風巷探水設計安全措施
一、水文地質概況
九六八礦井田內無常年性地表積水,地勢北高南低,自然坡度5~8?,對降水排泄十分有利。第四系黃土層覆蓋,平均厚度110m。下覆第三系粘土礫石層不整合于二疊系之上。
本礦開采二1煤層,1201風巷位于運輸大巷北部,布置在煤層中掘進。煤層厚度約0.8-2.3m,煤層傾角正負5度,為粉狀焦煤,無發(fā)火傾向。頂板由中、粗粒砂巖組成,巖石較完整,裂隙不發(fā)育。含水性弱,導水性差。以上至砂鍋窯砂巖間的泥巖、砂質泥巖、粉砂巖組成。層位穩(wěn)定,一般可阻止山西組砂巖含水層與其以上砂巖含水層發(fā)生水力聯(lián)系。在二1煤層的南部、西部以及東部均無老空區(qū)存在,只在井田北部存在原九六八礦的少量老空區(qū)對礦井安全有影響,但已采取探放水措施。
二1煤層底板向下由泥巖、砂質泥巖與細粒砂巖組成,厚20m左右,具一定隔水性,正常情況下可以阻止山西組砂巖含水層與太原組灰?guī)r含水層發(fā)生水力聯(lián)系。石炭系太原組上段灰?guī)r含水層由L6~L8灰?guī)r組成,以L6、L7為主,厚4.50m,最大降深41.54m,涌水量0.5L/s,單位涌水量O.012L/s·m,滲透系數(shù)O.0902m/d。本層巖溶裂隙發(fā)育較差,含水性及導水性極不均勻。屬巖溶裂隙承壓水,為二1煤層底板直接充水含水層。下段由L1~L4灰?guī)r組成,厚7.50m,巖溶裂隙不發(fā)育,含水性較弱,為極不均勻的巖溶裂隙承壓水。向下本溪組隔水層由鋁質巖與鋁質泥巖組成,厚約9.50m。隔水性能好,一般情況下,能阻隔奧陶系與太原組含水層發(fā)生水力聯(lián)系。但在該層薄弱地帶或遇構造破壞將失去隔水作用。
風巷無空區(qū)存在,為防止構造水害,確保礦井安全生產(chǎn),按照“預測預報,有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,依據(jù)防水辦意見對風巷進行探放水工作。
根據(jù)水文地質資料和現(xiàn)場涌水方式和涌水量測定,礦區(qū)所采二1煤層是以頂板孔隙裂隙水充水為主的礦床,水源為頂板孔隙裂隙充水,單位涌水量預計小于10m?/h。水文地質條件屬于簡單類型。
為確保巷道掘進期間的安全,避免突水事故的發(fā)生,根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》和《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定,決定在該巷施工期間堅持“先探后掘,長探長掘”的探水實施辦法。為此特編制風巷探水設計和安全技術措施。
二、探放水設計:
1、?設計基本條件:巷道圍巖巖性f=2-4
最大水壓:<0.5Mp?
打鉆采用ZDY-400型探水鉆,帶動Φ50mm鉆桿進行鉆進,鉆頭采用Φ63mm合金鉆頭。
設計在現(xiàn)掘進頭為探水工作面,在工作面迎頭設計五個探水孔,孔號1﹟,2﹟和3﹟、4﹟、5﹟。
以上五個探水孔均以掘進頭為鉆場實施探水作業(yè)。
2、為確保鉆孔效果,鉆孔設計如下:
1、2、3號孔開孔位置:巷道底板上0.5米處;
1號孔,鉆進方位角:巷道前進方向
鉆進傾角:-3?
鉆進距離:70m
2號孔,鉆進方位角:巷道前進方向減2?
鉆進傾角:-5?
鉆進距離:71m
3號孔,鉆進方位角:巷道前進方向加2?
鉆進傾角:-5?
鉆進距離:71m:
5、4號孔開孔位置:巷道底板上1米處:
4號孔,鉆進方位角:巷道前進方向加15?
鉆進傾角:-1?
鉆進距離:73m
3號孔,鉆進方位角:巷道前進方向減15?
鉆進傾角:-1?
鉆進距離:73m
終孔位置:煤層頂板巖層。
鉆孔參數(shù)見下表:
孔號?方位?仰角?孔深m?
1﹟?巷道前進方向?-370m?
2﹟?巷道前進方向加2-571m?
3﹟?巷道前進方向減2-571m?
4﹟?巷道前進方向加15-173m?
5﹟?巷道前進方向減15-173m?
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三、探水鉆孔施工程序
1、鉆機安裝:
鉆機運到位后,按預打設計鉆孔方位和傾角,安裝并穩(wěn)好鉆機。以保證鉆機不晃動,并能提供足夠的水*力以抵擋孔內水壓。然后,將鉆機、注漿泵接上電源,試運轉,保證設備運轉正常。
2、開孔:
開孔前重新標定鉆機鉆桿方位和傾角,然后用φ50mm鉆桿接φ63mm鉆頭開孔。
每次鉆探在鉆進至孔深6m時停鉆,準備下套管。
3、擴孔固套管:
用φ113mm鋸齒鉆頭對φ63mm鉆孔進行擴孔,將φ75mm長6m的套管邊回轉邊下入孔內。
在φ75mm套管外口周圍纏上干海帶封閉孔口,管口接上注漿泵,用注漿泵將水泥漿從套管內壓入,當水泥漿由套管外環(huán)間隙返漿到孔口時,停止注漿,用碎布搗實,拆掉注漿管。停1小時后再注一次,直至套管外環(huán)間隙無漿液為止。
固管水泥養(yǎng)護24小時后,用φ63mm鉆頭將套管內水泥柱掃透。
4、試壓:
套管外口接測壓裝置,啟動高壓泵,調節(jié)高壓水管進水量,直到套管內水壓上升到>0.75Mp停止。
5、鉆探:
套管經(jīng)試壓符合要求后開始鉆探。
用φ50mm鉆桿接φ63mm鉆頭進行鉆進。如發(fā)現(xiàn)明顯頂鉆,立即穩(wěn)好鉆桿,慢慢退出鉆具,待鉆頭從閘閥內退出后,關閉閘閥,穩(wěn)定10分鐘后記下水壓值。
每次鉆探開工前,鉆場、開孔位置、方位、傾角由技術科測量專業(yè)人員現(xiàn)場標定,探水隊人員進行鉆探作業(yè)。
四、探水安全技術措施
(一)、探水前的準備
1、對現(xiàn)有靠近探水工作面的錨網(wǎng)巷道認真檢查,巷道不得有空幫空頂現(xiàn)象。并用鉤釬找掉掌頭浮石活矸,如發(fā)現(xiàn)離層壞幫現(xiàn)象必須復噴,以防巷道片幫。
2、檢查排水系統(tǒng),清理巷道浮煤、浮矸,挖好水溝、確保流水能順利流向井底水倉。
3、探水地點或附近安設專用電話,以便和調度室、泵房聯(lián)系。
4、經(jīng)常檢查瓦斯和其它有害氣體。
5、檢查安全撤退路線,使其暢通無阻,萬一突水,保證工作人員順利撤離。
6、探水鉆底座要安裝牢固,不得晃動。
7、檢查泵房排水、供電設備,確保正常運轉。
?(二)、探水
?1、鉆進時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大等,要立即停止打鉆,但不得拔出和搖晃鉆桿,以免高壓水頂出鉆桿傷人和鉆孔成為透水通道造成事故,要立即向調度室匯報和監(jiān)視鉆孔和水情的變化。
2、設專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定并記錄有關參數(shù),遇有水量變化時必須處理。
3、當水量變小或無水時,不得隨意開啟控制閥門,以防鉆孔被堵,造成積水排干假象,發(fā)生誤判。
4、經(jīng)常檢查有害氣體情況,防止放水孔中釋放出有害氣體造成事故。
5、一旦有異常情況,要立即匯報礦調度室,通知所有受水威脅區(qū)域的人員全部撤離。
(三)、施工安全技術措施
1、打鉆前探水隊應對施工地點的雜物等進行清理運走,鉆具設備安放牢固,并在施工地點安裝一部專用電話,保證通訊暢通,并對施工地點支護進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
2、操作人員必須穿戴整齊,袖口扎牢,禁止帶手套作業(yè)。
3、打鉆期間,工作面不得無關人員停留,且必須保持正常通風。
5、鉆底座要穩(wěn)固可靠,支架各個部位要將螺栓緊牢,鉆進中每班要派人隨時檢查施工處的支護及鉆架穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)不安全隱患要及時停鉆處理。同時在打鉆中,特別是進入破碎帶時,要輕壓慢進,以防卡鉆事故。
6、在鉆進過程中,若發(fā)現(xiàn)頂鉆、水壓增大等異常情況時,立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,并及時通知礦調度室,等候處理。
7、鉆機操作人員必須集中精力,與接卸鉆桿人員配合一致,聽從一個口令。
8、鉆進加尺時要認真檢查鉆桿質量,彎曲或壞扣鉆桿嚴禁使用。
9、加尺或起鉆時必須正確使用夾持器,將鉆桿牢固穩(wěn)定在鉆架上,并確認夾鉆器夾牢鉆桿,鉆機未停穩(wěn)時不準用手摸鉆桿或管鉗夾鉆桿。
10、打鉆施工中要嚴格按《鉆機操作規(guī)程》及說明書中的相關規(guī)定執(zhí)行。
11、專職瓦檢員現(xiàn)場值班,探頭懸掛到位,做好檢測記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時匯報處理。
12、安檢科負責監(jiān)督以上措施的執(zhí)行工作。
13、其他按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行。
五、安全避災路線
1、水災避災路線
探水工作面→風井底→地面
2、火災、瓦斯及煤塵爆炸避災路線
工作面→皮帶巷→西大巷→副井底→地面
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篇2:爆炸材料庫探水鉆孔設計施工安全技術措施
一、工程概況康龍煤礦副井爆炸材料庫位于+700集中運輸石門C#點后73.976m處,硐室設計方位角230°00′00″,巷道設計全長259.45m,,巷道主要用于井下爆炸物品的存放、發(fā)放的需要。根據(jù)現(xiàn)有資料,預計巷道將穿過A4煤層,臨近的煤層有A3煤層,為了防止偶遇斷層及煤層走向發(fā)生變化本次打鉆也將鉆探A3煤層情況。基于在2012年就已經(jīng)施工+700運輸石門穿過A4煤層,為了保證下步工程順利進行探明前方煤層情況及含水情況,堅持“逢掘必探,先探后掘”的原則在掘進前必須打探煤、探水鉆眼特編制此打鉆措施二、施工方案(A)、鉆孔設計:根據(jù)礦方安排,2014年4月20日開始施工探放水鉆孔。布置鉆孔4個,中間一個探煤,周邊三個探水。根據(jù)巷道設計情況探眼采用扇形布置,設計鉆孔深度100m,立鉆位置在C#點后37.87m處,具體布置如圖表。鉆孔號鉆孔方位角鉆孔坡度鉆孔深度1號230°00′00″0°100m2號230°00′00″6°33′57″101m3號253°00′00″0°100m4號207°00′00″0°100m鉆孔布置平面示意圖(見附圖1)鉆孔布置斷面圖(見附圖2)鉆孔布置剖面圖(見附圖3)2、累計工程量按實際驗收合計。(a)、作業(yè)工藝及要求1、鉆機參數(shù)采用ZDY—800型全液壓坑道鉆機;配套電機功率17.5KW,電壓等級660v;供電開關為BQD-120型礦用隔爆開關;鉆桿Φ50×750mm;鉆頭為Φ75mm硬質合金鋼鉆頭。2、鉆機安裝(1)、在地面將鉆機鉆桿、開關及其它器材仔細檢查,確認完好合格,經(jīng)調試正常后裝車下井。(2)、設備器材裝車由地面嚴格按照運輸管理規(guī)定運到施工地點。(3)、作業(yè)前,要提前施工隊組取得聯(lián)系以便相互配合。(4)、井下電鉗工負責將鉆機電源等按有關標準接好,并在鉆工的配合下將鉆機安裝好。(5)、將作業(yè)現(xiàn)場清理平整,根據(jù)作業(yè)要求鋪設數(shù)層道木,道木之間要用8#雙股鉛絲捆綁牢固。(6)、用專用吊具將鉆機平穩(wěn)放在道木之上,調整到施工鉆孔所需的方位。(7)、將鉆機四角分別用可伸縮支柱垂直于巷道頂板打牢。(8)、各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。(9)、用坡度規(guī)量好打鉆角度。(10)、在鉆機一側搭好操作臺,將鉆桿擺放在操作臺上。(11)、把開關隔離手把打到正轉位置上。(12)、把供水膠管一端接到鉆機供水器上,一端接到靜壓水管三通上。3、作業(yè)步驟(1)鉆孔前的準備1)油箱內加滿清潔油液(鉆機正常工作后油應在油位指示針的中間偏上約2/3處),一般用68#抗磨油。2)檢查鉆機及各部分緊固件是否緊固。3)在需要潤滑的部分加注潤滑油和潤滑脂。4)檢查各油管是否連接無誤。5)副泵按指示的箭頭先將泵量調至最小位后再反轉5-8圈即可,副泵的泵量調至25%左右即可。6)將操縱臺上副泵的功能轉換手把置于調壓閥位(也就是前位)。其它的操縱手把均放在中間的位置,背壓調節(jié)手輪(單向節(jié)流閥)順時針調到極限位置。減壓閥、溢流閥手輪調至最小位置。馬達變量手輪按需要調節(jié),一般在中速排量范圍。7)打開油箱上的截止閥,此閥未打開前不準啟動電機。(2)啟動式運轉1)接通電源,試轉電機,注意轉向是否與油泵的要求一致。2)啟動電機,觀察油泵是否正常運轉(應無異常聲響,操縱臺上的回油壓力表應有所指示),檢查各部件有無滲漏油。3)使副油泵空轉3~5分鐘后再進行操作,如油溫過低,空轉時間應加長,待油溫達到20℃左右時,才可調大排量進行工作。4)油馬達正轉、反轉雙向試驗,運轉應正常平穩(wěn),系統(tǒng)壓力表讀數(shù)不應大于4Mpa。5)反復試驗回轉器的前進、后退,以排除油缸中的空氣,直到運轉平穩(wěn)為止,此時系統(tǒng)壓力不應超過2.5Mpa。6)試驗卡盤、加持器,開閉要靈活,動作要可靠。7)檢查各工作機構的動作方向與指示牌的標記方向是否一致,如不一致,應及時調換有關油管(回轉器馬達的正、反轉,前進、后退等)。8)在試轉過程中,各部分發(fā)現(xiàn)有漏油現(xiàn)象,立即停機及時排除。(3)鉆孔套管鉆孔套管采用二級管:直徑108mm,長度4m。它的作用是:防止探到高壓水區(qū),當壓力達到或大于2.0Mpa,水急速外涌時,及時把108mm的套管上的高壓水閥關閉,防止泵的排水能力不夠。4、鉆孔1)從回轉器后端插入一跟鉆桿,穿過卡盤,通過下鉆、給進功能手動鉆桿進入加持器,在加持器前方人工擰緊鉆頭。2)在鉆桿后方人工擰上供水器,接通水管,準備鉆進。3)先回轉,然后通過下鉆、給進起拔操作手把,靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內,待鉆桿尾接近回轉器副軸后端時停止送入。4)根據(jù)現(xiàn)場具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。5)一根鉆桿終了時,減小孔底壓力,先停給進,后停回轉,停止供水,人工卸下供水器。6)從回轉器后端插入第二跟鉆桿,人工對上絲扣,供水器開水,通過下鉆、起拔操作手把后退回轉器,重復4)、6)、5),以后依次重復循環(huán),直到送完規(guī)定鉆桿。7)鉆孔完成后,停下鉆機,供水沖洗鉆孔,待返水變清為止。8)卸鉆桿時,停止供水,卸下供水器,通過起鉆、給進起拔操作手把,拉出鉆桿,待欲卸的接頭露出夾持器250mm~300mm時停止,馬達反轉擰開鉆桿即可。(拆卸鉆桿時必須用銅錘進行敲打,嚴禁使用鐵錘)。9)人工取下已卸開的鉆桿(重復8步驟),拉出下一根鉆桿。如此循環(huán)往復,直到拔出孔內全部鉆桿。10)卸鉆桿時,跟班對干和班組長要清點鉆桿數(shù)目,并記錄在冊。11)鉆孔完成后,及時掛起鉆孔說明牌。(C)、作業(yè)時間及勞動組織1、根據(jù)礦方安排,從2013年5月12日開始施工探放水鉆孔。2、一臺鉆機,三班打鉆,每臺鉆機配置打鉆人員3—4名,并有一名專職維修工,確保安全施工。3、每班安排跟班隊長或班組長一人,負責作業(yè)現(xiàn)場安全和工程質量。4、其他作業(yè)人員3名,負責打鉆、移鉆、清煤、排水等。5、嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度,當班鉆孔內情況要向下班人員交接清楚,鉆桿以及專用工具要擺放整齊。三、鉆機操作注意事項1)油管沒有全部接好前,不允許試轉電機。2)停止鉆進時,要立即將夾持器功能手把推向前位,使夾持器夾緊鉆桿,確保安全。3)孔內有鉆具,除按規(guī)定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達反轉。4)用馬達反轉卸鉆桿接頭時,回轉器決不能后退到極限位置,須留100mm以上的后退余地,一邊回轉器能在卸扣的過程中隨著絲扣的脫開而自動后腿,否則將損壞機件后鉆桿絲扣。?5)在鉆進過程中要隨時觀察各壓力表的讀數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)異常要及時處理。6)鉆機經(jīng)過鉆機安裝、油箱加油、油管連接、啟動試運轉、鉆孔套管,最后開始鉆孔。7)嚴禁干打眼,先供水,待孔口見返水后開鉆,鉆機不供水不得運轉8)先試鉆機,然后再接鉆桿、鉆頭,按設計角度調節(jié)好鉆桿角度,將鉆桿可靠固定后,按操作規(guī)程開始打鉆。9)每次接卸一根鉆桿,要嚴格檢查每一根鉆桿,以防堵鉆或鉆桿破損掉入煤體。10)、在拔鉆過程中,鉆工必須與其他工緊密配合,操作要輕而穩(wěn),不得猛拔、硬拉,不得超負荷作業(yè)。四、安全技術措施1、打鉆人員進入作業(yè)現(xiàn)場,必須先敲幫問頂,仔細檢查作業(yè)范圍內的幫頂支護安全狀況,發(fā)現(xiàn)不安全因素,必須先進行處理,確認安全后方可作業(yè)。由技術人員按中、腰線給出鉆孔施工角度。2、作業(yè)現(xiàn)場有無瓦斯涌出,都要在鉆機支架的正上方,距頂板300mm內懸掛一臺便攜式瓦斯檢查儀,打鉆時設專職瓦檢員,瓦斯?jié)舛瘸^0.5%,停止作業(yè),并采取措施降低瓦斯?jié)舛?達到0.5%以下方可恢復打鉆工作;瓦斯?jié)舛瘸^1.0%時,要停電撤人,并向帶班領導及工區(qū)調度匯報有關情況,按指示執(zhí)行。3、搬遷設備時,要輕抬輕放,避免碰撞設備及傷人,嚴禁帶電檢修、搬遷電氣設備,嚴禁帶電拖移電纜,杜絕電氣設備失爆。4、鉆機要固定牢固可靠,保證安全作業(yè)及打鉆參數(shù)的準確性。地梁水平穩(wěn)臥入底板,按中腰線擺正鉆機,機身安放平穩(wěn)后,鉆機四角打上摩擦立柱及斜柱,并且打緊,保證有效,各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。5、鉆機使用660V電源,拆接電源時必須工區(qū)調度會上提出申請,由專人負責停送電,嚴格執(zhí)行停送電制度,在停電開關上懸掛“線路有人作業(yè),嚴禁送電”標志牌,設專人看守,停電后,經(jīng)驗、放電,掛接地線后方準接線,接線時必須先接負荷側,后接電源側,拆線時必須先拆電源側,后拆負荷側,最后方準拆線,拆接線時,必須由專職電工操作,并可靠地切斷上級電源。派專人看護。6、鉆進時若發(fā)現(xiàn)鉆孔水涌出異常、鉆孔水壓、回水量增加、涌水突然增加,并呈現(xiàn)一定壓力、水叫、有臭味、巷道無故來壓變形,底板隆起、頂夾鉆和噴孔、工作面掉渣等異常現(xiàn)象,必須立即停鉆,嚴禁拔出鉆桿,并立即報告項目部調度室、礦調度室和處調度,按指示執(zhí)行。7、打鉆時發(fā)現(xiàn)鉆機或鉆桿有異常聲音,立即停鉆,以防卡鉆,查明原因進行處理后,方可繼續(xù)作業(yè)。8、隔爆電氣設備開蓋檢修前,必須停電,檢查設備周圍瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時,方可開蓋檢修。9、鉆機運轉時,其他非打鉆人員嚴禁在作業(yè)場所30m范圍內,鉆機操作人員站在鉆機兩側。10、在鉆機運轉時,嚴禁用手或身體的其他部位及其他物件接觸轉動部位,卸鉆桿和接鉆桿時要閉鎖開關,派專人看護,防止開鉆傷人。11、鉆進時要勻速慢進,認真觀察鉆孔回水量,一旦發(fā)現(xiàn)回水不暢或鉆機不供水,立即后退鉆機,嚴禁打干眼,待孔內回水正常后,方可繼續(xù)鉆進。12、打鉆期間,作業(yè)人員必須隨時觀察頂板、煤幫及鉆機運行情況,防止掉頂、片幫傷人或損壞機器。13、發(fā)生異常情況需要撤退時,跟班隊長和班組長要立即組織人員沿避災路線撤離,并及時匯報帶班領導及調度室。14、作業(yè)現(xiàn)場有涌水突然增加,并呈現(xiàn)一定壓力或掛紅、掛汗、空氣變冷、水叫、有臭味、巷道無故來壓變形,底板隆起等現(xiàn)象時,必須立即撤出至安全地點,同時要立即通知項目部和礦方調度,待制定防范措施后方可再次開工作業(yè)。15、作業(yè)地點遇到地質構造及水涌出異常預兆時,立即停止打鉆必須先釋放水的壓力。16、鉆孔在下入二級套管并封設牢后即安裝完好的高壓控水閥門,當鉆孔揭露強承壓含水層涌水量超過排水能力時,必須停止作業(yè),立即采取措施關閉閥門。并立即報告調度室,發(fā)出警報,撤除所有受水威脅地點的人員。17、保證工作面及打鉆地點電氣設備完好,必須采用隔爆型電氣設備并達到防爆要求,工作面瓦斯電閉鎖保證靈敏可靠。18、機電設備必須上架,掛標志牌,施工地點電纜吊掛整齊。19、巷道內所有電氣設備,必須設專人負責檢查、維修和調試,使用中的防爆電氣的防爆性能每天檢查一次,并留有記錄和數(shù)據(jù)作為備查,杜絕失爆現(xiàn)象發(fā)生。20、當發(fā)生噴孔和瓦斯超限時,打鉆負責人要命令立即停止鉆進、切斷電源,沿避災路線把沿途所有人員撤到安全地點,并向調度室匯報。21、當發(fā)生CO、H2S氣體超限及其它異常情況時,打鉆負責人要命令立即停止鉆進、切斷電源,所有人員沿避災路線撤到安全地點,并向調度室匯報。22、要加強監(jiān)控系統(tǒng)的維護,每7天對瓦斯探頭進行標校一次,試斷電一次,確保瓦斯探頭靈敏可靠。23、所有進入施工地點的人員,必須會使用隔離式自救器。24、打鉆地點附近20m內必須安裝壓風自救系統(tǒng),壓風自救裝置的數(shù)量應滿足人員最多時的需要。25、所有入井人員,必須學習安全技術措施及有關突出知識,熟悉突出預兆及避災路線。26、施工人員一旦遇到突出事故,要迅速打開自救器,沿避災路線撤離現(xiàn)場。本措施未列入部分,嚴格按《煤礦安全規(guī)程》等有關規(guī)定執(zhí)行。五、避災路線:+700集中運輸石門→副井井底車場→副斜井→地面
篇3:風巷探水設計安全措施
一、水文地質概況
九六八礦井田內無常年性地表積水,地勢北高南低,自然坡度5~8?,對降水排泄十分有利。第四系黃土層覆蓋,平均厚度110m。下覆第三系粘土礫石層不整合于二疊系之上。
本礦開采二1煤層,1201風巷位于運輸大巷北部,布置在煤層中掘進。煤層厚度約0.8-2.3m,煤層傾角正負5度,為粉狀焦煤,無發(fā)火傾向。頂板由中、粗粒砂巖組成,巖石較完整,裂隙不發(fā)育。含水性弱,導水性差。以上至砂鍋窯砂巖間的泥巖、砂質泥巖、粉砂巖組成。層位穩(wěn)定,一般可阻止山西組砂巖含水層與其以上砂巖含水層發(fā)生水力聯(lián)系。在二1煤層的南部、西部以及東部均無老空區(qū)存在,只在井田北部存在原九六八礦的少量老空區(qū)對礦井安全有影響,但已采取探放水措施。
二1煤層底板向下由泥巖、砂質泥巖與細粒砂巖組成,厚20m左右,具一定隔水性,正常情況下可以阻止山西組砂巖含水層與太原組灰?guī)r含水層發(fā)生水力聯(lián)系。石炭系太原組上段灰?guī)r含水層由l6~l8灰?guī)r組成,以l6、l7為主,厚4.50m,最大降深41.54m,涌水量0.5l/s,單位涌水量o.012l/s·m,滲透系數(shù)o.0902m/d。本層巖溶裂隙發(fā)育較差,含水性及導水性極不均勻。屬巖溶裂隙承壓水,為二1煤層底板直接充水含水層。下段由l1~l4灰?guī)r組成,厚7.50m,巖溶裂隙不發(fā)育,含水性較弱,為極不均勻的巖溶裂隙承壓水。向下本溪組隔水層由鋁質巖與鋁質泥巖組成,厚約9.50m。隔水性能好,一般情況下,能阻隔奧陶系與太原組含水層發(fā)生水力聯(lián)系。但在該層薄弱地帶或遇構造破壞將失去隔水作用。
風巷無空區(qū)存在,為防止構造水害,確保礦井安全生產(chǎn),按照“預測預報,有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,依據(jù)防水辦意見對風巷進行探放水工作。
根據(jù)水文地質資料和現(xiàn)場涌水方式和涌水量測定,礦區(qū)所采二1煤層是以頂板孔隙裂隙水充水為主的礦床,水源為頂板孔隙裂隙充水,單位涌水量預計小于10m?/h。水文地質條件屬于簡單類型。
為確保巷道掘進期間的安全,避免突水事故的發(fā)生,根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》和《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定,決定在該巷施工期間堅持“先探后掘,長探長掘”的探水實施辦法。為此特編制風巷探水設計和安全技術措施。
二、探放水設計:
1、?設計基本條件:巷道圍巖巖性f=2-4
最大水壓:<0.5mp
打鉆采用zdy-400型探水鉆,帶動φ50mm鉆桿進行鉆進,鉆頭采用φ63mm合金鉆頭。
設計在現(xiàn)掘進頭為探水工作面,在工作面迎頭設計五個探水孔,孔號1﹟,2﹟和3﹟、4﹟、5﹟。
以上五個探水孔均以掘進頭為鉆場實施探水作業(yè)。
2、為確保鉆孔效果,鉆孔設計如下:
1、2、3號孔開孔位置:巷道底板上0.5米處;
1號孔,鉆進方位角:巷道前進方向
鉆進傾角:-3?
鉆進距離:70m
2號孔,鉆進方位角:巷道前進方向減2?
鉆進傾角:-5?
鉆進距離:71m
3號孔,鉆進方位角:巷道前進方向加2?
鉆進傾角:-5?
鉆進距離:71m:
5、4號孔開孔位置:巷道底板上1米處:
4號孔,鉆進方位角:巷道前進方向加15?
鉆進傾角:-1?
鉆進距離:73m
3號孔,鉆進方位角:巷道前進方向減15?
鉆進傾角:-1?
鉆進距離:73m
終孔位置:煤層頂板巖層。
鉆孔參數(shù)見下表:
孔號?方位?仰角?孔深m
1﹟?巷道前進方向?-370m
2﹟?巷道前進方向加2-571m
3﹟?巷道前進方向減2-571m
4﹟?巷道前進方向加15-173m
5﹟?巷道前進方向減15-173m
三、探水鉆孔施工程序
1、鉆機安裝:
鉆機運到位后,按預打設計鉆孔方位和傾角,安裝并穩(wěn)好鉆機。以保證鉆機不晃動,并能提供足夠的水*力以抵擋孔內水壓。然后,將鉆機、注漿泵接上電源,試運轉,保證設備運轉正常。
2、開孔:
開孔前重新標定鉆機鉆桿方位和傾角,然后用φ50mm鉆桿接φ63mm鉆頭開孔。
每次鉆探在鉆進至孔深6m時停鉆,準備下套管。
3、擴孔固套管:
用φ113mm鋸齒鉆頭對φ63mm鉆孔進行擴孔,將φ75mm長6m的套管邊回轉邊下入孔內。
在φ75mm套管外口周圍纏上干海帶封閉孔口,管口接上注漿泵,用注漿泵將水泥漿從套管內壓入,當水泥漿由套管外環(huán)間隙返漿到孔口時,停止注漿,用碎布搗實,拆掉注漿管。停1小時后再注一次,直至套管外環(huán)間隙無漿液為止。
固管水泥養(yǎng)護24小時后,用φ63mm鉆頭將套管內水泥柱掃透。
4、試壓:
套管外口接測壓裝置,啟動高壓泵,調節(jié)高壓水管進水量,直到套管內水壓上升到>;0.75mp停止。
5、鉆探:
套管經(jīng)試壓符合要求后開始鉆探。
用φ50mm鉆桿接φ63mm鉆頭進行鉆進。如發(fā)現(xiàn)明顯頂鉆,立即穩(wěn)好鉆桿,慢慢退出鉆具,待鉆頭從閘閥內退出后,關閉閘閥,穩(wěn)定10分鐘后記下水壓值。
每次鉆探開工前,鉆場、開孔位置、方位、傾角由技術科測量專業(yè)人員現(xiàn)場標定,探水隊人員進行鉆探作業(yè)。
四、探水安全技術措施
(一)、探水前的準備
1、對現(xiàn)有靠近探水工作面的錨網(wǎng)巷道認真檢查,巷道不得有空幫空頂現(xiàn)象。并用鉤釬找掉掌頭浮石活矸,如發(fā)現(xiàn)離層壞幫現(xiàn)象必須復噴,以防巷道片幫。
2、檢查排水系統(tǒng),清理巷道浮煤、浮矸,挖好水溝、確保流水能順利流向井底水倉。
3、探水地點或附近安設專用電話,以便和調度室、泵房聯(lián)系。
4、經(jīng)常檢查瓦斯和其它有害氣體。
5、檢查安全撤退路線,使其暢通無阻,萬一突水,保證工作人員順利撤離。
6、探水鉆底座要安裝牢固,不得晃動。
7、檢查泵房排水、供電設備,確保正常運轉。
(二)、探水
1、鉆進時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大等,要立即停止打鉆,但不得拔出和搖晃鉆桿,以免高壓水頂出鉆桿傷人和鉆孔成為透水通道造成事故,要立即向調度室匯報和監(jiān)視鉆孔和水情的變化。
2、設專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定并記錄有關參數(shù),遇有水量變化時必須處理。
3、當水量變小或無水時,不得隨意開啟控制閥門,以防鉆孔被堵,造成積水排干假象,發(fā)生誤判。
4、經(jīng)常檢查有害氣體情況,防止放水孔中釋放出有害氣體造成事故。
5、一旦有異常情況,要立即匯報礦調度室,通知所有受水威脅區(qū)域的人員全部撤離。
(三)、施工安全技術措施
1、打鉆前探水隊應對施工地點的雜物等進行清理運走,鉆具設備安放牢固,并在施工地點安裝一部專用電話,保證通訊暢通,并對施工地點支護進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
2、操作人員必須穿戴整齊,袖口扎牢,禁止帶手套作業(yè)。
3、打鉆期間,工作面不得無關人員停留,且必須保持正常通風。
5、鉆底座要穩(wěn)固可靠,支架各個部位要將螺栓緊牢,鉆進中每班要派人隨時檢查施工處的支護及鉆架穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)不安全隱患要及時停鉆處理。同時在打鉆中,特別是進入破碎帶時,要輕壓慢進,以防卡鉆事故。
6、在鉆進過程中,若發(fā)現(xiàn)頂鉆、水壓增大等異常情況時,立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,并及時通知礦調度室,等候處理。
7、鉆機操作人員必須集中精力,與接卸鉆桿人員配合一致,聽從一個口令。
8、鉆進加尺時要認真檢查鉆桿質量,彎曲或壞扣鉆桿嚴禁使用。
9、加尺或起鉆時必須正確使用夾持器,將鉆桿牢固穩(wěn)定在鉆架上,并確認夾鉆器夾牢鉆桿,鉆機未停穩(wěn)時不準用手摸鉆桿或管鉗夾鉆桿。
10、打鉆施工中要嚴格按《鉆機操作規(guī)程》及說明書中的相關規(guī)定執(zhí)行。
11、專職瓦檢員現(xiàn)場值班,探頭懸掛到位,做好檢測記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時匯報處理。
12、安檢科負責監(jiān)督以上措施的執(zhí)行工作。
13、其他按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行。
五、安全避災路線
1、水災避災路線
探水工作面→風井底→地面
2、火災、瓦斯及煤塵爆炸避災路線
工作面→皮帶巷→西大巷→副井底→地面