1071运输顺槽探放水设计.docx
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1071运输顺槽探放水设计
山西襄矿晋平煤业有限公司
1071运输顺槽探放水设计
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1071运输顺槽探放水设计
一、设计依据及目的
本次探放水设计主要依据《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》相关规定并结合井下生产实际情况设计,目的为坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”探放水原则,探明掘进巷道前方地质及水文地质情况,避免突发水害事故,保证巷道安全施工。
二、巷的水文地质的情况及矿井充水水源
1、巷道位置及概况
该巷道位于106专用回风巷西部,105采区北部,西至井田边界保安煤柱,该巷道沿煤层底板掘进,方位角为267°50′00";由东向西掘进,掘进长度为1000米。
2、水文地质情况
1071运输顺槽施工范围地面为耕地和沟壑,于九庄村西南部,地表无明显水体。
根据水文补勘以及前期的资料结果来看,3#煤顶板裂隙水是我矿采掘区直接充水水源;从前期资料、勘探结果及周围已掘进的巷道情况来看,预计该巷道地质及水文地质条件简单,涌水量较小,正常涌水量小于5m3/h。
三、煤层赋存特征
3号煤位于山西组中下部,上距下石盒子组底砂岩(K8)约30m左右,下距太原组K6灰岩20m左右,煤层平均厚度在5.60m,煤层稳定,顶板为黑色泥岩,局部为砂质泥岩;底部为粉砂质泥岩或泥岩,煤层结构单一,夹矸1—2层;煤层倾角在3~10°左右。
四、巷道布置及支护说明
1、巷道布置及开拓方式
1071运输顺槽沿3#煤层倾向布置,按方位角267°50′沿煤层底板掘进,全长1000m。
2、支护设计
1071运输顺槽断面形状为梯形,巷道净断面为10.9㎡,宽为(上宽3.8米,下宽4.6米),高2.8米,支护方式为工字钢和铺网支护,棚距为1.0米,邦用背板背紧。
五、探水安全技术措施
1、根据“预报预测,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,结合我矿的实际情况采取“探、防、堵、截、排”的措施。
为了探水施工的安全开展,制定本安全技术措施。
探水地点:
1071运输顺槽掘进工作面内
水源性质:
预计开拓大巷前方水源主要为煤层顶板砂岩裂隙水。
2、钻机型号及配备设备。
井下探水钻机型号:
ZYJ-270/170架柱式液压回转钻机。
钻具配备:
Ф42mm钻杆90根(每根1m),液压泵1套,操作台1套,合金钻头2个。
3、探水前的准备工作
(1)钻机必须安装牢固,确保施工钻进时不退钻、不摆动,钻杆、钻头、开关等设备材料到位。
(2)在搬运安装回转钻机过程中,安装运输人员应轻拿轻放,避免设备因受力碰撞而受损。
(3)回转钻机的各种液压油管连接要牢固可靠,接头连接要准确防止液压油管连接断路,开机前要检查液压油箱表上的指示针,看其是否在规定的指示位置,确保钻机安全施工。
(4)每次开钻前,检查钻杆接头的牢固情况,严防脱钻事故的发生;钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝扣不磨损。
(5)在探水前,要对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查,发现巷道支护受损的及时处理并加强支护,并打好立柱和挡板。
(6)保持钻场有足够的安全空间,便于施工。
(7)清理巷道浮煤和矸石,挖好排水沟;清理巷道和撤退路线畅通;在打钻地点或其附近安设专用电话。
(8)探水队技术人员要亲临现场,依据设计,确定探水钻孔位置、方位,深度以及钻孔数目。
(9)为了防止在打钻过程中有毒有害气体的集聚,当班安全员、瓦斯员必须在探水地点监督安全和随时检查空气成分。
如果有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
六、排水设施及排水路线
顺槽配备一台2寸水泵抽水(水泵、管路,没有2寸水泵的说法)。
随着顺槽掘进前移,将水排至106水仓。
排水线路:
掘进迎头---106采区水仓---780水仓---地面
七、探水钻孔设计
1、探水线起点的确定:
探水线起点设计为紧跟掘进工作面距离掘进工作面1米左右。
2、警戒线的确定:
沿探水线开孔位置外推30米。
3、允许掘进距离:
经探水证实无水害威胁,可安全掘进的距离:
探水中心钻孔深度减去30米。
4、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,布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取30米。
5、根据长治市煤炭工业局相关要求,超前距为30米。
八、钻孔参数的确定
1、参照《煤矿防治水规定》并结合我矿井下实际条件,每次探水钻孔布置5个孔,为防地层倾角突然变化探水孔也兼有探明地质构造的作用。
2、钻孔直径:
65mm,钻孔深度据设计及现场实际情况决定。
3、钻孔沿开拓大巷煤层倾向内呈扇形布置。
4、钻孔水平夹角:
1号和5号钻孔与巷道中线水平夹角为25°~30°;2号和4号钻孔与巷道中线水平夹角为10°~15°,倾角为3°50′;3号孔与巷道中线水平夹角为0°。
5、横向下层三个钻孔要高于底板0.8-1.0米左右为宜,孔钻左右间距为0.7-0.9米,横向上层两个钻高于下层0.4-0.6米,孔钻左右间距为0.6-0.8米。
6、钻孔倾角按煤层产状换算而定。
7、在每次探水地点做好标记,并挂牌管理,每班必须记录清楚,悬挂于工作面明显位置。
8、附图:
煤层探水钻孔布置图。
九、探水施工中的技术要求:
1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。
一般每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深。
终孔前再复核一次。
2、采用ZYJ270—170型矿用架柱式液压回转转机,岩石探放水钻,经安装合适,装上钻杆、钻头,接通电源、水源,方可开眼钻孔,在开孔时,工作压力不得超过14Mpa;停机时应可靠地关闭液压阀门,防止回转机构自动开启,尤其应严防液压推进机构自动伸展而造成人员伤亡事故。
严禁干打眼,严格执行先供水,后开钻、先停钻,后停水的方法。
3、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室报告,并派人监测水情,如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
4、钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯员现场值班,检查空气成分,如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规程规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室及时处理。
5、钻进中发现有害气体喷出时,应立即停止钻进、切断电源,将人员撤到有新鲜风流的地点。
立即报告矿调度室,采取措施。
6、在探水孔施工中,遇到含水层、断层、陷落柱和积水区,应停止钻进,安好孔口装置后再继续钻进。
7、遇高压水顶钻杆时,不可将钻杆拨出,立即汇报矿调度室,采取措施进行处理(可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶出孔口,操作时禁止人员直对钻杆站立)。
8、探放断层水的探水孔终孔后,孔内有水应进行放水试验。
孔内无水时应选择一个孔进行压水试验,检验断层隔水性能;压力一般应略大于断层所承受的静水压力。
9、探放水过程中必须设专人经常对钻孔进行瓦斯检查,瓦斯浓度达到0.8%时停止打钻,达到1.2%时切断电源,撤出人员,严禁瓦斯超限作业。
10、探水地点必须安设专用电话。
十、避灾路线
掘进顺槽106采区轨道巷集中轨道巷
780大巷西轨道运输巷主斜井地面
十一、超前探水的安全措施:
1、巷道中间不得有低洼积水段。
2、巷道支护应牢固,顶、帮背实,无高吊棚脚,倾斜巷有撑杆,使巷道有较强的抗水流冲击能力。
3、受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。
4、探水巷道应加强出水征兆的观察,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、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时,一旦发现立即停止施工,采取措施,立即报告调度室,情况紧急时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地区的人员。
5、在有突然大量涌水情况下探水时,应在探水工作面附近设临时防水闸门,防止高压水涌出。
6、探水人员必须按照批准的设计施工,未经审批单位允许,不得擅自改变设计。
7、本措施未尽事宜,严格按《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》执行。
十二、钻机操作的安全措施:
1、探放水人员必须经过培训,学习作业规程并持证上岗。
2、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。
3、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。
4、每次探水开钻前,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。
5、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。
6、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。
7、钻机工作时严禁钻孔口附近站人,防治钻杆伤人。
8、打钻出水后,若水量较大,威胁到巷道内人员安全时,要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员及时撤出该地点,并迅速向调度室汇报。
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