主斜井甩车道防治水措施.docx

主斜井甩车道防治水措施.docx

《主斜井甩车道防治水措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主斜井甩车道防治水措施.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

主斜井甩车道防治水措施

主斜井甩车道探放水措施

山西柳林煤业有限责任公司

湖南核工业太原分公司

2010.04

主斜井甩车道探放水措施

主斜井甩车道位于井田北部，在上组4#煤由于历史原因，采掘资料不明，坚持执行上级下达“有掘必探”的方针，决定对该是个的巷道进行钻孔探放水，为保证探放水安全特制定以下措施。

一、工作面概况

构造为一单斜构造，地层走向为NNW，倾向为SW，倾角4°左右。

主斜井甩车道在位于主斜井井筒的东南方向,以方位角308°，坡度3‰下山，向东南掘进31.394米后，施工主斜井井底车场，以半径19.85m，夹角58°56′49″掘进20.411m，坡度3‰下山，165°00′00’’的方位87.54m为主斜井井底车场。

本次掘进主要沿5#煤层的范围掘进，5号煤层顶板为泥岩，厚度1.45-3.39m；底板为砂质泥岩、粉砂岩，厚度1.20-1.88m。

由于该巷道顶部的4#煤采掘资料不明，4#距5#煤层间距，最小层间距1.78m最小层间距9.72m，平均为5.50m。

由二叠系山西组、石盒子组砂岩、泥岩、煤和石炭系太原组五层石灰岩、泥岩、煤组成，厚度为789-863m，为区域主要含水层之一，含水层间裂隙岩溶水，富水性的强弱取决于裂隙岩溶发育程度以及埋深情况。

山西组砂岩总厚约20.0m，与煤层联系不甚密切，期间多为泥岩间隔，石盒子组有厚约80.0m的砂岩，出露泉水很多，但较水量小，一般都在0.10L/s以下。

附图一

二、水文地质条件分析

1、地面水文地质情况

主斜井甩车道位于庄上村西南部，地形切割强烈，冲沟密集而窄，河床有基岩出露，植被少，水土流失严重，地表没有水库、河流，顶板砂岩裂隙水主要是接受大气降水补给。

井田东西部有灰岩出露，接受大气降雨补给。

2、井下水文地质情况

主斜井甩车道掘进过程中所受的水害影响因素主要有煤层顶底板砂岩裂隙水、太原组灰岩水和奥陶系灰岩水及原205材料巷积水。

（1）、5#煤层顶底板砂岩含水层包括顶板S砂岩及底板K3砂岩,区内砂岩厚度一般均超过6米，但富水性较弱，对掘进基本无影响，主要表现为微量的淋头水。

（2）、原4#煤含水情况

主斜井甩车道在掘进过程中，要受到原4#煤采掘的影响，根据资料及积水量约800m3左右。

上组煤3、4#底板距主斜井甩车道顶板层间距为：

5.5米，根据《煤矿安全规程》二百六十二条中的规定，在积水区域掘进前必须对其进行探放水。

三、探放水目的

原4#煤采掘积水是本次掘进过程中的主要水患威胁，必须坚持“有掘必探”原则，通过本次探放水，主要达到以下目的：

1、了解太原组灰岩含水层的富水性及各灰岩与K3砂岩含水层之间的水力联系。

2、明确区内承压水的水压，如果水压超过0.5Mpa，必须进行疏干降压，消除隐患，确保我矿安全掘进。

3、消除4#煤采空区积水对掘进巷道的威胁，也对4#煤该段的采空区有个相关的了解。

四、探放水设计

（一）、“物探”设计

①、物探目的

为落实好“有掘必探、先探后掘（采）”的方针及对地质构造变化全面进行预测预报的总体要求，推行“物探先行、钻探验证”的综合探测方法，查清在主斜井甩车道掘进过程中的地质构造及水患因素，我项目部决定将在掘进过程中应用高分辨电法仪对掘进头前方的地质异常体做出定性或定量的解释，从而达到消除水患的目的。

②、物探设计方案

YD32（A）高分辨电法仪将对巷道每掘进60—80米进行一次高密度或三极超前探测

掘进头

高分辨电法仪

B

…………M8M7M6M5M4M3M2M1A3A2A1

图二

A1A2A3为发射电极（两相邻电极之间相距4米）；M3M2M1…为接收电极（两相邻电极之间相距4米）；B为无穷远电极（距仪器距离）300米

具体施工时，依据上法布置供电电极，布置好以后，供电电极、无穷远电极及仪器均固定不动，测量电极M、N根据设计的观测系统由仪器自动切换进行探测。

（二）、探放水设计

１、前方区域探放设计

①前方区域探放设计方案

本次探放水采取长探短掘的方法进行，从主斜井井筒开口后，由于主斜井甩车道起始段31.394米为平掘段，故在此段沿巷道掘进方向布置布置5个探放水孔，其中三个探放水钻孔沿掘进下山水平布置，另外两个探放水钻孔向掘进方向的底板钻探，向底板探放水钻孔要求打穿L3灰岩。

根据《煤矿探放水规定》探水钻孔超前距25米、帮距25米。

钻探时钻机在巷道的中心布置（见附图三）

②、探放钻孔单孔设计参数

（1）、本次钻进钻机选取SGZL－ⅢB钻机。

根据《煤矿探放水规定》中第九十七条的规定，本次钻进钻孔的终孔孔径不得大于75mm。

（2）、根据《煤矿探放水规定》中第九十八条的规定，本次钻进必须安装不小于20米的三寸孔口管,在孔口管一端安装高压闸阀。

在安装完孔口管后，利用稠的水泥浆将套管封死，待水泥凝固72小时后,必须进行耐压实验，当水压达到3.0Mpa并稳定30分钟后孔口管周围不漏水时，方可向前钻进，否则重新注浆封孔。

（见附图四）

③、探放水钻孔施工参数

钻孔参数

1#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.5米；

2、钻孔参数：

钻探方位与为86º；

钻探倾角0º；

钻探长度为60米。

2#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.5米；

2、钻孔参数：

钻探方位为62º；

钻探倾角0º；

钻探长度为米60米。

3#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.5米；

2、钻孔参数：

钻探方位为110º；

钻探倾角0º；

钻探长度为米60米。

4#钻孔

1、开孔位置：

距钻窝底1.5米；

2、钻孔参数：

钻探方位为74º；

钻探倾角-16º；

钻探长度为144米。

5#钻孔

1、开孔位置：

距钻窝底1.5米；

2、钻孔参数：

钻探方位为98º；

钻探倾角-16º；

钻探长度为146.2米。

钻探倾角和钻探长度，需根据4#钻孔的情况来定，原则上打穿L3灰岩即可。

2、原4#采掘积水探放设计

①、探放水设计方案

根据《煤矿探放水规定》第九十八条中的规定，本次在距4#采掘区域进行探放，在主斜井甩车道以10º上山进行探放，本次探放水共布置3个钻孔。

②、探放水单孔设计参数

（1）、本次钻进钻机选取SGZＬ－ⅢB钻机。

根据《煤矿探放水规定》中第九十七条中的规定，本次钻进钻孔的终孔孔径不得大于75mm。

（2）、根据《煤矿探放水规定》第九十八条中的规定，本次探放必须安装不小于10米的三寸孔口管，在孔口管一端安装高压闸阀。

在安装完孔口管后，利用稠的水泥浆将套管封死，待水泥凝固72小时后,必须进行耐压实验，当水压达到1.0Mpa并稳定30分钟后孔口管周围不漏水时，方可向前钻进，否则重新注浆封孔。

③、探放水施工钻孔参数

1#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.7米；

2、钻孔参数：

钻探方位与为86º；

钻探倾角10º；

钻探长度为60米。

2#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.7米；

2、钻孔参数：

钻探方位为62º；

钻探倾角10º；

钻探长度为米60米。

3#钻孔

1、开孔位置：

距煤层底板1.7米；

2、钻孔参数：

钻探方位为110º；

钻探倾角10º；

钻探长度为米60米。

3、探放水钻孔示意图

①、主斜井甩车道前方区域探放钻孔平面示意图（附图五）

⑤、探放原4#煤区域积水迎头断面图（附图六）

4、探放水安全技术措施

1、在安装钻机进行探放水前，必须在好以下工作：

（1）在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

（2）并安置实际排水能力不小于100m3/h的排水设施。

（3）在打钻地点或附近（50米范围）安装专用电话。

2、本次钻探严格按照设计施工，未经同意不得随意更改钻孔参数，钻探过程中，钻孔的方位及倾角误差≤±1º

3、钻探前对钻场进行清理、对钻场周围按照《煤矿安全规程》第二百八十八条的要求进行支护，确保底板、煤帮支护密实不垮落且易于摆放钻机、操作钻机。

4、钻探前，组队将钻窝挖好，将锚网支护合格，钻窝必须符合规定的尺寸。

并且在钻窝附近挖一个1×1米的泥浆池。

（见附图五）

5、根据《煤矿安全规程》第四百四十五条中的规定：

本次钻进中不得带电检修、搬迁钻机、电缆和电线。

6、在探放水过程中水压超过0.1Mpa时，必须进行疏干降压，水压降至0.1Mpa以下后，方可继续向前掘进。

7、本次掘进区域的水压大于1.5Mpa，根据《煤矿探放水规定》第九十六规定，在本次探放前方区域的钻探中必须安装有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁鼓出的措施。

（见附图一）

8、钻探过程中如发现有突水征兆时立即停钻（但不得拔出钻杆）并加固钻机；现场负责人报告矿调度室，同时派专人观察；如情况危急，立即通知矿调度室启动《山西柳林庄上煤矿突发性水害事故应急救援预案》。

9、施工人员必须携带便式瓦检仪，施工时挂在施工点上方，以便随时监测施工地点瓦斯情况。

10、钻探过程中如有瓦斯涌出异常，施工组队立即停止钻进，并立即汇报矿调度，由通风区进行现场观测、分析，并采取相应的处理措施。

11、在钻探过程中，通风区和安监处必须安排专职的安全员和瓦检员跟班作业。

只有作业地点瓦斯浓度低于0.8%时，方可钻探。

12、在探放原4#没采掘区域积水水过程中，必须撤除工作面所有与探放水无关的人员。

13、钻探时钻机后严禁站人，确保安全钻进。

14、当打穿巷道时，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。

如果有瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，必须立即停止钻进，切断电源，撤除人员，并报告矿调度，及时处理。

15、放水前，调度必须根据工作面的排水能力和水仓容量，控制放水量，防止淹面；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。

五、探放水措施

1、根据以上水文地质条件分析，主斜井甩车道在掘进过程中受到的水害威胁主要是前方区域及4#煤采掘区域积水，故提出以下探放水措施：

1）施工单位在施工过程中必须严密监测工作面迎头水情，如发现异常，必须停止掘进，同时汇报矿调度，等候处理，确认安全后方可继续掘进。

2）施工单位在掘进过程中必须严格执行集团公司关于“有掘必探”的探放水原则，积极探查区内的隐伏构造及水患威胁。

3）在掘进过程中一旦以外揭露构造及陷落柱，必须停止掘进，汇报矿调度室，查明区内的水文地质情况后方可继续掘进。

4）每次放炮后，必须仔细观察迎头的情况，看是否有出水征兆，确定无变化情况，方可继续工作。

5）在工作面开拓过程中必须完善区内的排水设施，排水能力不低于100米3/小时。

六、工作面水害应急救援预案

1、工作面发生水灾事故后，工作面负责人必须立即向矿调度室汇报，内容包括突水地点、来水方向、水量等。

2、汇报电话：

5或6。

3、工作面负责人必须组织现场作业人员有秩序的撤离到安全地点。

4、矿井调度室接到水情报告后，必须马上立即启动《山西柳林庄上煤矿突发性水害事故应急救援预案》，根据出水地点、水量等因素，第一时间通知井下所有受水患威胁的人员进行撤离，并告知其撤离方向，然后向值班负责人和矿井负责人汇报。

5、指挥部成员到达调度室后，按照指挥部的统一部署，各专业组按照各自的分工和总指挥的安排立即展开救援行动。

6、抢险指挥部应根据突水事故的实际情况，制定抢险方案及安全技术措施，组织抢救；根据事态发展，决定是否请求外部援助，协调物资，设备、医疗、通信、后勤等工作。

7、地测科必须在第一时间内分析工作面的突水水源、推算突水点的最大涌水量和稳定流量、预计恢复中的各不同标高段的涌水量、并设计恢复过程中的排水量曲线。

8、通风区必须根据工作面突水位置及出水水量对矿井通风系统的影响范围，及时调整井下通风系统，避免风流紊乱、有害气体超限。

9、机电科负责工作面抢险救灾设备及配件的储备，并提供井下排水设备及供电。

10、安监处负责监督事故抢险方案和安全措施的落实，组织或协助对事故的调查工作。

11、调度室必须立即对井下所有被困人员的数目和被困位置作出统计。

12、对被困人员所在地高于透水后位置时，可利用打钻等方法供给新鲜空气、饮料及食物；若所在地点低于透水后位置时，则严禁打钻，防止泄压扩大灾情。

13、工作面作业人员在第一时间没有得到救援后，应该进行自救互救，切莫大喊大叫、乱蹦乱跳、节省体力，寻求机会通知救援人员。

14、工作面透水量超过排水能力时，应组织人力、物力抢行排水，在下部水平人员救出后，可向下部水平或采空区放水。

若下部水平人员尚未撤出，主要排水设备受到被淹威胁时，可用砂（粘土）袋构筑临时防水墙，堵住泵房口和通往下水平的巷道。

15、排除井筒和下山的积水前，通风部门必须制定被水封住的有害气体突然涌出的安全措施，排水过程中，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分；发现有害气体，及时处理。

16、水害事故发生后，矿井应当依据有关规定报告政府有关部门，不得迟报、瞒报、谎报或者漏报。

七、避灾路线：

所有作业人员，在下井前必须对工作面的避灾路线熟记在心，如工作面出现突水或接到调度的水害撤离命令时，能够在第一时间撤离到安全地点或者升井。

工作面→主斜井井筒→地面

孔口防喷反压装置图（附图一）

反

压器

压力表

防喷器

Φ108mm

Φ108mm控水阀门

反压装置切面图A-A剖面

底盘

底盘

上压盖

孔口管安装及封孔示意图（附图二）

24

13

1—钻孔；2—孔口管;3—固定孔口管的水泥；4—小管

主斜井甩车道探放水措施审批意见

部门

审批意见

审批人

主斜井甩车道探放水措施审签表

序号

部门

签字

日期

1

总工程师

2

安监处

3

调度室

4

机电科

5

通风区

6

技术科

7

施工队组

8

地测科

9

审核

10

编制

11

12

主斜井甩车道探放水措施签收表

序号

部门

签字

日期

1

安监处

2

调度室

3

机电科

4

通风区

5

技术科

6

施工队组

7

8

9