山西中陽華潤聯盛蘇村煤業****
6102回風順槽探放水鑽孔
設計及安全技術措施
（2號鑽場）
編制單位： 地測科
編制日期：二○一三年四月二十二日
審批程式
6102回風順槽探放水設計
及安全技術措施（2號鑽場）
1、工程概況
6102回風順槽設計方位為180°00′00″，總工程量850m。根據「**預報、有掘必探、先探後掘、先治後採」的探放水原則,及物探資料分析，需要鑽探驗證，為了保證鑽探期間可靠性、施工安全性特制定本設計及措施，本鑽場布置在6102回風順槽1點前45公尺處。
二、水文地質情況：
1、主要含水層及富水情況
六煤位於太原組頂部，直接頂為l5石灰岩，掘進區段屬太原組上段和中段，即10煤至l5石灰岩。本組中有l5、k2、l1三層灰岩組成，中間多隔以細砂岩和砂質泥岩等，間距在10m以內，l5灰岩厚度小，岩芯較完整，含水相對較弱。k2灰岩為本組最厚的灰岩，岩芯中見有溶蝕裂隙，其間多充填炭屑，裂隙面凹凸不平，該層為三層灰岩中相對富水的一層。
l1灰岩為最下部的兩層，節理裂隙發育，並具有溶蝕現象，兩層灰岩間有泥岩或炭質泥岩相隔，富水性也較弱。
間接充水含水層為六煤上部二疊系下統山西組砂岩含水層。本組主要含水層為03號煤層與4號煤之間的中粒砂岩，該含水層穩定連續，測井曲線上反映明顯，厚度5～9m，泥質和鈣質膠結。富水性較差，水質型別為so42-.
hco3——ca2+.mg2+.na+，屬弱富水性含水層。
根據6101回風順槽掘進過程中實際揭露區域性有頂板滴淋水現象，最大湧水量在0.2m3/h左右,對掘進無影響。
2、老空、老硐水：該地段為新採區無老空、老硐、鑽孔水害威脅。
3、根據物探資料分析前方100m範圍之內無低阻異常區。
三、水源性質：預計水源主要為煤層頂、底板裂隙水。
四、鑽探裝置
1、zlj—350型鑽機、高壓水幫浦及其配套裝置，ф89mm、ф50mm無芯鑽頭和75mm套管各一套，利用防塵水作為鑽機迴圈水源。
2、兩台水幫浦（bqs30—60—15n型潛水幫浦），一台備用，兩趟2寸排水管路，另在打鑽處挖乙個蓄水池。。
3、下四根摩擦支柱或液壓支柱四角穩鑽機用。
五、探放水鑽孔的設計引數
1、超前距離的確定
根據煤礦防治水規定超前距離取30m。
2、允許掘進距離的確定
設計鑽孔深度為100m，允許掘進70m，超前距離為30m。
經每回次探放水證實無水害威脅，經我礦地測防治水科、安全科、技術科、施工單位聯合驗收合格下發允許掘進通知單後，方可在允許的安全距離內掘進，在掘進過程中始終保持超前距不小於30m，嚴格按照《探放水設計及安全技術措施》的規定操作。
3、幫距的確定
根據《煤礦防治水規定》及超前距離計算結果，為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，布置的最外側探水鑽孔所控制的範圍與巷道幫的距離取20公尺。
4、鑽孔設計具體引數
根據物探資料分析，前方100m範圍之內無明顯低阻異常區，故需鑽探驗證，探水鑽孔布置3個孔，成扇形布置，巷道中及兩幫各乙個鑽孔。
附：探放水鑽孔布置示意圖
5、鑽探工程的步驟及方法：
安裝鑽機→調整方位穩鑽機→認鑽開孔→上套管並注漿安裝高壓閘閥→施工鑽進→探放水鑽孔施工到位→確認無水害、無有害氣體威脅→驗收撤鑽桿
6、套管的規格及固定方式
該巷道預計水壓為0.1mpa，根據《煤礦防治水規定》水壓小於1mpa，套管長度大於5m，故本巷道套管長度取6m。開孔用ф89mm鑽頭開孔6.
5公尺，後用清水沖洗乾淨孔內煤巖粉，下入6公尺ф75mm套管，固管材料為425#普通矽酸鹽水泥，單液漿固管。套管底口距孔底留0.2公尺間距，以利於漿液迴圈。
固管時間不得少於48小時。耐壓試驗：以ф50mm無芯鑽頭掃孔至孔底0.
5公尺時，進行耐壓試驗。壓力不低於1.0mpa，穩壓時間不低於30分鐘，孔口套管周圍不滲漏水且牢固可靠。
必須達到要求，否則重新注漿封孔直至達到要求。達到固管要求後，在套管口安裝壓力表及高壓閘閥（抗壓強度不得低於1mpa）後，同時必須在高壓閘閥外加上固定裝置，防止高壓水噴出。固管後用ф50mm無芯鑽頭繼續鑽進至設計深度。
六、出水預兆應急處理
1、鑽進過程中如鑽孔出水及水量較大或其它出水徵兆等，應立即停止鑽進，鑽桿嚴禁取出，同時向排程室匯報以便處理。
2、打鑽期間如出現對區域人員有威脅的情況時，現場跟班人員應及時匯報礦排程室，排程室應及時通知井下所有受威脅人員，按避災路線迅速撤離到安全地帶。
七、安裝鑽機探水前的技術要求：
1、下井前認真了解設計和施工的要求。
2、根據工作安排，準備、檢查、帶足本班所需的工具、材料等。
3、裝置的安裝必須遵守以下程式和要求：
（1）安裝鑽機地點與積水區間距不得小於探水規定的超前距。
（2）安裝前要檢查、整修裝置，並檢查加固鑽場及其周圍支護，防止冒頂片幫；清理各種髒雜物，挖好清水池和疏水溝。
（3）打鑽地點附近必須安裝專用**。
（4）鑽機立軸對準鑽孔位置，擺正鑽機架，四角打上壓柱確保牢固。
（5）鑽機安裝必須平穩牢固，機身安放平穩，上緊底固螺絲。各種電氣裝置必須防爆，機械傳動部分必須安裝防護欄、保護罩。
（6）電器裝置的安裝，必須執行《煤礦安全規程》和有關規定。
（7）準備好各種材料、配件、備用工具，擺放要整齊有序。
（8）除錯鑽機各傳動部分運轉是否正常，開關啟閉是否靈活可靠，各種零部件及鑽具是否齊全、合格。發現不符合規定者，必須進行處理或更換。
4、開鑽機前的準備工作
（1）檢查有害氣體含量。當瓦斯濃度達到或超過1%時，不得開鑽。
（2）工作人員進入鑽場必須首先檢查鑽場及其周圍的安全狀況，如防水、防火、通風裝置等，如有不安全因素，不得開鑽。
（3）檢查機械裝置安裝質量及安全設施情況，經試運轉格後，方可開鑽。
八、探水施工中的技術要求：
（1）開車前要檢查鑽機是否安裝平穩牢靠，各部緊韌體有無鬆動情況，檢查變速箱內的油麵高低，不足時應予補充，檢查抱閘的鬆緊程度是否合適。
（2）每次變速，必須首先關閉電源。
（3）卡緊鑽桿後，要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的是否均勻，以免齒瓦螺絲與給進油缸相碰。
（4）絞車的兩個抱閘不能同時制動。
（5）絞車不能超負荷吊重。
（6）在運轉過程中有不正常的聲響、振動、發熱及漏油情況，應立即停止運轉檢查。
（7）裝接鑽桿操作程式如下：
①關閉洗孔水閥門，停止供水；②用專用工具卡住鑽桿方形部位，使鑽具重量加在鑽機底座上；③將機頭提公升到適當位置；④反轉油馬達（有輔助卸扣裝置的鑽機，可用其協助卸扣），卸開鑽桿與導向套之間的聯接絲扣；⑤將鑽桿絲扣清理乾淨，塗上油脂，把鑽桿送入鑽架，加鐵絲或麻皮密封墊；⑥下放機頭，旋轉聯接並擰緊鑽桿上端的絲扣；⑦旋轉下放機頭，聯接並擰緊鑽桿的下端絲扣；⑧提公升機頭，取出專用工具；⑨開啟洗孔水管路的閥門，向鑽孔**洗孔水，待洗孔水從孔內流出後方可繼續鑽進。
（8）收尾工作：
1）鑽孔結束後應清理鑽機等裝置，主要應做到：
①所有液壓油缸的活塞桿回缸內，不能縮回的活塞桿應用油紙包好，以防劃傷。
②卸開油管介面處必須用堵頭堵住，嚴防汙物進入管內。
③不需拆下的鑽機油管，應堵好管口並牢固盤扎在回風鑽機的平板車上，嚴禁在回風過程中鬆散、損壞。拆下的油管應堵好管口並經盤扎或**後裝入箱內。
④將清點後的鑽機零部件、工具及配套裝置裝箱，不能裝箱的大件也應捆紮好，不得丟失任何器件。
2）鑽孔竣工後，應做好各種善後處理工作。其中包括：鑽機的撤除、搬遷、檢修、存放；鑽桿及接頭、接箍的更換；鑽孔質量驗收和封孔；場地中髒雜物的清理及有關資料的移交等。
3）鑽孔資料的整理，每個班都必須填寫班報，包括鑽孔角度、進尺、套管下置深度、裝置運轉、鑽程記錄、作業時間、交**記錄等原始資料。記錄要真實反映施工情況，做到全面、準確、詳細和整潔。
4）鑽孔驗收
探放水單孔驗收由施工區隊、探放水隊、三委派、安全、生產、地測各科室相關人員現場驗收，全部鑽孔經驗收合格後，撤出鑽機，地測部門及時下發允許掘進通知單，施工區隊開始掘進，在巷道掘進過程中時刻保持超前距不小於30m，嚴禁超標掘進。嚴格按探水----掘進---探水----掘進的程式進行施工。
5）鑽機應經常清掃擦洗、保養，以防鏽蝕。長時間不用時，須在清潔後將運動部位塗以黃油包好
九、放水的技術要求：
1、鑽孔探到水位後，要定時觀測水壓、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。
2、加強放水地點的通風，增加有害氣體的觀測次數。
3、必須監視放水全過程，放水結束後，立刻核算放水量並加以分析查明原因。
十、探放水的安全措施：
1、打鑽人員應持證上崗。在打鑽地點必須安裝**並保證通訊正常。
2、打鑽地點要設臨時水倉並配備水幫浦及排水管路，每班要在開鑽前對排水系統進行試運轉正常後方可施工。
3、鑽機其配套裝置下井必須經有關專職人員檢查完好和防爆效能合格後方可下井。
4、所有開關電器搭火及拆除工作全部由機電人員完成，電工在給電器裝置搭火時，嚴格按照《電工操作手冊》中的規定操作，嚴禁出現漏電、失爆現象。
5、用四根摩擦支柱或液壓支柱穩住鑽機，鑽機必須安裝遠控開關，遠控開關安裝在鑽機操縱側的壓柱上。
6、加強打鑽地點的頂板支護管理，施工前必須加強現場附近的巷道支護，不得出現冒頂或空幫等不安全現象。
7、打鑽期間每班次必須3人一組，在正常鑽進過程中，嚴格執行現場交**制度，對鑽進情況和異常情況應記錄好在現場向下一班交待清楚。
8、為了保證施工安全，通防科、安全、生產和技術部門應互相協調，統一指揮。技術科具體負責技術及打鑽工作並監測水情；生產科具體負責協調；通防科監督檢測有無有害氣體湧出；安全科具體負責現場安全監督工作。管理人員應經常巡查排程打鑽施工情況。
9、鑽機開孔時，由地測人員、鑽機隊長共同確定鑽機鑽孔的位置、方位、傾角和深度、數目。
10、安裝鑽機和液壓系統必須穩固、水平、固正、傳動位置要設防護欄杆，鑽機和液壓管結合要緊密，防止鑽進過程鑽機發生晃動現象。
11、穩固好鑽機並嚴格按措施要求施工。每班開孔前要仔細檢查鑽機及配套裝置是否完好並試運轉5分鐘，一切正常後方可施工。
12、打鑽人員要穿戴整齊利落，衣襟、袖口、褲腳必須束緊，規範操作且要相互配合，不得一人單獨作業，更不准違章作業。
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