次钻探完后,即可掘进20m(无论如何均须确保30m以上的超前距)。
3、钻孔直径
从探、放有效,又能防止放水过大原则出发,孔径不得大于75mm为宜。
4、探水孔长度设计
根据以上设计进行探水孔长度计算,设定每次钻探后掘进20米,则:
1)、边帮孔长:
L边孔=√302+502=58.31米;
即二边帮孔均取L=59米
2)、偏眼孔长:
L偏孔=√152+502=52.20米;
即二边偏孔均取L=53米
3)、中间孔长:
(30+20)米
根据以上计算,确定四采区上部车场掘进工作面的探水孔二帮孔、偏眼及中孔的长度分别为59米、53米、50米,这样下来,如达到了此规定的钻孔长度,即可掘进20米,否则就必须缩短掘进的距离,以达到确保30米的超前距离。
四)、施工设备的选择
根据我矿实际情况,采用ZDY—650型煤矿用坑道钻机,最大可探深度150米,钻杆直径65mm,钻杆长为1.2—2.0m。
本《探放水作业规程》贯彻情况记录
贯彻时间:
贯彻地点:
主持人:
贯彻人:
参加学习人员签字:
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- 煤矿 采区 上部 车场 施工 放水 措施 设计