一、工程概況
根據生產現狀,為確保a103上順槽掘進工作面的安全掘進,需在東井a1洩水巷布置鑽場對上部的原a203下順槽及a203採空區可能存在的積水情況進行疏放工作,特制定本措施。鑽場及鑽孔分布情況詳見後附平面示意圖。
1、鑽探情況及設計要求
(1)a103上順槽掘進工作面北部為a1洩水巷,東部為a1皮帶運輸下山,南部和西部均為實體煤,前期(a103上順槽前437m長)上部為a203下順槽及實體煤,後期頂部為a203工作面採空區,該工作面回採時為仰採,回採過程中老塘積水可通過洩水孔流至a1洩水巷水倉;預計採空區內不存在大量積水,區域性低窪處可能存在少量積水,**積水量約150m。
(2)在a1洩水巷布置5組鑽場,即在a1洩水巷與a1皮帶運輸下山交叉口向a1水倉方向通尺200m位置布置5#鑽場(先施工5#鑽場),通尺417m位置布置1#鑽場(x7#測點向前3.7m),以後每間隔150m分別布置2#、3#和4#鑽場。其中a103上順槽掘進至通尺350m位置之前必須開始施工1#鑽場。
(3)每個鑽場包括1個鑽孔,即zk1鑽孔,zk1鑽孔方位244°20′(與a1洩水巷掘進方向成30°夾角),設計深度均為28.6m(最終以打透巷道或採空區為準),其中1#鑽場和5#鑽場鑽孔傾角為20°,2#、3#和4#鑽場鑽孔傾角19.5°;鑽孔開孔位置位於a1洩水巷巷道左幫頂肩窩煤牆上,開孔高度距巷道頂板0.
1~0.3m。
(4)探放水裝置:探放水施工使用zdy1200s型煤礦用液壓坑道鑽機1臺,主要由液壓幫浦站、操作台、機架、鑽具等組成,該鑽機配套使用φ50mm鑽桿,可使用φ113mm鑽頭施工鑽孔,施工鑽孔深度可達200m,zbsb-32-120/10.5-3型注漿幫浦1臺。
(5)探採空區鑽孔設計:
表一:鑽孔參數列
備註:終孔深以打透巷道或採空區為準,根據現場實際打鑽情況,可適當調整鑽孔引數,增減鑽孔
(6)單孔出水量預計
其中 q—單孔出水量,m/s
c—流量係數,取0.2
w—放水孔面積(按孔徑φ75mm),取0.0044㎡
g—重力加速度,取9.8m/s
h—水頭值,取14m
計算結果,q=0.0171m/s≈61m/h
(7)最大放水量
探放水鑽孔施工完畢後立即將閘門關閉,同一鑽場所有鑽孔施工完畢後集中進行放水,最大放水量控制為100m/h。鑽場每個鑽孔出水量減小至無水或出水量連續2天無明顯變化經透孔處理仍無水或水量無明顯變化後,方可認為放水結束。
(8)為了有效控制單位時間鑽孔出水量,需要安設孔口裝置,孔口管外接壓力表和閥門。《煤礦防治水規定》規定探放水壓小於1.0mpa的老空水時止水套管長度應大於5m,探放水工作中鑽孔孔深超過10m時孔口管長度取10m。
(9)鑽進前使用φ75mm鑽頭掃孔試壓,掃孔超過孔口管長度0.5m左右,對孔口管進行清水耐壓試驗,壓力不小於2mpa,穩壓時間不小於30分鐘;試壓不合格嚴禁鑽進,孔口管試壓合格後必須安裝高壓閘閥。
2、施工安全與技術要求
(1)探放水鑽孔施工前由測量人員測定鑽場標高,並根據鑽孔引數現場標定開孔方位線。
(2)施工地點必須加強支護,幫部採用錨網支護到位;必須配備專用**,以便及時聯絡;保證後巷避災路線暢通。
(3)鑽機的安設要牢固、可靠且必須打齊4根壓柱;壓柱要壓實壓牢,防倒繩拴牢;各種油管連線牢固並與鑽機轉動部分預留一定的空間。
(4)鑽機操作前要對鑽機的穩固性和連線的各部件進行檢查並進行試運轉,有問題及時處理,無異常後方可正常鑽進。
(5)如果鑽孔出水,放水前必須對排水點的排水裝置進行試運轉,確保排水裝置能夠正常使用。
(6)鑽探工作開始前,為防止瓦斯和其它有害氣體危害,甲烷感測器按標準吊掛,跟班隊長、鑽孔施工人員必須隨身攜帶可攜式甲烷檢測儀;如果瓦斯或者其它有害氣體濃度超過有關規定,應當立即停止鑽進,切斷電源,撤出人員,並報告礦排程室,採取措施進行處理。
(7)孔口管長度必須符合要求,固定要牢靠、密閉,防止管外漏水,孔口管試壓合格後,必須安設高壓閘閥,控制鑽孔出水量,防止排水裝置不正常運轉或停電時,無法排水而導致事故。
(8)施工期間,發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或者鑽眼中水壓、水量突然增大和頂鑽等透水徵兆時,應當立即停止鑽進,但不得拔出鑽桿,立即匯報礦排程室。
(9)鑽進過程中,鑽工要密切注意鑽機各轉動部件的運轉情況,有問題及時停機進行處理。鑽進時鑽機操作人員要看好油壓系統和供水系統,出現問題及時停機進行處理。
(10)施鑽工要密切注意鑽機鑽進中的壓力變化,發現壓力驟然增減不可盲目鑽進,必須立即停機分析原因進行處理。
(11)鑽進中,接鑽或拔鑽時鑽機操作人員要和接拔鑽桿人員密切配合,只有鑽機旋轉部位停穩後,接拔鑽桿人員方可用工具夾持鑽桿;當接拔鑽桿人員準備完畢離開後,鑽機操作人員方可開機。拔鑽時,正常情況下利用鑽機可以實現自動卸鑽桿,當鑽機的夾持器磨損嚴重需要更換而又不能及時更換時,或鑽桿粗細不均勻,鑽機不能自動卸鑽桿時,人員可手拿管牙鉗站在鑽機的左側,待鑽機旋轉部位停穩後,從鑽桿的下方用管牙鉗卡住鑽桿,卡穩後通知鑽機司機開鑽卸鑽桿,接拔鑽桿人員一定要站在鑽機的側後方,不能正對鑽機的後方。
(12)鑽孔出水後,如果水量不大(遠低於排水能力),可以旋轉鑽進超過設計距離2~3m,來回拉送鑽桿,檢視出水量;若水量較大時,不得拔出鑽桿
(13)放水期間在湧水量、水壓穩定前應每班觀測一次鑽孔出水量,穩定後,每2天進行一次觀測。
(14)探採空區鑽孔施工結束後,使用水泥沙漿(水泥、純淨中砂、水的重量配備比為1:1:0.7)對鑽孔進行封孔處理,封孔長度不低於1m。
(15)每個鑽孔施工結束後,應及時懸掛鑽孔管理牌闆,鑽場所有鑽孔施工結束後,現場要懸掛鑽場成果圖。
3、安裝孔口裝置的總體要求及工作流程
(1)按設計使用鑽機配φ50mm鑽桿、φ113mm合金鑽頭施工鑽孔,孔深10.5m。鑽孔施工完畢後,退出鑽桿、鑽頭,及時將孔內的巖粉用高壓水洗淨,保持孔內平整。
將第一根2m長鋼管推入鑽孔中,保持絲扣外露在鑽孔外便於連線第二根鋼管;將第一根鋼管與第二根鋼管連線完成後,使用鑽機將第二根鋼管推入鑽孔中,同樣的方法連線、推入第三根、四根、五根鋼管;在第五根鋼管推入鑽孔內1.5m後,使用棉紗布將鑽孔外剩餘的0.5m鋼管纏繞,纏繞厚度不低於0.
5cm,纏繞完成後使用鑽機將外露鋼管推入鑽孔中。
(2)確定孔口管已被固定後將孔口管和閘閥相連。
(3)使用注漿幫浦向鑽孔內注入水泥漿液,直待壓力達到1mpa且維持時間不少於3分鐘後,方可停止注漿。
(4)孔口管周圍水泥凝固後進行掃孔,掃孔深度應超過孔口管長度0.5m。
(5)注漿結束待凝固16個小時後(或使用雙液漿幫浦注漿凝固2小時後),使用清水對孔口管進行耐壓試驗,試驗壓力控制為2mpa,並持續至少30分鐘。若孔口管周圍沒有漏水現象,說明孔口管埋設成功,否則仍需注漿加固,直至不漏水。
(6)在孔口管末端安裝上φ108mm閥門和小量程的壓力表(0~10mpa),孔口裝置安裝完成。用同樣方法安設其它鑽孔的孔口裝置。
4、勞動組織與供電、供水、排水、通訊、通風和瓦期監控
(1)通防隊在鑽探過程中定員7人,分早、中兩個班;早班鑽探班長1名,鑽探工2名,電工1名;中班鑽探班長1名,鑽探工2名。班長負責打鑽期間安全管理及原始資料記錄工作;2名鑽探工負責鑽機操作及接拔鑽桿工作;電工負責當天鑽機維修及接電工作。
(2)當班瓦檢員負責鑽孔回風側及鑽孔內的瓦斯濃度檢測工作。
(3)安檢員負責監督打鑽期間安全工作落實情況。
(4)鑽探班長必須每班將鑽探工作情況向排程室進行匯報。
(5)終孔時上報排程室由排程室安排當班跟班人員或安檢員進行驗孔。
(6)鑽桿堆放整齊,常用的管鉗、板手等工具要放在工具包內,以免丟失。
(7)供電:a1洩水巷鑽場供電由a1洩水巷饋電開關提供。
(8)供水:a1洩水巷鑽場打鑽用水由a1洩水巷供水管路直接供水。
(9)排水:在a1洩水巷布置5個鑽場,鑽探期間鑽孔水先通過a1洩水巷水溝自流入a1洩水巷水倉,再經a1洩水巷水倉水幫浦抽排至**水倉,最後通過**水倉水幫浦抽排至地面。a1洩水巷水倉安裝5臺md280-43×5型多級離心幫浦,配套3趟8寸排水管;**水幫浦房安裝2臺md155-30×3型多級離心幫浦、md280-43×3型多級離心幫浦1臺,配套一趟8寸排水管和兩趟6寸排水管,正常排水能力348m/h。
(10)排水路線
a1洩水巷水溝→a1洩水巷水倉→a1洩水巷排水管路→a1皮帶運輸下山a1皮帶檢修巷→a1皮帶運輸巷→a2皮帶運輸上山→a2車場→副斜井→**水倉。
(11)通訊:在鑽場附近安裝專用**,方便與排程室取得聯絡。
(12) 瓦斯管理:
安檢科每班要派瓦檢員,檢查打鑽地點及附近的瓦斯和一氧化碳,發現異常時及時採取措施。班組長每班要攜帶可攜式ch4報警儀,並將其懸掛在距打鑽地點,距頂板高度不大於0.3m,距巷幫不小於0.
2m的範圍內,如瓦斯大於1.0%時,要立即停止打鑽,切斷電源,人員撤到新鮮風流中去。待瓦斯檢查員檢查瓦斯小於1.
0%時,方准打鑽,如果發現鑽孔內湧出co時,應立即停止打鑽,撤離人員,查明原因並採取措施,待處理完畢後方可打鑽。
在打鑽過程中,如遇到:打鑽地點出現劈裂聲,沙沙聲。打鑽地點出現巷道掉渣、片幫、巷道壁開裂、外鼓。
打鑽時卡鑽、頂鑽、噴孔。④打鑽地點溫度降低、發涼,瓦斯忽大忽小等有瓦斯突出預兆時,要立即停止打鑽,切斷電源,人員撤到a1軌道運輸下山並及時向礦排程和隊值班匯報,經專業人員分析原因並採取措施確認沒有瓦斯突出危險時方可恢復施工,同時要求撤出人員與進入現場恢復打鑽作業的時間間隔不得低於30分鐘。
二、安全技術措施
1、井下作業基本安全要求
(1)作業人員要保持良好的精神狀態上崗作業。
(2)作業人員入井必須佩帶自救器、礦燈,戴安全帽,鑽探班長佩戴好可攜式瓦斯檢測儀,嚴禁攜帶菸草及點火物品、嚴禁穿化纖衣服、嚴禁戴電子手錶、嚴禁酒**井。
(3)作業人員必須遵守井上下行走規定,執行好「敲幫問頂」制度並針對當班工作的每乙個環節和細節做好「危險預知」和「安全確認」工作。
(4)作業人員要愛護通風設施,嚴禁隨意破壞通風設施,過風門後要及時關閉。
(5)正常鑽進時,在鑽孔回風側上方0.5m範圍內吊掛可攜式瓦斯檢測儀實時監測鑽孔回風側的瓦斯濃度,瓦斯濃度達到0.5%及以上時要立即停止鑽進,待瓦斯濃度降低到0.
5%以下時方可鑽進。
1303切眼探放水鑽孔施工安全技術措施
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