某煤矿采空区积水疏放措施完整版Word文档格式.docx
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一、概况
北徐楼煤矿12203工作面位于122采区西部,煤层倾角0~8°
,平均煤厚1.4米。
该工作面与20xx年10月回采完毕,由于受F1断层影响,使16煤与12煤采空区层间距在此缩小为3米,为确保16206运输顺槽反向段的安全施工,必须提前对12203工作面补面老空水进行疏放。
1、钻孔位置及环境:
钻孔位于16206运输顺槽,钻孔顶板标高:
-243.0m。
该处巷道高度2.5m,宽度3.5m,巷道支护方式为:
锚喷支护,支护状况完好,没有巷帮和巷顶喷体开裂现象。
巷道属局扇通风。
2、地层:
本区属华北型石炭二迭系全隐蔽式煤田,区内地层由新到老有:
第四系(Q)、侏罗系(J)、石炭系(C)和奥陶系(O)。
其中上石炭统太原组残留厚度81.88-166.77m,平均残厚121.58m,由深灰色、黑灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、灰色石灰岩、灰绿色中细砂岩及煤层组成,共含煤17层,其中煤12、煤16为主采煤层;
煤11、煤14、煤17为局部可采煤层。
本孔施工地点位于14煤层层位,开孔层位为14煤层顶板八灰。
钻进至12煤层底板八灰,进入采空区,将采空区积水排出即达到施工目的。
本孔揭露层位为12、14煤之间的地层,即八灰,八灰真厚度约3m。
二、疏放方法
经比较,决定采用井下钻孔疏放,自16206运输顺槽向12203老空区下部施工5个放水钻孔,利用老空水的压力通过管道将水排入16206运输顺槽,然后通过巷道自流到中央水仓。
三、钻孔设计及技术要求
1、钻机窝设在16206运输顺槽中1#点前69米处,开孔标高-243米。
1#孔方位315°
,仰角50°
,孔深40米;
2#孔方位350°
3#孔方位29°
,仰角28°
,孔深65米。
根据实际施工情况,钻孔布置可适当调整。
2、钻孔结构:
0~12m孔径φ159mm,下入φ127mm地质无缝钢管,长度5m。
终孔孔径φ89mm。
3、止水套管:
管径φ127mm,壁厚4.5mm,长L=5米,采用无缝钢管接装闸阀和压力表,用来控制放水量和测量积水压力,泥浆泵压入水泥浆液固定。
孔口管固管止水后应用大于2Mpa的压力进行耐压试验,试压时间不得小于5分钟。
4、孔口管固管试压合格后,安装井口阀,采取防喷措施后再继续施工。
5、全孔无芯钻进。
四、钻探施工方案
由山东省煤田地质局第一勘探队施工,矿技术科协调,矿方负责供电,排水管路附设,其余工作及所须人员设备由一队自行解决。
先施工J1孔,根据放水效果依次施工J2、J3、J4和J5孔。
指定专人测量放水量,确保积水疏放干净。
五、施工组织设计
1、设备和循环系统
(1)设备
钻机:
XU-300型钻机;
试压泵:
NBB250/50泥浆泵,作为注浆及试压设备。
(2)其它材料:
规格Φ108mm、厚壁4.5mm的地质钢管(最上一节焊接相应法兰盘)备足三孔使用,Φ108mm闸阀(耐压力>2.5MPa)3个。
(3)循环系统
用防尘管路通过钻机立轴直接冲洗钻孔,利用矿井下供排水系统,保证岩粉排出。
2、施工组织
施工人员10人,其中项目负责一人,负责全方位生产和与矿方联系和交流。
甲方配备项目负责一人,负责施工工程质量验收、协调下料、井下运输、供电、供水、通风。
施工作业按“三八”制三班生产,随时检修及处理施工现场的文明生产,搞好文明施工。
3、施工设计
(1)钻机窝施工
钻机窝利用现有巷道,支护完好,无空顶、无悬矸、无离合顶,施工点里外各5m范围内无杂物,底板平整,无浮矸。
要求钻机窝高度不低于3.5m。
(2)钻孔结构
Φ159mm孔径12m,下入Φ127mm孔口管5m,Φ89mm孔径至终孔。
(3)孔口管固管
将套管下入孔内规定的深度,将配制好的水泥浆(水泥用425#,水泥:
水=2∶1)通过注浆泵注入孔内,凝固48小时后扫孔至孔底,用泥浆泵向孔内压水,做耐压实验,待压力达到2MPa时,调整泵量,保持压力5min,若孔口管无松动、管外无返水,则孔口管固管成功。
4、施工工艺
(1)钻孔测放
由矿技术人员按设计测放钻孔方位及仰角,施工方严格按矿技术员测放钻孔参数施工。
(2)用Φ108mm钻头钻进5m,用Φ159mm钻头扩孔至5m,下入Φ127mm孔口管不少于3m(第一节上部焊接相应的法兰盘),用泥浆泵将配制好的浓水泥浆(水泥标号425#,水泥:
水=2∶1)压入孔内,至管外返浆为止。
待固管水泥凝固48小时后,用Φ89mm钻头扫孔至套管项头以上0.3m,用注浆泵向孔内压水,做耐压实验,待压力达到2Mpa时,调整泵量,保持压力5min,若孔口管无松动、管外无返水,则孔口管固管成功;
若孔口管松动或管外返水,则应继续注浆,扫孔后重新固管,直至固管成功;
重新注浆固管不成功时,起出孔口管,若孔口管无法起出,则封孔后重新开孔。
(3)固管成功后用Φ89mm钻头无芯钻进至12203采空区,孔内出水后即终孔。
(4)终孔后采取防喷反压措施,安全抽出钻具,并关闭孔口闸阀,将钻孔移交矿方。
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