1550運輸石門探放水設計及措施

2021-08-17 09:21:46 字數 4622 閱讀 4574

110703南機巷探放水設計及安全技術措施

隨著礦井採掘活動的不斷拓展,水害防治工作日益重要。我礦為確保井下巷道施工的安全生產,做到突出管理重點、加強**預報、強化措施落實,從而把水害隱患消滅在萌芽狀態。依據《煤礦安全規程》、《井下探放水設計規範》及雲南省煤礦井下探放水相關規定,堅持「有掘必探、先探後掘」的原則,以及長探短掘的施工方法,結合我礦井下掘進工作面的具體情況,特編制110703南機巷探放水設計。

第一部分探放水巷道及周圍的水文地質條件、水害型別及水量預計

110703南機巷位於1530水平,位於礦井m7煤層內,地面主要為山地,無村莊、河流及其他保護物等。該掘進工作面為110703南採面機巷,它開口位置在運煤上山底端。頂板為泥質粉砂岩或細砂岩、粉砂岩,底板為泥質粉砂岩或細砂岩。

直接充水含水層為細砂岩及其砂岩裂隙含水層,由於煤層的開採而產生的塌陷裂隙,可導致區域性細砂岩裂隙含水層的影響,在淺部也可能受基岩風化裂隙含水層的影響,上述含水層含水性較弱,對礦井生產不構成威脅;正常情況下不受其影響,如遇構造、陷落柱等構造,也可引起上層水進入巷道。

礦井的井下最大湧水量為43.6m3/h、最小湧水量為26.3m3/h,但是從目前110703南機巷及其它巷道施工情況來看,該工作面不會遇有大的湧水。

由於富水性弱,難於形成水害威脅。預計地表水對工作面正常掘進影響不大,只是在雨季時由於地表水的積聚下滲,使其上部的含水層充水性增強。

該掘進工作面西部有採空區,因此該掘進面要認真執行「有掘必探、先探後掘」的原則,確保礦井安全生產。

依據礦井水文地質資料及已揭露的該地區巷道水文地質情況分析,110703南機巷在掘進過程中可能遇到的水害為頂板砂岩裂隙水,或斷層導水,預計其湧水量1.0~3.0 m3/h。

第二部分探放水巷道的開拓方向、施工次序、規格和支護斷面

110703南機巷支護形式為錨網索支護,由北向南掘進,巷道剩餘掘進量為300公尺。

巷道支護斷面:淨寬3.6m,淨高3.2m。

第三部分探放水鑽孔位置、數量、方位、角度、深度、孔徑、施工技術要求和採用的超前距、探水線、最小抵抗線確定。

根據相關要求,確定探水鑽孔的深度為50m,每向前掘進30m,保留20m的超前探水距離(即最小抵抗線),繼續施工50m深的探水鑽孔,迴圈往復。

探放水鑽孔位置在所掘巷道正前方,沿巷道掘進方向布置。

1、正常掘進時,沿煤層傾角方向水平扇形布置3個,其中中間乙個為巷道中線方向,另外左右兩個分別與巷道中心線成25夾角,確保鑽孔孔底與巷幫之間的距離(即幫距)不小於超前探水距離(20m)。

當施工中出現頂板、兩幫淋水時,為預防兩幫、頂板砂岩裂隙水或斷層導水,需再向頂板方向,按45、90度仰角各施工一探水孔,深度為30m,即眼底端距頂板不小於20m。(若底板滲水,則打鑽方向改為向底板方向)

2、當遇到正斷層時的探放水:在掘進工作面迎頭,見斷層前的一側,以平行於巷道方向,垂直扇形布置3個鑽孔。以45°的仰角施工30公尺,以0°的水平角施工50公尺,以45°的俯角施工到煤層底板下,與煤層底板距離不小於20m,主要探放斷層的導水性、頂底板砂岩水以及探明煤層的位置。

3、當遇到逆斷層的探放水:在掘進工作面迎頭,見斷層前的一側,以平行於巷道方向,垂直扇形布置3個鑽孔。以45°的仰角施工到煤層頂板上,與煤層頂板距離不小於20m,以0°的水平角施工50公尺,以45°的俯角施工30公尺,主要探放斷層的導水性、頂底板砂岩水以及探明煤層的位置。

4、當遇到陷落柱時的探放水:在掘進工作面迎頭,見陷落柱的一側,以平行於巷道方向,第一組為水平扇形布置3個鑽孔。先分別在巷道的兩側,在陷落住的邊緣各施工乙個鑽孔,鑽孔的長度約50公尺;第二組為垂直布置兩個,各以45度仰、俯角施工30m。

然後主要探放陷落柱的導水性、頂底板砂岩水以及探明煤層的位置。

根據該掘進工作面**水害分析,以及山西省有掘必探的原則,確定探水線為從巷道開口處開始,一直堅持有掘必探的原則,鑽孔的超前距離和最小抵抗線均為20m。

5、掘進工作面遇到下列情況之一時,必須停止掘進,另外確定探水線進行探放水工作,確認無突水危險後方可繼續掘進。

1、接近含水層、導水斷層和陷落柱時;

2、接近有出水可能的鑽孔時;

3、底板原始導水裂隙有透水危險時;

4、接近隔離煤柱或井田邊界時;

第四部分探放水安全技術措施

1、礦成立探放水工作領導小組

組長:姚長征

成員:尹慎明陳世美李明程庭武高思雄唐興喜徐高平劉厚隆

2、日常掘進過程中的探放水工作,煤巷可以使用zl-150或zy--750型探水鑽進行探放水工作。遇有斷層、陷落柱等地質構造地段,在岩石內探水時,使用zy--750型鑽機打鑽探水,或使用新型液壓鑽機進行探水。每打50公尺探放水孔,掘進30公尺,留20公尺,然後再打50公尺探放水孔,迴圈反覆。

但當對有透水徵兆的水體進行探放時,必須對鑽孔下設套筒(套筒與孔壁之間,必須灌注水泥漿固定),安裝閥門並進行打壓試驗,達到承受設計壓力後,方准繼續鑽進,防止潰孔。

3、加強鑽場附近的巷道支護,並在工作面迎頭打好堅固的立柱和擋板。

4、清理巷道,挖好排水溝,鑽機孔位於巷道低窪處時,要配備與探水量相適應的排水裝置。根據該工作地點的水文和地質情況,在該工作面迎頭50m處配備一台風幫浦,一旦鑽孔有少量出水(<2m3/h),及時停止所有工作,停止鑽進,安設風幫浦排水至最近臨時水倉;若水量偏大(>2m3/h),停止所有工作(並不得拔出鑽桿),撤出人員,匯報排程室,進行放水處理。放水處理時,必須另打放水鑽,放水鑽孔的直徑一般為50~70mm。

5、在打鑽地點或附近安設專用**。

6、鑽孔接近預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時,必須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現場值班,檢查空氣成分,如瓦斯或其他有害氣體超過允許濃度時,必須立即停止打鑽,切斷電源,撤出人員並向礦排程室匯報,及時採取措施進行處理。

7、鑽進時,發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或鑽孔中水壓、水量增大以及有頂鑽等異狀時,必須停止鑽進,並不得拔出鑽桿,立即匯報排程室。情況危急時及時撤出人員。

8、鑽孔放水前,必須估計積水量、水壓、水質、補水量,根據排水能力和水倉容積,控制放水量,放水時設專人監測鑽孔的出水情況,要隨時注意水量水壓變化、出水的清濁及水中含有的雜質情況,同時還要注意有無有害氣體的湧出和特殊聲響,對上述情況認真做好記錄,直到放完為止,若水量突然變化,必須及時處理,並立即匯報排程室,必要時撤出井下所有人員。放水結束後,應立即核算放水量與預計積水量的誤差,查明原因。

9、工作面發現透水徵兆,如頂板淋水增大,底板湧水,煤壁掛紅、掛汗、空氣變冷、發生霧氣、有水叫聲及異味時,要立即撤出人員,並通知排程室,等候處理。

10、探水鑽使用完畢,必須妥善保管,整齊放在指定位置,並進行日常的維護工作。

11、探水鑽孔不得作為炮眼使用。炮眼必須避開探水眼0.5m以上,打眼裝藥前必須對探水孔用黃泥封堵,封堵長度為炮眼深度的1.

5倍(對俯角探水眼也可預先灌滿水),以防探水孔內因瓦斯超過規定而造成放炮引起瓦斯煤塵事故。

12、1550運輸石門放排水系統路線為:掘進迎頭→暗斜井→1500石門水倉→主斜井→地面。

13、1550運輸石門水災避災路線為:掘進迎頭→暗斜井→井底車場→主斜井→地面。(或走回風井→地面)

14、探放水設計、制度、措施必須傳達到井下每一名職工,未經允許,不得擅自改變設計。

(1)安裝鑽機探水前,要遵守下列規定:

1 加強鑽場附近的巷道支護,並在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。

2 清理巷道,挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時,必須配備與探放水量相適應的排水裝置。

3 在打鑽地點或附近安設專用**。

4 測量和防探水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。

(2)探水鑽孔應保持適當的超前距、幫距和密度。

(3)預計水壓較大的地區,探水鑽進之前,必須先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,方准繼續鑽進。特別危險的地區,應有躲避場所,並規定避災路線。

(4)鑽孔內水壓過大時,採用反壓和有防噴裝置的方法鑽進,並有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。

(5)鑽進時,發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或鑽孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鑽等異狀時,必須停止鑽進,但不得拔出鑽桿,現場負責人員應立即向礦排程室報告,並派人監測水情。如果發現情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅地區的人員,然後採取措施,進行處理。

(6)在鑽探過程中,如發現孔內顯著變軟,沿鑽桿向外流水等透空徵兆時,應立即停鑽,旋緊安全套管上的鑽桿卡,切勿移動和起拔,鑽機後面嚴禁站人,以免有害氣體和大量積水突然湧出或高壓水將鑽桿頂出傷人。待檢查各項措施並加固迎頭等工作進行完畢後再行放水。

(7)探放老空水前,首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高於探放水點位置時,只准用鑽機探放水。探放水孔必須打中老空水體,並要監視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。

鑽孔接近老空,預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時,必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過規程規定時,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。

(8)鑽孔放水前,必須估計積水量,根據礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時,必須設專人監測鑽孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,並立即報告礦排程室。放水過程中應經常檢查孔內放出的瓦斯及其他有害氣體的含量,以便採取措施。

(9)排除下山的積水以及恢復被淹井巷前,必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分,發現有害氣體,必須及時處理。排水過程中,如有被水封住的有害氣體突然湧出的可能,必須制定安全措施。

(10)嚴格鑑定放水效果,放水工作應盡量避免在雨季進行。放水終了時將會出現下列一些現象:a、完全不淌水,向里進風或向外出風;b、水流始終不斷,但沒有壓力;c、捅搗時有小水流,不捅搗時無水。

這時可停止放水,繼續進行掘進工作。

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