150104运输顺槽第三次探放水设计及措施.docx
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150104运输顺槽第三次探放水设计及措施
150104运输顺槽第三次探放水设计
及施工安全技术措施
前言
该巷道在第二次探放水结束后,未发现有水患因数的存在,按照探放水最小孔掘进已到位,为了保证下步掘进工作的正常进行,特编制第三次探放水专项设计。
一、巷道基本情况
150104运输顺槽设计开口位置位于1501回风巷(转载联络巷往里955m处),距矿区边界118m,方位角113°,设计长度923m,巷宽5.2m,高3.5m,锚网钢带联合支护。
二、四邻情况
巷道掘进方向为南67°东,东南为煤体,西南为矿界煤柱,西北为1501回风巷,东北为150104工作面,巷道西南部为避开原温庄村矿的采空区,巷道距矿界预留设隔离煤柱为101-133m,平均118米。
本矿井在此区域未进行采掘作业,经调查邻近原温庄村煤矿有越界开采行为,越界范围为58米左右,故预留设防水煤柱60米。
三、设备选型及钻孔布置
(一)钻探设备及钻孔技术要求
1、钻探设备为:
ZLJ-650型坑道钻机,配备φ42mm钻杆。
2、采用选用φ50mm钻具开孔并钻进至终孔。
3、钻孔均采用无岩芯裸孔钻进,清水冲孔。
(二)排水设备
1、探水作业地点排水系统完善,附近施工临时水仓,排水管径108mm,水泵的排水能力不小于20m3/h。
2、在施工现场准备足够的棉纱、木楔、大锤等急用材料。
3、有备用设备,包括水泵、电缆、开关、闸阀、软管等。
4、水泵型号CM25—100—7.5(2台)、QBW80-50-22型4寸潜水泵(1台),开关型号:
QBZ-120型(3台)。
5、矿井在暗斜井增加一台型号为BQ275–498/13–630/S抢险排水潜水泵,流量为275m3/h,扬程为498m,功率为630KW,电压为10KV,排水管为φ273×8型无缝钢管,以备急用。
四、钻孔布置
设计原则是探明巷道前方60米、两帮各30米范围的情况。
探6掘3,掘进30米,保证30米的安全距离,故本次设计2组钻孔共计21个钻孔,第一组1#—11#钻孔,第二组12#—21#钻孔,21#钻孔终孔时见顶,施工顺序第一组1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12同一平面呈扇形布置,第二组13-14-15-16-17-18-19-20-21同一平面呈扇形布置。
具体见钻孔布置图。
钻孔参数表
孔号
方位角
夹角
孔深
倾角
备注
1#
86
-27
68
视煤层顶板倾角而定··
夹角:
指与巷道中线之间的夹角..
2#
113
0
60
3#
116
3
60
4#
119
6
61
5#
122
9
62
6#
125
12
63
7#
128
15
64
8#
131
18
65
9#
134
21
66
10#
137
24
67
11#
139
26
68
12#
139
26
68
13#
137
24
67
14#
133
21
66
15#
130
18
65
16#
127
15
64
17#
124
12
63
18#
121
9
62
19#
119
6
61
20#
116
3
60
21#
113
0
60
第五章单孔设计
一、钻孔设计参数
水源性质:
预计水源主要为老空积水。
钻机型号:
ZLJ-650型探水钻
钻具配备:
2根∮108mm带法兰盘(配套)止套管,60根φ42mm的钻杆,∮50mm金刚石无芯钻头3个,∮113mm金刚石无芯钻头3个。
二、单孔设计参数
1、设计参数:
孔号
开孔位置
钻孔方位(度)
钻孔倾角(度)
孔深(m)
6#
巷道右帮1.56m
125°
+0.2°
63
2、止水套管10米。
3、预计水压小于0.1MPa,钻孔预先固结套管,套管口安装闸阀。
三、孔口管安装、套管下设和固定方法
1、开孔由Φ50mm钻头钻进11m,退钻使用Φ113mm钻头扩孔9.5m,退钻后安装套管。
2、下设套管要及时,遇孔壁张紧不能直接下设,即使用铁锤敲打至孔口外漏500mm为止,套管周围用砂浆封孔、固定,四周用锚杆进行固定。
3、套管下设完成后改用Φ50mm钻头继续沿套管钻进,如在钻进过程中遇顶钻和孔口返水加大等透水预兆时,立即停止钻进,关闭钻机电源,但不得拔出钻杆,汇报调度室,撤出所有受水害威胁区域的人员。
待调度室批准放水指示后,拆开靠近孔口管的钻杆,安装蝶阀,用4寸软管接至排水管路上,安装压力表,进行放水,并随时观测水量、水压,做好记录。
4、正常钻探至设计钻孔深度时钻孔无异常,退出钻杆。
五、探放水安全技术措施
(一)、管理措施
1、提高全员水患防治意识,坚持预测预报、有掘必探、先探后掘的原则,采取有效探放水措施,保证切眼安全贯通。
2、加强邻近采掘情况调查,认真进行充水条件分析,对预测资料不断补充和修正,发现可疑区域,及时进行通报,并针对性采取措施。
3、明确避灾路线,一旦出现险情及时实施避险。
4、出水点、积水区情况及时绘制在采掘工程平面图上。
5、严格执行防治水规定,认真探水,准确掌握掘进进度,禁止超掘,确保足够的超前安全距离。
6、加强职工教育,使每个作业人员了解作业区域危险因素和潜在威胁,了解防治水知识,熟悉避灾线路,掌握必需的自救互救技能。
(二)、钻探设备的安装
1、钻探设备一定要认真检修,并进行试运转,保证完好,钻进过程正常运转。
2、钻机安装前一定要对钻场支护进行认真观察,工作面迎头煤层裂隙发育,要加强敲帮问顶,确保巷道两帮的支护完好,发现隐患要进行处理,确保安全后方能将设备运入钻场进行安装。
3、钻机安装在两根底梁木上要平稳牢固,同时要在钻机前打1根压车柱,压车柱与顶板用木偰给上劲,顶死顶牢,以防在钻进过程中钻机抬升或移动。
4、电器设备的安装要符合《煤矿安全规程》的要求,杜绝失爆,电缆悬挂要整齐合理,瓦斯闭锁要灵敏可靠,保证在瓦斯超限时能够及时停电。
5、钻机、附属设施及钻具、钻探工具在钻场内摆放合理整齐,除保证有充足的操作空间外,还要有良好的安全通道。
6、钻机的使用、保养、维护严格按照钻机安全使用说明书的要求执行,所有接触钻机的人员必须熟悉“说明书”的相关要求。
(三)、钻探作业安全措施
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,钻机固定要比平时加强,锚链不少于两条,压柱可靠压紧上劲。
2、清理巷道,挖好排水沟。
3、电话距打钻地点不超过20m。
4、依据探放水设计,确定探水孔位置时,由技术人员进行标定。
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、超前最小水平帮距不得小于30m。
6、钻进时,发现煤层松软、片帮、来压或者钻孔中水压、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。
7、加强通风和瓦斯等有害气体的监测,探头到位,瓦检员携带“四合一”,全面监测探水作业地点的氧气、瓦斯、一氧化碳及空气温度,一旦出现氧气浓度不足、空气温度异常或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。
9、停工前顶、帮支护跟进迎头,否则不得安装钻机。
10、钻探过程中加强顶帮的观察,搞好全过程的敲帮问顶工作,及时清除松动活顶、帮。
11、一旦发现冒顶、片帮预兆,立即停止作业,撤出工作面。
(四)、其他措施
1、加强通风,杜绝微风、无风作业。
2、孔口上方要悬挂一只便携仪,随时监测现场瓦斯,当瓦斯浓度达到0.8%时,瓦斯闭锁断电,作业人员在原地等待瓦斯浓度恢复正常后再进行正常钻进;瓦斯浓度当瓦斯浓度达到1.0%时,施工人员迅速撤出。
3、瓦斯员要现场跟班检测,不仅要监测钻场有害气体情况,同时还要在钻进前、钻进过程中和终孔后孔口的瓦斯情况,发现气体异常或有喷孔征兆时,立即将施工人员迅速切断电源,撤出人员,并报调度室。
4、钻孔施工前要开挖好蓄水池,接好排水管路,安装好排水泵,以便在施工过程中能够将钻孔返水及时排出巷道以外,避免因人为造成巷道积水而影响巷道行人和环境卫生。
5、孔内掉钻头、钻杆时,必须想办法取出。
确实无法取出时,必须准确记录其方位、深度、钻杆长度,并将详细情况报调度室和施工队,在掘进时采取措施。
6、转移设备需用绞车拖运时,必须由专职司机操作绞车,严格执行绞车操作使用和轨道运输的相关规定,禁止非专职司机擅自操作绞车。
(五)、放水安全技术措施
1、探到积水后,立即停止钻进,不得退出钻杆,观察水量水压均不大时,不得拨出钻杆,缓慢放水,直到水量水压明显减少,小于水泵排水量时,方可根据现场情况退出钻杆,增大放水量;水量水压较大时,控制排放;该孔水量较小时,在孔的下方另打放水钻孔,放水钻孔直径一般为50~75mm,钻孔前必须先安装套管,方可钻探。
2、放水前应进行放水量、水压估算,并根据排水设备能力及临时水仓容量控制放水量,避免盲目性放水。
3、放水过程中随时注意水量、水压、水温情况,水的颜色和含杂质情况,有无有害气体涌出,有无特殊声响等,发现异常应及时采取措施并报告调度室。
4、为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人,在水压大时,钻进过程应装设反压和防喷射装置,并用挡板背紧工作面以防止套管和煤(岩)壁突然鼓出,挡板后面要加设顶柱和木垛,必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙,然后才可钻孔放水。
5、水量水压过大时,立即切断电源,撤人汇报。
(1502回采工作面,150103运输和回风顺槽掘进工作面,15#轨道、运输、回风下山,暗斜井)的所有作业人员撤到安全地点。
六、主要避灾路线
150104运输顺槽工作面—1501回风巷—联络巷—1501采区运输巷—1501轨道上山—井底车场—2号副斜井—地面。
编制依据:
1、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等相关法规。
2、各级防治水有关规定。
3、集团、公司相关规章制度。
4、矿井地质报告、水文勘探、补勘、调查以及巷探资料等。
注:
设计与新的要求、规定有抵触时,及时进行修改。
附图:
1、钻孔平面图
2、钻孔位置图
3、钻孔剖面图
4、避灾路线图
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- 150104 运输 第三次 放水 设计 措施