111803運輸巷探放水設計及安全技術措施

2021-08-14 11:03:39 字數 4884 閱讀 3655

盤縣柏果鎮大丫口煤礦

1111803運輸巷探放水設計及

施工安全技術措施

編制單位:大丫口煤礦總工辦

編制時間:2023年8月13日

一、巷道概況

1、巷道布置及支護方式

111803運輸巷布置在1500水平甩車場南側,設計長度為187.2m,其中0~25.2m 方位191°22′39″,坡度3‰;25.

2m~187.2m方位177°10′44″,無坡度跟煤層頂板掘進。巷道支護方式為11#礦工鋼梯形棚支護,上淨寬2.

0m,下淨寬3.4m,淨高2.5m,s淨 =6.

75m2,支護棚距為0.6m。排水溝毛寬0.

3m,深0.3m。

2、巷道水文地質概況

111803運輸巷範圍內無含水層、無承壓水存在,上覆16#煤層未開採,12#煤層+1489標高以上已採空,其採空區內積水已於1500運輸石門掘進期間疏放完全,可能存在區域性低窪地段積水未疏放,被裂隙及導水斷層。因此、在掘進過程中,應堅持「物探先行,預報**,有掘必探,先探後掘的原則,結合我礦的實際情況採取探、防、堵、截、排的措施。

二、物探設計說明及要求

111803運輸巷物探設計目的是為了探測工作面前方掘進區域內5個方向(上方、下方、左方、右方、前方)100m球體範圍內煤(巖)體水文地質情況,為巷道掘進探放水鑽孔布設提供參考依據。

設計按向上方向、水平方向、向下方向分別布設三條測線,每條測線分別布設11個測點,具體布設情況如下:

1.測線設計

(1)向上45°方向;

(2)水平方向;

(3)向下45°方向。

2、測點設計

每條測線分別布設11個測點,每個點離煤幫大約20~30cm,測點位置分別為:

(1)左幫垂直巷道掘進方向位置;

(2)左幫與巷道掘進方向成60°夾角位置;

(3)左幫與巷道掘進方向成45°夾角位置;

(4)左幫與巷道掘進方向成30°夾角位置;

(5)左幫平行巷道掘進方向位置;

(6)工作面正中位置;

(7)右幫平行巷道掘進方向位置;

(8)右幫與巷道掘進方向成30°夾角位置;

(9)右幫與巷道掘進方向成45°夾角位置;

(10)右幫與巷道掘進方向成60°夾角位置位置;

(11)右幫垂直巷道掘進方向位置。

通過上述測線、測點的布設,在工作面形成了乙個針對工作面向上方向、前進方向、向下方向等三個方向的扇形(左、右、前)超前探測區域,達到了探測的預期目的。

測線示意圖

測點示意圖

3.施工技術措施,礦井瞬變電磁法勘探裝置型別採用重疊迴線組合裝置,邊長1.5m的激發和接收正方形線圈,激發線圈匝數4匝,接收線圈匝數40匝。供電電流檔為50a,供電脈寬10ms,取樣率16s。

每個測點至少採用30次疊加方式提高訊雜比,確保了原始資料的可靠性。

三、鑽探設計說明及要求

1、探放水施工設計說明

井下工作面探放水必須按照物探先行,鑽探驗證的要求進行開展工作。

本設計以《煤礦安全規程》、《防治水規定》及《111803運輸巷掘進作業規程》為依據,結合工作面及周邊煤層開採情況進行設計,共設計18個探水鑽孔,其中17號、18號鑽孔控制底板範圍為14m,9~13號孔控制上幫輪廓線處5m至採空區範圍,8號孔控制正前方,1~7號孔控制下幫20m範圍,鑽孔終孔間距不大於3m,14~16號孔控制頂板20m範圍,(設計圖見附圖一)

注:如開展物探,應根據物探成果圖,合理進行調整鑽孔設計,以便有效驗證物探結果,但不得少於5個鑽孔。

( 附圖一)

2、探放水要求

(1)探水起點的確定:

運輸巷因其邊界準確,水壓不超過10kpa,所以,設計探水線至積水區的最小距離:煤層中不得小於30公尺;

(2)警戒線的確定:沿探水線終孔位置外推30公尺。

(3)超前距離:按規定以最淺鑽孔為基準,留設30m作為超前距。

(4)每迴圈允許掘進距離:按規定以最淺鑽孔留設30m為基準,剩餘距離為允許掘進距離。

(5)幫距:18號煤層為急傾斜煤層,平均在45°以上,依據《防治水規定》,超前距取30公尺,上幫距取20公尺,下幫取10m。

(6)超前距離的計算:

a=0.5a l ×(3p/kp)1/2

式中:a ------超前距離(m)

l-----巷道的跨度(寬或高,取其最大者)m

kp-----煤的抗張強度(mpa)

p------水頭壓力(mpa)

a-----安全係數,一般取2~5;本設計取5

a=0.5×4×2.9×(3×20/10)×0.5=17.4(m)

經計算:a(實)=30公尺>17.4m

(7)鑽孔探到水後,要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。根據礦井排水能力及水倉容量,控制放水孔的流量或調整排水能力,並清理水倉、水溝等。

(8)加強放水地點的通風,增加有害氣體的觀測次數。

(9)必須監視放水全過程,放水結束後,立即核算放水量與預計積水量的誤差,查明原因。

四、打鑽前的準備工作

1、打鑽前,將水管按到工作面,確保足夠的水壓,以滿足打鑽需求。

2、在工作面20m範圍內安設專用**及報警裝置,並保證隨時與排程室聯絡。

3、工作面支護至迎頭,嚴禁空幫空頂,確保打鑽安全。

4、將水溝清理暢通,在巷道低窪處非人行側及時挖好臨時水倉,安設好水幫浦及排水管路,確保排水暢通無阻。

5、清理鑽場,保持鑽場有足夠的安全空間,便於施工安全順利進行。

6、在組織施工前,將鑽機運至工作面並組裝好,備足打鑽所需的材料及工具,以便打鑽工作順利進行。

五、搬運鑽機安全注意事項

1、鑽機裝運路線,地面——副斜井——2#甩車場——111803運輸巷——工作面。

2、鑽機裝車時嚴禁超寬超高,裝好車後聯絡運輸隊人員將車放至2#車場卸車。

3、在裝卸鑽機零部件過程中,運輸人員應輕拿輕放,避免裝置因受力碰撞而受損。

4、搬運鑽機過風門時,必須過一道關一道,嚴禁兩道風門同時開啟,造成風流短路。

5、搬運鑽機通過運輸巷刮板機運輸機頭及跨過回風巷刮板運輸機前,必須先和刮板機運輸機司機取得聯絡,停止運輸機,並將開頭手把打到零位閉鎖,待搬運人員安全通過後司機方可起動刮板,否則嚴禁起動。

六、施工探水鑽孔的技術要求:

1、施鑽人員必須參加本設計方案及措施的貫徹學習簽字,否則嚴禁參與打鑽工作。

2、施鑽人員必須嚴格按照設計進行布孔,按設計引數進行穩鑽施工,設計引數允許偏差為±1°,嚴禁私自修改設計引數,如鑽孔引數需根據現場進行變更,必須由礦總工辦組織技術人員提出設計變更審批後貫徹執行。

3、給定鑽孔方位和傾角時,必須使用地質羅盤和坡度規進行給定,嚴禁任經驗,任感覺給定方位、傾角。

4、按要求認真填寫鑽孔施工小票,記錄清楚見煤、巖情況,見水情況。

七、施工探放水孔的安全技術措施及注意事項

1、組裝鑽機時各連線部件間連線要牢固可靠,並在每次使用前檢查,確保施工的安全。

2、穩鑽時必須將鑽機固定牢固,嚴禁出現擺動,影響鑽孔角度,導致卡鑽。

3、鑽進前,必須先開啟供水閥門,檢查鑽頭出水孔是否暢通,如被堵塞,必須處理暢通後方可鑽進。

4、正常鑽進時,給壓必須均勻,防止給壓過大將鑽桿頂彎。

5、必須做到交**時不停鑽。

6、每次開鑽前,檢查鑽桿接頭的牢固情況,嚴防脫鑽事故的發生;鑽桿要達到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。

7、在組織施工前,要求施工人員對鑽機附近10公尺範圍內的巷道支護進行檢查,發現巷道支護受損的及時處理並加強支護,並打好立柱和擋板。

8、技術人員須親臨現場,依據設計,指導布孔,給定引數進行施工、記錄、收集資料。

9、帶班礦領導和當班安全員、瓦斯員必須在探放水地點監督安全和隨時檢查空氣成分。如果瓦斯濃度超過0.8%或其他有害氣體濃度超過規定時,必須立即停止鑽進,切斷電源,撤出人員,並報告礦排程室,及時處理。

10、安鑽地點與積水區間距小於探水規定的超前距,或有突水預兆時,應在採取加固措施或用水閘牆封閉後,另找安全地點探放水。

11、接、甩鑽機電源開關時,要嚴格執行停送電制度。

12、巷道掘進必須在探水鑽孔有效控制範圍內掘進,探水孔的超前距、幫距及孔間距應符合設計要求。每次探水後,掘進前應在起點處打好標記,並設定好基點牌。各點班由安全員監督控制好掘進情況,並將掘進情況匯報排程室,一但達到允許掘進制置,必須停止掘進,再次施工探放水孔, 嚴禁超掘。

13、受水威脅地區的施工人員必須學習掌握報警訊號及避災路線。

14、探水巷道應加強透水預兆的觀察,發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、出現鏽水、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發揮、有臭味等突水預兆時,一旦發現立即停止施工,採取措施,立即報告排程室,情況緊急時必須立即發出警報,撤出所有受水威脅地區的人員。

15、鑽進時,發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鑽等現象時,必須立即停鑽,記錄其孔深並同時將鑽桿固定,但不得取出鑽桿。要立即向礦排程室匯報,及時採取措施,進行處理。

16、鑽進中發現有害氣體噴出時,應立即停止鑽進、切斷電源,將人員撤到有新鮮風流的地點,立即報告礦排程室,採取措施。

17、如探到積水區時,應立即停鑽,嚴禁鑽進或回鑽,及時匯報礦排程室,通知礦防治水工作領導小組,並組織有關人員到現場核查,分析並採取措施進行處理。

18、探到老空水時,必須另外施工放水孔,在施工放水孔時,先用不小於φ118mm的擴孔鑽頭打8m深後,用帶閥門的4寸鐵管安裝放水管,放水管長度不得低於5m,安裝時先將放水管放入孔內,放水管周圍注入水泥沙漿進行固封,待水泥漿凝固後,再沿放水孔管道進行施工放水孔,放水孔打到位後,應緩慢回鑽,回完鑽後及時調節閥門控制放水量。

19、發生透水事故時,必須及時發出警報,撤出受水害威脅區域的所有人員,並切斷該區域的所有電源,礦應急救援指揮部應立即起動應急救援預案,對事故進行施救處理。

20、其餘嚴格按照《111803運輸巷掘進作業規程》、《規程》及《防治水規定》的要求執行。

八、避災路線:

1、水災:111803運輸巷——18號層外上山——1580回風石門——11區段材料石門——副斜井——地面。

2、火、瓦斯:111803運輸巷——2#甩車場——副斜井——地面。

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