豫能伟业探放水设计.doc

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郑新豫能伟业(新密）煤业有限公司

11031掘进工作面探放水设计

及施工安全技术措施

编 制： 丁遂军
单 位：生产技术科
批 准： 李元怀
时 间:2011年9月15 日

探放水设计及安全技术措施
巷道名称：11031工作面
主持人： 会审日期： 地点：
参加会审人员：
生产矿长

机电运输部

安全矿长

生产技术部

机电矿长

安全通风部

总工程师

调 度 室

矿 长

会审意见:

郑新第一分公司设计及措施审批表
矿井名称：
措施名称:
会审时间：
会审意见:
总 工 程 师

参加会审人员

11031掘进工作面探放水设计
及安全技术措施
一、概况：
（1）、11031掘进工作面地质及水文地质情况：
1、地质情况：
11031掘进工作面掘进范围内地质构造条件简单，以单斜为主,煤层赋存较稳定，局部煤层顶底板有一定起伏,煤层走向100～105°，倾向190~195°，倾角11-18°，平均15°.
二1煤层直接顶为深灰色或灰黑色粉砂岩、砂质泥岩和泥岩，间或有细粒砂岩和中粒砂岩;平均厚20m,岩石级别为4-5级，普氏硬度系数2～3；老顶为灰白色、含云母较多的细至中粒长石石英砂岩；，二1煤层直接底板为黑色细砂、粉砂、砂质泥岩和泥岩，老底灰黑色细粒粉砂岩、砂质泥岩和泥岩。
2、水文地质情况：
本工作面水文地质条件较为简单.主要充水含水层为煤层以上的老顶砂岩含水层，厚度19。44m；对开采影响较大，但本区为原王庄矿采动区，该含水层已被疏干，对本矿开采无影响。煤层底板L7—8灰岩含水层，平均厚度12米。根据原王庄矿资料，目前该层水位已下降至10m标高以下,对二1煤开采已无突水可能。隔水层为二1煤层顶板隔水层，厚度10m；二1煤直接底板泥岩及砂质泥岩，厚度13m，能起到较好的隔水作用。由于采掘情况不明,采空区内可能存在未塌实或未回收的巷道，在巷道内存在积水,掘进期间将受到影响。因此在掘进过程中必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则，避免水害事故的发生.
（2）、积水情况:
根据所掌握的资料分析,11031工作面可能要穿过元王庄矿41采区，存在两条老巷，预计总积水量约为200m3，水压0.1Mpa,是这次水害防治的重点。另外矿井东部有一+56m水平的排水阵地11031工作面布置标高在+100m以上，预计老巷及未塌实的巷道的积水会通过采动的裂隙导入+56m水平的排水阵地排出，积水量不大.
（3）、巷道位置、布置方式、支护形式：
11031掘进工作面布置在本矿采区东南部，此掘进工作面北部为拟规划的11051工作面，西部为矿井首采11021工作面，南部为11011工作面.此巷道下付巷采用25＃U型钢、上付巷采用11﹟矿工钢支护,沿底掘进，掘进方位90°，净断面为7m2。
二、探放水工程设计：
（1）、本次探放水设计9轮回次探放水，第一轮回次探放水在11031掘进工作面向前5米处布置钻场,以后钻场以此向前掘进40米进行一次探放水。
（2）、钻探采用ZY—650-型钻机，每根钻杆长0。8米，开孔时采用φ113mm钻头扩孔下套管.施工钻孔孔径为φ65mm。
(3）、每回轮次探放水确保超前距不少于30米、帮距不少于20米.必须根据煤层变化及钻孔钻进情况，适当调整特殊钻孔钻孔坡度和钻孔数。如果实际施工过程中发现有异常或积水量较大需增加钻孔个数，特殊钻孔以穿透前方有积水的旧巷道、探明掘进正前方积水情况和保证掘进40米留足30米安全外围线为设计依据。
（4）、钻孔设计具体参数：11031掘进工作面第一次轮次探放水钻场共设计6个钻孔，均采用无芯钻进.
第一组：方位74°
1＃孔：坡度±3°，设计孔深73米。
第二组：方位106°
3#孔:坡度±3°，设计孔深73米。
第三组：方位82°
4＃孔：坡度±3°，设计孔深71米。
第四组：方位98°
6＃孔：坡度±3°,设计孔深71米。
第五组：方位90°
2#孔坡度±2°、5＃孔坡度±0°：,设计孔深70米。
按钻孔编号顺序施工，生产技术科根据钻探情况可临时调整施工参数或增减钻孔。
（5）、孔口管规格：开孔10米后，应下好φ108mm寸套管，长度10米,套管缠绕海带或丘麻,使套管能紧密接触岩体，稳固牢靠，在套管口呈井字形焊接四根不小于20mm钢筋，钢筋在迎头箅子内侧（或使用钢丝绳牢固扭结控制阀门），与箅子扭结牢固，防止套管鼓出。孔口管耐压不小于1Mpa。探水队探放水期间每个钻孔均要安装有效的阀门，以便控制单孔涌水量.
（6）、迎头用矿工钢打设上、中、下、左、中、右三横四竖箅子，中间横杆和底杆间隔距离为1米，箅子四周插入两帮或顶底的深度不少于0.2米,并固定牢靠；箅子以里用双抗网及椽子把迎头打严闭实；迎头向外5米范围所有棚梁使用矿工钢连锁加固，帮顶背严背实，遇十字交叉和丁字交叉口附近5米范围内棚梁连锁加固。
三、探放水设计附图：
主要附图图件：
1、钻场设计、探放水钻孔布置平面图 1:1000
2、钻孔布置断面图 1：100
3、分组钻孔剖面图 1：500
4、单孔结构图
四、安全技术措施：
（一）、安装钻机探水前的准备工作：
（1）、钻孔方位由测量人员使用DJ6经纬仪现场标定,坡度由探水队用坡度规标定；钻机安装时先将底部用道木垫实，然后打坑木固定钻架，固定要牢固可靠。固定好钻机后，应仔细检查钻机各部件安装是否正确,并用手转动其各有关部件是否灵活，如果有问题应及时解决,由探水队负责。
（2）、排水沟铺设250m×250mm的铁水槽，正常排水能力为90m3/h，施工队负责排水水沟清挖维护及巷道浮煤的清理，保证水沟畅通。探放水期间，钻场附近挖设沉淀池，防止淤水仓，加强水路管理，严禁积水乱流.沿途管路、水沟要设专人检查，确保水路畅通。
（3）、由机电科负责在打钻地点10米范围内安装一部专用电话。每班由跟班电工检查是否完好。
（4）、排水路线:11031掘进工作面→轨道下山泄水管→排水阵地。探水前11031掘进工作面临时沉淀池内配备YBQW-5。5/S水泵两台，排水能力50m3/h,一备一用，配套2吋排水管路一趟。
(5）、探水作业地点及下部区域受水威胁人员避灾线路：
1、探水作业地点：
11031掘进工作面→轨道下山→付井底车场→地面。
2、下部区域受水威胁人员避灾线路：
轨道下山→皮带下山→上仓皮带巷→轨道下山→付井底车场→地面。
（6)、探水前加强流水线路巷道的加固工作，特别对沿途“丁字口”、“十字头”等交叉点要全部连锁加固，巷道不沿底的地段使用编织袋装煤铺底。
（7)、设专职瓦检工检查瓦斯，迎头悬挂便携式瓦斯检测仪1台，按规定安装甲烷传感器,灭火器两台。
（8)巷道内机电设备由机电科负责防爆检查，跟班电工每班进行一次电气防爆检查，并做好记录，杜绝失爆,确保完好。
(二）、打钻时的注意事项：
（1）、探水队人员施工技术要求及交接班纪律要求：
1、探水队人员要经过培训,要熟悉钻机的各种性能和操作程序以及简易故障的处理方法,做到熟练操作，以防造成事故.
2、探水队人员进入钻场必须首先检查钻场及其周围的安全状况，如顶板、防水、防火、通风设施等，如有不安全因素,不得开钻。
3、启闭开关时,注意力要集中,做到手不离按钮，眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速的启动和关闭开关。
4、探水队钻手每班要认真做好本班记录，包括钻孔的孔号、施工参数、总进尺、本班进尺、孔内钻具长度，有出水时钻孔的具体出水位置及见采空区的位置,孔内水（瓦斯）的涌出情况。在钻进过程中要密切注意钻机运行情况，发现钻进异常或涌水异常，要立即向调度室汇报。探放水时钻进至老空后，若涌水过大时，禁止把钻杆拔出。
3、交接班必须是当班负责人及各工种现场交接班，必须做到交安全、交进度、交措施、交设备、交工具,有问题处理不了的不能交接班，交接班必须交清交明，使接班者心中有数。交班者走得放心，填写交接班记录。
4、在打钻过程中，若钻进遇坑木、支架，发现钻杆卡住钻不进或钻进困难时及时采取措施进行处理，需调整钻孔参数时由地测防治水技术人员分析后调整，若发现孔内有高温时立即停止钻进，并报告调度室等候处理。
5、其它参照《地质及防治水钻探补充安全技术措施》的要求执行。
（3）、钻进钻机性能检查
1、钻杆及其它钻具要摆放整齐，安装及拆卸钻杆时要轻拿轻放，不允许用铁器敲打钻杆，拆下的钻杆要码放整齐.
2、操作时先将钻机操作手柄置于空挡位置，然后再启动电机,检查电机及回转、升降是否正常，发现问题及时调整。
（4）、对现场操作人员的具体要求
1、打钻时，操作人员要站在钻机两侧，以防钻杆受压冲出伤人.
2、操作人员要把工作服的袖头、裤腿扎好，束紧腰带以防造成事故.
3、钻机正常钻进时，操作人员不得离开操作台.
4、接班时，操作工要对钻机进行试运转,通过听、看等手段确认钻机是否完好；
5、操作人员要密切注意出水、出煤（岩）粉情况，出水量一旦增大要立即汇报调度室。
（5)、探放水现场跟班制度、探水时汇报制度
钻探期间每班的瓦检工和探水队当班负责人应分别向调度室汇报两次施工进度和瓦斯及有害气体情况,有特殊情况随时汇报.每班打钻情况瓦检工必须现场监督，并在记录本上签字.
（6）、探放水前的验收要求
探放水前，第一个孔口管安装好后由调度室、生产技术科、安全监察科，通风科、机电运输科对孔口管的安装、迎头篦子、巷道加固、钻机稳定质量、排水能力、通风系统、瓦斯监测和通讯等进行联合验收签字，然后报郑新一公司验收。以后每个孔口管安装好及钻孔结束后均由当班负责人及安检员组织验收，并做到有验收有签字。
(7)、放水准备及要求
1、放水时，通风科必须派人观测钻孔出水情况,测定水量，做好记录；若水量突然变化，必须报告调度室，并及时处理.
2、在钻进过程中，若发现钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常时，必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
3、观测人员至少每两小时向调度室汇报一次水情。
4、每个钻孔结束后，对有水钻孔必须将水放到不足以威胁安全生产时方可恢复生产。
5、打钻结束无水钻孔用黄泥封孔，封孔长度不小于1.8米。
（三）、避灾路线
(1）、避瓦斯、火灾路线：
迎头→轨道下山→付井车场→副井底底→地面。
(2）、避水灾路线：
11031上付巷→轨道下山→付井车场→副井底底→地面。
11031下付巷→轨道下山→付井车场→副井底底→地面.

郑新豫能伟业（新密）煤业有限公司
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