袁岩1250m老窑放水设计.docx
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袁岩1250m老窑放水设计.docx
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袁岩1250m老窑放水设计
保存单位:
袁岩煤矿
保存编号:
2012-004
盐边县魏家沟煤业有限责任公司
袁岩煤矿125Om区段运输石门掘进工作面探放水设计及措施
编制人:
黄刚
技术负责人:
刘国富
矿长:
周 贤 明
生产矿长:
刘 发 清
安全矿长:
李光明
总工:
叶长兴
编制单位:
魏家沟煤业公司技术部
编制日期:
2012年03月10日
作业规程(安全技术措施)会审表
时间:
年月日
地点:
参加会审人员签字
职务
签名
职务
签名
矿长:
通风科
总工:
机电科
安全矿长:
安全科
生产矿长:
调度室
通风矿长:
技术科
机电矿长:
探水队
技术负责人:
地测科
会审意见
编制人:
审核:
学习贯彻签名
负责人:
李比古
姓名
工种
签字
时间
姓名
工种
签字
时间
一、编制的依据
1、2007年国务院几部门下发的小煤矿暂行管理办法明确规定:
矿井必须做好水害分析预报,坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的探放水原则。
2、《煤矿防治水规定》已经2009年8月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过
3、《煤矿安全规程》第二百八十六条规定:
采掘工作面遇到接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时,必须确定探水线进行探水。
经探水确认无突水危险后,方可前进。
3、现我矿+1250m水平主两掘进工作面前方已查明存在老空积水,为了防止水患事故发生,现编制此老窑探放水措施,强制执行。
二、积水区情况
1、积水区域位置:
积水区域位于+1250m水平主井筒南部130米的78#煤层,属小煤窑采空区,斜井布置,采空走向长300米,采区标高为+1210m-+1276m。
积水对1250m集中轨道上山下部车场部分和1250m区段运输石门两掘进工作面构成水害隐患。
2、地质情况:
1276m井老窑78#煤层采空区域上覆基岩厚度为4米,地表有三处泉眼,水流量在1.5m3左右,基岩全部破坏垮落,表土层有不同程度塌陷。
地面沟谷发育,自然排洪畅通。
3、积水成因:
1276m井由于采区为斜井布置,泉水、地表水、裂隙水部分渗入汇积,目前1276m井井口有流水,说明此老窑1276m水平以下水积满整个采空。
二、放水设计相关参数
1、积水量估算
1276m井采空区积水的初步估算:
走向长300米,水害威胁标高为30米,煤层厚度为平均0.8米,煤层倾角为47°。
V=长×斜长×高
V=300×(30÷sin47°)×0.8=9863m3
2、水压估算、流量预计
①、水压估算
根据P=ρgh
P——是压力
ρ——是液体密度水的密度为1×10^3kg/m^3
g——是重力加速度取9.8。
h——是取压点到液面高度。
标高30米
根据公式P=ρgh故放水位置压强:
P=1×10-3×9.8×30=254.8kpa=0.294MPa
②、流量预计
孔径:
75mm压强:
0.294MPa
按经验流速控制在4m/s为宜。
4×(3.14*0.0752)/2×3600=127m3/h
即流速*管子的横截面积*3600秒=每小时流量。
3、超前距离的计算
a=0.5AL×√3p/kp
a表示超前距离(m);L表示巷道的高获宽取最大值(m);kp表示煤岩的抗压强度,根据地质报告取最小值400kPa,取最小值;A安全系数,一般取2-5,本设计取最大值;
a=0.5×5×4×√3×294/400=14.84米
根据相关规定探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30m。
为防止意外,所以确定探水线为30米。
(详见图上标注)
三、钻孔参数的确定
1、钻孔:
根据矿井已经掘进的巷道,确定1250m下部车场与1250m区段运输石门两掘进工作面掘进方位与老空煤层走向垂直,所以决定探水时取掘进工作面与老空煤层走向的垂直距离作为探水钻孔位置,一个探孔(命名1#孔)。
当1#孔揭穿水的时候,先放出1#孔标高以上的储水,然后按图示探放2#孔和3#孔。
(见钻孔布置图)
2、钻孔直径为:
75mm。
3、钻孔沿走向竖直面呈扇形布置,超前距为30米。
4、在钻场地点做好标记,并且挂牌管理。
四、探水相关设计图
1、平面图
2、钻孔布置图及相关参数
3、钻孔参数
方位角
217°10′00″
仰角
44°00′00″
孔径
75mm
孔深
15m
位置
具体见附图
三、施工方案
1、钻孔施工前准备工作
放水施工采用初步设计中规定ZDK—280型探水钻机。
矿项目部负责提供施工点供水、供电、供气、供风等现场管理和施工指挥。
(1)、移机稳固时要收拾好钻场卫生,清除钻场所有障碍物。
(2)、起吊钻机时,起吊工具必须完好,且所以固定位置必须牢固。
(3)、电工提前准备好钻机和泥浆泵电源,吊挂好电缆,钻机,泥浆泵接电源时必须切断电源,严禁带电作业。
(4)、在距钻场附近10—20m安设专用电话。
(5)、放水钻场附近30m范围设围栏警戒,挂警示牌,非探水人员不得入内。
2、施工步骤
1、在钻前准备工作做好的情况下,固定钻机,钻机前设挡板。
2、打钻过程需缓慢,由于压强小于1Mpa,故需加5m的止水套管,安装法兰,调节水量,做到有控制排水。
3、在距离穿水位置15米的时候,在打钻位置处加固0.8*0.8m钢板,四角用长1.8m,直径Φ22mm的锚杆锚固,钢板中间留孔,钻杆穿过此孔打钻。
(遇煤层时采用此措施加固)。
4、按步骤开始打钻。
5、巷道为穿层石门掘进,每探15米,向前掘进不超过3米。
然后周而复始,边掘边探。
临近穿水15米时候,一次性探穿老窑(由技术部提供数据)放水。
6、安排专业瓦检员、安全员在钻场,随时监测有害气体的涌出及安全隐患,如有异常及时报调度室。
四、钻孔施工安全技术措施
(1)、钻孔施工作业地点的瓦斯浓度不得超过1.0%,跟班班长佩戴便携式瓦检仪,瓦斯浓度超限严禁作业,撤出人员,汇报调度室和通风科。
(2)、人员进入钻场,跟班班长负责检查钻场位置的顶帮是否完好,发现顶帮隐患必须立即处理。
(3)、施钻时必须采用泥浆泵利用循环水进行钻进,钻机冷却水采用矿井静压水。
(4)、启动钻机前,跟班班长必须检查钻机,泥浆泵的水路,油路,电路完好情况,要求钻机的液压系统中油温不得超过55℃,油位在油表2/3位置。
(5)、检查钻机放置是否平稳,防护装置是否齐全,各紧固部件是否可靠,发现问题立即处理。
(6)、接通电源,试转电机,检查电机转向是否与油泵要求一致。
启动电机,检查钻机油路系统是否完好,发现漏液应先停止钻机运转,切断电源进行处理,严禁钻机运转过程中用手接触漏液位置。
(7)、开钻施工时,操作班长和接钻人员必须严格按操作规程操作,接钻杆水便时,人员必须站在钻机一侧,且禁止将手放在钻机末端位置,无关人员禁止进入钻场。
(8)、钻进时,施钻人员要保持精力集中,随时观测钻孔动态,出现水压、水量、排渣变化,发生异常、垮空、抱钻必须立即判明情况,采取应急措施进行处理,并汇报当班队干。
(9)、钻进中的钻孔与相邻的孔或裂隙串通,应立即停止钻进,控制水压,退出钻杆,特别是不返水的情况下,应立即采取紧急措施进行处理。
(10)、钻孔接近老空,预计有瓦斯或其他气体涌出时,必须有专职瓦斯检察院现场值班,如果钻场回风流瓦斯浓度超过1.0%时,二氧化碳浓度超过1.5%,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并汇报矿调度室和通风科,及时处理。
(11)、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压,水量突然增大,以及顶钻等异常时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即汇报矿调度室,并派人监测水情。
如发现情况危机时,必须立即撤出所有受水威胁地区人员,然后采取措施,进行处理。
(12)、放水钻孔施放完毕后,应采用矿用带法兰108铁管,封孔材料采用聚氨酯和麻,加工成带孔的三角形转铁板,置于法兰外端,打锚杆与其连接,为起到更好的牢固作用,并安设三通阀门。
(13)、施钻人员必须准确掌握进尺,跟掘进队交叉作业,必须要注意安全。
(14)、瓦检员负责现场检查瓦斯情况,安检现场人员安全和工程质量。
(15)、每班升井后由班长负责根据井下钻机运转和钻孔施工情况如实填写好所有记录。
(16)、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。
(17)、“钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。
如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,采取措施,进行处理。
(18)、进入探水境界线时候,由技术部下达探水通知书,由矿探防水水领导小组负责实施。
距临界水位15米时候,矿探防水水负责人必须亲临现场指挥。
(19)探放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。
(20)其他未尽事宜的按《煤矿安全规程》执行。
五、井下发生水灾时的避灾路线及避灾措施
发生水灾时的避灾线路为:
由于此巷为独头施工,不管发生任何灾害,都必须由工作面迎头——1250m主平洞——地面。
家沟煤业袁岩煤矿 2010年2月28日 共印15份
煤矿探放水领导小组机构及职责
一、探放水领导小组
组 长:
刘建龙
副组长:
周贤明刘国富
成 员:
李光明、刘发清、陈波、周顺华、左明兵、周顺平、陈清高、郑继军、伍玉军、田应春
二、工作职责:
(一)组长:
1、负责组织制定矿井探放水方案,组织探放水领导小组成员分析编制矿井预防水患事故的措施;
2、组织召开防治水患事故的会议,明确探放水领导小组成员责任和义务;
3、抓好“有掘必探”的防治水工作,督促和落实探放水领导小组成员的工作;
4、抓好探放水领导小组机构工作,促进各工种、各机构间协调发展。
5、有权指派各机构人员的工作任务和调动各机构工种人员。
6、有权对违反“有掘必探”作业的人员进行处罚。
7、组织矿井发生水灾事故的抢险救灾工作。
8、组织检查探放水工作的各种台帐和记录,发现问题必须立即组织相关人员开会讨论、研究治理方案。
9、组织探放水领导小组成员定期对矿井排水设备及探放水设备进行检查,发现问题及时安排处理。
(二)副组长:
1、积极配合组长抓好矿井探放水工作。
2、制定矿井探放水工作方案和措施的编制工作。
3、负责审批和检查矿井探放水工作的各种记录和台帐,并提出改进办法。
4、当出现矿井涌水或探水涌水异常时,有权命令撤出人员,并采取处理措施。
5、有权制止违章指挥和违章操作行为。
6、认真督促探放水工作的落实情况,发现问题立即处理。
7、有权调动瓦检员、安全员的工作,并组织实施矿探放水工作。
8、根据现场情况,有权临时调整探放水方案。
9、对探放水工作必须高度重视,并高度负责、认真严肃、决不徇私情。
10、认真落实探放水工作所需的安全投入,保证所需物资能及时准备到位
11、认真抓好探放水工作的责任追究和处理工作,提高相关人员的责任感。
(三)成员
1、认真搞好本职工作,服从管理人员的指挥和安排。
2、积极配合探放水工作的分析、责任追究和处理工作。
3、工作主动,不能互相推卸,借词掩盖工作中出现的问题。
4、认真做好本班探放水工作的检查和登记工作,严禁弄虚作假。
5、有权制止违章指挥和违章操作行为。
6、认真负责本班安全措施的落实工作。
7、按规定完成安排的工作和任务。
8、积极配合探放水方案的制定工作,有权提出合理化建议。
9、工作中发现问题必须立即汇报,不得隐瞒和听之任之。
工作中思想必须正确,态度要端正,工作要严肃,不允许迁就不当行为,敢说敢管。
10、发现探时水钻孔涌水异常和其它水患时,必须及时汇报,并采取处理措施,无法处理时,必须及时汇报。
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