兴隆煤矿10902运输巷探放水安全技术措施Word格式.docx

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第六节探放水打钻安全措施

第七节组织措施

第八节避灾路线

第九节应急救援措施

编制的依据

一、《煤矿防治水规定》（国家安监总局第28号令）（2009年板）；

二、《煤矿安全规程》（2010年版）；

三、有关部门对防治水规定的指令、指示；

四、《兴隆煤矿水文地质资料》；

五、《兴隆煤矿设计方案》；

六、《兴隆煤矿安全专篇》；

七、《兴隆煤矿资源/储量核实及勘探报告》；

编制的原则

坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，力求措施有安全性、可行性和易操作性，能安全、实际地指挥现场施工作业。

普底乡兴隆煤矿位于大方县城北，普底乡沙杠寨一带，距贵阳约159km，距大方县约35km,距黔西县约40km。

其中贵阳至黔西为贵毕高等级公路，黔西至普底为三级柏油路，有简易矿山公路约3.0km至普底乡与百纳至黔西三级虽然柏油路相连。

普底乡兴隆煤矿为整合矿井，矿区面积1.4615平方公里，开采标高+1680m-+1500m，设计生产能力30万吨/年，矿区内可采煤层8层。

根据普底乡兴隆煤矿方案设计，首采煤层为k9#煤层，首采工作面10901工作面已布置，准备布置备用工作面10902工作面，即布置掘进10902运输巷和10902回风巷。

矿井采用中央并列抽出式通风方式，主斜井、副斜井进风，回风斜井回风。

工作面全负压通风。

回采工作面采用U型通风。

掘进工作面采用局部通风机压入式通风。

10902运输巷属于备用工作面10902采面的准备巷道，位于+1613m水平，在三条井筒的南翼，沿k9#煤层走向掘进，掘进长度约400m,主要用于通风、运输和行人。

10902运输巷为半煤岩巷道，掘进时钻爆法掘进，采用YT28型风钻湿式打眼，煤矿许用雷管、炸药爆破落煤矸，煤炭经刮板输送机转运至溜煤眼由主井皮带运出地面，矸石经矿车由副井绞车运出地面，材料由矿车经副井运至工作面。

巷道以145°

方位掘进，采用11#以上的工字钢支护，梯形断面，巷道净断面7.4㎡，掘进断面8.6㎡。

支护时必须做好“背帮接顶”工作。

巷道掘进时使用的风、水管由副井接至工作面。

一．区内出露地层为二叠系、三叠系及第四系地层，下面从老到新分述如下：

1．二叠系茅口组第二段（P2m2）：

岩性、厚度变化均较大。

以底部硅质岩在全区最为稳定；

下部以燧石灰岩为主，岩相变化最为显著；

上部普遍为浅灰、灰白色生物灰岩。

各地剥蚀程度不一，厚0～300m。

生物群以富含Neomisellina及Neoschwagerina为主，可称“Neomisellina—Neoschwagerina富集带”。

2．二叠系龙潭组（P3l）：

底部主要由灰白、灰色粘土岩、含凝灰质粘土岩及凝灰质粘土岩组成，底部及下部常见茅口顶部硅质岩、灰岩形成的底砾岩或分散砾石，厚3～4m，是区内黄铁矿的主要产出层位。

下部以灰色泥质粉砂岩为主，夹细粒岩屑砂岩、粘土岩、菱铁岩及煤层，常为湖泊—沼泽—泥炭沼泽—湖泊—浅海相的完整旋回结构；

中部：

由粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及少量细粒岩屑砂岩与煤层组成湖泊—沼泽—湖泊的完整或不完整（一般厚1～5m）的陆相旋回层组成，砂岩中普遍夹菱铁质结核或条带，细砂岩岩屑成份普遍以绿泥石、玄武岩为主，少量为长石、石英或炭屑；

化石主要为植物，偶见瓣腮类及腕足类，主要有GigantopterisnicotianaefoliaSchenk（烟叶大羽羊齿）、G.dictyophylloidesGuetZhi（阔叶大羽羊齿）等。

上部主要由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质灰岩与煤层组成韵律沉积，以海相旋回结构单元最为发育，夹少量细粒砂岩、菱铁质粉砂岩等。

是区内的主要含煤部位，生物群以腕足类、瓣腮类为主，少量为蜓科、有孔虫等，植物不甚发育，主要有腕足类LeptodusrichthofeniKayser（李希霍芬蕉叶贝）、L.nobilis（Waagen）（美丽蕉叶贝）等。

从下至上含可采煤层8层，本组平均厚127.77m。

其中ZK001厚125.60m，ZK201厚132.59m,ZK101厚74.50m（未出露全）。

3．二叠系长兴组（P3c）：

主要由灰、深灰色中厚层～厚层灰岩、燧石灰岩或泥质灰岩组成，常夹黄灰色砂岩、泥质粉砂岩、钙质砂岩等，一般6～30m。

生物群以含蜓Palaeofusulina及有孔虫Colaniella为特征。

与下伏龙潭组整合接触。

4.二叠系大隆组（P3d）:

以灰色薄层至中厚层硅灰岩、硅质岩、硅质页岩为主，时夹砂岩、泥岩，并普遍夹有1～5层灰绿色斑脱岩化凝灰岩，以富含Pseudotirolites为代表的菊石群的硅质岩，与下伏长兴组整合接触，厚1～32m。

5．三叠统系下统夜郎组（T1y）:

下部由黄、灰、黄绿、灰绿色薄至中厚层泥岩、砂质泥岩组成，厚9～163m，含Claraiawangi（Patte）；

中部浅灰、灰、深灰薄至中厚至厚层泥质灰岩夹少量泥灰岩，灰岩、鲕状灰岩，总厚78～394m，含Claraiaaurita（Huer）；

上部由暗紫色夹灰绿色薄至中厚层粉砂质泥岩、砂质泥岩、泥岩，夹暗紫色、少量灰绿色薄至中厚粉砂岩、泥质粉砂岩、钙质粉砂岩及灰、深灰、紫灰等色薄至中厚层粉砂质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、蠕虫状灰岩等组成，其中暗紫色粉砂质泥岩及粉砂岩等常含灰绿色粉砂质层纹及条带，厚63～388m。

富含瓣腮类EumorphotismultiformisBittner、Claraiaaurita（Hauer）等。

6．第四系（Q）：

主要分布于龙潭组及夜郎组出露区域，特别是在地形较缓地带连续分布，其它区域分布零星，岩性为泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及冲积层，与下伏地层呈角度不整合,厚0～8m。

二、构造

矿区位于平寨穹隆南西缘，新场向斜南东翼。

勘查区内含煤地层产状走向120°

，倾向210°

倾角10～15°

，地表浅部局部达10—25°

，向深部则变缓；

无断裂构造。

其构造复杂程度属“简单”类型。

区内构造简单，仅在煤矿煤系地层龙潭组中发育有少量层间剥离、层间滑动或层间小断层。

其构造面通常发育在两种能干性不同的岩石分界面或煤层与其顶底板间界面附近。

由于断距小，一般为0.5—3m，延深短，一般在20m以下，地表不明显，但在开采煤硐中可见及。

该类小断层使煤层局部变薄、增厚或短距离错位，破坏了煤层局部的稳定性和连续性，降低了煤层顶底板岩石的强度。

对煤层的水文地质、工程地质条件也产生了一定影响，对矿井开拓、开采影响不大，但在今后矿井建设和开采过程中应加强综合分析研究，以弄清其产出特征和规律、煤层上下错位方向及距离等，以便指导煤矿建设生产。

三、煤层

1、含煤地层

区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩组成。

含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量植物化石，见栉羊齿PecopterisBrongninartSP.化石等，组厚平均为127.77m。

2、煤层

（1）含煤性

含煤地层龙潭组（P3l）平均厚度127.77m，含可采煤层8层，单层厚0.8～2.40m，可采煤层总厚9.46m,可采含煤系数0.07。

（2）可采煤层

区内可采煤层8层，由上往下编号为K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12，可分为中上部含煤组、中下部含煤组，其中K5、K6、K7、K8煤层产龙潭组中上部，K9、K10、K11、K12煤层产于龙潭组中下部。

现分别描述如下：

K5煤层厚0.85～0.95m,平均0.91m，厚度稳定。

分布范围内全区可采。

属“稳定煤层”。

K6煤层厚0.90～1.20m，平均1.03m，。

厚度稳定，分布范围内全区可采。

K7煤层厚0.89～1.40m,平均1.00m，个别工程间夹1层0.1～0.30m夹矸，厚度稳定，分布范围内全区可采。

K8煤层厚1.80～2.40m,平均2.10m。

厚度稳定，分布范围内全区可采，属“稳定煤层”。

K9煤层厚0.88～1.35m,平均1.04m,厚度稳定，分布范围内全区可采，属“稳定煤层”。

K10煤层厚0.80～0.90m，平均0.84m,间夹1～2层0.08～0.16m夹矸，厚度稳定，分布范围内全区可采，属“稳定煤层”。

K11煤层厚0.85～1.22m，平均1.00m,厚度稳定，分布范围内全区可采，属“稳定煤层”。

K12煤层厚0.91～1.70m,平均1.44m，间夹2～3层0.08～0.20m夹矸，厚度稳定，分布范围内全区可采，属“稳定煤层”。

（3）煤层顶底板

K5煤层：

顶板岩性为炭质粘土岩，底板岩性为炭质粘土岩；

K6煤层：

顶板岩性为粉质粘土岩，底板岩性为粉砂质粘土岩；

K7煤层：

顶板岩性为粘土质粉砂岩，底板岩性为粘土质粉砂岩、粉砂岩；

K8煤层：

顶板岩性为粘土质粉砂岩、粉砂岩，底板岩性为炭质粘土岩、粘土岩；

K9煤层：

顶顶板岩性为炭质粘土岩，底板岩性为炭质粘土岩；

K10煤层：

K11煤层：

顶板岩性为细纱岩，底板岩性为炭质粘土岩；

K12煤层：

顶板岩性为炭质粘土岩，底板岩性为凝灰质粘土岩。

四、水文地质

（一）区域水文地质条件

矿区位于扬子准地台黔北台隆毕节北东向构造变形区，平寨穹隆南西缘，新场向斜南东翼。

山脉走向大致与地层走向一致，呈北西～南东向展布，产状走向120°

，向深部则变缓。

地形最高点为香樟南东方向675m处，海拔标高1790.2m，最低点为水磨洞南，海拔标高1526m，相对高差80m，最大高差264.2m。

属浅切割中山地形、侵蚀～溶蚀地貌。

区内主要含水层为可溶性石灰岩，出露面积较广、厚度较大、质纯。

沟谷较发育，溪流深切，加之雨量丰富，地下水流迳流排泄条件良好，有利于岩溶的发育形成。

本内属亚热带季风湿润气候区,年均气温11.3oC，最高气温31.5℃，最低气温9.3℃。

最热为7月，月均气温20.7oC；

最冷为1月，月均气温1.6oC。

年雨量较少，雨季较迟，是贵州省的少雨干旱区。

年平均降雨量1180.8mm，雨汛一般4月底或5月初开始至10月中旬或下旬结束，6至9月为丰水期，占年降水量80%以上，多年雨季日平均降水量2.35mm；

雨季月平均降雨日数为14日；

＞50mm的暴雨日发生率0—5次/年，其中＞100mm的特大暴雨日发生率0—1次/年，最大降雨量在6、7、8三个月，且多集中在6月。

10月至翌年4月为枯水期。

多年平均蒸发度为705.8mm，10月至翌年4月，蒸发度＞降水量。

年平均相对湿度84%。

兴隆煤矿处在区域水文地质单元的补给区，属长江水系，地表水通过溪沟由北向南流入六冲河，六冲河由西向东流入乌江（见水系分布略图）。

区内出露含水地层主要为岩溶裂隙含水层，其富水性纵向从北向南由弱变强，沿倾向由浅部向深部逐渐减弱。

主要含水层有：

二叠系中统茅口组（P2m）、二叠系上统长兴、大隆组（P3c+d）、三叠系下统永宁镇组T1yn）。

（二）矿井水文地质特征

1、井田内K8煤层内形成了大面积的采空区，采空面积约991900m2，K9煤层+1617m标高以上已经采空，矿井目前还在开拓新系统，巷道现阶段干燥无充水现象。

2、本井田位于区域水文单元的补给区，主要充水含水层浅部节理、裂隙发育，富水性弱；

井田最低开采标高1500m以上，茅口组（P2m）地下水位已低于采矿标高1500m，该标高以上茅口组（P2m）岩层为透水不含水层，茅口组（P2m）地下水对煤层的底板充水基本无影响，大气降雨是地下水的主要补给水源。

本井田是以顶板节理、裂隙含水层充水为主的水文地质条件中等的矿床。

矿井正常涌水量12.83立方/小时,为最大涌水量为25.2立方/小时。

3、本地区小窑开采悠久，数量较多，且资料记录不清楚，现已全部关闭，因此，在采掘过程中，必须加强老窑及采空区的水害防治。

五、煤层自燃发火倾向性

根据贵州省地质矿产勘查开发局一○五地质大队2010年11月编制的《贵州省大方县普底乡兴隆煤矿资源/储量核实及勘探报告》及《<

贵州省大方县普底乡兴隆煤矿资源/储量核实及勘探报告>

矿产资源储量评审意见书》（黔矿评协储审字[2010]第030号）,矿区内各可采煤层自燃倾向性等级均为Ⅲ级，即不易自燃。

六、煤尘爆炸

矿产资源储量评审意见书》（黔矿评协储审字[2010]第030号）,矿区内各可采煤层煤尘无爆炸性。

七、煤与瓦斯突出危险性

根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭【2011】567号）《关于对大方县普定县兴隆煤矿K9、K12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的批复》，鉴定结论为

（1）兴隆煤矿K9煤层在鉴定范围（标高+1609.1m以上的K9煤层）K9煤层无突出危险性；

（2）兴隆煤矿K12煤层在鉴定范围内（标高+1589.2m以上的K12煤层）K12煤层无突出危险性；

其他煤层未鉴定。

八、矿井地温

根据贵州省地质矿产勘查开发局一○五地质大队2010年11月编制的《贵州省大方县普底乡兴隆煤矿资源/储量核实及勘探报告》：

本井田在开采1500m水平以上煤层时，其地温低于《煤矿安全规程》规定的26℃许可范围，无热害。

九、煤层顶底板

顶板岩性主要为粉砂质粘土岩、细砂岩，厚度25.00m，平均18.50m，顶板岩石为较坚硬岩类。

底板岩性为炭质粘土岩，局部为泥质粉砂岩伪底，底板稳固性差，岩石为较坚硬岩类。

十、矿井瓦斯

根据贵州省地质矿产勘查开发局一○五地质大队编制的《贵州省大方县普底乡兴隆煤矿资源/储量核实及勘探报告》，井田可采煤层的瓦斯含量（CH4）为:

K5煤层1.565ml/g.r；

K6煤层1.85ml/g.r；

K7煤层1.63ml/g.r；

K9煤层0.626ml/g.r；

K10煤层2.818ml/g.r；

K11煤层0.903ml/g.r；

K12煤层0.698ml/g.r；

均以甲烷（CH4）为主，含少量的重烃。

由于本区煤层埋藏较浅，且整个煤系中部的可采煤层K8已基本采空，造成各可采煤层瓦斯发生泄漏，故各煤层瓦斯含量偏低。

1、配备3台ZDY-750型的煤矿用探水钻机，并检修保持完好。

2、探水钻杆160根，￠75的探水合金钻头5颗备用。

3、供钻机的电源铺设好，严禁开关、电缆等失爆，“瓦电闭锁”完好，运行正常。

4、探水钻场处支护完好。

5、探水钻场处安设好瓦斯传感器、通信电话，并保证其运行正常。

6、钻机使用的供水管路连接好，保证水压、水量满足要求。

7、通风系统完好，保证探水钻场处风量满足要求。

8、清理好水沟。

（1），探放水点的确定

在探放水时，必须先确定积水线、探水线和警戒线。

探水线距积水线距离为60m，警戒线沿探水线外推50-150m，所以必须在离可疑水源75-150m以外开始打钻探水。

我矿确定凡有掘进，必须先进行打钻探水后，才允许掘进作业,设计钻孔深度为100m。

（2），探水钻孔的布置

1、在掘进断面扇形布置5个探水钻孔，即每次打钻孔时必须打5个不同方位、角度的钻孔。

分别为1#、2#、3#、4#、5#钻孔。

2、钻孔孔深为100m,孔径为￠75。

3、1#钻孔布置在断面的中部，与巷道的掘进方位相同为145°

，0°

水平前探；

2#钻孔布置在断面的上部，距顶板500mm,方位为145°

，以+12°

的仰角前探；

5#钻孔布置在断面的底部，距顶板500mm,方位为145°

，以-12°

的俯角前探；

3#钻孔布置在断面的左方，距墙帮500mm,以0°

的水平角133°

的方位前探；

4#钻孔布置在断面的右方，距墙帮500mm,以0°

的水平角方位157°

前探；

1#、2#和5#钻孔同在一个竖直线上，1#、3#和4#钻孔同在一个水平线上。

4、3#和4#钻孔终孔点左右控制超出巷道中心线21m；

2#和5#钻孔终孔点上下控制超出巷道腰线21m。

见钻孔布置示意图。

（3）、安全距离预留

坚硬岩巷掘进预留安全距离为20m,松软岩巷掘进预留安全距离为30m，煤巷掘进预留安全距离为40m。

本矿设计煤巷掘进预留安全距离为40m。

1、布置探放水钻孔应当遵循下列规定：

（一）、探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。

钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m；

（二）、探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。

底板方向的钻孔不得少于2个；

（三）、煤层内，原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。

如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水；

（四）、上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人。

双巷间每隔30-50m掘1个联络巷，并设挡水墙。

2、井下探放水应当使用专用的探放水钻机。

严禁使用煤电钻探放水。

3、在安装钻机进行探水前，应当符合下列规定：

（一）、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；

（二）、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；

（三）、在打钻地点或其附近安设专用电话和瓦斯传感器，并保证运行正常。

（四）、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；

（五）、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，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；

（六）、钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

4、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；

应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。

发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。

5、探放老空水前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。

探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

当钻孔接近老空时，预计可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出的，应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。

如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。

6、钻孔放水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；

放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。

如果水量突然变化，应当及时处理，并立即报告矿调度室。

7、钻场处的钻机等电气设备必须实行“瓦电闭锁”，且保证运行正常。

8、瓦检员必须现场跟班作业，时时检查瓦斯浓度，发现瓦斯异常，必须立即停止作业，撤出人员，汇报矿调度室，进行处理。

9、打钻工作必须由专职的防突工操作，发现有透水预兆和突出预兆时，必须立即停止作业（但不得拔出钻杆），撤出人员，汇报矿调度室，进行处理。

10、熟悉透水预兆：

挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、巷道涌水量增大、顶板来压、底板鼓起；

水色发混、有臭鸡蛋味等。

11、熟悉突出预兆：

地压显现，煤炮声、支架响声、煤岩开裂、底鼓、钻孔变形、塌孔、顶钻、夹钻杆；

瓦斯涌出：

瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、气温异常、气味异常、喷瓦斯、哨声等；

煤层紊乱、煤暗淡无光泽、煤层厚度增大、煤变陡等。

矿成立探放水领导小组，负责措施的制定和执行，负责打钻过程中的指挥与检查，负责发生突发事件的应急处理。

组长：

黄家河

副组长：

黄克仕、陈泽军

成员：

高隆辉、黄克伍、詹会虎、周永祥、孙延、赵志远、刘余。

一、瓦斯或火灾避灾路线：

10902运输巷掘进工作面（事故点）→10902运输巷→10902轨道斜巷→副井→（永久避难硐室）或地面。

二、水灾避灾路线：

10902运输巷掘进工作面（事故点）→10902运输巷→10902轨道斜巷→副井（或风井）→（永久避难硐室）或地面。

一、矿成立应急救援机构，

肖红卫（法人代表）。

黄家河（矿长）、黄克仕（工程师）。

陈泽军、孙延、赵志远、周永祥、詹会虎、刘余、谢川。

二、应急救援机构组长与普底乡安全生产部门、百管委安监局、工能局、医院进行应急机构联系。

三、其余人员除做好自己的本质工作外，保持通信联系，保证在10分钟内能到位。

四、救援时，按照《兴隆煤矿重大危险源应急预案》的规定，执行“人本第一、安全优先”、避免事故扩大和科学救援的原则。