編制單位：技術科
編制日期：2023年11月
-40聯絡巷探放老空水施工設計
一、施工目的
為探明原-32大巷的老空水的含量，保證-40聯絡巷的安全施工，要進行鑽探驗證，獲取老空水水量、水壓數值，通過計算突水系數，來獲得工作面安全掘進的可靠資料。對老空水進行探放，保證工作面的安全開採，所以要在-40聯絡迎頭按2520的方位施工乙個鑽孔。
二、-40聯絡巷掘進工作面概況
-40聯絡巷位於十一層二採區，地面標高+138公尺，井下標高-37m，地面的相對位置位於主井西南280m處的西營農田中，地面無鐵路、橋梁、河流、水庫、堤壩,無重大建築物。
原-32運輸巷巷位於-40聯絡巷以上，為原禹村煤礦1號井運輸大巷，該大巷已於1號井關井時進行了部分充填，經九龍山煤礦疏放原禹村煤礦老空水，已將禹村煤礦老空水疏放到-200m，現-32運輸巷在冒落區可能存有少量積水。
三、本區水文地質情況
1、本溪組徐灰、草灰含水層
徐灰厚1.20～14.50m，一般9.
59m左右。下距草灰6.36m左右。
草灰厚1.45～15.16m，一般左右。
由於這兩層灰岩的間距較近，可視為一層綜合含水層，徐灰上距15煤層27.49m，對15煤層的開採具有一定的影響。據協莊煤礦資料徐灰水水頭標高為+70m，單位湧水量(q)0.
0018～2.981 l/滲透係數(k)0.046～13.
8m/d，影響半徑(r)117.9～489.21m。
根據我礦在-48m回風巷布置的徐灰鑽孔壓力表顯示0.1 mpa，徐灰水水位-38m，工作面實際最大水壓為1.49 mpa。
2、奧灰含水層
為煤系基底,總厚大於800m，單位湧水量(q)為1.045～1.743 l/滲透係數(k)o.
1～7.12m/d，影響半徑(r)200～423.06m。
奧灰屬非均質岩溶、裂隙含水層，富水性較強，強富水部位多在斷層破碎帶附近。水位標高+70m。
本礦井煤系地層中四灰含水層補給、徑流、排洩條件均屬不良，含水層水以靜儲量為主。礦區基岩含水層，在構造及裂隙發育區富水性好，構造及裂隙不發育區富水性差，淺部富水性較好，深部富水性減弱。根據煤礦防治水規定（****生產監督管理總局令第28號）中第十一條礦井水文地質型別的規定，11、13、15層煤開採時受採掘破壞或影響的孔隙、裂隙、岩溶含水層，補給條件一般，有一定的補給水源，水文地質條件為中等型別
四、鑽孔設計
1.鑽孔位置：
該鑽孔位於-40聯絡巷迎頭，施工方位2520。
2.鑽場引數：
長×寬×高=4.0×3.0×2.5(公尺)
3.鑽孔水壓預計：
-40軌道運輸巷在掘進時沒有遇到底板及頂板水，預計只有少量的老空水，預計積水量為6m。 原-32運輸巷底板標高為-34m，底板最高標高為-32m，鑽場處標高-37m，預計鑽孔最大水壓0.5 mpa。
4.鑽探引數：
鑽孔的開孔層位在11層煤中，鑽孔以方位角252°，仰角18°（順煤層傾角）進行鑽進。鑽孔以ф130mm孔經鑽頭開孔，鑽至7公尺，下ф127mm孔口管6公尺，然後用ф108mm孔經鑽桿鑽進22m,下ф89mm一級套管21m,下套管時用麻繩纏緊孔口部位的套管，然後對套管用水泥漿進行注實，24h後進行掃孔打壓實驗，套管試驗水壓不小於4.7mpa，且持續時間在30分鐘以上，以孔口、孔壁、巷道底板不漏水、無異常為合格，等耐壓試驗合格後，孔口管安裝安全閘閥，且安全閘閥的抗壓能力大於4.
7mpa，一級套管安裝好孔口防噴裝置，等安裝完成後以ф65mm孔徑無芯鑽進，穿透-32運輸巷，鑽孔預計深度50m。如出現提前出水，停止鑽進，下一級套管，對老空水進行疏放。
5、技術要求
（1）現場鑽孔位置、方位角、傾角有地質測量人員標定。
（2）如鑽孔出水時，要記錄好出水的深度，水量大小和水壓情況。
6、湧水量預計
（1）放水量預計
預計單孔正常湧水量6m3 /h, 最大湧水量6m3 /h。
（2）疏水路線:工作地點—→-40軌道運輸巷水溝—→二採運輸巷水溝—→-40運輸巷水溝—→-40水倉—→-40幫浦房—→地面
（3）水幫浦、管路校驗
清挖-40軌道運輸巷、二採運輸巷、-40運輸巷水溝，保證水流暢通。
-40軌道運輸巷安設bqw5.5型潛水幫浦一台（備用一台）。
五、施工峒室(通風、排水、供電)
鑽場位於-40聯絡巷迎頭內，必須保證支護完好。
1、鑽場必須具備以下的安全設施及條件：
⑴. 井下鑽場應設專用**和兩盞照明燈。
⑵施工前應疏通事先挖好的水溝。
⑶工作人員進入鑽場必須檢查鑽場周圍的支架、頂板、兩幫的安全情況是否良好，如有不安全因素，不得工作。
2、通風系統
由地面→主井→-40井底車場→-40運輸巷→二採運輸巷→-40軌道運輸巷→-40聯絡巷→-40軌道運輸巷→-40溜子道運輸巷→21102運輸巷→二採回風巷→礦井總回風巷→付井→主通風機→地面。
區域性通風機安裝在二採運輸巷新鮮風流處，該處（區域性通風機吸風口至掘進工作面回風口）巷道的風速不得低於0.15m/s。
3、排水系統
疏水路線: 工作地點—→-40軌道運輸巷水溝—→二採運輸巷水溝—→-40運輸巷水溝—→-40水倉—→-40幫浦房—→地面
4、供電系統
（1）供電方式：雙迴路供電
(2)供電地點: 電源來自西營村、禹村降壓站10kv雙迴路供電－→地面配電所－→井下**變電所－→-40配電所－→二採區配電所→工作地點。
(3)裝置負荷：8kw
六、施工工藝
（一）裝置選型
本次施工選用sgz-ⅲa型探水鑽機和sgb6-12灌漿幫浦。
⑴sgz-ⅲa型鑽機用於工程鑽孔。
⑵sgb6-12型灌漿幫浦用於在巖芯鑽探作業中向孔內供給衝液。
（二）配備鑽具
(1) 鑽桿：ф50mm鑽桿，公尺數按超過孔深120%配備。
(2) 岩芯管（依孔徑配套）：
ф130mm×4.5×1500mm 2根
(3) 鑽頭：各種適巖鑽頭，每種不少於2個，常用的4個。
(4) 孔口管：ф127mm孔口管6公尺。
(三)施工順序
1、打鑽場基礎
⑴挖打鑽機基礎
先挖出1000mm×750mm×800mm的基礎坑，然後按下圖位置下上6根φ108mm管子，用水泥砂漿澆注好。待凝固後，去掉管子，下入φ18mm錨桿(錨桿底部加工成丁字型)，再次用水泥砂漿澆注。
所打基礎必須保證：鑽孔方位與設計一致。
2、運輸鑽機、灌漿幫浦等裝置及其它材料
⑴鑽機的解體、安裝
鑽機解體前先掐火,然後對鑽機進行解體。
鑽機可解體為：絞車、迴轉器、鑽機其它（電機、減速箱及底座）三部分。
解體按照先絞車，再迴轉器的順序解體。
安裝按照解體的反順序安裝。
第一車：絞車、迴轉器；第二車（專用平板車）：電機、減速箱及底座；第三車：
開關、斷路、電表、開關架子等；第四車：電纜；第五車：鑽桿、叉子、牙鉗等；第六車：
套管、鑽頭及其它鑽具；第七車：灌漿幫浦（平板車）。
開關等裝置按定置化標準放到裝置台上。
⑵鑽機行程路線
-40運輸巷 →二採運輸巷→-40軌道運輸巷→-40聯絡巷→鑽場
3、接火：懸掛好電纜，按供電系統要求接火。
（三）鑽機的安裝
⑴鑽機安裝前要清除浮煤矸石，整平底板，選擇適當位置安放鑽機。
⑵要求鑽機主軸中心線對準鑽孔位置，擺正鑽機架，固定牢機座。
（四）鑽進工藝
1、開孔
鑽孔開工時的位置、俯角、方位由技術科現場標定，施工時嚴格按標定的方向施工。開孔以ф130mm孔徑開孔。
2、鑽進
開孔以ф130mm孔經開孔，鑽至6公尺，下ф127mm孔口管6公尺，進行壁後注漿及耐壓實驗合格後（標準：耐壓4.7mpa，持續時間30分鐘，以孔口、孔壁、巷道底板不漏水、無異常為合格），合格後，最後以直徑65mm無芯鑽進至終孔位置。
七、特殊工藝
1、下套管前注意事項
⑴下套管前，應準確丈量鑽具全長，以校正鑽孔長度。
⑵下套管前須詳細檢查套管、接頭質量的絲扣，不合格者不准使用。事先配好長度並詳細記錄在班報表內，準備好下套管所用的用具，如麻、棉線、絲扣油、套管夾板等。
⑶下套管前，須詳細檢查回頭輪固定在錨桿上是否固定。
2、下套管
⑴下套管時，先用絲扣油塗抹套管絲口，然後用套管夾板夾緊套管，掛上繩套，用捲揚機吊起套管，緩緩下入孔內。
⑵當套管下到位置後，套管夾板撐在井口板上，鬆開繩卡，吊起另一根夾好夾板的套管，用套管鉗與下入井口的第一根套管上緊後，再下入第二根。
⑶下套管遇阻時，禁止猛礅套管。
⑷下套管時用麻纏緊孔口部位的套管，以備注漿時用。
3、注漿封孔
⑴套管下好，鑽孔沖洗完畢，即可進行注漿封孔。
⑵注漿用水泥砂漿，先用鐵筒將水泥漿拌好，然後用灌漿幫浦進行注漿。
⑶注漿時，使用專用接頭向5寸套管內注漿，直至孔內水泥砂漿擠到孔壁與套管之間空隙，使水泥砂漿擠出孔口。
⑷注漿前應先檢查灌液幫浦、高壓膠管及接頭是否完好，否則，需處理後再注漿；注漿完畢後，及時將灌液幫浦、高壓膠管沖洗乾淨。
⑸用水泥漿將套管注實，24小時後花孔進行打壓實驗，實驗水壓不小於4.7mp，持續時間不少於30分鐘。
八、鑽機運輸安全技術措施
1、裝卸機器裝置時，應用專用工具，嚴禁摔、碰、撞、擊，機器裝置裝入礦車時，要墊上木板，以防損壞。
2、裝置在整體裝運時，必須符合《煤礦安全規程》的規定，不得超長、超高、超寬、超重。
3、搬運機器裝置時，要使裝置處於正常狀態，不得傾斜或倒置，並要裝穩、捆紮牢固。
4、機器裝置分裝、分運時，要對油管及接頭、液壓閥、齒輪、齒條、滑移導軌等易損部件採取特殊保護措施，運輸時不得在地上拖拉。裝置搬運時，不得磕碰各操縱手把，更不得硬性扳扭。
5、使用手拉葫蘆吊裝大件時，嚴禁人員在大件的下方，嚴禁人員站在大件上，操作手拉葫蘆人員應避開大件的滑動方向，並有專人監護。
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