和善煤礦東翼軌道大巷第一次鑽探
施工安全技術措施
第一章概況
第一節編寫依據
一、《簡明建井工程手冊》
二、《煤礦安全規程》2011版
三、《礦山井巷工程施工規範》(gb50213-2010)
四、《中煤第五建設****礦建專案施工組織標準化模式》
五、《山西汾西礦業集團正新煤焦有限責任公司和善礦井兼併重組整合專案初步設計說明書》2023年11月編制
六、《礦山井巷工程驗收規範》(gb50203-2010)
七、《煤礦建設安全規範》aq1083-2011
第二節工程概況
山西汾西礦業正新公司和善礦兼併整合後，設計生產能力為180萬噸/年，礦井主採煤層1#—11#。本礦井由三個主要井筒構成礦井生產系統，主井負擔礦井煤炭運輸、進風、安全出口之一。副井擔負全礦井輔助運輸系統及下料進風等任務，為礦井另一安全出口。
回風立井擔負著全礦井回風及安全出口。
和善煤礦副斜井目前井底車場已施工完畢，施工段已至東翼軌道大巷，巷道設計長度1300m，標高為1320m，方位角78°。
為保證施工正常安全，根據有關檔案要求，嚴格執行「有掘必探、先探後掘」的方針，進行鑽探施工。特編寫此安全技術措施指導施工。
第二章水文地質
一、採空區主要含水層
1、太原組石灰岩（k4、k3、k2）岩溶裂隙含水層
k2石灰岩為9+10號煤層直接充水含水層，也是太原組的主要含水層，岩性為深灰色，緻密、堅硬、性脆石灰岩，一般含有燧石層及透鏡體。厚2.80～11.
45m,平均厚8.21m，區域性較發育，鑽進消耗量一般在1.00m3/h以下，井田hs2-2、hs9-2號鑽孔抽水試驗單位湧水量分別為0.
0018l/s.m和0.0013l/s.
m水位標高為1405.22m和1239.72m，區內未出現泉水出露，屬弱富水性岩溶裂隙含水層。
2、峰峰組石灰岩岩溶裂隙含水層
奧陶系峰峰組岩溶裂隙含水層是煤系地層下伏的主要含水層，可成為是開採下組煤（9＋10、11號）的主要威脅。井田內本次勘查施工的hs2-2號鑽孔上段厚27.01m,岩性為質純、緻密、性脆，上部裂隙發育或較發育多層，但厚度多在1～2m之間,下部岩層多為完整，裂隙不發育,下段為泥灰巖夾石膏層,可見有角礫狀石灰岩，稜角狀灰岩碎塊被泥灰巖膠結，厚129.
18m,鑽進時沖洗液消耗量一般在0.5m3/h以下，為相對隔水層。hs2-2、hs9-2號孔抽水試驗，單位湧水量為0.
0025l/s.m和0.0015l/s.
m，水位標高為1168.23m和1181.32m，屬弱富水性岩溶裂隙含水層。
二、瓦斯地質情況
根據長治市煤炭工業局檔案長煤局安發[2008] 534號，《關於2023年度年產30萬噸以下礦井瓦斯等級鑑定結果的批覆》和山西省煤炭工業局檔案晉煤安發[2009]91號，《關於長治市2023年度30萬噸/年及以上煤礦瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑑定結果的批覆》：
本井田內9+10#煤層：2023年瓦斯絕對湧出量為0.35m3/min，co2絕對湧出量為0.
85m3/min，鑑定等級為低瓦斯礦井；2023年瓦斯絕對湧出量為0.3m3/min，co2絕對湧出量為0.3m3/min，鑑定等級為低瓦斯礦井。
第三章物探報告
1、探測結論：圖四為副斜井迎頭mtem探測視電阻率擬斷面圖，包括頂板45°方向、順層0°方向、底板45°方向、巷道縱剖面方向四個方向，由圖可知：
1）、由頂板45°方向可知，在距左幫-12-64m、深度40-80m範圍，存在低阻異常區，推測有富水的可能性；
2）、由順層0°方向可知，在距左幫20-40m、深度36-80m範圍，存在低阻異常區，推測有富水的可能性；3）、縱剖面方向可知，在距底板28-80m、深度0-32m範圍，存在低阻異常區，推測有富水的可能性。
2、本次探測有效距離迎頭為80m，左幫80m，右幫80m。
3、瞬變電磁儀在這些區域內探測的盲區為20m，因此要注意盲區內的富水性。
第四章鑽探施工方案
本鑽探施工主要針對於掘進工作超前勘探，遵從先探後掘的施工原則，鑽探施工必須做到準確、可靠、對施工有利。
一、東翼軌道大巷掘進至開口5m時，停止掘進，開始進行鑽探。鑽探距離100m，允許掘進80m。預留20m的超前鑽探距離，以保證施工順利進行。
二、打鑽施工前，工作面矸石必須全部出完，並支護完畢，噴漿厚度不小於150mm。工作面迎頭採用錨網噴支護，錨桿採用φ20×2000mm高強度樹脂錨桿，間排距800mm×800mm。錨桿托板採用120mm×120mm×6 mm的拱形高強度托盤。
鋼筋網採用φ6.5㎜的鋼筋焊接而成，網片規格為：長×寬=2000×1000mm,網孔規格100×100mm，網與網之間採用16#鐵絲綁紮聯接，壓茬長度100 mm ，鐵絲綁紮間距不大於200 mm/道，噴射混凝土厚度150mm。
強度等級為c20。
三、鑽探使用鑽機為型號zyj-1280/190型全液壓鑽機。
第五章鑽探施工工藝
一、探孔布置引數（附：鑽孔布置平面、剖面示意圖）
二、鑽場設計引數
鑽探施工前，必須將工作面浮矸清理乾淨，保證迎頭段高 ,將工作面永久支護完畢。
1、幫浦窩設計，迎頭退後1公尺，靠右幫底角挖一臨時水窩，水窩設計長、寬分別為1.5m，深度為1公尺。幫浦窩內放置一台風幫浦。
2、鑽機搭建平台，工作面浮矸全部清理乾淨，使用風鎬將地板刷平，在工作面將zyj-1280/190型鑽機組裝完畢，並試運轉，根據鑽孔設計引數，在底板合適位置鋪上一層道木、墊平，將鑽機立柱放在道木上。調節立柱上的絲杆使立柱上端頂住巷道的頂板，然後利用立柱上端的頂緊油缸加壓頂緊立柱。最後在工作面適當位置打4根ф20×2000mm高強樹脂錨桿並卡上短鋼絲繩套，掛上手拉葫蘆，將鑽機拉緊固定牢固。
打鑽時，必須重新校正鑽機、鑽桿的方位、傾角正確後，方可開鑽。
3、其他裝置布設，甲烷感測器布設在迎頭工作面回風流3～5m。風筒出風口距離巷道迎頭不大於5m。隔爆**放置在鑽機操作台附近。排水、壓風管路擺放整齊。
三、鑽機、鑽桿、鑽頭選擇：
鑽機選用zyj-1280/190型全液壓鑽機，鑽桿選用ф42mm連線鑽桿，每節長度1m，並配錐型專用接頭。
鑽頭選用規格ф65mm與ф133mm兩種抗衝擊硬質合金鋼鑽頭。
四、孔口管設計
孔口管採用ф108×4mm無縫鋼管加工，加工長度5m。鋼管中部加焊6.5㎜鋼筋麻花狀。
防止鋼管在孔內滑動，鋼管上部焊高壓法蘭盤。在孔口管外側距高壓法蘭盤100mm位置焊ф15mm測壓管。
（附：孔口管加工圖）
鑽探前根據鑽孔位置先將鑽機安裝牢固，鑽機角度與鑽孔角度調整好後方可鑽進。首先使用ф133mm合金鋼鑽頭鑽進，鑽進4.8m停鑽，用水將孔內巖粉沖洗乾淨，退出鑽具。
埋設孔口管並在距法蘭盤500-800mm處纏上厚10-20mm的麻絲，然後用大錘墊上木板將孔口管打緊，孔口管埋設深度4.8m，外露200mm。然後用四根ф20×2000mm高強樹脂錨桿和四股8#鐵絲將孔口管拉緊固定牢固。
最後向孔口與孔壁之間注水泥水玻璃雙液漿。注至孔口均勻冒漿、無氣泡後停止注漿。注漿機採用2zbysb-200-50/5型氣動雙液注漿機，注漿液配比，水泥漿配比為水泥：
水=1：0.8。
雙液漿配合比為水泥漿：水玻璃=1：1。
孔口管注漿結束8h後方可用ф65mm鑽頭掃孔，掃孔深度5m。掃孔完畢後對孔口管打清水作耐壓實驗。實驗壓力為終孔壓力2.
6mpa，並穩定30min，孔口管周圍不跑水為合格，否則重新補注。
五、探孔施工
鑽機鑽進應勻速鑽進，鑽頭鑽桿不得碰撞孔口管，地測人員及時觀測水量、水壓有無異常變化，並作好記錄。鑽機司機應注意鑽機運**況，發現探水孔湧水量超過10m/h時必須停止鑽進，如水壓大不得拔出鑽桿，情況危急時，必須關閉高壓閘閥，切斷電源，同時用礦用**向排程室報告，並立即撤出井筒內所有施工人員，重新制定措施後進行處理。
探孔施工完畢後，地測人員必須實測探孔內的湧水量和水壓、鑽進層位。
六、封孔
鑽探完畢後，及時對鑽孔進行堵孔，若鑽孔內湧水量不超過10m3/h或者有瓦斯氣體湧出，則使用水泥單液漿封注，若孔口湧水超過10m3/h，停止鑽探，進行注漿施工（另編注漿措施）。
單孔出水量計算
q=c*w
q=0.05 m3/s
其中 q——單孔出水量，m3/s
c-----流量係數，一般取0.6—0.62
w-----鑽孔的斷面積m2
g------重力加速度，g=9.81m/s2
h-----鑽孔出口處水頭高度
4、探水
探煤：在探孔施工過程中，鑽機司機必須注意運**況，當出現鑽進速度突然增大、鑽孔內有煤屑伴隨水流出時，應立即停止鑽進，計算出鑽孔鑽進距離，從而推測煤層具體位置。
實測水量、水壓：在探孔施工完畢後，退出鑽具在孔口管外露部分安裝壓力表，水閥門和導水管。壓力表規格為10mpa，實測探孔內的水壓；再採用體積時間法測定探孔內的水量，測定時要求壓力、水量穩定、準確。
當湧水量不超過10m3/h，水壓不超過1mpa，則進行頂水掘進，否則必須首先關閉閘閥，然後採取專項注漿堵水措施進行處理（注漿堵水措施另編）。
第六章供電
電源引自地面臨時變電所到井口饋電開關，然後分供給井下各用電防爆開關。
第七章供水
利用地面蓄水池經φ50鋼管向工作面提供施工用水。
第八章排水
迎頭退後1m，靠右幫底角挖一臨時水窩，水窩設計長、寬分為1.5m，深度為1m。幫浦窩內放置一台風幫浦。
工作面積水經過風幫浦將水經水溝至井底車場臨時水倉，再由臨時水倉臥幫浦（臥幫浦兩台，型號規格：md46-50*5）利用φ108鋼管排至地面。
附：排水示意圖
排水系統：臨時水窩——井底車場水溝——臨時水倉——φ108鋼管——地面
第九章施工組織
鑽探施工期間，嚴禁與探孔施工無關的工序平行作業。施工組織採用三.八制作業，每班勞動力配備如下：
第十章安全技術措施
第一節、鑽機的使用及維護
一、主機的安裝
1、 鑽架
1）巷道的高度、寬度應保證有充分的調整空間。
2）在地板合適位置鋪上一層道木、墊平，將鑽機鑽架放在道木上，在其鑽架前後、左右兩側各打設2根ф20×2000mm等強錨桿，用2寸鋼管配四股8#鐵絲將鑽機固定於底板道板上，最後在工作面適當位置打4根ф20×2000mm等強錨桿並卡上短鋼絲繩套掛手拉葫蘆將鑽機拉緊固定牢固。
2、 推進器
1）根據鑽孔位置，安裝好立柱後將推進器按照說明書的安裝提示正確安裝在立柱上，並調整好角度方位與高度後，緊固其螺母及鎖緊套的螺栓。
2）連線推進器和副支柱，調整到最佳長度後，緊固副支柱的鎖緊套螺栓，及副支柱的錐軸和小絲槓的鎖母，使其穩定牢固，不鬆動。
二、控制操作台、液壓幫浦站
1、 高壓膠管的連線
1）操作台由兩個換向閥塊與乙個液控單向閥組成，連線其高壓膠管應先檢查高壓連線頭「o」型膠圈是否完好。
2）連線換向閥與立柱的頂緊油缸。
3）整合塊下面兩組介面，應用與其對應的膠管與馬達相連、推進油缸連線。
4）剩餘的高壓膠管接頭與幫浦站相連，幫浦站採用不同規格的接頭，不能互換，方便安裝，所安裝膠管必須用合適的「u」型卡連線到位。
2、鑽孔
1）連線鑽頭與鑽桿，並使其緊固在主機鑽桿套上，馬達正轉，緩慢地推進鑽頭，並使其自然鑽入岩石（或煤層）。
三、安全注意事項
1、本機以液壓為動力，使用時，工作壓力不得超過12mpa；停機時應可靠地關閉進液閥門，防止迴轉機構自動開啟。
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