貴州浙商礦業集團****
修文縣穀堡鄉大營煤礦
探放水安全技術措施
探水地點：一採區軌道上山掘進工作面
礦長：總工程師：
安全礦長：
生產礦長：
機電礦長：
編制：蔡其亭
編制日期：二o一四年十二月二十五日
第一章編制依據和目的
大營煤礦為正在建設的21萬噸/年的礦井，根據礦井《開採方案設計》的要求布置一採區軌道上山掘進工作面，在掘進的同時，首先考慮該巷探放水工作；根據《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》以及公司物探報告為依據，為確保一採區軌道上山掘進期間不受水害威脅，避免水害事故發生，確保作業安全，特編制一採區軌道上山掘進工作面探放水安全技術措施。
第二章礦井概況
一、工程概況
一採區軌道上山位於運輸大巷西南側，巷道設計全長約為510m，一採區軌道上山巷道服務於一採區，沿煤層布置。一採區軌道上山：距回風聯絡巷起28公尺處（2號探水基點），座標為：
x = 2966868.738，y=35644595.621，z=1056.
25m；巷道掘進方位：320°，沿指定的方向上山掘進。
二、地質構造
礦區位於北東向烏慄斷層與北北東向臘腮斷層之間，郭家寨向斜之東翼。總體為一單斜構造，地層走向北東—南西向，傾向北西，傾角16—25°，東部及南部傾角相對較陡，西部較緩。根據《修文縣穀堡鄉大營煤礦礦井地質水文資料及說明書》說明及技改《安全專篇》中說明，煤層頂、底板穩定性較差，如果支護不良，可能出現頂板跨塌、片幫、底板底鼓、支架下陷等工程地質問題，故本井田工程地質條件為中等型別，無衝擊地壓現象。
一採區軌道上山巷道直接頂為粉砂岩、粉砂質粘土巖，強度中等，區域性裂隙發育，直接底為泥質粉砂岩、粉砂質泥岩強度中等。
三、水文地質情況
1、礦井井田地表無水體，地形有利大氣降水的補給，為溶隙、裂隙型充水礦床，最低侵蝕基準面（+920m）左右，礦井直接充水水源主要為裂隙水、地表沖溝水，故本礦區屬於以裂隙充水為主，總體水文地質條件為簡單型別。但在以後開採時頂板陷落導致裂隙的發育，掘進時要加強防治水工作。本工作面目前**湧水量為：
最小湧水量為9m3/ｈ，最大湧水量為15m3/ｈ。
2、一採區軌道上山掘進區域為未開拓的區域，無採空區及老巷道。掘進區域地表面為緩坡山丘荒山荒地，無山塘和河流、水庫等蓄水設施，此區域水文地質條件簡單，且掘進區域頂板為泥岩和粉砂質泥岩，強度中等，區域性裂隙發育，水穩定性差，本巷掘進作業時，應加強水文地質觀測。為確保巷道掘進時的安全，防止底板地層裂隙水對掘進工作面造成水患，巷道掘進時將嚴格執行「物探先行、鑽探驗證，先探後掘」的方式前進，同時堅持有掘必探的原則，防患於未然。
第三章探放水鑽孔布置設計
一、設計依據：
根據2023年12月24日貴州浙商集團公司對一採區軌道上山掘進工作面在迎頭處進行物探檢測資料顯示，前方100公尺範圍內區域性呈現低阻區，低阻區域一位於探測90 ～60 方向（探測橫座標0m～30m，縱座標40m～90m）;低阻區域二位於探測135 ～120 方向（探測橫座標-20m～40m，縱座標30m～70m）。
附：探測成果圖
根據《煤礦防治水規定》必須布置探水鑽孔對其前方100公尺進行鑽探驗證。
二、超前距計算
為探水鑽孔終孔位置應始終超前掘進工作面的一段距離，超前距按下式計算：
a=式中：a――超前距，m；
a――安全係數，一般取2～5，本次設計取3；
l――巷道跨度（寬或高取其大者），m，本次設計取4.2m；
p――水頭壓力(kgf/cm2) ，取8kgf/cm2；
kp――巖的抗張強度(kgf/cm2)，取50kgf/cm2；
通過計算一採區軌道上山最低超前距離為30m。
三、探放水鑽孔布置
1、探水起點的確定：從巷道開始掘進時，實施探水作業。根據一採區軌道上山掘進工作面在迎頭處進行物探檢測資料，探水距離不得小於100m。
2、鑽孔深度及超前距離：根據物探資料，一採區軌道上山掘進探水時1#鑽孔深度為100公尺，2#鑽孔深度為110公尺，3#鑽孔深度為110公尺，根據上述計算一採區軌道上山最大允許掘進距離為70m，保留30m的超前距離，以此迴圈。因上山進行探放水；為防止布置上山鑽孔有一定的難度，依據物探報告的距離為100公尺，此次上山鑽孔為兩次鑽孔布置，本次設計鑽孔距離為65公尺，允掘距離為35公尺，超前距離為30m。
下一次鑽孔設計距離為60公尺，允掘距離為30公尺，超前距離為30m。
3、鑽孔直徑：從探、排有效，又能防止沖垮煤壁和放水過大影響巷道安全的原則出發，終孔孔徑選為不大於50mm為宜。
4、探水鑽孔個數及方向：根據物探資料，按照防治水規定對一採區軌道上山掘進工作面布置3個鑽探孔來進行探放水。本次探放水鑽孔方位角設為假方位，垂直工作面反時針方向，分別為右幫孔布置3#探水孔（分別與巷道掘進方向呈75°），中孔布置1#探水孔（分別與巷道掘進方向呈90°），左幫布置2#探水孔（與巷道掘進的方向呈135°），鑽孔呈半扇形順層布置，採用垂直於巷道前方鑽探的方式。
5、幫距：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為30公尺。
6、鑽機型號：鑽機選用zdy-750型探水鑽，最大鑽進深度150m。開口孔徑用65mm鑽頭開鑽，終孔用孔徑50mm鑽頭，鑽桿75公尺。
7、警戒線：沿探水線外推70公尺。
8、本巷掘進探水鑽孔相關參數列及探放水布置示意圖附後
第四章探放水鑽孔施工安全技術措施
一、探水鑽安裝安全措施
1、安裝鑽桿和鑽頭：動力頭退至機架後端，開啟夾持器卡板，將鑽桿旋接在水辮軸上，動力頭旋轉，徐徐前進，當鑽桿前端外螺紋通過夾持器後停機，將鑽頭旋接在鑽桿上；
2、開孔操作：修平開孔處的煤巖，使鑽頭接觸平穩。開啟供水閥門給冷卻器和水辮供水，動力頭慢轉，並徐徐推進，鑽進一定深度且鑽機、鑽具運轉平穩後，方可用正常旋轉和進給速度鑽進；
3、加接鑽桿：鑽機鑽進到鑽桿四方處時停機推進，關閉水辮供水閥門。動力頭慢轉，鑽桿上四方對準夾持器卡板時停止旋轉，將卡板卡住鑽桿，再操作動力頭反轉並慢慢後退，當螺紋完全鬆開後，停止旋轉，可將動力頭正常後退或快速後退至可放入一根鑽桿後，停止後退，搬動機架上的把手壓縮彈簧，水辮後退一定距離，放入加接的鑽桿並對準中心，鬆開手把，開啟夾持器卡板。
開啟水辮供水閥門，動力頭正轉並推進，即可接上鑽桿，鑽機正常鑽進；
4、拆卸鑽桿：拆卸鑽桿時，動力頭正轉並後退，當第二根鑽桿四方對準卡板時停止後退，關閉水辮供水閥門。將卡板卡住鑽桿，動力頭髮轉並後退，即可鬆開鑽桿一端螺紋，另一端則需人工用管鉗下第一根鑽桿。
此後動力頭正轉並前進與第二根連線後，停止轉動鬆開夾持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最後一根鑽桿；
5、將主機安裝在跑道上，把兩端聯接好，再把跑道固定到鑽架上；
6、鑽桿前將手輪轉到空檔位置，空載運轉五分鐘，當電機絕緣良好，探水鑽無異常，並且主軸旋轉方向與減速器上箭頭方向一致時，再裝上鑽桿鑽頭；
7、在開孔時，將手輪按箭頭方向緩慢旋轉輕輕接上離合器，當鑽頭體全部鑽入煤層後再用力合上離合器，但用力不能太猛，鑽到所需深度時，應迅速反向轉運手輪停止前進，再接箭頭反向上緊離合器，主機快速退後，等到鑽頭全退出孔口時再停鑽，否則易損壞鑽頭，這時，手輪轉到空檔位置；
8、在鑽孔過程中，若發現鑽桿彎曲或卡杆，應立即退出鑽桿並檢查：鑽頭是否磨鈍崩裂，是否遇到較硬的斷層或檢查電機進線端的電壓是否符合額定電壓，若低於額定值，必須調壓到額定值；
9、注意保護隔爆麵，電源部分電器安裝必須符合《煤礦安全規程》規定的隔爆要求；
10、接線盒部件，接線端子上的鍍鋅圈，不允許大直徑代替，以確保其隔爆效能；
11、探水鑽機若有異常，應立即檢查修理，不得帶病執行；減速器內應定期清洗，並更換潤滑油，必要時電機定期烘乾；
12、在操作過程中操作人員必須扎好衣服衣服下擺和袖口，不能戴手套進行操作，防止作業人員被鑽機鑽桿纏繞致傷；
13、煤層探水鑽的安裝必須堅持「兩閉鎖」，即「風電」和「瓦斯電」閉鎖，做到局扇通風執行和工作面風流中的瓦斯濃度低於0.8%時探水鑽才能送電執行，當瓦斯濃度高於0.8%時自動報警，當瓦斯濃度高於1.
5%時能迅速切斷受礦用隔爆真空啟動器控制的電鑽電源。（探水電鑽必須用帶綜保功能的礦用隔爆真空電源啟動器）
二、探水安全技術措施要求
1、探水作業開始時，礦探放水領導小組要在現場監督、指導。嚴禁違章作業，違章指揮，技術人員和探放水人員必須親臨現場，依據設計，確定探水鑽孔位置、方位，深度以及鑽孔數目。
2、本巷道在施工掘進前必須實行先物探，後鑽探，再掘進。根據物探資料按照防治水規定來進行鑽孔驗證，查清預掘巷道水文地質情況後方可掘進施工。
3、當巷道掘進接近鑽探規定距離時，要及時進行物探檢測，並根據物探資料重新進行鑽孔驗證，查清預掘巷道水文地質情況後方可掘進施工；否則要停止施工作業。
4、迴圈進行探水作業時，要確保第二輪鑽孔的探水起點距離離積水區域最小保護距離不得小於30m，否則不能進行迴圈探水作業。
5、事先必須組織施工人員認真學習探放水作業規程和安全措施，並熟悉避災路線。
6、鑽孔編號、角度、方位、深度等必須在現場作好原始記錄，並填寫好探放水記錄牌闆。
7、各作業班必須把探水打鑽的情況如實地填寫在登記薄上，嚴格執行現場交接制度，探到設計規定的距離，經驗收後才可恢復掘進，當掘進到規定的超前距離時，必須停掘，再繼續打鑽探水。
三、探放水前的準備工作
1、裝置運輸：
1）、在組織施工前，要求施工單位將打鑽所需的材料及工具，裝置準備到位，不能因為準備工作的原因而影響施工。
2）、在運輸zdy-750型探水鑽機等裝置的過程中，運輸人員應注意保護，避免裝置因受力碰撞而受損。
3）、鑽機及其附屬設施及各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。
4）、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。
5）、將ф50mm排水管隨掘進向前延接，迎頭20公尺範圍可使用軟管。
6）、預計水壓較大的地區，探水鑽探之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓後，方可繼續鑽探。
7）、在打鑽地點附近10公尺處安設專用**及報警裝置，並保證隨時與排程室聯絡。
軌道下山探放水安全技術措施
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