探老空水設(shè)計及安全技術(shù)措施

1、 *煤礦 11011風(fēng)巷探放老空水設(shè)計及安全技術(shù)措施編制： 編制單位： *煤礦時 間： 2009年 月 日生產(chǎn)技術(shù)科機(jī)電副總安檢科安全副總機(jī)電科開掘副總通風(fēng)科總工程師調(diào)度室會 審 簽 字 表11011風(fēng)巷探放老空水設(shè)計一 工作面基本情況（一）、采面概況*礦11011采面位于一采區(qū)東翼上部，西臨井筒保護(hù)煤柱，東至F6正斷層保護(hù)煤柱。南為小窯采空區(qū)，北臨11031采面，設(shè)計總工程量2489米,其中：風(fēng)巷1266m，機(jī)巷1223m，切眼145m，可采走向806m，采長86145m，采高2.7m，容重1.44t/m3 ，可采儲量42.9萬噸，本采面總體為一傾向北西約20的單斜構(gòu)造，煤層傾角平均24，根

2、據(jù)11031風(fēng)巷實際揭條落差為3.5 m的正斷層，地質(zhì)條件簡單，該菜面大部分為分層區(qū)，兩端為合層，煤厚最厚處6.9m，頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為碳質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，煤層頂?shù)装逅绍?、破碎屬典型“三軟”煤層。設(shè)計為綜采工作面，平均煤厚4.3米，分層開采。風(fēng)巷計劃于2009年2月3日開工，現(xiàn)位于一8煤層上，施工石門和沿二1煤施工過程中，必需對老空水超前探放。（二）、采面老空水積水分析從目前掌握的水文地質(zhì)資料分析，威脅風(fēng)巷安全掘進(jìn)的水害主要是小窯老空水，該老空區(qū)約在1982年1992年開采，根據(jù)*有限公司于2007年2月提交的*礦地面電法勘探報告，探測3處老空區(qū)積水物探異常區(qū)，對本掘進(jìn)工作面影響的有一處，預(yù)

3、計積水量9萬立方米，小窯老空水在11031風(fēng)巷施工過程中已作過2次探放，共施工5個鉆孔，放水量85000多立方米，目前仍有積水約5000立方米，考慮到地面補(bǔ)給影響和采空區(qū)不連通等因素， 11031風(fēng)巷以上老空區(qū)標(biāo)高在105 m 150m,積水面積約10062 m2,采高按1.8 m,積水系數(shù)取0.25,積水量=10062*1.8*0.25=4528 m3,老空區(qū)水壓在0.61.0 MPa。 二探老空水防治水設(shè)計方案（一）、鉆場的選擇及目的根據(jù)11011風(fēng)巷設(shè)計，共設(shè)計4處探水點，其中第一處為穿層探放老空水，其余3處為掘進(jìn)超前探放，防止不明老空水對正常掘進(jìn)的威脅。（二）、鉆機(jī)的選擇本次施工采用S

4、GZ-IB150型全方位防爆液壓鉆機(jī)和供水配用設(shè)備為BW-250型三缸泵一臺。1、SGZ- IB150型鉆機(jī) 適用鉆孔角度范圍0360度，鉆進(jìn)能力孔深達(dá)到150m，鉆桿直徑適用50mm鉆桿鉆進(jìn)；立軸提升能力20 KN，給進(jìn)力15.5 KN；升降機(jī)提升能力2000kg；外形尺寸16009501500mm，總重量850 kg。2、BW-250型注漿泵：BW-250型三缸泵為臥式往復(fù)單作用活塞泵。該泵具有兩種缸徑和四檔速度，最大流量250L/min，最大壓力可達(dá)6Mpa，外形尺寸長、寬、高1000995650 mm，總重量520 kg。（三）、鉆孔的布置1、在11011風(fēng)巷測第一處探水地點內(nèi)設(shè)計2個

5、鉆孔：1#鉆孔開孔位置距巷道底板1米，鉆孔方位50,傾角+100,孔深40米;2鉆孔方位350,傾角+90,孔深43米, 2、在11011風(fēng)巷測第二處探水地點內(nèi)設(shè)計2個鉆孔：3#鉆孔開孔位置距巷道底板1米，鉆孔方位650,傾角+3022,孔深40米;4鉆孔方位900,傾角+150,孔深45米, 采取保持20米超前距循環(huán)探放直至該段巷道結(jié)束。3、在11011風(fēng)巷測第三處探水地點內(nèi)設(shè)計2個鉆孔：5#鉆孔開孔位置距巷道底板1米，鉆孔方位1030,傾角+17046,孔深40米;6鉆孔方位1310,傾角+26019,孔深41米, 采取保持20米超前距循環(huán)探放直至該段上山巷道結(jié)束。4、在11011風(fēng)巷測第

6、四處探水地點內(nèi)設(shè)計2個鉆孔：7#鉆孔開孔位置距巷道底板1米，鉆孔方位650,傾角+10,孔深40米;8鉆孔方位920,傾角+130,孔深44米, 采取保持20米超前距循環(huán)探放直至該段巷道結(jié)束。（四）、單孔設(shè)計本次鉆孔設(shè)計為仰角孔，采用金剛石鉆頭鉆進(jìn)，開孔直徑113mm，下入89mm套管，套管長度不小于6 m，然后換徑56mm，鉆進(jìn)至終孔。套管外口焊接高壓法蘭盤，法蘭盤外連接裝壓力表的短節(jié)，短節(jié)外接高壓閘閥。詳見鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖（五）、鉆探施工1、鉆孔定位及開孔：鉆孔定位由地測人員按設(shè)計要求進(jìn)行標(biāo)定，鉆機(jī)固定后按開孔要素開孔。開孔用113mm的鉆頭鉆進(jìn)，鉆進(jìn)6.0m后下入直徑89mm套管。下套管時

7、，先將套管提離孔底0.2m，孔口和套管口間的環(huán)狀空隙用水泥砂漿和速凝劑封閉密實，其中插入一根細(xì)管，用于觀察注漿情況。水泥砂漿凝固后，從套管口向內(nèi)注入水泥漿，同時觀察細(xì)管內(nèi)的情況，待水泥從細(xì)管溢出后，可緩?fù)Ｗ{，35分鐘后再注，水泥漿穩(wěn)定流出后，停止注漿，注漿壓力以20kg/cm2為宜。2、水泥凝固48小時后，用鉆頭掃孔至10.0 m處，退出鉆具，孔口管外安裝不低于40kg/cm2的高壓閘閥，接通高壓水試壓，試壓壓力不低于2MPa，延續(xù)時間均不少于30分鐘。試壓過程要有詳細(xì)記錄，并有專人檢查套管外及鉆場附近的情況，如發(fā)現(xiàn)鉆場及鉆孔周圍有滲水、跑水等現(xiàn)象，要停止試壓，繼續(xù)注水泥漿，直注試壓后合格。

8、二次注漿的壓力可適當(dāng)增大。 3、換徑后鉆進(jìn)：試壓合格后，安裝閥門、測壓表及防噴裝置后，改用56mm合金鉆頭或56mm金剛石鉆頭鉆進(jìn)至終孔。鉆進(jìn)時帶班人員要定期檢查鉆孔內(nèi)的巖粉及沉渣，并要經(jīng)常沖孔，確?？椎赘蓛?，防止發(fā)生埋鉆卡鉆等事故。管理技術(shù)人員要定期到現(xiàn)場進(jìn)行巖芯編錄，指導(dǎo)鉆探施工人員順利施工。4、鉆孔接近老空時必須提前安裝好防噴裝置，防止鉆進(jìn)中突然出水失控造成水害事故。三 探放水的注意事項及技術(shù)要求：（一）、鉆場的要求每處鉆場寬3.0m、高2.5m。底板破碎或留有殘煤的，要對鉆場進(jìn)行場地鋪底硬化，厚度不能低于0.35m。鉆場周圍、巷道要加密支護(hù)，確保巷道無空頂，無曠幫，幫頂背牢剎實。保證鉆

9、探施工人員的人身安全。（二）、通訊要求鉆孔施工受礦調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時通知調(diào)度室，施工現(xiàn)場設(shè)專用電話一部。隨時和調(diào)度室保持聯(lián)系。為保證電話暢通，每班開工之前，施工人員必須先與調(diào)度室電話聯(lián)系一次，電話不通，不準(zhǔn)開鉆施工。（三）、瓦檢要求施工現(xiàn)場必須配備瓦斯便攜儀一臺，由專人負(fù)責(zé)看管、檢測瓦斯?jié)舛龋缤咚钩蘖⒓床槊髟蜻M(jìn)行處理。并設(shè)專職瓦檢員進(jìn)行現(xiàn)場交接班。（四）、供電保證鉆孔施工期間，嚴(yán)禁隨意鉆機(jī)電源，加強(qiáng)機(jī)電檢查，杜絕失爆現(xiàn)象 ，機(jī)電系統(tǒng)保證排水為雙電源供電，同時加強(qiáng)中央泵房機(jī)電設(shè)備檢修，確保中央泵房的水泵臺臺完好。中央泵房人員要求現(xiàn)場交接班，班班都要試電話，向調(diào)度室匯報本班

10、排水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。（五）、排水系統(tǒng)的要求1、在11011風(fēng)巷前3處探水，安設(shè)排水能力不小于70m3/h、揚(yáng)程不小于20 m的水泵2臺，安設(shè)6寸排水管路一趟，第四處安設(shè)排水能力不小于70m3/h、揚(yáng)程不小于40 m的水泵2臺，安設(shè)6寸排水管路一趟，并在每處探水地點開挖泵窩，規(guī)格寬*高*深=3.0m*2.5m*2.0m,排水路線：鉆場- 11011風(fēng)巷中車場水溝井底水倉主井-地面;（六）、放水鉆孔打入老空出水后，單孔出水量通過閥門控制在50m3/h以內(nèi),老空水放完的標(biāo)準(zhǔn)必須有兩個以上在原出水孔下方的鉆孔證實無水時,方可結(jié)束放水工程。 （七）、施工技術(shù)要求 1、鉆孔位置、方位、傾角由測量人員按設(shè)計標(biāo)

11、定，按設(shè)計施工，嚴(yán)格按規(guī)程操作。要經(jīng)常檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察孔壁完整程度，防止孔內(nèi)和機(jī)械事故發(fā)生，保質(zhì)保量按期完成鉆孔任務(wù)。 2、鉆進(jìn)期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆、進(jìn)入老空等異?，F(xiàn)象時，必須立即停止鉆進(jìn)，不得拔出鉆桿。要立即向調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，關(guān)閉防噴裝置止水，并立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員，然后采取措施進(jìn)行處理。四、 安全技術(shù)措施：1、設(shè)備入井嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，鉆機(jī)安裝采用底木梁+單體柱固定方法，底木梁選用斷面2002001500mm方木兩根，用4棵單體柱將底木梁固定在鉆場底板上，然后用四條18mm螺絲將鉆機(jī)與底木梁聯(lián)接在一起，保證鉆機(jī)牢固、不移位。

12、2、鉆孔施工前，排水水泵、管路與供電系統(tǒng)必須運(yùn)行正常同時經(jīng)過聯(lián)合驗收。 3 、每班必須配備熟練的水泵司機(jī)值班，并嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，保證鉆孔出水后能及時排放。4、入井設(shè)備要嚴(yán)格進(jìn)行防爆檢測，鉆探施工期間加強(qiáng)供水供電系統(tǒng)檢修，嚴(yán)禁設(shè)備電纜失爆，保證排水、鉆探、正常供電。5、鉆孔施工受礦調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時通知調(diào)度室，施工現(xiàn)場設(shè)專用電話一部。6、鉆孔位置、方位、傾角由測量人員按設(shè)計標(biāo)定，按設(shè)計施工，嚴(yán)格按規(guī)程操作。要經(jīng)常檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察孔壁完整程度，防止孔內(nèi)和機(jī)械事故發(fā)生，保質(zhì)保量按期完成鉆孔任務(wù)。7、加強(qiáng)電氣設(shè)備維護(hù)，每班檢查一遍，杜絕失爆現(xiàn)象。 8 、鉆機(jī)必須固定牢靠，保

13、證鉆進(jìn)時不移位。注漿固管及試壓必須通知礦調(diào)度室 、生產(chǎn)技術(shù)科 ，并通過礦組織有關(guān)部門的聯(lián)合驗收，合格后方可繼續(xù)施工。 9、鉆進(jìn)期間如發(fā)現(xiàn)水壓、水量突然增大、頂鉆等異?，F(xiàn)象時，必須立即停止鉆進(jìn)，不得拔出鉆桿。要立即向調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，關(guān)閉防噴裝置止水，并立即撤出所有受水害威脅地區(qū)的人員，然后采取措施進(jìn)行處理。10、施工現(xiàn)場必須配備便攜儀一臺，由專人負(fù)責(zé)看管、檢測瓦斯?jié)舛?，如瓦斯超限立即查明原因進(jìn)行處理。11、在進(jìn)行施工鉆孔前，必須完善探水地點排水設(shè)施，排水能力不小于100m/h。12、為保證電話暢通，每班開工之前，施工人員必須先與調(diào)度室電話聯(lián)系一次，電話不通，不準(zhǔn)開鉆施工。 13、施工期間要成立探放水領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一平衡解決施工中遇到的問題。14 機(jī)電系統(tǒng)保證排水為雙電源供電，同時加強(qiáng)中央泵房機(jī)電設(shè)備檢修，確保中央泵房的水泵臺臺完好。15