變壓硐室掘進工作面探水安全技術措施
第一章工作區域地質概況
第一節概述
巷道名稱:機電硐室掘進工作面。
用途:機電硐室掘進工作面,用于新系統擺放機電設備,屬于準備巷道布置。
設計長度:機電硐室掘進工作面,設計長度55米;
坡度:機電硐室掘進工作面,從*:2847163.98,y:.175,z:2186.834掘至*:2847134.6,y:.458,z:2187.681)坡度為5‰,方位角為方位角180°;從*:2847134.6,y:.458,z:2187.68掘至*:2847124,y:.136,z:2194.08,坡度為16°15′46″,方位角為115°33′12″。
開工時間:2011年3月1日
竣工時間:2010年3月20日
附圖:巷道布置平面圖。
本區為一單斜構造,傾向350—0°,傾角30°—45°,根據地表情況及其小窯開采情況看,掘進區無大的斷層和褶皺,西翼為f6斷層,構造情況對掘進帶來的影響不大,同時伴生許多小斷層,在掘進過程中會出現巖石穩定,傾角忽大忽小,甚至出現煤(巖)層缺失情況。
第二章地面位置及地質情況
第一節地面相對位置及鄰近采區開采情況
巷道相應的地面位置在副斜井東520米,地面標高在+2320—+2340之間,井下標高+2187—+2194。區域內對地表水體和建、構筑物對工程均無影響,地面為荒山。
附近無大斷層,對掘進工程無影響。
老空區有水、無火、有瓦斯等對工程掘進有影響,在掘進必須“先探后掘”。
井上下對照關系表
水平、采區一水平工程名稱一區段回風上山掘進工作面地面標高+2320—+2340井下標高+2187—+2194地面的相對位置建筑物、小井及其它無建筑物有小井。井下相對位置對掘進巷道的影響無鄰近采掘情況對掘進巷道的影響無
第二節煤(巖)層賦存特征
1、巖層、煤層情況
在1#層的底板中,1#層的底板均以淺灰色粉砂巖、泥質粉砂巖、砂質泥巖為主,水平層理,薄至中厚層狀,細砂巖。
2、水文地質情況
地表無水體、地層無強含水層,主要水害為私挖小井的老窯水,掘進中必須做好探水工作,確保安全生產。
3、瓦斯情況
煤層距地表遠,但老窯多及其斷層頻繁,瓦斯易釋放,歷年瓦斯鑒定結果,該礦為低瓦斯礦井,但施工中必須按照突出礦井管理,應對瓦斯壓力△p、k1和最大鉆屑量進行測定,加強通風、瓦斯管理。
4、煤塵爆炸與煤層自燃情況
根據鑒定結果:煤層自燃情況為ⅱ類易自燃,有煤塵爆炸危險。
5、其它情況
地表為荒山,無建筑物及道路,上部為私挖小井采空區。
巖層特征情況表
指標參數備注巖石硬度f6-9巖層層理(發育程度)差巖層節理(發育程度)差地溫/℃
第三節地質構造
煤(巖)層產狀要素(走向350—0°80—90°、傾向80—90°、傾角15~22°)。
第三章變壓硐室掘進巷水文地質評估及分析
第一節變壓硐室掘進工作面水文地質情況
1.地下水
礦區范圍內雖無河流、渠道、湖泊、山塘、水庫等地表水體,但礦區內地表水系發育,礦區北部,中部及南部分別有自東向西的常年水流,中部溪流流量3.522l/s,南部溪流流量2.9769l/s,溪流源頭標高均在2300m左右,高于礦區開采標高,在開采時,由于斷層影響和導水巖層有可能引到掘進區域。
2.各地層含水簡述
上二迭統峨嵋山玄武巖組(p3β):巖性主要為拉斑玄武巖,火山角礫巖夾泥質粉砂巖,為基巖裂隙水含水巖組,富水性弱。
上二迭統宣威組(p3*):主要由細—粉砂巖、粘土巖及煤層(線)組成,為基巖裂隙水含水巖組,富水性弱。
第四系(q):為殘坡積層。巖性為粘土、亞粘土夾碎石,為松散巖類孔隙水含水巖組,分布零星,厚度小(0—3m),富水性弱。
3.斷層導水性
根據2007年12月貴州省地質礦產勘查開發局地球物理地球化學勘查院提較的《貴州省盤縣平關平迤煤礦資源量核實報告》:
平迤煤礦區域上位于盤關向斜西翼,楊梅山—小達村斷層西側,區內構造形跡以斷層為主,在變壓硐室附近無斷層。
4.老窯積水
變壓硐室掘進工作面上方,經過回風上山和軌道上山掘進,已經控制,無老窯水。
5.水文地質類型
本礦區屬以大氣降水為主要補給來源的裂隙充水礦床,水文地質條件屬中等類型。
6.礦井充水因素
大氣降水、地表水和老窯積水是礦床充水的主要因素。一般沿孔隙和基巖裂隙面滲入變壓硐室掘進工作面,裂隙發育地段變壓硐室掘進工作面充水會有所增大。
7.礦井涌水量
該涌水量為正常涌水量,最大涌水量預計為正常涌水量的3—5倍,則變壓硐室掘進工作面地段最大涌水量應為1.58—2.17m3/h。
第二節水患類型及威脅程度
1.變壓硐室掘進工作面水害類型
根據變壓硐室掘進工作面水文地質條件為中等類型,變壓硐室掘進工作面在軌道上山和回風上山中間,在原軌道上山掘進和回風上山掘進,水害威脅程度較低。
2.突水水源與地下水導水通道
1)突水水源
突水水源主要為大氣降水。
2)地下水導水通道
變壓硐室掘進工作面各含水層之間一般無水力聯系。
第四章變壓硐室掘進工作面鉆孔設計
第一節探眼布置及深度
根據對該區域地質特征及其存在的老窯水、地表水的分析,存在水壓壓力一般不超過0.1mpa,根據圍巖、力學、煤層力學堅固系數f進行分析,一般在f≥6,參照《防治水規定》,隔水煤柱計算公式:
l=0.5km
式中l——煤柱留設的寬度,m;
k——安全系數,一般去2—5;
m——煤層厚度或采高,m;
p——水頭壓力,mpa;
kp——煤的抗拉強度,mpa。
進行計算,鉆孔超探深度,允許掘進距離,超前距離,探水孔終點,上幫控制范圍
l=0.5km
=0.5×5×1.1×
=6.7m
根據以上計算,超前距離和上幫控制范圍只需要6.736m,但是為了安全,把超前距離控制在25m,上幫控制范圍控制在18.6m。
在布置變壓硐室掘進工作面時,必須進行探放水,具體探眼布置每次布置4個探水眼,在距掘進巷道頂板0.6米處布置2個上眼,在距掘進巷道底板0.6米處布置2個下眼,4個探眼設置分別距巷道中線0.8m,具體探孔布置見以下圖形和探水孔布置表:
每次一組4個,上山方向1、2探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點上山幫控制范圍20米,第3探眼探60m允許掘進30m,超前距30米,第4探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點幫控制范圍20米,在下一個設置探放場時幫、頂控制范圍10米。
排水路線:
探放作業點→專用回風上山下段→2130水平運輸巷→排水平硐→地面。
第二節探放水安全領導小組
組長:何有福
副組長:劉發有、劉雙有、湛自穩
成員:張澤鑫、何坤龍、程貴生、程旭、李世黃
第三節發現水患撤人路線及處理措施
變壓硐室掘進工作面進行探放水打鉆時,若發現鉆孔有水流出或噴出時,必須通知撤出井下所有人員,撤人線路如下:
探放作業點→軌道上山→專用回風上山上段→總回風→地面。
變壓硐室掘掘進工作面在掘進有透水預照和變壓硐室掘掘進工作面進行探放水打鉆時,發現從鉆孔有水流出或噴出時所采取措施:
1.探放水打鉆時,發現從鉆孔有水流出或噴出水壓大,操作人員嚴禁拔出鉆桿。
2.電話通知調度室,同時切斷該作業地點所有電源,撤出該作業地點所有人員。
3.調度室值班人員電話通知所受威脅區域切斷電源,撤出人員,并通知撤離線路,同時向礦長或礦工程師匯報,礦長或礦工程師接到匯抱后必須立即查明該作業地點或探放水地點、所受威脅區域作業人數,查明該作業地點存在水患數量及有度有害氣體存在情況。
4.當作業地點及受威脅區人員撤出地面必須進行清點,撤出人員必須與入井人員相符,若不相符必須由值班礦長帶領安全員瓦檢員入井尋找。
5.必須加強該作業地點通風。
6.礦長、礦工程師、值班礦長、當班安全員和瓦檢員必須觀察水情,觀察地點必須在人員易安全撤離位置。
7.當水壓減小或流水量減少時可以輕輕拔動鉆桿,看是否是由于流砂堵塞,若是流砂堵塞,則送電轉動鉆機排除流砂,當水壓及其水量增大時立即停止鉆機繼續由鉆孔排除(鉆桿嚴禁拔出)。若真正是所探位置水量減少,則拔出鉆桿,加速排放。在撥動鉆桿及拔鉆桿時,所受威脅區域嚴禁送電或安排人員進行其他生產活動,直到所探放水區域水患全部解決并通過檢查頂板及其有毒有害氣體情況,只有當頂板完好和有毒有害氣體不超限的情況下方可安排人員作業,同時檢查后路是否在排水期間造成支架損傷或頂板、墻幫壓力增大而使后路支架變形,若有變形情況,必須先維護好后路(在對后路進行維修時必須遵照巷修措施進行)。
8.排水平硐及運輸巷機電硐室所有電氣設備必須上架,保持距運輸巷底部水平面80公分以上,防止因探放老窯水在引水時水量涌出量大淹沒電氣設備造成漏電事故。
9.2130水平運輸巷、排水平硐必須及時清理煤(矸)及其水溝,防止有老窯水涌出時沖動煤(矸)崩倒支架;阻塞后路或煤(矸)把工作人員推倒。
10.在探放期間,該工作面必須有專職安全員把守,隨時觀察探放孔水患的變化及爆破后有無涌水現象形發生。
11.打探放孔時必須嚴格遵守探放水操作規程,探放孔深度及其布置必須符合探放水安全技術措施的有關規定。
12.嚴格執行采掘工作面近采空區技術措施進行該工作面的掘進工作。
13.維修巷道必須嚴格執行巷修措施。
第五章探放水安全技術措施
第一節打眼時必須遵守以下規定
1.打眼前必須先檢查迎頭及后路的頂板壓力是否正常,永久和超前支護是否合符作業規程要求,確保后路安全暢通,發現問題先處理好后方準打眼,嚴禁空頂作業。
2.打眼前必須先檢查通風、瓦斯濃度、材料供應備用等情況是否正常,發現問題先處理好后方準打眼,風流中瓦斯濃度≥1%時,嚴禁打眼。
3.打眼前必須檢查探水鉆如下情況,都達到完好要求后,方可打眼。
①綜合保護裝置是否靈敏可靠;
②探水鉆機體有無裂紋或損傷,螺絲、螺帽、銷子有無松動,電機后罩、風扇是否完好等;
③探水鉆開關是否靈敏,防爆是否嚴密,轉向與聲音是否正常,如發現有火花痕跡嚴禁使用;
④電纜是否破口漏電,并把電纜懸掛在巷道一側,防止擠壓,發現有“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”時嚴禁使用;
⑤探水鉆機體有無裂紋或損傷,螺絲、螺帽、銷子有無松動,油、水管路是否暢通,油、水壓力是否合符規定要求,運轉是否正常;
⑥鉆頭與鉆桿是否扣緊牢固,鉆桿是否平直,鉆頭是否鋒利。
4.打眼時不許圍毛巾、戴手套,袖口必須扎緊,不許用手直接扶、托鉆桿或用手掏眼口煤、巖粉。
5.打眼時必須二人操作,一人定眼位,在煤壁上定眼位要盡量避開硬夾矸和硫鐵礦結核,一人在后方推鉆鉆進,推進時要均勻用力、順勢推進,不可猛推,鉆桿要直線勻速推進,不許上下左右搖擺,每隔一段時間要來回拉動鉆桿,排除眼內巖(煤)粉,減小阻力,防止卡鉆。
6.打眼時作業人員必須精力集中,注意鉆孔情況,鉆桿下方不許站人,以防鉆桿折斷傷人。出現下列情況,必須停止打眼,查明原因處理好后才許繼續打眼:
①出現卡住鉆頭或鉆桿;
②探水鉆聲音突然不正常;
③探水鉆、電纜漏電;
④鉆桿嚴重震動;
⑤探水鉆外殼溫升超過規定(60°或燙手)或有燒焦氣味;
⑥頂板壓力增大有片幫、冒頂危險。
7.有下列情況之一時,要立即停止打眼并及時向調度室匯報,并立即發出警報,撤出受威脅地點人員,切斷電源;
①煤(巖)壁松軟(散)、掛紅、冒汗、空氣變冷、有霧氣、水叫、頂板淋水加大、來壓、底鼓有臭雞蛋味等透水預兆時;
②突遇壓力水從鉆孔流出時,不許撥出鉆桿,必須停止打眼;
③煤層內有連續小炮聲響或有大量瓦斯涌出、有煤與瓦斯突出預兆或出現有害氣體涌出等異常情況時;
8.當鉆孔突然與老(舊)巷相穿時,應停止打眼,并檢查有害氣體濃度,其濃度超過《煤礦安全規程》(20**版)的有關規定(co:0.0024%,no2:0.00025%,co2:0·0005%,h2s:0·00066%,h3n:0·004%),必須立即撤出所有人員、切斷電源,及時向調度室匯報,采出措施進行處理。處理后符合《煤礦安全規程》(2006版)的有關規定,方可繼續作業。
9.打眼結束,應把機具、管線移到距迎頭20m外無淋水頂板完好的安全地點,并盤放好管線。
第二節采掘工作面近采空區安全技術措施
1、首先停止施工處理的安全隱患,嚴禁冒險蠻干。
2、弄清老空區的情況,如:范圍、頂底板壓力的大小,圍巖的性質、水文等情況。
3、根據實際情況,縮小技護棚距,加大支護力度。
4、縮小老空區的空頂面積,可采取國傾斜推進方式逐步過老空區。
5、加強頂板管理處理好空幫空頂。
6、加強工程質量管理,支護質量必須達到標準要求。
7、加強現場管理,在特殊地段先采取臨時支護或特殊支護方式進行處理。
第三節鉆場布置
根據本掘進工作面的探放水安全技術措施要求,每隔30m布置一個鉆場,在布置鉆場時必須符合以下要求:
1、鉆場內必須有專用電話,電話必須保證完好,且以調度室及其受該作業地點遇水時,有威脅區域能正常通訊。
2、備足足夠的鉆桿、鉆頭等設備。
3、鉆場附近必須加強支護,并在工作面迎頭打立柱和擋板。
第四節探防水安全技術措施
1、基本情況
1.地層與巖性:井田地層以細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖為主,夾砂質泥巖、炭質泥巖與煤層,巖性強度為中等。
2.地質構造:總體為單斜構造,傾向90°—100°,傾角5°—12°,小構造發育,無大斷層和褶皺,對探水工作有一定影響。
3.水文地質情況:根據礦區內調查,地表無水體,無其他含水地層,地表最高高程與巷高差不大于40—120m,估計探水區老窯水最大水壓約0.2—0.4mpa。
2、探水方案與要求
1.探水工具:采用kmb40--360型探水鉆,鉆孔直徑40㎜,最大鉆進距離75m。
2.變壓硐室掘巷掘進工作面:探水孔布置:
每次一組4個,上山方向1、2探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點上山幫控制范圍20米,第3探眼探60m允許掘進30m,超前距30米,第4探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點幫控制范圍20米,在下一個設置探放場時幫、頂控制范圍10米(見圖)。
3.探掘距離:煤巷探60m,掘30m,留30m。
4.探水范圍:在煤層內布置的所有巷道均要探水前進。
3、安全技術措施
1.探水工必須認真學習探水操工作規程及本探水安全技術措施,考核合格方可上崗。
2.堅持“有掘必探,先探后掘”的原則,探掘距離必須符合措施規定。
3.探水前首先檢查以下情況,發現問題及時處理好后才許進行探水作業:
①作業點的頂板壓力是否正常,附近5m加強支護是否合格。
②作業點的通風、瓦斯、水溝暢通、供電、供水、通訊等情況是否正常。
③作業點的后路是否暢通。
④工作面的立柱(二根)欄板(二根)是否打好。
⑤鉆機各部件及狀況是否正常。
4.根據探水設計定好孔位、方向安裝鉆機,并進行空載調試。
5.操作鉆機人員必須是有實鉆經驗的人擔任,作業時必須精力集中,隨時觀察眼口情況,一旦異常應立即處理。
6.推進中,推力適中,以防頂斷頂彎鉆桿,損壞機器及傷人。
7.鉆機操作活動范圍內,嚴禁其他人員入內。
8.打鉆時鉆孔中水壓、水量突然增大,以及出現沖頂鉆具等異常情況時,不要移動或撥出鉆桿,應馬上將鉆桿固定。派人監視水情并報告礦調度室,不得擅自放水。如情況危急,要立即撤出所有人員,切斷電源,再采出措施進行處理。
9.巷道進入探水段后,每隔30m掘一個躲避硐室,其長、寬、高分別是2m、1.6m、1.8m。有利透水時人員躲避。
10.探水時要經常檢查瓦斯濃度,防止老窯區有害氣體進入工作面。
11.一個探水孔失敗,應在附近再補探一個,其坡度與方位角不變。
12.探水結束要如實填寫記錄,并收檢好工具,清理好工作面,搞好文明生產。
4、探放水操作規程:
1.探水鉆操作工要熟悉鉆機的工作原理、操作方法、常見故障的排除方法、探水設計說明書及一般安全注意事項。
2.作業時必須穿絕緣鞋、并檢查以下情況,發現問題及時處理好后才許作業。
1)機架是否安裝牢固可靠。
2)機體各種螺絲是否緊固。
3)電纜是否劃破割傷。
4)電壓、水壓是否與機器要求相符,電源是否安裝漏電保
裝置,選用的保險絲是否在10a—20a之間。
5)鉆頭是否銳利。
6)電機空載,運轉速度、聲音及減速器內聲音是否正常。
3.開機時先開水,停機時先停機后停水。
4.發生卡鉆及鉆桿彎曲,應立即松開離合器,退鉆機,查明原因進行處理。
5.推進終了前要停電或迅速松開離合器,以防超過行程損壞機器。
6.發生下列情況禁止使用:
①漏電麻手。
②減速器內聲音不正常。
③電機運轉不正常。
7.鉆孔流水突然增大,不許退出鉆桿,應立即停止作業,撤出人員,并報告調度室進行處理。
8.不許現場拆開鉆機。
9.探水結束后,要如實填寫探水紀錄。
第五節通風管理及瓦斯和其它有害氣體管理
1、加強瓦斯檢查,瓦檢員必須每班對鉆場附近20米瓦斯、二氧化碳及通風設施進行檢查匯報,瓦斯、二氧化碳檢查不少于3次。
2、及時處理局部瓦斯,瓦檢員必須加強對高瓦斯和冒落點的瓦斯檢查,若有局部瓦斯集聚,立即采取措施進行處理。
3、及時處理局部集聚瓦斯,嚴禁瓦斯超限作業。
4、嚴禁損壞井下風門,風窗,擋風簾,人行通過風門隨手關上,風門必須進行聯鎖。
5、變壓硐室掘掘進工作面鉆場及其它地點,風流中瓦斯濃度達到期0.8%時,必須停止用鉆探,瓦斯濃度達到1.2%,二氧化碳濃度達到1.5%,必須切斷電源撤出人員。
6、變壓硐室掘掘進工作面鉆場及其它巷道內,體積大于0.5m2的空間集聚瓦斯濃度達到2%時,附近20米以內必須停止作業,撤出人員,切斷電源進行處理。
7、對因瓦斯超限被切斷電源的電氣設備必須在瓦斯降到0.8%時,方可送電啟動。
8、巷道內堆放物件時,堆放斷面嚴禁占巷道斷面1/3以上。
9、因停電停風時,安全員,瓦檢員必須及時將井下所有人員撤出地面。
10、加強現場通風管理,必須做到停風撤人制度。
篇2:變壓硐室掘進工作面探水安全技術措施
第一章工作區域地質概況第一節?概述巷道名稱:機電硐室掘進工作面。用途:機電硐室掘進工作面,用于新系統擺放機電設備,屬于準備巷道布置。設計長度:機電硐室掘進工作面,設計長度55米;坡度:機電硐室掘進工作面,從*:2847163.98,Y:.175,Z:2186.834掘至*:2847134.6,Y:.458,Z:2187.681)坡度為5‰,方位角為方位角180°;從*:2847134.6,Y:.458,Z:2187.68掘至*:2847124,Y:.136,Z:2194.08,坡度為16°15′46″,方位角為115°33′12″。開工時間:2011年3月1日竣工時間:2010年3月20日附圖:巷道布置平面圖。本區為一單斜構造,傾向350—0°,傾角30°—45°,根據地表情況及其小窯開采情況看,掘進區無大的斷層和褶皺,西翼為F6斷層,構造情況對掘進帶來的影響不大,同時伴生許多小斷層,在掘進過程中會出現巖石穩定,傾角忽大忽小,甚至出現煤(巖)層缺失情況。第二章?地面位置及地質情況第一節?地面相對位置及鄰近采區開采情況巷道相應的地面位置在副斜井東520米,地面標高在+2320—+2340之間,井下標高+2187—+2194。區域內對地表水體和建、構筑物對工程均無影響,地面為荒山。附近無大斷層,對掘進工程無影響。老空區有水、無火、有瓦斯等對工程掘進有影響,在掘進必須“先探后掘”。井上下對照關系表水平、采區一水平工程名稱一區段回風上山掘進工作面地面標高+2320—+2340井下標高+2187—+2194地面的相對位置建筑物、小井及其它無建筑物有小井。井下相對位置對掘進巷道的影響無鄰近采掘情況對掘進巷道的影響無第二節?煤(巖)層賦存特征1、巖層、煤層情況?在1#層的底板中,1#層的底板均以淺灰色粉砂巖、泥質粉砂巖、砂質泥巖為主,水平層理,薄至中厚層狀,細砂巖。2、水文地質情況地表無水體、地層無強含水層,主要水害為私挖小井的老窯水,掘進中必須做好探水工作,確保安全生產。3、瓦斯情況煤層距地表遠,但老窯多及其斷層頻繁,瓦斯易釋放,歷年瓦斯鑒定結果,該礦為低瓦斯礦井,但施工中必須按照突出礦井管理,應對瓦斯壓力△P、K1和最大鉆屑量進行測定,加強通風、瓦斯管理。4、煤塵爆炸與煤層自燃情況根據鑒定結果:煤層自燃情況為Ⅱ類易自燃,有煤塵爆炸危險。5、其它情況地表為荒山,無建筑物及道路,上部為私挖小井采空區。巖層特征情況表指?標參?數備?注巖石硬度f6-9巖層層理(發育程度)差巖層節理(發育程度)差地溫/℃第三節?地?質?構?造煤(巖)層產狀要素(走向350—0°80—90°、傾向80—90°、傾角15~22°)。第三章?變壓硐室掘進巷水文地質評估及分析第一節變壓硐室掘進工作面水文地質情況1.地下水礦區范圍內雖無河流、渠道、湖泊、山塘、水庫等地表水體,但礦區內地表水系發育,礦區北部,中部及南部分別有自東向西的常年水流,中部溪流流量3.522L/S,南部溪流流量2.9769L/S,溪流源頭標高均在2300m左右,高于礦區開采標高,在開采時,由于斷層影響和導水巖層有可能引到掘進區域。2.各地層含水簡述上二迭統峨嵋山玄武巖組(P3β):巖性主要為拉斑玄武巖,火山角礫巖夾泥質粉砂巖,為基巖裂隙水含水巖組,富水性弱。上二迭統宣威組(P3*):主要由細—粉砂巖、粘土巖及煤層(線)組成,為基巖裂隙水含水巖組,富水性弱。第四系(Q):為殘坡積層。巖性為粘土、亞粘土夾碎石,為松散巖類孔隙水含水巖組,分布零星,厚度小(0—3m),富水性弱。3.斷層導水性根據2007年12月貴州省地質礦產勘查開發局地球物理地球化學勘查院提較的《貴州省盤縣平關平迤煤礦資源量核實報告》:平迤煤礦區域上位于盤關向斜西翼,楊梅山—小達村斷層西側,區內構造形跡以斷層為主,在變壓硐室附近無斷層。4.老窯積水變壓硐室掘進工作面上方,經過回風上山和軌道上山掘進,已經控制,無老窯水。5.水文地質類型本礦區屬以大氣降水為主要補給來源的裂隙充水礦床,水文地質條件屬中等類型。6.礦井充水因素大氣降水、地表水和老窯積水是礦床充水的主要因素。一般沿孔隙和基巖裂隙面滲入變壓硐室掘進工作面,裂隙發育地段變壓硐室掘進工作面充水會有所增大。7.礦井涌水量該涌水量為正常涌水量,最大涌水量預計為正常涌水量的3—5倍,則變壓硐室掘進工作面地段最大涌水量應為1.58—2.17m3/h。第二節?水患類型及威脅程度1.變壓硐室掘進工作面水害類型根據變壓硐室掘進工作面水文地質條件為中等類型,變壓硐室掘進工作面在軌道上山和回風上山中間,在原軌道上山掘進和回風上山掘進,水害威脅程度較低。2.突水水源與地下水導水通道1)突水水源突水水源主要為大氣降水。2)地下水導水通道變壓硐室掘進工作面各含水層之間一般無水力聯系。第四章變壓硐室掘進工作面鉆孔設計第一節探眼布置及深度根據對該區域地質特征及其存在的老窯水、地表水的分析,存在水壓壓力一般不超過0.1Mpa,根據圍巖、力學、煤層力學堅固系數f進行分析,一般在f≥6,參照《防治水規定》,隔水煤柱計算公式:L=0.5KM式中L——煤柱留設的寬度,m;K——安全系數,一般去2—5;M——煤層厚度或采高,m;P——水頭壓力,Mpa;Kp——煤的抗拉強度,Mpa。進行計算,鉆孔超探深度,允許掘進距離,超前距離,探水孔終點,上幫控制范圍L=0.5KM=0.5×5×1.1×=6.7m根據以上計算,超前距離和上幫控制范圍只需要6.736m,但是為了安全,把超前距離控制在25m,上幫控制范圍控制在18.6m。在布置變壓硐室掘進工作面時,必須進行探放水,具體探眼布置每次布置4個探水眼,在距掘進巷道頂板0.6米處布置2個上眼,在距掘進巷道底板0.6米處布置2個下眼,4個探眼設置分別距巷道中線0.8m,具體探孔布置見以下圖形和探水孔布置表:每次一組4個,上山方向1、2探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點上山幫控制范圍20米,第3探眼探60m允許掘進30m,超前距30米,第4探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點幫控制范圍20米,在下一個設置探放場時幫、頂控制范圍10米。排水路線:探放作業點→專用回風上山下段→2130水平運輸巷→排水平硐→地面。第二節探放水安全領導小組組長:何有福副組長:劉發有、劉雙有、湛自穩成員:張澤鑫、何坤龍、程貴生、程旭、李世黃第三節發現水患撤人路線及處理措施?變壓硐室掘進工作面進行探放水打鉆時,若發現鉆孔有水流出或噴出時,必須通知撤出井下所有人員,撤人線路如下:探放作業點→軌道上山→專用回風上山上段→總回風→地面。變壓硐室掘掘進工作面在掘進有透水預照和變壓硐室掘掘進工作面進行探放水打鉆時,發現從鉆孔有水流出或噴出時所采取措施:1.探放水打鉆時,發現從鉆孔有水流出或噴出水壓大,操作人員嚴禁拔出鉆桿。2.電話通知調度室,同時切斷該作業地點所有電源,撤出該作業地點所有人員。3.調度室值班人員電話通知所受威脅區域切斷電源,撤出人員,并通知撤離線路,同時向礦長或礦工程師匯報,礦長或礦工程師接到匯抱后必須立即查明該作業地點或探放水地點、所受威脅區域作業人數,查明該作業地點存在水患數量及有度有害氣體存在情況。4.當作業地點及受威脅區人員撤出地面必須進行清點,撤出人員必須與入井人員相符,若不相符必須由值班礦長帶領安全員瓦檢員入井尋找。5.必須加強該作業地點通風。6.礦長、礦工程師、值班礦長、當班安全員和瓦檢員必須觀察水情,觀察地點必須在人員易安全撤離位置。7.當水壓減小或流水量減少時可以輕輕拔動鉆桿,看是否是由于流砂堵塞,若是流砂堵塞,則送電轉動鉆機排除流砂,當水壓及其水量增大時立即停止鉆機繼續由鉆孔排除(鉆桿嚴禁拔出)。若真正是所探位置水量減少,則拔出鉆桿,加速排放。在撥動鉆桿及拔鉆桿時,所受威脅區域嚴禁送電或安排人員進行其他生產活動,直到所探放水區域水患全部解決并通過檢查頂板及其有毒有害氣體情況,只有當頂板完好和有毒有害氣體不超限的情況下方可安排人員作業,同時檢查后路是否在排水期間造成支架損傷或頂板、墻幫壓力增大而使后路支架變形,若有變形情況,必須先維護好后路(在對后路進行維修時必須遵照巷修措施進行)。8.排水平硐及運輸巷機電硐室所有電氣設備必須上架,保持距運輸巷底部水平面80公分以上,防止因探放老窯水在引水時水量涌出量大淹沒電氣設備造成漏電事故。9.2130水平運輸巷、排水平硐必須及時清理煤(矸)及其水溝,防止有老窯水涌出時沖動煤(矸)崩倒支架;阻塞后路或煤(矸)把工作人員推倒。10.在探放期間,該工作面必須有專職安全員把守,隨時觀察探放孔水患的變化及爆破后有無涌水現象形發生。11.打探放孔時必須嚴格遵守探放水操作規程,探放孔深度及其布置必須符合探放水安全技術措施的有關規定。12.嚴格執行采掘工作面近采空區技術措施進行該工作面的掘進工作。13.維修巷道必須嚴格執行巷修措施。第五章探放水安全技術措施第一節打眼時必須遵守以下規定1.打眼前必須先檢查迎頭及后路的頂板壓力是否正常,永久和超前支護是否合符作業規程要求,確保后路安全暢通,發現問題先處理好后方準打眼,嚴禁空頂作業。2.打眼前必須先檢查通風、瓦斯濃度、材料供應備用等情況是否正常,發現問題先處理好后方準打眼,風流中瓦斯濃度≥1%時,嚴禁打眼。3.打眼前必須檢查探水鉆如下情況,都達到完好要求后,方可打眼。①綜合保護裝置是否靈敏可靠;②探水鉆機體有無裂紋或損傷,螺絲、螺帽、銷子有無松動,電機后罩、風扇是否完好等;③探水鉆開關是否靈敏,防爆是否嚴密,轉向與聲音是否正常,如發現有火花痕跡嚴禁使用;④電纜是否破口漏電,并把電纜懸掛在巷道一側,防止擠壓,發現有“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”時嚴禁使用;⑤探水鉆機體有無裂紋或損傷,螺絲、螺帽、銷子有無松動,油、水管路是否暢通,油、水壓力是否合符規定要求,運轉是否正常;⑥鉆頭與鉆桿是否扣緊牢固,鉆桿是否平直,鉆頭是否鋒利。4.打眼時不許圍毛巾、戴手套,袖口必須扎緊,不許用手直接扶、托鉆桿或用手掏眼口煤、巖粉。5.打眼時必須二人操作,一人定眼位,在煤壁上定眼位要盡量避開硬夾矸和硫鐵礦結核,一人在后方推鉆鉆進,推進時要均勻用力、順勢推進,不可猛推,鉆桿要直線勻速推進,不許上下左右搖擺,每隔一段時間要來回拉動鉆桿,排除眼內巖(煤)粉,減小阻力,防止卡鉆。6.打眼時作業人員必須精力集中,注意鉆孔情況,鉆桿下方不許站人,以防鉆桿折斷傷人。出現下列情況,必須停止打眼,查明原因處理好后才許繼續打眼:①出現卡住鉆頭或鉆桿;②探水鉆聲音突然不正常;③探水鉆、電纜漏電;④鉆桿嚴重震動;⑤探水鉆外殼溫升超過規定(60°或燙手)或有燒焦氣味;⑥頂板壓力增大有片幫、冒頂危險。7.有下列情況之一時,要立即停止打眼并及時向調度室匯報,并立即發出警報,撤出受威脅地點人員,切斷電源;①煤(巖)壁松軟(散)、掛紅、冒汗、空氣變冷、有霧氣、水叫、頂板淋水加大、來壓、底鼓有臭雞蛋味等透水預兆時;②突遇壓力水從鉆孔流出時,不許撥出鉆桿,必須停止打眼;③煤層內有連續小炮聲響或有大量瓦斯涌出、有煤與瓦斯突出預兆或出現有害氣體涌出等異常情況時;8.當鉆孔突然與老(舊)巷相穿時,應停止打眼,并檢查有害氣體濃度,其濃度超過《煤礦安全規程》(20**版)的有關規定(CO:0.0024%,NO2:0.00025%,CO2:0·0005%,H2S:0·00066%,H3N:0·004%),必須立即撤出所有人員、切斷電源,及時向調度室匯報,采出措施進行處理。處理后符合《煤礦安全規程》(2006版)的有關規定,方可繼續作業。9.打眼結束,應把機具、管線移到距迎頭20m外無淋水頂板完好的安全地點,并盤放好管線。第二節采掘工作面近采空區安全技術措施1、首先停止施工處理的安全隱患,嚴禁冒險蠻干。2、弄清老空區的情況,如:范圍、頂底板壓力的大小,圍巖的性質、水文等情況。3、根據實際情況,縮小技護棚距,加大支護力度。4、縮小老空區的空頂面積,可采取國傾斜推進方式逐步過老空區。5、加強頂板管理處理好空幫空頂。6、加強工程質量管理,支護質量必須達到標準要求。7、加強現場管理,在特殊地段先采取臨時支護或特殊支護方式進行處理。第三節鉆場布置?根據本掘進工作面的探放水安全技術措施要求,每隔30m布置一個鉆場,在布置鉆場時必須符合以下要求:1、鉆場內必須有專用電話,電話必須保證完好,且以調度室及其受該作業地點遇水時,有威脅區域能正常通訊。2、備足足夠的鉆桿、鉆頭等設備。3、鉆場附近必須加強支護,并在工作面迎頭打立柱和擋板。第四節探防水安全技術措施1、基本情況1.地層與巖性:井田地層以細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖為主,夾砂質泥巖、炭質泥巖與煤層,巖性強度為中等。2.地質構造:總體為單斜構造,傾向90°—100°,傾角5°—12°,小構造發育,無大斷層和褶皺,對探水工作有一定影響。3.水文地質情況:根據礦區內調查,地表無水體,無其他含水地層,地表最高高程與巷高差不大于40—120m,估計探水區老窯水最大水壓約0.2—0.4MPa。2、探水方案與要求1.探水工具:采用KMB40--360型探水鉆,鉆孔直徑40㎜,最大鉆進距離75m。2.變壓硐室掘巷掘進工作面:探水孔布置:每次一組4個,上山方向1、2探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點上山幫控制范圍20米,第3探眼探60m允許掘進30m,超前距30米,第4探眼探63.5m允許掘進30m,超前距30米,探水孔終點幫控制范圍20米,在下一個設置探放場時幫、頂控制范圍10米(見圖)。3.探掘距離:煤巷探60m,掘30m,留30m。4.探水范圍:在煤層內布置的所有巷道均要探水前進。3、安全技術措施1.探水工必須認真學習探水操工作規程及本探水安全技術措施,考核合格方可上崗。2.堅持“有掘必探,先探后掘”的原則,探掘距離必須符合措施規定。3.探水前首先檢查以下情況,發現問題及時處理好后才許進行探水作業:①?作業點的頂板壓力是否正常,附近5m加強支護是否合格。②?作業點的通風、瓦斯、水溝暢通、供電、供水、通訊等情況是否正常。③?作業點的后路是否暢通。④?工作面的立柱(二根)欄板(二根)是否打好。⑤?鉆機各部件及狀況是否正常。4.根據探水設計定好孔位、方向安裝鉆機,并進行空載調試。5.操作鉆機人員必須是有實鉆經驗的人擔任,作業時必須精力集中,隨時觀察眼口情況,一旦異常應立即處理。6.推進中,推力適中,以防頂斷頂彎鉆桿,損壞機器及傷人。7.鉆機操作活動范圍內,嚴禁其他人員入內。8.打鉆時鉆孔中水壓、水量突然增大,以及出現沖頂鉆具等異常情況時,不要移動或撥出鉆桿,應馬上將鉆桿固定。派人監視水情并報告礦調度室,不得擅自放水。如情況危急,要立即撤出所有人員,切斷電源,再采出措施進行處理。9.巷道進入探水段后,每隔30m掘一個躲避硐室,其長、寬、高分別是2m、1.6m、1.8m。有利透水時人員躲避。10.探水時要經常檢查瓦斯濃度,防止老窯區有害氣體進入工作面。11.一個探水孔失敗,應在附近再補探一個,其坡度與方位角不變。12.探水結束要如實填寫記錄,并收檢好工具,清理好工作面,搞好文明生產。4、探放水操作規程:1.探水鉆操作工要熟悉鉆機的工作原理、操作方法、常見故障的排除方法、探水設計說明書及一般安全注意事項。2.作業時必須穿絕緣鞋、并檢查以下情況,發現問題及時處理好后才許作業。1)機架是否安裝牢固可靠。2)機體各種螺絲是否緊固。3)電纜是否劃破割傷。4)電壓、水壓是否與機器要求相符,電源是否安裝漏電保裝置,選用的保險絲是否在10A—20A之間。5)鉆頭是否銳利。6)電機空載,運轉速度、聲音及減速器內聲音是否正常。3.開機時先開水,停機時先停機后停水。4.發生卡鉆及鉆桿彎曲,應立即松開離合器,退鉆機,查明原因進行處理。5.推進終了前要停電或迅速松開離合器,以防超過行程損壞機器。6.發生下列情況禁止使用:①漏電麻手。②減速器內聲音不正常。③電機運轉不正常。7.鉆孔流水突然增大,不許退出鉆桿,應立即停止作業,撤出人員,并報告調度室進行處理。8.不許現場拆開鉆機。9.探水結束后,要如實填寫探水紀錄。第五節通風管理及瓦斯和其它有害氣體管理1、加強瓦斯檢查,瓦檢員必須每班對鉆場附近20米瓦斯、二氧化碳及通風設施進行檢查匯報,瓦斯、二氧化碳檢查不少于3次。2、及時處理局部瓦斯,瓦檢員必須加強對高瓦斯和冒落點的瓦斯檢查,若有局部瓦斯集聚,立即采取措施進行處理。3、及時處理局部集聚瓦斯,嚴禁瓦斯超限作業。4、嚴禁損壞井下風門,風窗,擋風簾,人行通過風門隨手關上,風門必須進行聯鎖。5、變壓硐室掘掘進工作面鉆場及其它地點,風流中瓦斯濃度達到期0.8%時,必須停止用鉆探,瓦斯濃度達到1.2%,二氧化碳濃度達到1.5%,必須切斷電源撤出人員。6、變壓硐室掘掘進工作面鉆場及其它巷道內,體積大于0.5m2的空間集聚瓦斯濃度達到2%時,附近20米以內必須停止作業,撤出人員,切斷電源進行處理。7、對因瓦斯超限被切斷電源的電氣設備必須在瓦斯降到0.8%時,方可送電啟動。8、巷道內堆放物件時,堆放斷面嚴禁占巷道斷面1/3以上。9、因停電停風時,安全員,瓦檢員必須及時將井下所有人員撤出地面。10、加強現場通風管理,必須做到停風撤人制度。