探放水設計和安全技術措施
一、探放水設計
1、探水起點的確定
為保證采掘工作和人員的安全,防止誤穿積水區,將水淹區的積水范圍、水位標高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上,經過分析劃出三條界線:即積水線、探水線、警戒線。
(1)積水線:積水邊界線(小窯采空區范圍、整合前礦進采區范圍),其深部界線應根據小窯或老空的最深下山劃定。
(2)探水線:根據積水區的位置、范圍、地質及水文地質條件及其資料可靠程度、采空區和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定,具體規定如下:
1)對采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區,如邊界準確,水壓不超過10kPa時(該礦小窯開采深度小)探水線至積水區的最小距離:煤層中不得小于30m,巖層中小于20m。
2)對雖有圖紙資料,但不能確定積水區邊界位置的積水區,該礦缺積水區范圍水量,探水線至推斷積水區邊界的最小距離不得小于60m。
3)對有圖紙資料的小窯,探水線至積水區邊界的最小距離不得小于60m;對沒有圖紙資料可查的小窯,必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,防止發生透水事故。
4)掘進巷道附近有斷層或陷落柱時,探水線至最大擺動范圍預計煤柱線時的最小距離不得小于60m。
5)石門揭開含水層前,探水線至含水層的最小距離不得小于20m。
(3)警戒線:
沿探水線外推50-150m(在上山掘進時指傾斜距離)即為警戒線。
2、探放水鉆孔布置
探放水鉆孔布置圖見。
1)鉆孔深度及超前距離
為探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面的一段距離,探放老空積水的超前距不得小于20m,本設計取30m,鉆孔深度本設計取50m,止水套管長度不得小于10m。
2)允許掘進距離
經探水證實無水害威脅,可安全掘進的長度,為每次探水鉆孔施工完畢之后,以最短的鉆孔長度(水平投影長度)減去超前保護距離之后之后剩余的距離。
3)幫距
為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離,其值一般與超前距相同,有時可略比超前距小1~2m,本設計取30m。
4)鉆孔密度(孔間距)
指允許掘進距離終點橫剖面上,探水鉆孔之間的間距。根據《井下探放水技術規范》,豎直扇形面內鉆孔間的終孔垂直間距不得超過1.5m,水平扇形面內各組鉆孔之間的終孔水平距離不得大于3m。
5)鉆孔孔徑
本設計配備YBK-132S-4探水鉆,最大鉆進深度75m,開孔直徑89mm,終孔直徑50mm。
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圖探水鉆的超前距、幫距孔間距、允許掘進距離示意圖
6)鉆孔數目及布置
(1)煤層平巷鉆孔布置
主要是探巷道上幫小窯老空水,鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫。鉆孔個數以保證必要的密度為原則,一般不得少于3個。鉆孔之間的夾角為7~15°為大夾角,1~3°為小夾角,視小窯老空的規模而定,規模大者取大夾角,規模小者取小夾角。
如平巷探水鉆孔布置圖
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平巷探水鉆孔布置圖
(2)煤層上山巷道鉆孔布置
鉆孔呈扇形布置在巷道前方,鉆孔個數以保證必要的密度為原則,一般不得少于3個,且至少有一孔見頂或底。
鉆孔水平及傾斜之間的夾角要求與平巷鉆孔相同。
如上山巷道探水鉆孔布置圖
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上山巷道探水鉆孔布置方式圖
7)礦井探放水與掘進之間的配合
(1)雙巷配合掘進交叉探放水
當掘進上山時,如果上方有積水區存在,巷道受水威脅,一般多采用雙巷掘進交叉探放水,如圖。
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雙巷配合掘進交叉探放水布置圖
(2)雙巷掘進單巷超前探放水
在傾斜煤層中沿走向掘進平巷時,一般是用上方巷道超前探放水,探水鉆孔呈扇形布置,如圖。
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雙巷掘進單巷超前探放水布置圖
(3)平巷與開切眼相互配合探放水
探水鉆孔呈扇形布置,如圖。
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平巷與開切眼相互配合探放水布置圖
(4)隔離式探放水
巷道掘進前方的水量大、水頭壓力高、煤層松軟和裂隙發育時,在煤巷直接探放水很不安全,需要采取隔離式探放水。在掘進石門時,可從石門中探放水,如圖5-4-8;或在巷道掘進工作面預先砌筑隔水墻,在墻外探水,如圖5-4-9。
3、探放水設備選擇
(1)探放水設備選擇依據
礦井用一個采煤工作面保證礦井年生產能力,配備兩個掘進工作面。
(2)探放水設備及數量
配備YBK-132S-4探水鉆4臺,3臺工作,2臺備用。鉆機的最大鉆進深度75m,開孔直徑89mm,終孔直徑50mm。鉆孔角度范圍0~360°,配備動力5.5kW。
為保證鉆進質量,提高工作效率,可配備BQ*-2型全方位鉆孔測斜儀1臺。該測斜儀由探管和同步機及深度測量裝置三部分組成,專供煤礦井下水平孔或定向斜孔進行無纜測斜。
(3)老窯積水的防治
為防止淺部的老窯積水威脅礦井的安全,采面主要留淺部防老窯水防水安全煤(巖)柱和井田邊界煤柱。
二、探放水安全措施
(1)礦井工作面采煤前,應當采用物探、鉆探、巷探和化探等方法查清工作面內斷層、陷落柱和含水層(體)富水性等情況。地測機構應當提出專門水文地質情況報告,經礦井總工程師組織生產、安監和地測等有關單位審查批準后,方可進行回采。發現斷層、陷落柱等構造充水的,應當采取注漿加固或者留設防隔水煤(巖)柱等安全措施。否則,不得回采。
(2)打鉆前必須明確探水眼的位置、方位、傾角、眼數、孔深,嚴格按探放水設計施工。煤層內,原則上禁止探放水壓高于1Mpa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等,如確實需要的,可以先建筑防水閘墻,并在閘墻外向內探放水。
(3)打鉆時必須有一名技術員及以上的領導在現場指揮,負責打鉆過程中的質量、安全等全面工作。
(4)打鉆時必須有一名瓦檢員和一名安檢員在現場,負責瓦斯及有害氣體的檢查和打鉆過程中的安全檢查、監督。現場施工的所有人員必須清楚發生透水和各種預兆。
(5)透水預兆:
掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底鼓或出現裂隙滲水、水色發渾有臭味等異狀時,必須停止作業,報告調度室;如果情況危急,立即發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。
(6)打鉆安全措施:
①按規定安設好鉆機,完善供電系統;
②打鉆時袖口、腰帶、燈線必須系牢穿好,嚴禁戴手套。
③打鉆時只能一人操作,嚴禁兩人以上同時操作;
④更換鉆桿時,兩人要互相配合好,以免傷人;
⑤打鉆時嚴禁人員站在鉆機前方及鉆桿兩側,操作人員和附近人員要注意斷釬傷人。
(7)瓦斯管理措施:
①打鉆期間,工作面必須正常供風,設一名瓦檢員跟班作業,時常檢查瓦斯和二氧化碳及其它有害氣體濃度,并做好記錄。每鉆進一根鉆桿就檢查一次。
②在作業地點安設瓦斯報警儀監測瓦斯,瓦斯濃度超過0.8%時,立即停止打鉆,查找原因,但不得拔出鉆桿,及時進行處理。若是接近老窯,要加強通風管理增加風量,處理涌出氣體濃度。
③在放水完后,也要隨時檢查巷道中的氣體濃度。
(8)放水安全措施:
①打鉆時,由技術員給定鉆孔方位角、傾角,施工人員嚴格按鉆孔參數施工;
②不管是那一個鉆孔打透老窯,必須停止鉆孔作業,要等此鉆孔放完后,方可施工其它鉆孔;
③整個放水過程由技術員監測水量并記錄;
④水壓大時,必須在探水眼上安裝套管、水閥門,便于調節放水量
(9)嚴格交接班制度,必須在現場交接班,上一班的探水情況必須逐項向下一班交待清楚,并做好交接班記錄。
(10)探放水過程中若發生異常情況時,必須停止鉆進,立即撒出人員,匯報礦調度,但鉆桿不得拔出。及時制定措施進行處理,隱患沒有排出不得進入迎頭作業。
(11)若探眼不到5m就穿透積水區,必須立即撒出受水威脅的所有人員,匯報礦調度和礦總工程師,但鉆桿不得拔出。及時制定措施進行處理,隱患沒有排出不得進入迎頭作業。
(12)打鉆迎頭必須安裝有“風電及瓦斯電”閉鎖裝置,并保證完好、靈敏可靠,探水鉆開關必須使用綜合保護開關。
(13)嚴禁隨意開停局部通風機,臨時停電不得停風。來電后必須檢查開關附近20米范圍內的瓦斯,只有瓦斯濃度小于0.8%后,方可正常起動。
(14)避災和通訊聯絡措施
⑴避災線路見避災路線圖
⑵其它地點避災線路按各《掘進作業規程》中規定撤離。
⑶探放水施工期間的煤層本掘進巷放水有可能淹水的其它巷道不準有人作業。
⑷通訊聯絡方式:本掘進巷地點電話通知礦調度,由礦調度通知其他作業地點人員或由兩名探放水作業人員親自到其它地點撤離,若探放水作業人員親自到其它地點撤離必須與礦調度聯系得到批準后方可親自去撤離。
(15)嚴格執行“敲幫問頂”制度,嚴禁無風、微風、瓦斯超限作業。
(16)其它未敘部分嚴格按《煤礦安全規程》和《操作規程》執行。
(17)配備滿足工作需要的防治水專業技術人員,配齊專用探放水設備,建立專門的探放水專業隊伍。
三、注漿堵水措施
㈠、注漿堵水地點的確定
1、注漿堵水應符合以下原則:
⑴減輕礦井排水負擔,節省排水用電,從而降低噸煤成本。
⑵有利于地下水資源的保護和利用。
⑶加固井巷或工作面的薄弱地段,減少突水幾率。
⑷能使被淹井巷迅速恢復生產。
2、注漿地點的確定
⑴對巷道需穿過的導水斷層在穿過前一定距離進行預注漿加固阻水。
⑵對影響采煤、掘進安全,有可能突水的其它地點,如巷道距離可能突水斷層距離較近,巖柱有可能不能抵抗水壓;回采時由于采動影響,頂板垮落后可能造成突水等,進行預注漿。
⑶巷道過斷層、破碎帶時,必須編制專門的注漿堵水設計。
㈡、注漿堵水設備選擇
只有當井下遇強導水斷層時,疏放水很不經濟時,采取注漿措施。
篇2:探放水工安全生產責任制
第1條按規定參加特種作業人員培訓,取得操作資格證,持證上崗
第2條嚴格執行《煤礦安全規程》、《操作規程》、《作業標準》、《探放水工程設計》及質量標準化中有關探放水安全的規定。
第3條按時交接班,按規定向調度室如實匯報所探放水地點探孔的進度、是否有出水預兆等情況。
第4條井下探放水要嚴格詳細記錄探放水探孔進度,方位、傾角等詳細情況。
第5條必須每班對探放水設備進行檢查維修、發現問題及時處理。
第6條必須每班對探放水設備固定進行檢查,使設備固定牢靠,嚴禁設備帶病運行。
第6條探放水過程中發現探孔有異常時必須停止鉆探,向調度室匯報。如遇險情時立即通知受危險人員撤離。
篇3:探放水隊長安全生產崗位責任制范本
1、嚴格按照公司制定的探放水設計要求進行鉆進作業
2、管理好隊組的整體協調任務安排,并要求在每次鉆進的地點,因地質水文、老室等地點不同在遇有特殊情況下,應注意的事項和防范的措施,以及發生突發事故的最佳安全避災路線
3、認真觀察現場和鉆進的每一個鉆孔的實際情況做出準確分析判斷和實際總結,并能將資料匯總給公司領導提供第一手基礎性數據
4、應對編制的探放水設計在實踐工作當逐步完善并制定和落實開采期間各項安全防范措施
5、探放水隊伍人員應當按照有關現實培訓合格持證上崗