井底車場探放水設計安全措施
鉆探目的
為預防水患事故的發生,保證礦井安全生產,堅持“預治預報,有疑必探,有掘必探,先探后掘,先治后采,有水必放”的探放水原則,避免水害事故的發生,特制定本探水設計及措施。
概況
副斜井井底車場開砌工作面開口于副斜井井底,(坐標*=4069558.292,y=.965,z=+1070),按方位335°,坡度0°,掘進60m后變向,按方位40°,坡度0°,掘進46m與集中軌道巷貫通,總長106m,巷道標高+1070m。
主要服務于礦井的運輸、通風、行人及敷設管線等。
地質構造
本區為一走向近南北,傾向SE的單斜構造,地層傾角7°-13°區內斷層不發育,只在井田東北邊境有一落差15m的斷層,局部可能有陷落柱未發現巖漿巖,構造屬簡單類型。
水文地質
1、根據井田地質報告提供的含水層,自上而下依次:
(1)第四系松散層孔隙裂隙潛水含水層(Q)
第四系全新統Q4及上更新統Q3,分布于溝谷地帶,巖性為砂質粘土和砂礫石,厚度變化大,層位不隱,滲水性、透水性均好,水位埋藏淺,與地表水水力聯系密切,為地下水較豐富的孔隙裂隙潛水含水層。
(2)上石盒子組中部K12砂巖,裂隙含水層。
本組具多層水砂巖,且不穩定,主要含水層K12灰綠色、淺黃色砂巖,平均厚度7.32m,詳查勘探區73號孔涌水量0.12L/S,水頭高出地面10.02m,靜止水位1532.24m廣泛分布,該層在區內多出露于山梁、山脊,其補給來源為大氣降水,區內泉水流量0.24--0.42L/S,為弱中等裂隙含水層。
(3)上石盒子組中部K10砂巖裂隙含水層
該層含水層較穩定,巖性黃綠色、灰綠色。鉆進消耗量達5.5m3/h泉水流量0.22L/s,該層為較弱裂隙含水層。
(4)下石盒子K9、K8砂巖裂隙含水層
砂巖含水層位于1.2號煤以上,為煤層直接充水含水層。巖性為灰白色、灰綠色、黃綠色厚層狀石英長石砂巖,多為鈣質膠結,裂隙稍發育,為弱富水性裂隙含水層。
(5)太原石灰巖(K4、K3、K2)巖溶裂隙含水層
K4、K3穩定性差,裂隙不發育,弱富水性。K2為9+10號煤層直接充水含水層,也是太原組的主要含水層。石灰巖裂隙稍發育。2052鉆孔抽水試驗,單位涌水量0.00051L/s.m。為弱富水性溶隙含水層。
(6)中奧陶統石灰巖巖溶裂隙含水層
1)峰峰組上段塊狀石灰巖含水層。是本區煤系地層下伏的主要含水層,對下組煤的開采可能成為威脅。井田東領鉆孔抽水試驗,單位涌水量0.00029L/s.m,水位標高1020.51m,為弱一中等容隙含水層。
2)上馬家溝組上段塊狀石灰巖含水層。巖性為石灰巖或泥質巖,裂隙發育,鉆進消耗量明顯增大,上馬家溝可能成為本區巖溶發育的含水層。
2、隔水層主要有:
2號煤以上各砂巖含水層。含水性不強,為厚度大的粉砂巖、泥巖,各砂巖含水層不發生水力聯系。
2號煤至K4石灰巖之間隔水層。由致密的粉砂巖、泥巖組成,具有良好的隔水性能。
峰峰組下段泥灰巖、石膏層隔水層。以石膏為主,多與泥灰巖交織,為相對隔水層。
11號煤至02含水層之間隔水層。由致密的鋁土泥巖、粉砂巖、泥巖、石英砂巖組成,具有良好的隔水性能。
鉆孔設計
1、鉆孔設計長度60米,允許掘進距離為30米,超前距離為30米。
2、孔位布置:扇型布置
一號鉆孔:從迎頭巷中底板向上0.6米開孔,與副斜井掘進方向相同,沿335°的方位,按0°鉆孔。
二號鉆孔:從一號鉆孔開孔位置水平向左1.0米開孔,沿316°30′的方位,按0°鉆孔。
三號鉆孔:從一號鉆孔開孔位置水平向右1.0米開孔,沿353°30′的方位,按0°鉆孔。
套管開孔直徑:89mm
套管直徑:70mm
套管長度:5m
鉆孔直徑:50mm
預計設計鉆孔水壓1.25Mpa
設計止水套管長度為5m,壁厚不低于5mm,外壁加焊三道鋼筋制作的肋骨從低部螺旋繞式至頂部,孔口焊接高壓法蘭盤,并配備中壓閘閥、壓力表、泄水短管。鉆進6m米后下5m套管,然后注漿固管,凝固后,方可進行打探水眼。
鉆機概述
鉆機型號為2DY650(MK-3)型,煤礦用全液壓坑道鉆機具有結構合理、技術先進、操作簡便、安全可靠、便于搬運等特點,是煤礦井下鉆孔施工的高效設備。該產品采用分組式布局,整機由主機、泵站、操縱臺三大部分組成。各部分之間用軟膠管相連,以便在井下不同場地靈活擺布,在運輸條件很差時,主機還可進一步解體。
鉆機機構和工作原理
1、鉆機結構
①主機
主機由回轉器、結進裝置、夾持器及機架組成。
回轉器由擺紅液壓馬達、變帶箱和液壓馬達帶動花鍵軸上的雙聯齒輪,變換雙輪齒輪與主軸上齒輪的嚙合位置,主軸可獲得兩級轉速范圍。主軸采用空心結構,鉆桿可從中通過,鉆桿的長度不受鉆機給進行程的限制。
回轉器安裝在給進裝置的拖板上,借助單油缸的直推作用,沿機身導軌往復移動。
液壓卡盤由卡盤體、活塞、卡瓦座、卡瓦組、推力軸承、碟形彈簧組、卡盤罩及圓螺母等組成。卡盤體與變速箱體用螺栓聯為一體,卡盤采用碟形彈簧夾緊、油壓松開的常閉式結構。其作用原理為:當壓力油進入卡盤體時,活塞推動卡瓦座壓縮碟形彈簧組,同時卡瓦組在卡瓦座梯形槽的作用下沿斜面徑向外移,松開鉆桿;回油時,受壓的碟開彈簧組推動卡瓦座使卡瓦組沿斜面徑向內移,夾緊鉆桿。
注意:這種結構的卡盤由于受回油阻力和零件之間摩擦力的影響,卡瓦在夾緊時有滯后現象,而在松開時又特別靈活,請操作者在操作時一定要注意。
②給進裝置
給進裝置由機身、給進油缸及拖板等部件組成。機身用槽鋼焊接成矩形殼體,上方有導軌,油缸裝在殼體中央,油缸的尾座與殼體端部相連,活塞桿通過鉸支座與拖板相連,拖板與導軌采用槽式相連,活塞桿的伸縮帶動拖板沿機身導軌往復移動。拖板與回轉器之間采用合箱式結構,一邊用銷軸穿在一起,一邊用鉸接螺栓把回轉器緊壓在拖板上,松開鉸接螺母,回轉器可翻向銷軸一側,讓開孔口,通過粗徑鉆具。給進裝置用鎖緊軸瓦固定在機架的前、后橫梁上。
③夾持器
采用復合式液壓夾持器,采用蝶形彈簧夾緊,油壓松開的常閉式結構。夾持器固定在給進裝置機身的前端,用于夾持孔內鉆具,還可配合回轉器實現機械擰卸鉆桿。夾持器卡瓦裝在卡瓦座上,靠上下兩根銷桿限制卡瓦的退出。圓周方向靠卡瓦座上的一對平鍵固定。將兩根銷桿抽出,卡瓦就可以取出,夾持器通孔即可通過粗徑鉆具。
④機架
機架用于安裝鉆機及調整鉆孔傾角,改變前、后橫梁在立柱和撐桿上的位置,可以調整機身的傾角,以適應鉆進不同傾角鉆孔的要求。
⑤泵站
泵站是鉆機的動力源。由防爆電動機、變量液壓泵、油箱及各種保護裝置組成。電動機通過聯軸器驅動變量液壓泵給液壓系統供壓力油。調節液壓泵上的手輪。可改變液壓泵排量,實現主機回轉和給進速度的無級調整。油箱是容納液壓的容器,為保證系統正常工作,油條設置了多種保護裝置。如:吸油濾油器、回油濾油器、空氣濾清器、冷卻器、磁鐵、油溫表油位指示表。
⑥操作臺
操作臺是鉆機的控制裝置。由各種控制閥、壓力表、管件及框架等組成。操縱臺設有馬達回轉、給進起拔、起下鉆轉換、截止閥四個操作手把,增壓、背壓、調壓三個調節手輪,系統壓力、給進壓力、超拔壓力、回油壓力表等。控制閥均安裝在操縱臺的框架內,接頭排列整齊,并用指示牌標明連接位置。沒管采用A型扣壓式高壓膠管,密封可靠,裝拆方便。操縱臺面板標有各手把的操作方法。
2、液壓系統工作原理
鉆機采用回轉和給進并聯供油的單泵開式液壓系統,其工作原理如下:電動機啟動后,變量液壓泵經吸油波油器從油箱汲入低壓油,輸出的高壓油進入操縱臺的三位六通手動換向閥。換向閥由兩聯組成,左聯閥控制液壓馬達的正轉、反轉和停止;右聯閥控制給進油缸的前進、后退及停止。兩聯閥都處于中間位置時液壓泵卸荷,馬達和油缸處于浮動狀態,回油經回油濾油器回到油箱。右聯閥與手動換向閥聯合控制液壓卡盤、液壓夾持器的夾緊、松開及同時卡緊。
為了防止系統過載,工作壓力由多路換向閥內設的安全閥限定,其值由壓力表來監視,調定壓力為15Mpa,使用中不超調。
在馬達回路中串聯一個單向節流閥,可以在馬達轉時人為地提高系統壓力,克服單泵系統在回轉轉矩較小時,給進壓力不足的缺點。
在給進油缸回路中串聯一個單向節流閥和一個節流閥,以調節給進壓力、速度及背壓,給進壓力和大小由壓力表指示。
通過起下鉆換向閥可改變給進油缸與液壓卡盤和液壓夾持器的聯動方式。起、下鉆進,先將起下鉆轉換手把置于相應的位置,然后只需操作給進起拔手把即可完成起鉆或下鉆,卡盤、夾持器處于一松夾或同進夾緊等狀態。
鉆機的運輸
1、鉆機要使用專制的平盤車運至作業地點,鉆機在車盤上必須使用鐵絲或倒鏈捆綁結實,不準超長、超高,拆下的螺釘等零件,要用有蓋的箱子裝好,易于丟失的零件要由鉆工自帶,不得裝車。
2、在拆卸搬運時,設備的氣孔、油眼必須堵嚴,各連接螺栓、螺母、軸座、銷子等應裝回原處,拆卸部件時必須使用專用工具,不得使用錘子敲打。
3、提升時人員要躲在躲避所內,嚴禁主斜井內有人行走;要與司機聯系好,要緩慢勻速下放,不得速度過快。
4、井下搬卸時,鉆機要用繩子或鐵絲捆牢,用倒鏈拉起,然后將平盤車推出,輕輕放下,要有專人統一指揮,行動一致。搬運時嚴禁下方有人。
5、安裝時要擺正鉆機架,先將鉆機穩固在底梁木上,緊固好螺栓,然后安設在地錨上固定牢固。
6、安裝探水設備前必須把主斜井內的耙裝機耙斗移出迎頭,并切斷耙裝機所有電源,確保探水設備正常運送及安裝。
鉆機的安裝
1、鉆機運到之前,先準備好場地,根據鉆孔傾角,所用鉆桿長度,巖心管長度進行挑頂、起底或擴幫。
2、先穩裝主機,再將操縱臺、泵站擺放在便于操作,又利于安全的位置。
3、管路連接。
4、泵站與操縱臺之間。
5、操縱臺與主機之間。
6、六機與泵站之間。
7、安全警示。①系統壓力不得超調;②壓力油管不得在漏油、滲油下工作;③滲漏油應及時掩埋處理;④高壓膠管具有阻燃搞靜電性能,不得隨意更換;⑤接頭連接應可靠,防止鉆機工作時出現傷人事故。
安全操作
1、鉆機使用前的準備工作
使用前有關人員要認真學習《ZDY650(MK-3)型坑道鉆機使用說明書》掌握鉆機性能結構及操作方法。
2、下井前在地面進行試運轉
3、鉆機作業工序
4、鉆機保養與維護
鉆探前的準備工作
1、探放水工必須具備鉆探技術基本知識,或經專門技術培訓,經過考核,并有合格證,方許上崗操作。
2、探放水作業人員必須熟知預防災害的措施和井下避災路線。
3、施工前必須了解探放水設計的目的、任務、施工方法與質量要求,認真學習安全措施。
4、鉆機下井前機電科必須認真檢查維修,確保鉆機完好運轉正常,作業時機電科必須派鉆機維修工跟班作業。
5、機電科要準備一臺有足夠揚程的備用水泵在地面檢驗合格運轉正常后,由探水隊運到施工地點,作為備用水泵。迎頭使用的水泵必須保持正常使用。
6、探水前探水隊要將井筒內的積雜物清理干凈,確保后退路暢通無阻。
7、鉆探工作分3班進行,每班不得少于5人,并有一名技術人員親臨現場,依據設計確定鉆孔的位置、方位、角度深度等,負責觀察記錄鉆探及水量情況。
安裝鉆機探水前,必須遵守下列規定
1、加強鉆場附近的巷道支護,并在工作迎頭打好堅固的立柱和攔板。
2、清理巷道,配備探設水量相應的排水設備。
3、在打鉆地點或附近安設專用電話。
4、測量和防探水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔位置、方位、角度及鉆孔數目。
設備選型及鉆進方式
選用ZDY-650(MK-3)型坑道鉆機施工,開孔直徑為89mm,無芯鉆進6m后,將鉆孔內沖洗干凈,下70mm套管5m,外露不少于0.3m,便于安裝閘閥及水壓表。套管外壁加設肋條(三根),將套管插入鉆孔,用水玻璃和水泥漿進行孔口管壁注漿,固定封死,并在孔口管的上方留設一個小水管,然后開始注漿。待小水管溢出濃水泥漿后,將水管封死,再繼續注漿,當孔內壓力達到1.5Mpa時停止注漿。7小時后掃孔至孔底,并鉆進0.3~0.5米,進行耐壓實驗,當壓力達到1Mpa時,穩定30分鐘,若孔口管四周不漏水,方為試壓合格。然后安裝好高壓水閘門、壓力表,用鉆具鉆按設計進行鉆探。
鉆探時每鉆探60米確認無任何危險后,方可撤出設備進行主斜井掘進,掘進30米留足鉆探超前距30米停掘,然后再次安裝設備進行鉆探、掘進,必須確保掘進迎頭距每次鉆探終孔不少于30米的鉆探超前距。
注漿安全技術要求
1、套管與孔壁之間使用TBW-50/15型注漿泵注漿封堵,注漿液采用500#水泥與水玻璃配制而成。
注漿壓力為1.5Mpa。
2、配制注漿液前應先向鐵桶內加入適量的水,然后慢慢加入水泥邊加邊攪拌,攪拌均勻后,再加入水玻璃,拌好后即可注漿。
3、注漿人員不得站在注漿眼的正前方,要站在注漿眼的一側,注漿時應注意吸漿籠頭情況,防止吸漿籠頭被漿液堵住。
4、負責注漿孔的人員要時刻注意管路內的壓力變化,當孔內壓力達到1.5Mpa后停止注漿。
5、注漿結束或中途出現問題時,應先停泵再關住孔口的閥門,打開泵上的卸壓閥讓漿液回入桶內,卸壓后再進行處理。
6、注漿作業時應加強現場管理,分工明確,責任到人,保證注漿工作的順利進行。
排水系統
1、探到水源后在水量不大時,一般可用探水鉆放水,涌水較大時要立即固定牢鉆機撤出所有人員,并打電話通知調度室采取措施進行處理。需另打放水鉆孔時,放水鉆孔直徑一般為48mm,孔深不小于60m。
2、根據排水設備能力,擬定放水順序和控制水量。
3、放水過程中隨時注意水量變化,出水的清濁和雜質、有害氣體涌出、有無特殊響聲,發現異狀應及時采取措施并報告調度室。
4、事先定出人員撤退路線,沿途要有良好的照明,保證路線暢通。
5、為防止高壓水和碎石噴射或鉆具壓出傷人。水壓過大,鉆進時應采用反壓和防噴裝置,并用擋板背緊工作面以防止套管和煤壁突然鼓出,擋板后面要加設頂柱,必要時還應在頂、底板堅固地點砌筑防水墻,然后即可放水。
排水路線:鉆孔水→迎頭水泵→副斜井→地面
安全技術措施
1、所有作業人員必須認真學習作業規程,熟悉遇水避災路線,熟悉透水預兆,當發現巷壁掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等透水預兆時,必須立即停止作業,采取措施并報告調度室。
2、鉆探人員必須經過專門培訓,穿戴整齊利索,衣襟、袖口、褲腳必須束緊,必須配戴自救器
3、嚴格按設計要求施工,不得擅自改變施工設計。
4、加強鉆探施工地點的巷道支護,確保支護完好牢固,鉆探地點要打好堅固的立柱和攔板。
5、鉆機機身安設要平穩,鉆機的主軸中心線應對準鉆孔位置,擺正鉆機,安裝前要先清除浮煤、浮矸,整平底板,鉆機與地梁木應用螺栓連接牢固。
6、作業人員進入工作地點首先檢查鉆場周圍的支護及安全情況,鉆進前,還必須對固定鉆機的地錨和設備進行細致的檢查,發現問題及時進行處理。
7、鉆探施工地點必須保持良好的通風,風筒距迎頭不得大于5.0米,嚴禁局扇時開時停,瓦檢員要經常的檢查鉆探地點的瓦斯濃度,當發現瓦斯濃度超過1%時必須停止作業,及時進行有效處理。
8、要加強排水設備的檢查維修,保證設備正常運轉。
9、施工地點要敷設照明燈,安裝專用電話,并與調度室直接相通。
10、施工人員要隋時注意觀察鉆孔的情況,一旦發現見軟、見空、見水時要立即停鉆,丈量進尺并記錄深度。
11、在鉆探中,若發現孔內涌水時,應測定水壓、涌水量。
12、在鉆進過程中,若發現孔內壓力較大,水量突然增大,應立即停鉆,將鉆桿固定,切勿將鉆桿拔出,鉆機后面嚴禁站人,以防鉆桿頂出傷人,現場負責人要立即匯報調度室,并派人監視水情,如情況危急,必須撤出所有受水威脅地區的人員,然后采取措施處理。
13、正常鉆進時,應保持壓力均勻,隨時觀察儀表,注意鉆速、和回水顏色變化等,若發現有異狀時要及時處理。
14、施工期間,防治水科要加強鉆孔的水文地質觀測工作。孔深丈量要準確,記錄清楚,并要準確判斷巖石層位,每班向調度室匯報一次,調度室要將匯報材料建立專項檔案并將匯報材料保存完整。
15、鉆探時必須嚴格執行鉆探制度,把本班的地質、安全、鉆探等情況詳細交給下一個班。
發生水災事故時避災路線
施工地點--副斜井--地面。
特殊情況安全措施
1、如果鉆探有水,必須進行放水,不得拔出鉆桿,根據礦井排水能力進行控制水量,并進行水壓觀測,做好記錄,還要再次檢查巷道頂底板變化情況,放水地點支架及鉆孔安全設施,水流路線和避災路線內的安全、通風、水溝以及防排水設施等情況,根據檢查結果核實措施,并充分做好放水前的準備工作。放水時如果鉆眼內水壓過大時應采用反壓和防噴裝置,人員必須在鉆桿一側方進行作業。
2、防止瓦斯和有害氣體安全措施:
?(1)鉆探地點必須配備甲烷傳感器和便攜式甲烷傳感器及多功能氣體檢測儀,當風流中的沼氣濃度超過1%及有毒有害氣體超過規定時必須切斷電源,發出警報。
?(2)加強通風管理,工作面配備足夠的風量,供風做到連續、有效、穩定,局扇應安設在新鮮風流中,嚴禁產生循環風,風筒距工作地點最大不超過8米,局部通風機必須由所在單位安排專人進行管理,杜絕無計劃停風。
?(3)配備專職瓦檢員,每班至少檢查3次,并及時填寫瓦斯牌板。
?(4)鉆孔內發現有害氣體噴出時,要停止鉆探,加強通風并用黃泥封孔,同時要向礦調度室匯報并撤出受危害點人員。
探放水管理制度?
首先要建立健全嚴格的探放水監督檢查制度,要切實依靠和發揮安全監察部門的作用,有關探放水措施要得到安全監察部門的同意。
建立現場交接班制度,探放水施工現場的鉆探人員必須明確帶班負責人,交班時由帶班負責人在施工地點進行交接,交接班主要內容:鉆孔深度,孔內機械運動情況,以及瓦斯情況等。
匯報制度,在施工過程中遇到水情及其它疑狀,應及時匯報礦調度室,每班工作結束后,應認真填寫探水原始記錄,負責探放水的技術人員要及時整理探水資料,填繪探水圖,送交礦領導審閱。
建立探水孔驗收制度,檢查各孔的方向、角度、孔深情況,以及原始記錄是否符合有關規定。
探水期間礦成立領導小組,由煤化分公司基建科負責人任組長,礦長任副組長,礦各階領導為成員,在探水期間分三班盯崗,確保探水工作的順利完成。
篇2:井底車場探放水安全措施模版
一、?探放水原因及依據
以礦井災害預防及處理計劃為目的,為了確保掘進巷道的施工安全,預防水害事故的發生,堅持“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,根據設計方案的設計要求,該巷道為石門巷道,以1610方位、坡度3‰掘進,在施工過程中為避免工作面頂板水和斷層水的威脅,因此,該工作面必須嚴格執行“有掘必探,先探后掘”的原則進行探放水作業。為此,特編制具有體探放水措施如下。
二、?成立探放水領導小組
組?長:段培遠
副組長:田?勇
成?員:吳長東、向興友、劉學威、馬丙發、何登奎、孔向文、劉胡松
探放水領導小組工作職責
組?長:負責探放水工作的人、財、物的組織和供應。及時現場指導或督促探放水工作落實情況。
副組長:具體負責編制探放水工作的可操作性及針對性技術措施。
成?員:負責探放水工作現場具體操作工作的落實及加強現場管理。
三、?探放水原則
必須作好水害分析預報,堅持“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則。
當掘進工作面接近含水層、被淹井巷、斷層、溶洞、老空積水等地點或遇到可疑水源以及打開隔水煤柱時都必須堅持“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則。
接近積水地區掘進前或排放被淹井巷和積水前,必須編制探放水設計,并采取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施。
探水鉆孔眼的布置和超前距離,應根據水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設計中具體規定。
四、探放水巷道位置、長度及目的:
1、探放水巷道名稱:+1473m井底車場掘進工作面,探放水巷道設計總長度為100m。探放水目的主要是預防斷層水、頂板裂隙水、地表水和老窯水。消除安全隱患為后期回采提供安全保障。
2、該巷位于軌道下山+1473m標高,巷高4.25m巷寬4.5m,巷道采用錨網支護。工程開口標高+1473m。以161°方位、3‰坡度掘進,為+1473m以上生產系統的通風、運輸和行人用。
概況及探水位置:
該巷道地面位于礦井西北荒山上,地面標高為+1790米~+1930米。為把探放水防治工作落到實處以及實行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”原則,要求在布置井巷準備施工前對現掘巷道的前方實施探水。
水文地質:
本巷道掘進過程中地質構造簡單,預計無大斷層及地質構造影響,掘進過程中預計局部地段受小斷層影響,頂板破碎易風化掉頂,但無落差大于1.0米以上的斷層影響。礦區發育的地下水類型有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖類巖溶水,即以構造與風化裂隙為主,頂板直接進水,水文地質條件中等的裂隙充水礦床。
礦區內沒有正規的生產礦井,而小煤窯的分布特別多。這些小煤窯多為當地村民季節性開采,規模不大,深度僅露頭下30m左右。“關井壓產、治理整頓”后,全區小煤窯均已炸毀關閉。不會對礦山的開采造成大的威脅,但對一些硐口被覆蓋尚未查明的老窖,應引起注意,防止開采時發生突水事故。
老空水:主要為煤系上覆含水層的巖溶水,受采動影響,沿采動裂隙進入采空區,是礦井主要充水因素,水量較大,隨大氣降雨呈季節性變化。
根據《貴州省納雍煤礦區高原煤礦詳查地質報告》,預計高源煤礦礦井正常涌水量為55m3/h,最大涌水量為105m3/h。
鉆探方式:
采取鉆探預測,邊探邊掘相循環。
施工方法:
1、鉆探點眼位置布置在巷道前方、左右,定眼時要嚴格安設計給定的方向傾角進行定鉆。
2、要嚴格掌握鉆進的長度,記錄清楚,若出現鉆頂或鉆底打不到設計長度時,根據情況由技術工程人員重新另定,重新開鉆。
3、鉆探完畢經驗收后,方可撤鉆;同時交鉆探成果,報礦長及相關科室。
五、探水鉆孔施工技術要求:
1、每次鉆探前方控制:60m
2、探水鉆機設備型號:zy-750型鉆機,最大鉆進深度75m。
超前距
為探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面的一段距離般采用20m,在厚度<2m的薄煤層中超前距可縮短,但不得小于18m。本設計取20m。
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最短鉆孔的長度減去超前距離。
5、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18m。
6、鉆孔孔徑
本設計配備zy-750型探水鉆機,最大鉆進深度75m,孔直徑75mm。
7、探放水鉆孔布置:
鉆孔布置在巷道前方,布置5個鉆孔,分別控制工作面前方,巷道頂部和底部、巷道左右兩幫各20m。設計有效孔深(工作面前方)60m,掘40米,保留20米超前保護距離。后附探放水鉆孔布置示意圖及鉆孔施工參數:
8、鉆孔結構
鉆孔直徑:75mm;鉆桿直徑:65mm;選用760mm長的鉆桿進行鉆探。
止水伐開孔:直徑50mm,孔深6m。
止水套管:直徑73mm,縫鋼管,長6.5m,采用水泥沙漿、速凝劑固定。
泥漿池:布置在副平硐運輸大巷車場臨時水倉處(長5m寬3m高2m)。
六、探水設計
探水起點的確定
為保正掘進工作和人員安全,防止誤穿積水區,將水淹區積水范圍、水位標高、積水量等資料填繪在采掘工程平面圖上,經過分析劃出三條界線:即積水線、探水線、警戒線。探水線距積水線距離為60m,警戒線沿探水線外推50~150m。
探水起點:如積水范圍不可能掌握,因此必須在距離可疑點100m設鉆場。
探水點重新設在1301運輸順槽掘進工作面20m的位置。
1、沖洗鉆孔液:使用清水
2、鉆場工程質量檢查
a、開孔點的巷道煤巖、頂板要完整。
b、巷道腰線、斷面規格、支護形式等符合作業規程規定。c、巷道支護牢固,并有較強的抗沖擊力。
d、清挖水溝,保證暢通。
e、鉆機固定在堅硬的底板上,底梁兩端深入到堅硬的巖層中。
七、?探放水的注意事項:
⑴安裝鉆機進行探放水前,要遵守下列規定:
①加強鉆場附近的巷道支護,并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
②清理巷道,挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時,必須配備與探水量相適應的排水設備。
③在打鉆地點或附近安設專用電話。
④測量和防探水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數目。
⑵探水鉆孔應保持適當的超前距離、幫距、和密度。
⑶預計水壓較大的地區,探水鉆進之前,必須先安好孔口管和控水閘閥,進行耐壓試驗,達到設計承受的水壓后,方準繼續鉆進。特別危險的地區,應有躲避場所,并規定避災路線。
鉆孔內水壓過大時,采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進,并有防止孔口管和煤(巖)壁突出鼓出的措施。
鉆進時,發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時,必須停止鉆進,但不得拔出鉆桿,現場負責人員應立即向礦調度室報告,并派人監測水情。如果發現情況危急時,必須立即撤出所以受水威脅地區人員,然后采取措施,進行處理。
在鉆探過程中,如發現孔內顯著變軟,沿鉆桿向外流水等透空征兆時,應立即停鉆,旋緊安全套管上的鉆桿卡,切勿移動和起拔,鉆機后面嚴禁站人,以免有害氣體和大量積水突然涌出或高壓水將鉆桿頂出傷人。待檢查各項措施并加固迎頭等工作進行完畢再行放水。
探放老空前,首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高于探放水點位置時,只準用鉆機探放水。探放水孔必須打中老空水體,并要監視放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。鉆孔接近老空,預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時,必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現場值班,檢查空氣成分。如果瓦斯或其他其他有害氣體濃度超過規程定時,必須立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員,并報告礦調度室,及時處理。
鉆孔放水前,必須估計積水量,根據礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時,必須設專人監測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,并立即報告礦調度室。放水過程中應經常檢查孔內放出的瓦斯及其他有害氣體的含量,以便采取措施。
排除下山的積水以及恢復被淹井巷前,必須有礦山救護隊檢查水面上空氣成分,發現有害氣體,必須及時處理。排水過程中,如果被水封住的有害氣體有突然涌出的可能,必須制定安全措施。
嚴格鑒定放水效果,放水工作應盡量避免在雨季進行。放水終了時將會出現下列一些現象:a、完全不淌水,向里進風或向外出風;b、水流始終不斷,但沒有壓力;c、捅搗時有小水流,不捅搗時無水。這時可停止放水,繼續進行掘進工作。
探水結束后,必須做好資料總結歸檔。
八、探水施工方案
⒈平巷掘進(探水巷)道沿煤(巖)層走向掘進,方位角257°,傾角為2-3°左右,故探水孔布置成扇型,依次施工正前方1、2、3、4、5號孔。
2.鉆探施工進程中沖洗液的觀測:
鉆孔探水進程中,時刻要注意沖洗液的觀測,通過觀測沖洗液的顏色、碎屑成分等確定鉆進層位,特別當鉆進到煤層頂板砂質泥巖時,應特別注意孔內廢水流出,發現異常情況應立即停鉆進行分析,作出判斷,以提供下一步方式方法。
3、排水路線:(后附圖:排水路線平面圖)
1301運輸順槽進迎頭→副井運輸大巷車場→副平硐水溝→地面
九.+1473m井底車場工作面探放水鉆孔參數表(附后)
十.探放水準備工作
1.鉆機檢修,搬運到指定地點,做好施工地點的清理,支護工作。
2.組織人員學習有關規程措施,熟練掌握各種操作技能,熟悉施工、避災路線。
3.配備兩路排水管路。一路工作,一路備用。配備兩臺臨時排水泵(涌水量q=30m3/h,一臺工作,一臺備用)。
4.保持排水設備和供電、排水系統完好正常工作,清理好排水溝,清理好路線雜物,保持供電、排水系統完好正常工作,路線暢通無阻。
5.在鉆放水工作地點安設專用電話,保持靜上、下聯暢通。
十一.鉆探施工及排放水安全組織措施
1.?加強鉆機窩前后10m范圍內的巷道支護,并打好堅固的立柱和欄板,穩定好鉆機等設備,備足備齊鉆探工具,排水設施等。
2.?清理巷道:挖好排水溝、水倉,鉆探位于巷道低洼處,必須備齊探放水所要求的設備。
3.?鉆探前檢查鉆機、排水、供電等系統的情況,做好人員組織安排,合理完成當成當班各項工作。
4.?測量和探放水人員必須親臨現場,依據設計確定需要探放水孔的位置、方位、角度、深度及鉆孔數目,并合理下達當班任務,并要做好探放水記錄和探放水報告。
5.?工作地點加強有毒有害氣體檢測,瓦斯濃度不超過1%電器設備必須防爆完好。鉆探工作附近工作人員必須熟悉避災路線、操作規程,嚴禁違章指揮、違章作業、違反勞動紀律。
6.?正式探放水前必須先安裝固定好空口管和控制閥門、水壓表等,待泥砂完全凝固后方可正式鉆探。
7.?鉆進過程中若發現孔內“見軟”“見空”“見水”和變層,要立即停鉆,進行丈量進尺、記錄深度、層位、標高等。
8.?鉆進時,若發現孔內涌水,應測定水壓、水量應控制水流。
9.?鉆進時,發現鉆空的水壓、水量不正常,以及有頂鉆異狀時,必須停止鉆進,但不得拔出鉆桿,現場負責人應報告調度室及分管領導請示工作,并派專職人員觀測水情、水量,如發現情況緊急時,必須撤出所有受水威脅的人員,然后采取相應措施,進行處理。
10.?鉆探施工過程中,鉆機窩嚴禁閑雜人員停留,鉆桿前后嚴禁站人。
11.?放水時做好觀測記錄,若水量突然變化應分析原因匯報調度室、技術科,應制定必須措施。
12.?鉆透老塘時,應經瓦斯檢查,判定涌出的有害氣體是否超限,要及時撤出回風巷的所有人員并切斷回風巷所有電源,匯報通風工區,處理完畢方可施工。
十二.礦井透水時的措施
透水預兆
采掘工作面透水前,一般有下列預兆:
(1)?煤壁發潮、發暗;
(2)?煤壁或巷道壁“掛汗”;
(3)?巷道中氣溫降低;
(4)?頂板來壓,頂板淋水加大或底版鼓起有滲水;
(5)?出現壓力水線,這是離水源很進的現象;
(6)?有水聲,一種是受擠壓發出的“嘶嘶”聲,一種是空洞泄水聲,均是離水很進的預兆;
(7)?有h2s或co2氣體出現;
當發現工作面有透水預兆時,說明已接近水體,此時應停止作業,并報告礦調度室,采取有效措施,以防止透水事故的發生。
透水時的措施
(1)?井下發生透水時,在現場的工作人員,報告調度室的同時,應就地取材積極封堵透水孔,加固工作面支護,防止事故繼續擴大。如果情況緊急,來不及進行加固工作,現場遇險人員應按避災路線撤退到副井運輸大巷至地面,切勿進入獨頭的下山巷道。如萬一無法或來不及撤至上水平,可暫時找一獨頭上山避難待救。遇險人員要保持鎮靜,避免消耗體力過度。
(2)?礦領導接到透水報告后,應立即報告上級有關部門和礦山救護隊,同時通知受透水事故威脅的人員撤離危險區,關閉有關水閘門,開動井下排水設備,積極組織力量,進行搶險救災,營救遇難人員。
4、避災路線圖(見后圖:避災路線平面圖)
篇3:井底車場探放水設計安全措施
鉆探目的
為預防水患事故的發生,保證礦井安全生產,堅持“預治預報,有疑必探,有掘必探,先探后掘,先治后采,有水必放”的探放水原則,避免水害事故的發生,特制定本探水設計及措施。
概況
副斜井井底車場開砌工作面開口于副斜井井底,(坐標*=4069558.292,y=.965,z=+1070),按方位335°,坡度0°,掘進60m后變向,按方位40°,坡度0°,掘進46m與集中軌道巷貫通,總長106m,巷道標高+1070m。
主要服務于礦井的運輸、通風、行人及敷設管線等。
地質構造
本區為一走向近南北,傾向se的單斜構造,地層傾角7°-13°區內斷層不發育,只在井田東北邊境有一落差15m的斷層,局部可能有陷落柱未發現巖漿巖,構造屬簡單類型。
水文地質
1、根據井田地質報告提供的含水層,自上而下依次:
(1)第四系松散層孔隙裂隙潛水含水層(q)
第四系全新統q4及上更新統q3,分布于溝谷地帶,巖性為砂質粘土和砂礫石,厚度變化大,層位不隱,滲水性、透水性均好,水位埋藏淺,與地表水水力聯系密切,為地下水較豐富的孔隙裂隙潛水含水層。
(2)上石盒子組中部k12砂巖,裂隙含水層。
本組具多層水砂巖,且不穩定,主要含水層k12灰綠色、淺黃色砂巖,平均厚度7.32m,詳查勘探區73號孔涌水量0.12l/s,水頭高出地面10.02m,靜止水位1532.24m廣泛分布,該層在區內多出露于山梁、山脊,其補給來源為大氣降水,區內泉水流量0.24--0.42l/s,為弱中等裂隙含水層。
(3)上石盒子組中部k10砂巖裂隙含水層
該層含水層較穩定,巖性黃綠色、灰綠色。鉆進消耗量達5.5m3/h泉水流量0.22l/s,該層為較弱裂隙含水層。
(4)下石盒子k9、k8砂巖裂隙含水層
砂巖含水層位于1.2號煤以上,為煤層直接充水含水層。巖性為灰白色、灰綠色、黃綠色厚層狀石英長石砂巖,多為鈣質膠結,裂隙稍發育,為弱富水性裂隙含水層。
(5)太原石灰巖(k4、k3、k2)巖溶裂隙含水層
k4、k3穩定性差,裂隙不發育,弱富水性。k2為9+10號煤層直接充水含水層,也是太原組的主要含水層。石灰巖裂隙稍發育。2052鉆孔抽水試驗,單位涌水量0.00051l/s.m。為弱富水性溶隙含水層。
(6)中奧陶統石灰巖巖溶裂隙含水層
1)峰峰組上段塊狀石灰巖含水層。是本區煤系地層下伏的主要含水層,對下組煤的開采可能成為威脅。井田東領鉆孔抽水試驗,單位涌水量0.00029l/s.m,水位標高1020.51m,為弱一中等容隙含水層。
2)上馬家溝組上段塊狀石灰巖含水層。巖性為石灰巖或泥質巖,裂隙發育,鉆進消耗量明顯增大,上馬家溝可能成為本區巖溶發育的含水層。
2、隔水層主要有:
2號煤以上各砂巖含水層。含水性不強,為厚度大的粉砂巖、泥巖,各砂巖含水層不發生水力聯系。
2號煤至k4石灰巖之間隔水層。由致密的粉砂巖、泥巖組成,具有良好的隔水性能。
峰峰組下段泥灰巖、石膏層隔水層。以石膏為主,多與泥灰巖交織,為相對隔水層。
11號煤至02含水層之間隔水層。由致密的鋁土泥巖、粉砂巖、泥巖、石英砂巖組成,具有良好的隔水性能。
鉆孔設計
1、鉆孔設計長度60米,允許掘進距離為30米,超前距離為30米。
2、孔位布置:扇型布置
一號鉆孔:從迎頭巷中底板向上0.6米開孔,與副斜井掘進方向相同,沿335°的方位,按0°鉆孔。
二號鉆孔:從一號鉆孔開孔位置水平向左1.0米開孔,沿316°30′的方位,按0°鉆孔。
三號鉆孔:從一號鉆孔開孔位置水平向右1.0米開孔,沿353°30′的方位,按0°鉆孔。
套管開孔直徑:89mm
套管直徑:70mm
套管長度:5m
鉆孔直徑:50mm
預計設計鉆孔水壓1.25mpa
設計止水套管長度為5m,壁厚不低于5mm,外壁加焊三道鋼筋制作的肋骨從低部螺旋繞式至頂部,孔口焊接高壓法蘭盤,并配備中壓閘閥、壓力表、泄水短管。鉆進6m米后下5m套管,然后注漿固管,凝固后,方可進行打探水眼。
鉆機概述
鉆機型號為2dy650(mk-3)型,煤礦用全液壓坑道鉆機具有結構合理、技術先進、操作簡便、安全可靠、便于搬運等特點,是煤礦井下鉆孔施工的高效設備。該產品采用分組式布局,整機由主機、泵站、操縱臺三大部分組成。各部分之間用軟膠管相連,以便在井下不同場地靈活擺布,在運輸條件很差時,主機還可進一步解體。
鉆機機構和工作原理
1、鉆機結構
①主機
主機由回轉器、結進裝置、夾持器及機架組成。
回轉器由擺紅液壓馬達、變帶箱和液壓馬達帶動花鍵軸上的雙聯齒輪,變換雙輪齒輪與主軸上齒輪的嚙合位置,主軸可獲得兩級轉速范圍。主軸采用空心結構,鉆桿可從中通過,鉆桿的長度不受鉆機給進行程的限制。
回轉器安裝在給進裝置的拖板上,借助單油缸的直推作用,沿機身導軌往復移動。
液壓卡盤由卡盤體、活塞、卡瓦座、卡瓦組、推力軸承、碟形彈簧組、卡盤罩及圓螺母等組成。卡盤體與變速箱體用螺栓聯為一體,卡盤采用碟形彈簧夾緊、油壓松開的常閉式結構。其作用原理為:當壓力油進入卡盤體時,活塞推動卡瓦座壓縮碟形彈簧組,同時卡瓦組在卡瓦座梯形槽的作用下沿斜面徑向外移,松開鉆桿;回油時,受壓的碟開彈簧組推動卡瓦座使卡瓦組沿斜面徑向內移,夾緊鉆桿。
注意:這種結構的卡盤由于受回油阻力和零件之間摩擦力的影響,卡瓦在夾緊時有滯后現象,而在松開時又特別靈活,請操作者在操作時一定要注意。
②給進裝置
給進裝置由機身、給進油缸及拖板等部件組成。機身用槽鋼焊接成矩形殼體,上方有導軌,油缸裝在殼體中央,油缸的尾座與殼體端部相連,活塞桿通過鉸支座與拖板相連,拖板與導軌采用槽式相連,活塞桿的伸縮帶動拖板沿機身導軌往復移動。拖板與回轉器之間采用合箱式結構,一邊用銷軸穿在一起,一邊用鉸接螺栓把回轉器緊壓在拖板上,松開鉸接螺母,回轉器可翻向銷軸一側,讓開孔口,通過粗徑鉆具。給進裝置用鎖緊軸瓦固定在機架的前、后橫梁上。
③夾持器
采用復合式液壓夾持器,采用蝶形彈簧夾緊,油壓松開的常閉式結構。夾持器固定在給進裝置機身的前端,用于夾持孔內鉆具,還可配合回轉器實現機械擰卸鉆桿。夾持器卡瓦裝在卡瓦座上,靠上下兩根銷桿限制卡瓦的退出。圓周方向靠卡瓦座上的一對平鍵固定。將兩根銷桿抽出,卡瓦就可以取出,夾持器通孔即可通過粗徑鉆具。
④機架
機架用于安裝鉆機及調整鉆孔傾角,改變前、后橫梁在立柱和撐桿上的位置,可以調整機身的傾角,以適應鉆進不同傾角鉆孔的要求。
⑤泵站
泵站是鉆機的動力源。由防爆電動機、變量液壓泵、油箱及各種保護裝置組成。電動機通過聯軸器驅動變量液壓泵給液壓系統供壓力油。調節液壓泵上的手輪。可改變液壓泵排量,實現主機回轉和給進速度的無級調整。油箱是容納液壓的容器,為保證系統正常工作,油條設置了多種保護裝置。如:吸油濾油器、回油濾油器、空氣濾清器、冷卻器、磁鐵、油溫表油位指示表。
⑥操作臺
操作臺是鉆機的控制裝置。由各種控制閥、壓力表、管件及框架等組成。操縱臺設有馬達回轉、給進起拔、起下鉆轉換、截止閥四個操作手把,增壓、背壓、調壓三個調節手輪,系統壓力、給進壓力、超拔壓力、回油壓力表等。控制閥均安裝在操縱臺的框架內,接頭排列整齊,并用指示牌標明連接位置。沒管采用a型扣壓式高壓膠管,密封可靠,裝拆方便。操縱臺面板標有各手把的操作方法。
2、液壓系統工作原理
鉆機采用回轉和給進并聯供油的單泵開式液壓系統,其工作原理如下:電動機啟動后,變量液壓泵經吸油波油器從油箱汲入低壓油,輸出的高壓油進入操縱臺的三位六通手動換向閥。換向閥由兩聯組成,左聯閥控制液壓馬達的正轉、反轉和停止;右聯閥控制給進油缸的前進、后退及停止。兩聯閥都處于中間位置時液壓泵卸荷,馬達和油缸處于浮動狀態,回油經回油濾油器回到油箱。右聯閥與手動換向閥聯合控制液壓卡盤、液壓夾持器的夾緊、松開及同時卡緊。
為了防止系統過載,工作壓力由多路換向閥內設的安全閥限定,其值由壓力表來監視,調定壓力為15mpa,使用中不超調。
在馬達回路中串聯一個單向節流閥,可以在馬達轉時人為地提高系統壓力,克服單泵系統在回轉轉矩較小時,給進壓力不足的缺點。
在給進油缸回路中串聯一個單向節流閥和一個節流閥,以調節給進壓力、速度及背壓,給進壓力和大小由壓力表指示。
通過起下鉆換向閥可改變給進油缸與液壓卡盤和液壓夾持器的聯動方式。起、下鉆進,先將起下鉆轉換手把置于相應的位置,然后只需操作給進起拔手把即可完成起鉆或下鉆,卡盤、夾持器處于一松夾或同進夾緊等狀態。
鉆機的運輸
1、鉆機要使用專制的平盤車運至作業地點,鉆機在車盤上必須使用鐵絲或倒鏈捆綁結實,不準超長、超高,拆下的螺釘等零件,要用有蓋的箱子裝好,易于丟失的零件要由鉆工自帶,不得裝車。
2、在拆卸搬運時,設備的氣孔、油眼必須堵嚴,各連接螺栓、螺母、軸座、銷子等應裝回原處,拆卸部件時必須使用專用工具,不得使用錘子敲打。
3、提升時人員要躲在躲避所內,嚴禁主斜井內有人行走;要與司機聯系好,要緩慢勻速下放,不得速度過快。
4、井下搬卸時,鉆機要用繩子或鐵絲捆牢,用倒鏈拉起,然后將平盤車推出,輕輕放下,要有專人統一指揮,行動一致。搬運時嚴禁下方有人。
5、安裝時要擺正鉆機架,先將鉆機穩固在底梁木上,緊固好螺栓,然后安設在地錨上固定牢固。
6、安裝探水設備前必須把主斜井內的耙裝機耙斗移出迎頭,并切斷耙裝機所有電源,確保探水設備正常運送及安裝。
鉆機的安裝
1、鉆機運到之前,先準備好場地,根據鉆孔傾角,所用鉆桿長度,巖心管長度進行挑頂、起底或擴幫。
2、先穩裝主機,再將操縱臺、泵站擺放在便于操作,又利于安全的位置。
3、管路連接。
4、泵站與操縱臺之間。
5、操縱臺與主機之間。
6、六機與泵站之間。
7、安全警示。①系統壓力不得超調;②壓力油管不得在漏油、滲油下工作;③滲漏油應及時掩埋處理;④高壓膠管具有阻燃搞靜電性能,不得隨意更換;⑤接頭連接應可靠,防止鉆機工作時出現傷人事故。
安全操作
1、鉆機使用前的準備工作
使用前有關人員要認真學習《zdy650(mk-3)型坑道鉆機使用說明書》掌握鉆機性能結構及操作方法。
2、下井前在地面進行試運轉
3、鉆機作業工序
4、鉆機保養與維護
鉆探前的準備工作
1、探放水工必須具備鉆探技術基本知識,或經專門技術培訓,經過考核,并有合格證,方許上崗操作。
2、探放水作業人員必須熟知預防災害的措施和井下避災路線。
3、施工前必須了解探放水設計的目的、任務、施工方法與質量要求,認真學習安全措施。
4、鉆機下井前機電科必須認真檢查維修,確保鉆機完好運轉正常,作業時機電科必須派鉆機維修工跟班作業。
5、機電科要準備一臺有足夠揚程的備用水泵在地面檢驗合格運轉正常后,由探水隊運到施工地點,作為備用水泵。迎頭使用的水泵必須保持正常使用。
6、探水前探水隊要將井筒內的積雜物清理干凈,確保后退路暢通無阻。
7、鉆探工作分3班進行,每班不得少于5人,并有一名技術人員親臨現場,依據設計確定鉆孔的位置、方位、角度深度等,負責觀察記錄鉆探及水量情況。
安裝鉆機探水前,必須遵守下列規定
1、加強鉆場附近的巷道支護,并在工作迎頭打好堅固的立柱和攔板。
2、清理巷道,配備探設水量相應的排水設備。
3、在打鉆地點或附近安設專用電話。
4、測量和防探水人員必須親臨現場,依據設計,確定主要探水孔位置、方位、角度及鉆孔數目。
設備選型及鉆進方式
選用zdy-650(mk-3)型坑道鉆機施工,開孔直徑為89mm,無芯鉆進6m后,將鉆孔內沖洗干凈,下70mm套管5m,外露不少于0.3m,便于安裝閘閥及水壓表。套管外壁加設肋條(三根),將套管插入鉆孔,用水玻璃和水泥漿進行孔口管壁注漿,固定封死,并在孔口管的上方留設一個小水管,然后開始注漿。待小水管溢出濃水泥漿后,將水管封死,再繼續注漿,當孔內壓力達到1.5mpa時停止注漿。7小時后掃孔至孔底,并鉆進0.3~0.5米,進行耐壓實驗,當壓力達到1mpa時,穩定30分鐘,若孔口管四周不漏水,方為試壓合格。然后安裝好高壓水閘門、壓力表,用鉆具鉆按設計進行鉆探。
鉆探時每鉆探60米確認無任何危險后,方可撤出設備進行主斜井掘進,掘進30米留足鉆探超前距30米停掘,然后再次安裝設備進行鉆探、掘進,必須確保掘進迎頭距每次鉆探終孔不少于30米的鉆探超前距。
注漿安全技術要求
1、套管與孔壁之間使用tbw-50/15型注漿泵注漿封堵,注漿液采用500#水泥與水玻璃配制而成。
注漿壓力為1.5mpa。
2、配制注漿液前應先向鐵桶內加入適量的水,然后慢慢加入水泥邊加邊攪拌,攪拌均勻后,再加入水玻璃,拌好后即可注漿。
3、注漿人員不得站在注漿眼的正前方,要站在注漿眼的一側,注漿時應注意吸漿籠頭情況,防止吸漿籠頭被漿液堵住。
4、負責注漿孔的人員要時刻注意管路內的壓力變化,當孔內壓力達到1.5mpa后停止注漿。
5、注漿結束或中途出現問題時,應先停泵再關住孔口的閥門,打開泵上的卸壓閥讓漿液回入桶內,卸壓后再進行處理。
6、注漿作業時應加強現場管理,分工明確,責任到人,保證注漿工作的順利進行。
排水系統
1、探到水源后在水量不大時,一般可用探水鉆放水,涌水較大時要立即固定牢鉆機撤出所有人員,并打電話通知調度室采取措施進行處理。需另打放水鉆孔時,放水鉆孔直徑一般為48mm,孔深不小于60m。
2、根據排水設備能力,擬定放水順序和控制水量。
3、放水過程中隨時注意水量變化,出水的清濁和雜質、有害氣體涌出、有無特殊響聲,發現異狀應及時采取措施并報告調度室。
4、事先定出人員撤退路線,沿途要有良好的照明,保證路線暢通。
5、為防止高壓水和碎石噴射或鉆具壓出傷人。水壓過大,鉆進時應采用反壓和防噴裝置,并用擋板背緊工作面以防止套管和煤壁突然鼓出,擋板后面要加設頂柱,必要時還應在頂、底板堅固地點砌筑防水墻,然后即可放水。
排水路線:鉆孔水→迎頭水泵→副斜井→地面
安全技術措施
1、所有作業人員必須認真學習作業規程,熟悉遇水避災路線,熟悉透水預兆,當發現巷壁掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等透水預兆時,必須立即停止作業,采取措施并報告調度室。
2、鉆探人員必須經過專門培訓,穿戴整齊利索,衣襟、袖口、褲腳必須束緊,必須配戴自救器
3、嚴格按設計要求施工,不得擅自改變施工設計。
4、加強鉆探施工地點的巷道支護,確保支護完好牢固,鉆探地點要打好堅固的立柱和攔板。
5、鉆機機身安設要平穩,鉆機的主軸中心線應對準鉆孔位置,擺正鉆機,安裝前要先清除浮煤、浮矸,整平底板,鉆機與地梁木應用螺栓連接牢固。
6、作業人員進入工作地點首先檢查鉆場周圍的支護及安全情況,鉆進前,還必須對固定鉆機的地錨和設備進行細致的檢查,發現問題及時進行處理。
7、鉆探施工地點必須保持良好的通風,風筒距迎頭不得大于5.0米,嚴禁局扇時開時停,瓦檢員要經常的檢查鉆探地點的瓦斯濃度,當發現瓦斯濃度超過1%時必須停止作業,及時進行有效處理。
8、要加強排水設備的檢查維修,保證設備正常運轉。
9、施工地點要敷設照明燈,安裝專用電話,并與調度室直接相通。
10、施工人員要隋時注意觀察鉆孔的情況,一旦發現見軟、見空、見水時要立即停鉆,丈量進尺并記錄深度。
11、在鉆探中,若發現孔內涌水時,應測定水壓、涌水量。
12、在鉆進過程中,若發現孔內壓力較大,水量突然增大,應立即停鉆,將鉆桿固定,切勿將鉆桿拔出,鉆機后面嚴禁站人,以防鉆桿頂出傷人,現場負責人要立即匯報調度室,并派人監視水情,如情況危急,必須撤出所有受水威脅地區的人員,然后采取措施處理。
13、正常鉆進時,應保持壓力均勻,隨時觀察儀表,注意鉆速、和回水顏色變化等,若發現有異狀時要及時處理。
14、施工期間,防治水科要加強鉆孔的水文地質觀測工作。孔深丈量要準確,記錄清楚,并要準確判斷巖石層位,每班向調度室匯報一次,調度室要將匯報材料建立專項檔案并將匯報材料保存完整。
15、鉆探時必須嚴格執行鉆探制度,把本班的地質、安全、鉆探等情況詳細交給下一個班。
發生水災事故時避災路線
施工地點--副斜井--地面。
特殊情況安全措施
1、如果鉆探有水,必須進行放水,不得拔出鉆桿,根據礦井排水能力進行控制水量,并進行水壓觀測,做好記錄,還要再次檢查巷道頂底板變化情況,放水地點支架及鉆孔安全設施,水流路線和避災路線內的安全、通風、水溝以及防排水設施等情況,根據檢查結果核實措施,并充分做好放水前的準備工作。放水時如果鉆眼內水壓過大時應采用反壓和防噴裝置,人員必須在鉆桿一側方進行作業。
2、防止瓦斯和有害氣體安全措施:
(1)鉆探地點必須配備甲烷傳感器和便攜式甲烷傳感器及多功能氣體檢測儀,當風流中的沼氣濃度超過1%及有毒有害氣體超過規定時必須切斷電源,發出警報。
(2)加強通風管理,工作面配備足夠的風量,供風做到連續、有效、穩定,局扇應安設在新鮮風流中,嚴禁產生循環風,風筒距工作地點最大不超過8米,局部通風機必須由所在單位安排專人進行管理,杜絕無計劃停風。
(3)配備專職瓦檢員,每班至少檢查3次,并及時填寫瓦斯牌板。
(4)鉆孔內發現有害氣體噴出時,要停止鉆探,加強通風并用黃泥封孔,同時要向礦調度室匯報并撤出受危害點人員。
探放水管理制度
首先要建立健全嚴格的探放水監督檢查制度,要切實依靠和發揮安全監察部門的作用,有關探放水措施要得到安全監察部門的同意。
建立現場交接班制度,探放水施工現場的鉆探人員必須明確帶班負責人,交班時由帶班負責人在施工地點進行交接,交接班主要內容:鉆孔深度,孔內機械運動情況,以及瓦斯情況等。
匯報制度,在施工過程中遇到水情及其它疑狀,應及時匯報礦調度室,每班工作結束后,應認真填寫探水原始記錄,負責探放水的技術人員要及時整理探水資料,填繪探水圖,送交礦領導審閱。
建立探水孔驗收制度,檢查各孔的方向、角度、孔深情況,以及原始記錄是否符合有關規定。
探水期間礦成立領導小組,由煤化分公司基建科負責人任組長,礦長任副組長,礦各階領導為成員,在探水期間分三班盯崗,確保探水工作的順利完成。