日运输巷探水设计.doc

090202运输巷探放水设计说明书一、090202运输巷工作面概况090202运输巷地面相对位于小和平村以南山坡塬垴，地面标高1015m1032m，井下位于井田中东部，距东矿界450米，与090202材料巷平行布置，巷道方位90与二采轨道巷同在9#煤层布置，根据地质资料和揭露情况看，地层倾角总体上为北高南低、西高东低，巷道标高690m710m。巷道的北侧为090202材料巷，巷道前方为下山且坡度较大，掘进时要注意断层的探水工作。掘进工程量450米。巷道的顶板为K2灰岩，为其直接顶板，煤层厚度1.30-1.60m，平均厚度1.42米，结构简单，不含夹矸，底板为泥岩，砂质泥岩。根据我矿9#煤层的顶板稳定状况，以及以往我矿类似工程的实践成功经验，9#煤层掘进顶板不支护，对两（煤）帮进行锚杆支护。遇地质构造顶板岩性发生变化时，用临时支护施工，采用12号工字钢制作棚架进行永久支护。二、矿井水文地质概况矿井水文地质类型为中等，主要水害为顶板岩溶裂隙水及老巷积水。由于对探放水工作的充分重视及常抓不懈，自2009年改扩建以来未发生一起水害事故，并与2011年3月成功对二采运输巷的顶板采空积水进行了探放，积水排放量约900m，矿井预计正常涌水量15 m/h,最大涌水量18 m/h，目前矿井涌水量10m/h；主排水系统设在井底车场，水仓容量1200 m，主排水泵选用D85-456型水泵三台，功率为110KW，额定扬程270m，额定流量85m/h。一台使用，一台备用，一台检修。排水管路为两趟直径100mm钢管，沿副斜井敷设出井。排水系统满足设计要求。三、090202运输巷及其周边水文地质概况华强煤业9#煤层顶板K2灰岩，以上还有K3 、K4灰岩，均有岩溶裂隙发育，尤其是K3灰岩，根据9#煤层以往开采情况来看，煤层涌水水源主要为煤层顶板断层裂隙水等。从底板等高线和地质水文预报来看，工作面前方可能有断层水，因此，该工作面的主要水患为顶板及断层裂隙水。依据煤矿水文地质规程、矿井防治水工作条例、煤矿安全规程晋煤行发【2012】239号文件等规程规定，对该工作面实施超前钻探，以查明该工作面附近的水文地质情况，解除水害隐患，确保施工安全。四、探放水设计（一）探放水目的1.探放老巷积水及岩溶裂隙水，防止发生掘进中的透水事故。2.探放老巷内的有害气体，确保安全生产。（二）采用手段及方法根据防治水要求及相关规定探放水工作实行物探先行、钻探跟进、探掘分离、不探不进。物探采用YD32(A)高分辨电法仪，以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像，探测识别隔水层、破碎带、含水和导水构造。钻探采用ZYJ420/200型架柱式液压回转钻机，钻孔直径6575。钻探能力200米。钻具配备：50mm钻杆200根，泥浆泵1台，合金钻头3个及钻具1 套。（三）钻探设计参数由于正前有存在水害的可能性，而且均在9#煤层内揭露，因此探水钻孔沿9#煤层布置，在平面上呈对称的扇形，因钻孔在探水线外施工，布置3个钻孔，每次钻探循环保留30m的超前距和20m的帮距，实际钻探深度达不到设计深度时，可增加钻探次数，确保施工安全。钻孔设计参数如下（见附图）（1）1#钻孔距两帮为1900，距巷底1000，方位角为90，钻孔坡度同9#煤层坡度，随煤层坡度变化进行调整，孔深60米，终孔层位为9#煤层。（2）2#钻孔距右帮为1370，距巷底1000，方位角为702357，钻孔坡度同9#煤层坡度，随煤层坡度变化进行调整，孔深63.7米，终孔层位为9#煤层。（3）3#钻孔距右帮为1370，距巷底1000，方位角为1093603，钻孔坡度同9#煤层坡度，随煤层坡度变化进行调整，孔深63.7米，终孔层位为9#煤层。探放断层构造水和岩溶水时，探水孔可按实地情况沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。(四)起探位置的确定根据防治水有关规定，执行有掘必探的探水原则。（五）单孔设计采用一级套管二级孔径结构，套管长度4米，套管以后为裸孔。套管外口焊接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外接高压闸阀。1.开孔用76钻头钻进，钻进至4.2m后下入直径73套管4.0m，并用破布、麻绳等固定套管，破布、麻绳缠绕套管外端的长度不得小于2m。2.固定套管后，孔口外安装不低于10/的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力必须达到10/，延续时间不小于30分钟。试压过程要有详细记录，并检查套管外及其周围煤壁的情况，如发现有渗水、跑水现象要停止试压，重新固定套管，直至试压合格。3.试压合格后安装测压表、高压阀，改用直径50的钻头继续钻进至终孔。4.钻进中要做好简易水文工作，如漏水、掉钻、出水等要认真记录。5.出现下列情况之一，可视为终孔钻孔在钻进过程中出水，且水压、水量较大。钻孔漏水且出现卡钻，无法继续钻进。孔深达到设计深度。遇到其它突发情况。（六）排水系统钻机循环水及探出的积水均进入钻场附近的临时水窝，由KWQX25-10-2.2水泵把水排入采区水仓，再由采区水仓水泵把水排入中央水仓，最后排出地面污水处理站。（七）避灾路线火灾、瓦斯、煤尘爆炸避灾路线090202运输巷工作面二采轨道巷付斜井车场副井地面水灾避灾路线090202运输巷工作面二采区回风巷总回风巷主斜井地面090202运输巷工作面二采轨道巷副斜井地面如发生上述灾害，应沿避灾路线有序地撤离现场，同时向矿调度室汇报。必要时，应迅速撤离到地面待事故处理完毕后方可恢复工作。避灾路线图见附图五、安全技术措施（一）钻探前的准备工作1、钻探施工人员要认真学习贯彻措施，充分了解钻探工作的目的和任务，明确自己的职责。同时要召开施工单位全体职工会议，学习观测钻探施工中的要求及注意事项，参加学习贯彻措施的人员必须签字。2、了解钻探施工地段的水文地质情况。3、熟悉避灾线路，并保证避灾线路畅通无阻。4、掌握操作规程及操作顺序，熟练操作技术，严禁违章作业。5、钻探工作过程中，要加强责任心，体现团体性，做到统一指挥、统一行动，遇到问题要沉着、冷静、稳妥、机智、果敢。6、对钻机进行全面检修，保证钻机完好。7、配备足量的钻头、钻杆及套管等必备工具。8、备足防水材料（麻绳、木楔、铁丝、大锤、管钳、法兰球形阀、压力表等）。（二）安全技术措施1、加强钻机附近段的巷道支护。2、钻机要安装固定，以免改变钻孔方向和角度，造成漏探现象而达不到设计探放水目的。3、钻机各转动部分要安装安全防护罩，电机要设置合适的接地线和防水罩，钻工及现场人员要扎紧袖口，衣裤，穿绝缘胶鞋等。4、钻探工作人员要携带化学氧式自救器，当班探放水负责人员要携带便携，并挂于距工作面规定距离范围内。5、钻孔要先下套管。6、钻孔方位、倾角由测量人员和防治水人员共同现场确认。设计钻孔位置一般不得改变，若特殊情况需变动孔位时，须由主管技术人员提出修改意见，并报矿总工程师同意。7、提前接好排水系统，并进行试运行，确保排水系统完好、稳定。8、钻机和排水泵不能共用一条动力线，要分开架设。9、施工期间，每班要安排专人跟班，落实各项安全技术措施，确保不对钻场以外区域构成水害威胁。10、钻探过程中，操作人员必须精力集中，时刻注意钻进情况，若发现气体涌出或沿钻杆向外流水征兆时，必须立即停止钻进，及时采取措施进行处理。11、工作面要加强通风，并应配一名专职瓦斯检查员，随时测量瓦斯及其它有害气体浓度。瓦斯探头应挂在钻孔附近5米处，瓦斯检查员在探前、探后要进行气体测量，若检测到瓦斯或其它有害气体含量超标时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报矿调度室，待采取措施排除有害气体后，方可继续施工。12、若钻孔出水且水压很小或无水压时，要将探出的水体放尽，经捅孔确认水放净时方可允许掘进施工，防止因钻孔塌孔堵塞而造成施工期间透水事故的发生。防水时必须经常观察钻孔中的出水情况，并记录水量、水压，以便进行必要的计算。遇有水流突然变化时，应立即报告，突然断水要捅孔3-5次，当水流变大时，要通知水文地质人员分析增大原因，然后采取相应措施。13、钻机停钻起钻杆时，要注意前后，以免造成伤害。14、打完一个钻孔后要核实钻孔深度，详细记录钻孔的水文地质情况，若钻孔无水，瓦检员一定要对孔内进行气体检测，并详实记录观测结果，然后用炮泥、破布等封孔，进行其它钻孔的施工。15、钻探结束后，要及时整理好钻探资料，并以书面形式通知有关科室及施工单位，主管业务部门必须根据探孔材料，做好水文地质分析与判断，以指导该探水工作面的掘进安全。华强煤业防治水科2012-7-29主机主要技术特征表:项目单位参数项目单位参数额定压力Mpa14推进行程1100额定转矩N.m420钻岩硬度f10额定转速r/min200适应钻杆42-50推进力kN15顶紧/推进压力MPa5-10钻孔方位度90钻孔直径65-115钻孔深度m200主机重量kg185钻孔速度/min100最小/最大高度2100-2500泵站主要技术特征表:项目单位参数项目单位参数矿井下用隔爆三相异步电动机YBK2-160L-415KW14额定流量L/min55电机电压V380/660电机额定转速r/min1460额定电流A30/16油箱容量L120液压泵ml/r40/10泵站尺寸1600460760额定压力Mpa16泵站重量kg120山西灵石银源华强煤业有限公司090202运输巷探放水设计二O一二年七月