掘进工作面机巷探放水安全技术措施.docx

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掘进工作面机巷探放水安全技术措施

二一采区21030掘进工作面机巷

探放水设计及探放水安全技术措施

XX煤业有限公司炭煤井技术科

2012年2月10日

参加会审单位及人员意见：

生产科：

安监科:

技术科:

机电科：

开拓一队：

总工程师审批意见：

二一采区21030掘进工作面机巷

探放水设计及安全技术措施

一、矿井地质及水文地质概况

1、我矿开采的一1煤层位于石炭系太原组，地层走向为北西、南东走向，倾向北东15度左右。

直接顶为L1～L3灰岩，直接底为本溪组铝土质泥岩和铝土岩，厚5.94～13.6米，下伏奥陶纪灰岩。

煤层赋存稳定，为单斜构造，倾角8～12度，煤厚0.8～1.2米，煤层构造以小褶曲为主，局部发育小型断层，落差0.4～3米。

2、水文地质：

煤层顶板主要含水层是太原群下段灰岩含水层，由L1-2、L3灰岩和胡石砂岩组成，局部裂隙溶洞发育。

煤层底板主要含水层是上寒武系-中奥陶系含水层，其成分主要有白云质灰岩和厚层状石灰岩组成，厚度141.86m～204.95m，岩溶非常发育，富水性强，且不均匀。

水文地质类型划分为复杂型。

二、工作面概况：

1、二一采区21030掘进工作面机巷向东掘进将进入富水边界线，在掘进过程中可能会遇到断裂构造。

南部为21010工作面，北部为21030付巷，西部至二一采区皮带巷，东部至二一采区设计边界。

煤层底板标高在-61m～-66m之间，该区域奥灰水位是-40m，煤层底板承受奥灰水压为0.29～0.34MPa，底板隔水层平均厚度为8.6m，突水系数为0.09，在突水临界范围内。

2、21030掘进工作面机巷周围无老空水。

三、工作面的水害类型及危害程度

1、依据该工作面的水文地质条件，该工作面的水害有：

底板奥灰水害、顶板裂隙水害。

2、奥灰水和断层水水量大，补给足，难以疏干，一旦发生突水事故，轻则影响生产，重则淹没工作面、采区，造成矿毁人亡，财产损失巨大。

所以施工中必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，先用物探仪探测前方水情，再用钻探验证，确保安全后再施工。

3、根据一1煤层的性质，确定探水超前距为20米。

四、根据水害性质来设计钻孔及防治水方案

（一）探水钻孔设计

该工作面探水的目的主要是探查工作面前方断裂构造水、岩溶水。

1、孔口套管设计：

预计21030掘进工作面机巷底板承受奥灰水压在0.29～0.34MPa之间，根据煤矿防治水规定要求，探水钻孔要预先固结套管，套管口安装闸阀。

探水钻孔孔口套管长度设计为5.5米，用直径108mm钻头开孔，钻至5.6m时停止钻进，下入直径94mm的套管。

然后用注浆泵注入高标号水泥浆固管，做耐压试验，试验压力1MPa。

2、探水钻孔设计：

设计探水钻孔5个，1号孔方位角107°，倾角1°，深度30m；2号孔方位角91°，倾角+5°，深度31.4m；3号孔方位角123°，倾角5°，深度31.4m；4号孔方位角77°，倾角-5°，深度34.4m；5号孔方位角137°，倾角-5°，深度34.4m。

3、探水钻孔设计示意图如下：

（二）防治水方案

1、二一采区21030掘进工作面机巷规格：

宽3.5米，断面积4.2m2，二次成巷后，断面积要达到6m2。

巷道采用三花式支柱支护，一般双巷掘进，按规定两巷及时联络。

2、一二采区21030工作面在掘进施工过程中，必须先进行物探，预测预报巷道前方水情，施工队必须按技术科下达的探水通知单及时安排探水。

3、严格执行三不放炮制度，即炮眼或掘进工作面有出水征兆时不放炮；超前距不够或偏离方向不放炮；工作面支架不牢固或空顶距超过规定时不放炮。

4、掘进巷道若遇较大向斜构造，要在锅底坑处增开一条联络巷，并安装一定能力的排水泵。

5、在探水通知单上未显示探水的巷道，若出现突水征兆（巷道煤壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、顶板淋水加大或底板地鼓渗水、炮眼涌水等），应停止掘进，进行探水。

6、安全员现场监督，现场交接班。

7、探水使用的电气设备和探水设备指定专人管理，并经常检查，保证完好状态。

8、所有施工人员都必须认真学习探放水措施，熟悉掌握突水征兆、避灾路线和自救常识。

9、发生突水时的防避灾方法：

现场人员发现突水事故后，立即向调度室报告，同时以最快的方式通知附近地区所有工作人员按照避水灾路线撤离险区。

10、排水路线

21030掘进工作面机巷→二一采区-150m水平泵房水仓→二一采区-20m水平排水沟→一三采区水仓→+72m水平大巷排水沟→井底中央泵房水仓→地面。

11、避水灾路线

21030掘进工作面机巷垴头→二一采区皮带巷→二一采区轨道巷→＋72ｍ水平东大巷→副井底→地面。

或↓→东翼总回风巷→苇园风井底→梯子间→地面

五、探水安全技术措施：

1、加强探水工作面的支护，以防高压水冲垮煤壁和支架。

2、清理巷道，挖好排水沟，检查排水系统，根据预计的出水量安装足够能力的排水设备，并能随时投入运行状态。

3、探水地点或附近要按设专用电话，以便与矿调度室和中央泵房及时联系。

4、探水地点的防水物资应准备齐全，包括大锤一把；24寸管子钳2把；8#铁丝2公斤；破布2公斤；5根木塞（木塞大头直径100mm、小头直径60mm、长1米）；木楔多个，存放在距垴头最近的联巷处，严禁挪用，并随工作面延伸及时跟进。

5、工作面必须悬挂一台便携式瓦斯报警仪并时刻处于完好开机状态。

6、检查避灾撤退线路，使其畅通无阻。

7、探水孔位置、方位、角度、数目以及钻进深度等参数应有技术测量人员和负责探水人员亲临现场共同确定。

探水时严格按技术科设计的探水参数进行探水。

8、探水点与附近地区的工作地点要保持信号联系，一旦透水，迅速通知受水威胁地区的人员撤离。

9、探水人员必须经过专业探水培训，持证上岗。

10、探水工作时，钻机一定打好点柱，保证稳定牢固，以免钻翻伤人。

探水时做到有人操作，有人控制按钮，有人监护。

探水人员思想要高度集中，发现异常情况及时停钻。

11、探水人员要穿戴整齐，做到“三紧”：

袖口紧、领口紧，衣角紧，“两不要”：

不要戴手套、不要把毛巾露在衣外。

钻进时不得正对钻杆，要侧身站立。

12、探水钻经机电科检验合格方可下井，所有机电设备防爆率达100%，电缆悬挂整齐。

13、钻进时，发现煤岩松软，片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大等异常情况，要停止钻进，但不得拔出钻杆，迅速报告公司调度室，并派人监测水情，如果发现情况危急，探水负责人必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取相应措施。

14、跟班安全员要经常检查探水工作面的瓦斯和有害气体。

15、钻探人员对每个钻孔的进度尺寸以及所发生的各种情况在工作面做好探水记录，并汇报到调度室、技术科，出班后填写探水报表，当班安全员签字后送防治水办公室。

六、放水安全措施

1、钻探过程中，根据钻孔内水压大小采取相应的防治措施，水压大时，放水人员要选择好撤退路线，要撤离可能受水威胁工作面的所有人员，检查通讯设备及线路，检查工作面瓦斯和有害气体及通风系统等。

2、若钻孔出水，应立即停止钻进不得拔出钻杆，并固定好钻机，立即报告调度室。

3、调度室接到通知后，应立即向值班领导汇报并通知井下沿途泵房，把水位排至最低。

4、值班领导在确认下部工作面人员安全撤离，探放水负责人进行现场检查各项措施是否准确到位，到位后再进行放水。

5、若水压不大，放水时多用旋转钻杆方法，慢慢把水放出，同时要准备相应的水泵。

预测水压高时，钻探前要设置套管、闸阀、防喷装置，钻探出水后有控制地把水放出。

6、放水时，必须设专人监测出水情况，测定水量、水压，做好记录，当水量变小或无水时，应反复多次下钻，以防钻孔被堵，造成积水排干假象，避免掘进时发生事故。

7、若水量突然变大时，需通知水文地质人员现场观察分析增大原因，并采取相应措施。

技术科

2012年2月10日