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礦區附近采空區探放水設計安全技術措施

2024-07-15 閱讀 5273

一概?況山西晉煤集團平陸晉平煤業有限責任公司兼并重組整合礦井位于平陸縣曹川鎮太寨、寺頭村一帶,距平陸縣城直距46km,行政區劃隸屬平陸縣曹川鎮管轄。其地理位置為東經:111°31′50″-111°33′11″,北緯34°53′37″-34°54′58″。井田中部有風(陵渡)—南(溝)公路東西向通過,礦井井口由2公里土路與該公路相接,通過風南公路向西約55公里可達平陸縣城與運(城)三(門峽)高速路相接,由運(城)三(門峽)高速路向北40公里可達大(同)風(陵渡)高速路、南同蒲鐵路運城火車站。向南經黃河大橋可抵河南省三門峽市,與隴海鐵路及連(云港)霍(城)高速公路聯通。由鐵路、公路向東南可達中南及華東各省市。二地形地貌1、本井田地處中條山南麓,黃河北側,隔黃河與河南省為鄰,以低山丘陵為主的侵蝕山地地貌,素有“平陸不平溝三千”之稱,井田內溝壑縱橫,地形復雜,總的地勢為南高北低。地形最高點為井田南部太寨山梁,標高為649.2m,最低點為井田北界處曹家河床南岸,標高為362.3m,最大相對高差286.9m,屬低山區。2、井田內構造簡單,主要為一軸向北西的背、向斜構造,地層傾角一般5°-8°。局部達15°,井田內發現1條逆斷層及2條褶曲,未發現陷落柱構造,現將本井田構造敘述如下:(1)F1逆斷層位于井田西部邊界,302號鉆孔揭露,K2及10號煤層重復出現,10號煤層底板鋁質泥巖與K2頂板粉砂巖接觸。F1逆斷層走向N38°W,傾向SW,傾角35°,落差H=25m,井田內延伸長度550m。(2)褶?曲S1向斜構造位于井田的中部,軸向N60--50°W,向NW仰起,兩翼基本對稱,?地層傾角5-8°,軸長約2.3km。S2背斜構造位于井田的南部,軸向N84--68°W,向SE傾伏,兩翼基本對稱,地層傾角5-12°,軸長約1.8km。綜上所述,井田構造屬簡單類。三井田水文地質1、本井田地處中條山南麓,黃河北側,井田內地表河流不發育,大小溝谷多為干溝,只有雨季時才匯集洪水沿溝排泄,井田地表水向北匯入曹河,向南匯入太寨河,曹河向東于南溝注入黃河,太寨河向南直接注入黃河,井田地表水屬黃河水系。2、井田內各溝谷基本常年無水,遇雨季一瀉而去,雨停后溝干或為細流,屬季節性溪流。本井田保留的原龍潭溝煤礦的主平硐、副平硐、回風平硐口標高分別為406.78m、406.67m、408.16m均高于所處地段曹河的最高洪水位(370m)。本井田井口不受洪水威脅。四主要含水層情況(一)井田的含水層自上而下有:1、第三、四系松散砂礫孔隙含水層松散含水層在區內發育,大面積出露。巖性為近代沖積砂礫層,透水性良好,直接接受大氣降水及地表徑流補給,厚度埋藏大時,該層為淺層含水較豐富的砂礫孔隙含水層。2、上石盒子組底部K10砂巖裂隙含水層黃綠色、灰白色中—細粒砂巖,穩定性差,常相變為粉砂巖,位于淺部裂隙風化帶,含水豐富。3、下石盒子組K8、K9砂巖裂隙含水層巖性為灰白色、粗—中粒砂巖為主,以石英為主。受地形影響,接受大氣降水及地表水補給差異性大,裂隙不發育,屬富水性弱的裂隙含水層。4、山西組K7砂巖裂隙含水層巖性為灰白色中、細粒砂巖,以石英為主。受地形影響,接受大氣降水及地表水補給條件差,裂隙不發育,該層屬富水性弱的含水層。5、太原組K2石灰巖溶隙含水層巖性為深灰色,致密堅硬的石灰巖,為10號煤層的直接充水含水層亦為煤系地層主要含水層,厚度1.92m左右,裂隙不發育,鉆進消耗量小于0.5m3/h,礦井涌水量95m3/d—144m3/d,受地形影響,大氣降水及地表補給條件差,排泄條件好,所以其富水性弱。因此,該含水層為富水性弱的溶隙含水層。6、奧陶系中統石灰巖溶隙含水層奧陶系灰巖出露于井田東西部及黃河兩岸,露頭所見溶洞、裂隙發育。該層為煤系地層下伏的主要含水層,富水性弱,水位標高與黃河水位變化有關。2010年4月—7月山西克瑞通實業有限公司在本井田南西部補充勘探時施工了501號探巖溶水位孔。501號孔揭露奧灰巖厚度419.15m,終孔層位O2*。水位埋深165.75m,水位標高320.70m。O2f在鉆進中鉆進消耗量小于0.5m3/h,巖芯鑒定裂隙、巖溶不發育,峰峰組為富水性弱的溶隙含水層。O2s在鉆進中鉆進消耗量小于0.5m3/h,巖芯鑒定裂隙、巖溶不發育,上馬家溝組為富水性弱的溶隙含水層。O2*在鉆進中鉆進消耗量小于1.0m3/h,巖芯鑒定裂隙、巖溶較發育,從簡易水位觀測在下馬家溝組483.60m-570.00m和586.47—598.65出現漏水現象,推測為含水層段,下馬家溝組為富水性弱的溶隙含水層。觀測O2f+O2s+O2*混合水靜止水位埋深165.75m,水位標高320.70m。據501號孔O2f+O2s+O2*混合水靜止水位標高控制本井田奧灰水水位標高為319-323m。(二)主要隔水層情況1、石炭系中統本溪組由鋁質泥巖及鋁土礦層組成,一般厚為10m左右,系一較好的隔水層。2、石炭系上統太原組主要由具有可塑性的泥巖、砂質泥巖組成,各層砂巖及石灰巖間均有泥巖分布,一般厚度2m至數米不等,可起到良好的層間隔水作用。(三)礦井水文地質類型1、受采掘破壞和影響的含水層K2灰巖為10號煤層的直接充水含水層亦為煤系地層主要含水層,厚度1.92m左右,裂隙不發育,鉆進消耗量小于0.5m3/h,礦井涌水量95m3/d—144m3/d,受地形影響,大氣降水及地表補給條件差,排泄條件好,所以其富水性弱。按照《煤礦防治水規定》第一分類依據屬簡單類。2、礦井及周邊老窯水分布狀況據礦井在生產過程中調查,井田北部邊緣,曹家河南側,小窯破壞區及老系統有2處積水區,推測積水115070m3,未進行鉆探驗證,積水位置邊界和水量不可靠,存在突水危險。物探6個積水區,面積約3.095萬平方米。按照《煤礦防治水規定》第二分類依據屬復雜類。3、礦井涌水量整合后的礦井年生產能力為45萬t/a,10號煤層正常涌水量477m3/d,即19.88m3/h,最大涌水量為723m3/d,即30.13m3/h,遠小于分類標準180m3/h,按照《煤礦防治水規定》第三分類依據屬簡單類。4、突水量該礦自開采10號煤層以來未發生突水事故,巷道揭露各含水層時,淋水均較大。按照《煤礦防治水規定》第四分類依據屬簡單類。5、開采受水害影響程度10煤層采空區積水及地表水是10煤層采掘工程的主要水害,10煤層采掘工程受老窯積水水害影響大,威脅礦井安全。按照《煤礦防治水規定》第五分類依據屬復雜類。6、防治水工作難易程度針對本礦礦井水文地質特征,按照《煤礦防治水規定》要求,認真做好井上、井下水文地質和防治水工作,重點做好對采空區積水、構造水、地表水的防探工作。防治水工作的重點,嚴格執行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水制度。認真做好防水、探水、疏防及排水工作??偟恼J為,防治水不易于進行。按照《煤礦防治水規定》第六分類依據屬復雜類。綜合以上闡述,針對分類依據第二條的評述,按分類依據就高不就低的原則,建議本礦開采10號煤層,礦井水文地質類型定為復雜類。詳情見下表:10號煤層礦井水文地質類型劃分項目煤礦情況類別受采掘破壞或影響的含水層及水體含水層性質及補給條件受采掘破壞或影響的空隙、裂隙、巖溶含水層,補給條件差,補給來資源少簡單單位涌水量(L/s.·m)弱簡單礦井及周邊老空水分布狀況據礦井在生產過程中調查,井田北部邊緣,曹家河南側,小窯破壞區及老系統有2處積水區,推測積水115070m3,未進行鉆探驗證,積水位置邊界和水量不可靠,存在突水危險。物探6個積水區,面積約3.095萬平方米。復雜礦井涌水量(m3/h)正常Q119.88(水文地質比擬法預計)簡單最大Q230.13(水文地質比擬法預計)突水量Q3(m3/h)無簡單開采受水害影響程度采掘工程受水害影響大復雜防治水工作難易程度防治水工作不易進行復雜礦井水文地質類型復雜(四)礦區附近采空區積水現狀1、根據我礦10#煤層采掘工程平面圖原采空區分布情況和山西省煤炭地質物探測繪院物探成果平面圖可知,我礦區北部采空區內有6處積水區,其中:JS1、JS2、JS5、JS64處積水區距現施工副平硐井筒較遠,對副平硐的施工不構成威脅。JS3積水區位于副平硐的右下部距副平硐雖較近但積水區位置較低,暫時無法對其進行探放。目前,JS4(標高為+370m)積水區對副平硐施工有影響,故此處為本次探放水設計的主要區域。五探放水工作面鉆孔布置及主要參數設計根據10#煤層成果平面圖結合實測巷道布置圖可知,副井2#橫川附近滲水處頂板標高約為+389m,井底車場落平處頂板標高約為361m,兩處落差約為28m的現場實際情況制定探放水設計:1、擬在副井井底車場落平處(即巷道520m處、消防材料庫通道正對面),在井底車場巷道的右幫打眼放水,1#孔坐標為:(*:3864888.088,y:.908),方位角為300°,仰角為18°-?20°,距底板2.3米處打眼鉆進,鉆孔深度為85m或95m;2#孔坐標為:(*:3864887.825,y:.337),方位角為270°,仰角為18°-?20°,距底板2.3米處打眼鉆進;鉆孔深度為85m或95m。具體見下表:井底車場附近采空區探放水鉆孔具體參數表孔號位置(m)設計孔深(m)方位角(°)坐標設計仰俯角(°)1#巷道東幫,距巷道底板2.3m85m--95m300°*:3864888.088Y:.908+18°-+20°2#巷道東幫,距巷道底板2.3m85m--95m270°*:3864887.825Y:.337+18°-+20°六?探放水前的準備工作(一)、探放水隊伍及人員配備為全面貫徹落實此次省級煤礦全面整治督察組提出的探放水建議,依據“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,嚴格執行探掘分離制度。我礦組建此次探放水隊伍,探放水總負責人為田保國,安全負責人為王海鵬,技術負責人為張亞東,探放水隊分為三個班組,每個班組設班長一名,探放水工2名,機電工、安監員和瓦檢員各一名,負責本職崗位工作;設部室跟班干部一名,負責生產協調和安全督查。附:組織機構圖。(二)、供電準備由中央變電所8號開關供出660v電壓供給鉆機工作,檢查供電電源是否有效,探水設備及排水設備在施工前接電試運行,以保證探放水時正常運行。(三)、探放水設備及材料的配置1、探水鉆機:探水鉆機型號為ZDY-1200S型,配套三臺液壓泵(功率為22KW)。2、鉆桿每節長度為1米,直徑為Φ62.5mm的合金鉆桿,鉆頭直徑為Φ94mm,成孔直徑為Φ100mm.探水工作地點配置鉆桿數量不少于200根,鉆頭不少于3顆。3、輔助材料:配足設備所需的零配件(如封口管、閥門等)和固定設備所需的板梁和方木。(四)、排水設施副井兩個探放水點均位于井底水倉附近,排水設施采用“三泵二管”(一用、一備用、一檢修,兩趟排水管路)。水泵型號為MD46-30×3,功率為22KW;水管直徑Φ80mm;提前清理暢通探放水點水直通水倉的水溝。(五)、具體準備工作1、探放水期間將井底水倉內的積水排至最低水位線。2、放水地點必須具備以下條件:保證工作面附近支護完好、退路暢通,并保證探放水及現場人員熟悉避災路線。附避災路線圖。3、在組織探放水工作前,要求探放水人員將打鉆所需的材料及工具,設備準備到位,不能因為準備工作的原因而影響施工。4、鉆機及其附屬設施及各部件間連接要牢固可靠,并在每次使用前檢查,確保施工的安全。5、每次開鉆前,檢查鉆桿接頭的牢固情況,嚴防脫鉆事故的發生;鉆桿要達到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。6、在組織施工前,要求施工人員對鉆機附近10米范圍內的巷道支護進行檢查,發現巷道支護受損的及時處理并加強支護,并打好立柱和擋板。7、探眼前,在消防材料庫通道西口和中央水泵房通道西口用防水沙袋壘砌成1.2m高、0.8m厚的擋水墻。8、保持鉆場有足夠的安全空間,便于施工。9、在巷道低洼處非人行側及時挖好水倉,清理好臨時水溝,確保排水暢通無阻。10、在打鉆地點附近安設專用電話及報警裝置,并保證隨時與調度室聯系。11、技術人員和跟班干部必須親臨現場,依據設計,確定主要探水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數目。12、排水系統:放水前必須接通主、備用排水管路兩趟,根據我礦實際情況,經過計算得知我礦最大排水量為92m3/h滿足探放水時最大排水需求。13、放水必須在保證上述工作完成并經由基建調度部、機電部、安全監察部、通風部現場驗收合格并簽字后方可進行。14、工作面放水時必須停止該區域內其它任何工作,撤出井底除放水人員以外的其他人員。七、探放水安全技術措施1、探放水前要對工作面認真檢查,防止因鉆機振動出現砌碹巷道掉矸現象。2、鉆機安裝使用安全技術措施(1)安裝前要檢查、整修設備,并檢查加固鉆場及周圍支架,防止冒頂片幫;清理各種臟雜物,挖好清水池和疏水溝。(2)由施工隊電工負責接好供電線路,施工所有電氣設備(開關、電機、接線盒等)都必須防爆,保證鉆機配備電安全、可靠、纜線吊掛整齊,符合規定。(3)確保通風正常,在打鉆過程中不準停風。(4)施工前由調度室安排在該施工段安裝一部電話,并確保通訊正常。(5)施工前,先將鉆機擺正、支墊平穩,調整好施工方位,確認無誤后,方可打牢鉆機壓柱,并用鐵絲將壓柱互相綁牢固,確認安全無誤后,方可進行施工操作。(6)施工前,施工人員必須先調整好鉆孔施工傾角,并反復校正,確認無誤后,方可緊固螺絲進行固定。(7)鉆機施工人員在施工中都必須站于鉆機兩側操作,鉆機正、后方禁止站人。(8)施工人員必須持證上崗,堅守工作崗位,嚴禁鉆機在無人照看的情況下運轉,嚴禁無水鉆進。(9)施工中,用開口扳手擰卸鉆桿時,操作人員必須相互打招呼,注意力集中,人身避于側方,以防擰卸過程中扳手反彈傷人。施工時操作人員必須站在鉆機兩側,嚴禁正對鉆孔方向。(10)鉆孔施工期間,必須有部室人員專人跟班,負責施工中安全工作,同時,施工人員必須搞好自身安全工作。(11)鉆進仰角超過25度時,不準在套管正下操作,以免套管滑落打傷人員。(12)鉆孔若進入煤層,打完后立即封孔測壓,測定煤層的甲烷壓力。甲烷壓力P<0.74MPa,煤層無突出危險,若甲烷壓力P≥0.74MPa,有突出危險,立即制定綜合防突措施報礦技術負責人審批實施。(13)當施工地點發生突然停風或巷道風流中瓦斯濃度超過1%時,施工人員必須立即停止打鉆,迅速切斷鉆機電源,撤到地面,同時向有關單位匯報,待施工地點恢復供風后,瓦斯濃度降到1%以后方可進入施工。(14)施工中,發現鉆孔內噴煤或水壓突然增大時,施工人員必須立即停止鉆進,嚴禁撤出鉆桿,同時切斷鉆機電源,采取措施進行處理,因鉆孔噴孔而導致巷道風流中瓦斯濃度超過1%時,所有施工人員必須全部撤出地面,同時向礦調度室匯報,當鉆孔瓦斯壓力降低不再出現噴孔現象,巷通風流中瓦斯濃度降到1%以下后方可恢復施工。(15)鉆孔終孔時必須經驗收人員驗收,并向調度室匯報,鉆孔終孔后必須及時封孔,封孔長度不得小于5米,嚴格執行一孔一封制,封孔必須嚴密不漏氣,且鉆孔外端安裝壓力表,由專人觀察壓力表變化情況并做好記錄。(16)每班施工結束后,施工人員必須及時清理現場,搞好文明生產工作,并將控制鉆機的開關手把打到斷電位置,下班后,必須及時詳細填寫鉆孔施工原始記錄。(17)施工前,施工人員必須刨一條毛水溝或用軟管將施工返水引入水溝,并及時排出,嚴禁水淹巷道。(18)在施工中,因施工用水,用電不正常,匯報礦調度室,礦調度室協調處理,及時解決。3、鉆機停機時,必須掛閉鎖停電牌。

4、受水威脅區域的探放水人員及其他施工人員必須學習掌握報警信號及避災路線。5、探放水人員必須按照批準的設計施工,未經審批單位允許,不得擅自改變設計,配備專職鉆機操作人員且必須做到持證上崗。6、安裝封口管,封口管安裝角度與探水鉆鉆進角度一致,選用比探水鉆鉆桿直徑大的鋼管,據實際情況選用直徑為80mm的鋼管,封口管長度為5米,用涂有樹脂膠的封口帶把封口管固定到煤幫中,角度與探水鉆眼角度一致,并在封口管流水口處安設閥門。7、探水時每班必須安排跟班干部和專職瓦檢員和專職安監員。瓦檢員檢查瓦斯、二氧化碳情況,如瓦斯濃度超過1%或其他有害氣體濃度超標時,必須立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員并報礦調度室,安監員負責現場施工安全。8、探放水過程中,各部門負責人、操作工、安檢員、瓦檢員、機電工,必須及時到崗。9、確定主要探水孔位置時,由測量人員進行標定,負責探放水工作人員親臨現場,共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數量。10、清理巷道,保證后退路暢通,鋪設排水管路,并做好擋水墻。探水鉆孔位于巷道低洼處時,配備與放水量相適應的排水設備。11、在鉆進時,發現煤巖松軟、片幫來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆時,應立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,應立即向礦調度室報告,派人監測水情,發現情況危急,應立即撤出所有受水害威脅地區的人員,然后采取安全措施,進行處理。避水災路線:副井井底探水地點→水泵房通道西口→管子道→主井→地面(通道做好清理工作)。12、鉆入老空水體時,要監視放水過程,核對水量,直到老空水放完。如發現瓦斯或其他有害氣體濃度超標,應立即停止鉆進,切斷電源,撤出人員并報告安全指揮中心和調度室及時處理。13、放水前,根據礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量,防止淹巷,放水時,應有專人監測鉆孔出水情況,測定水量和水壓做好記錄。如水量突然變化,應當及時處理,并上報安全指揮中心和調度室。14、探放水鉆孔成孔后,嚴格按照探放水管理制度記錄好孔深,驗收記錄具體執行《探放水工作的幾點規定》,如老空區無水,應及時用水泥封閉鉆孔,并做好標記,懸掛探放水牌板,防止有害氣體涌出。15、將放水地點及放水可能危害區域的電器設備應在放水前撤到安全地點。16、本措施經聯合會審,并組織員工貫徹學習后方可執行。17、探放水人員必須組織學習相關的管理規定和出水的征兆,探水時要派專人觀山,若發現有異常情況或出水征兆時立即停止施工,查明情況并及時處理必要時立即發出警報,及時撤出所有可能受水災威脅地點的人員,按照避災路線撤離至安全地點。

18、其他按《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》執行。?

篇2:底板巖巷探放水施工安全技術措施

永華二礦12041上底板巖巷是12采區的巖石集中巷,東部鄰近12采區皮帶下山,與開采區域距離較遠,北、西方向均為未采煤層。由于地質資料較少,前方地層和構造情況不明,堅持公司“立足掘進、有掘必探、先探后掘、長探短掘、有水必注”的治水方針,探明前方可能存在的斷層及富水區域對施工的影響,并對斷層及富水區進行注漿封堵裂隙,加固巷道底板?,F決定在12041底板巖巷向西繼續循環探放水。

一、目的

探明12041底板巖巷可能存在的斷層水,利用鉆孔將12041底板巖巷探明前方巷道掘進區域的賦水情況,并提前采取有效措施,注漿封堵裂隙,加固巷道底板,保證礦井安全生產。

二、位置

12041底板巖巷向西掘進至Fa斷層邊界,在12041底板巖巷掘進過程中始終要堅持“有掘必探、先探后掘”。(詳細位置見12041底板巖巷平面圖)。

三、地質及水文地質條件

該巖巷是沿太原組上段L7灰巖布置的巖石集中巷。巖巷上部為二1煤層底板細砂巖、砂質泥巖及太原組泥巖、L8灰巖,一般不含水,下部為太原組中段砂泥巖段,為較好的隔水層。L7灰巖厚度約7~11米,含水性不均一,局部有巖溶發育。

該區域受Fa斷層影響,地質條件中等,總體為單斜構造,局部因斷層影響而有所起伏,但波幅不大。

該巖巷水文地質條件中等,主要充水水源為因斷層而連通的下伏承壓含水層。水量不均一,涌水量變化較大,有突水危險,依據水文觀測孔測得此巷道奧灰水壓3.16Mpa。

四、鉆孔布置

按照有疑必探,先探后掘的原則,對可疑斷層超前探放水,從起始點開始循環探放水,每次超前鉆探150m,鉆孔沿掘進前方及下方布置,底板方向的鉆孔布置兩個,鉆孔在水平方向小角度布置,中心孔方位為巷道掘進的方向,兩幫鉆孔與中心鉆孔夾角8o,在確保不受水害威脅后,才可以繼續掘進,并在前一次探水的位置前方120米處停止掘進,進行下一個循環的打鉆探放水,否則不得擅自掘進。

根據《煤礦防治水工作條例》要求沿巖層探巖層水或斷層水鉆孔水壓大于3Mpa時,超前距應大于20m,現取超前距為30m,幫距為21m。即在前一次探水的位置前方120米處停止掘進,進行下一個循環的打鉆探放水,否則不得擅自掘進。

根據該巖巷實際情況,布置鉆孔如附圖《12041探放水鉆孔布置圖》,鉆孔參數見《12041探放水鉆孔參數表》。

施工中要先施工1號孔,再施工2號孔、3號孔。鉆孔以133㎜孔徑開孔,鉆至孔深16米換徑75㎜至終孔。

鉆進中鉆具的組合:(1)、開孔鉆進采用φ133mm金鋼石復合片鉆頭鉆進,孔口管為φ108mm×2m無縫鋼管,用水泥—水玻璃漿液固孔。(2)、正常鉆進采用φ63.5×1.5m鉆桿,每根相連,底部終端φ75mm金鋼石復合片鉆頭鉆進,探明掘進前方水文地質情況。

套管結構為:從孔口至孔深16米下Φ89㎜套管,套管口須高出孔口100㎜,注漿固結套管,并做耐壓試驗,檢測套管固結效果,套管固結良好后,方可重新鉆進,否則,須重新注漿。孔深16米以深為裸孔。

五、注漿壓力及漿液性質

依據水文觀測孔測得12041底板巖巷奧灰水壓3.16Mpa。

1、孔口管做耐壓試驗不低于8MPa,套管長度為16m。

2、鉆孔注漿終壓不低于7MPa,鉆到終孔無水時可用雙液漿按要求封孔。

3、漿液性質

(1)固結套管水泥凝固24小時后,方可透孔復鉆,復鉆至16米,必須做耐壓試驗,檢測套管固結效果。壓水壓力不得小于6Mpa,測壓時間須達30分鐘以上,孔口管外無滲漏,方為合格。套管固結效果不好,要重新注漿,直至套管固結良好為止。若單液注漿效果不好,可改用雙液注漿,加入合適比例的玻璃水,加快水泥凝固速度。

(2)探水孔出水注漿時,以單液漿為主,根據注漿情況調整注漿濃度級別。

(3)孔口管試壓結束后,進行鉆進深度達到30m時,停止鉆進,起鉆進行注漿試壓。其目的是為了對巖層裂隙進行充填加固,防止出水時巖壁底板跑水跑漿,給施工造成影響。

利用2吋厚壁管、高壓法蘭盤連接作為注漿管路經立井輸送漿液到打鉆地點與出水鉆孔連接,實現大壓力大流量注漿,達到注漿封堵的目的。注漿材料以425#硅酸鹽水泥為主,在吸漿量較大時根據情況加入30%玻璃水實現雙液注漿,在吸漿量很大時根據需要加入骨料,骨料由粗到細(黃豆、鋸末、海帶絲等)。

注漿壓力及注漿結束標準:

根據有關參數要求注漿壓力一般選擇靜水壓力的2至2.5倍,考慮本地區的水壓,最終壓力選擇在不小于7Mpa。注漿終量達到為50-60L/min,方可結束注漿。

4、注漿系統

(1)、由地面注漿站,安裝2TGZ-120/105注漿泵一臺,通過高壓泵、高壓管經立井壓入12041底板巖巷鉆場。經泥漿泵(泥漿泵用一備一,共備兩臺)將水泥漿注入鉆孔。

(2)、注漿過程要嚴格漿液濃度的配比,每小時檢查一次濃度,達不到要求及時調整,漿液配比要達到設計要求,水泥漿比重1.35~1.38t/m3。

(3)、井下注漿設備檢修要到位,管路連接要可靠,注漿時不得出現管路變形、堵塞、跑漿、傷人等事故。

(4)、利用地面注漿站注漿,注漿前必須對各種注漿管路、設備進行檢修,保障注漿系統正常運轉。保證孔口管封孔質量、孔口管與注漿管連接質量,方可進行注漿。

(5)、注漿結束前應盡量把注漿管路內的漿液壓入孔內,注漿結束后及時沖冼管路,把注漿管中殘余水泥沖冼干凈,運用大泵量沖洗時間不少于60分鐘,防止管路堵塞,必須及時沖冼管路或并沖冼干凈。沖冼的廢漿液要妥善管理,在鉆場附近設沉淀池,每班及時清理,不允許巷道內漿液流散。

六、操作措施

(一)操作前準備

1、入井前應檢查機械設備是否可靠,不得帶故障下井。

2、檢查鉆桿、鉆頭等磨損是否超限,鉆桿是否彎曲,鉆(桿)具是否有微小裂隙(縫)。

3、根據設計要求帶足本項鉆探工程所需的器材、工具、材料等。

(二)設備運輸注意事項

1、鉆機應經機電科安排機電隊檢查防爆性能合格后,方可入井。

2、鉆機在軌道上運輸時,要重心平穩,不得前傾后仰,不得超高、超寬,兩頭做好防碰撞設置。

3、鉆機在車上運輸時,必須捆綁結實,不得超長、超寬、超高、超重,否則應解體裝車并符合井下運輸的有關規定。高瓦斯礦井井下運輸時,車兩頭應設置軟墊,以免碰撞產生火花。拆下的零件要用有蓋的箱子裝好,容易丟失的零件由鉆工自帶。

4、運輸超長管材時,必須制定有關安全技術措施。

5、設備解體分裝、分運時應采取特殊保護措施,要保護好易損部件。

6、斜巷中運輸或搬運設備時,作業地點下方不得有人員停留,不得在斜巷下方同時作業,嚴禁在斜巷中向下滾放任何物品。

7、設備裝卸嚴禁摔、滾、碰、撞、擊。

8、人工搬運設備時,繩子要系牢,并輕抬輕放,要由有經驗的專人統一指揮和協調,起落行動一致。

(三)鉆探設備的安裝必須遵守

以下程序和要求:

1、施工鉆場必須符合鉆探技術要求,并檢查和加固鉆場及周圍支架,防止倒棚、冒頂、片幫。要清理各種雜物、障礙物,挖好水池和水溝,必要時在低洼處建立相應的排水系統。

2、按鉆孔方向將鉆機對準鉆孔位置,擺正鉆機架,整平底板,固定鉆機,機座與螺帽加彈簧墊圈擰緊。

3、鉆機及其動力設備等都必須安裝平穩、牢固。在容易積水處施工時,設備要適當墊高,并配備水泵排水,以防被水淹。

4、固定鉆機的材料材質及規格必須滿足作業要求,安裝人員不得隨意改變。

5、鑒于斷層水可能有壓力,鉆機安裝位置與鉆孔口之間距離應適當加大,鉆機要安設反壓裝置,孔口要安裝防噴器具,以防高壓水沖倒鉆機傷人。

6、對鉆機的傳動部分如傳動皮帶、傳動鏈條等,要安裝防護裝置。

7、鉆探設備安裝完畢,接通電源后,鉆場的動力設備與局部風機應聯鎖,確保停風即停電。

8、接通電源之前應首先檢查電源電壓是否與電機的額定電壓相符,電纜有無漏電現象等。

9、在安裝、檢修電氣設備時,必須先切斷電源,并在開關上掛“有人工作,不準送電”的警示牌,不得帶電作業,作業必須有2人以上在場。

10、電器設備的安裝,必須執行《煤礦安全規程》和有關規程的規定。安裝完畢、無關人員遠離動力設備后,方可送電、試車。

11、電源接好后,檢查接線正確后再送電試運轉,并檢查電機的正反轉及運轉情況。

12、電纜要用電纜鉤吊掛整齊。電纜接頭必須使用接線盒連接,嚴禁采用“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭等連接方式。

13、開鉆前,必須由機(班)長親自檢查開孔位置、鉆桿方位及傾角是否與設計相符,檢查鉆機各部件安裝是否穩固,并進行試運轉。

(四)開鉆前必須具備以下條件

1、檢查各操作系統及各手把、按鈕是否齊全、靈活可靠,控制閥密封是否完好。

2、開鉆前的準備工作:

①檢查有害氣體含量。當瓦斯濃度達到或超過1.00%時,不得開鉆。

②工作人員進入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全狀況,如防水、防火、通風設施及圍巖情況等,如有不安全因素,不得開鉆。

③檢查機械設備安裝質量及安全設施情況,經試車合格后,方可開鉆。

(五)操作施工

打鉆時要做到:

1.測量人員按照鉆孔設計標定鉆孔的方位角和傾角,并由跟班隊長及鉆機操作人員在鉆進時經常校正,保證鉆孔參數正確,不經總工同意,不得擅自改動。

2.鉆探工人穿戴要整齊、利落,衣襟、袖口、褲腳必須束緊。

3.啟閉開關時,精力要集中,做到手不離按鈕,眼不離鉆機,隨時觀察和聽從機長命令,準確、及時、迅速地啟動和關閉開關。

4.禁止用手、腳直接接觸機械運轉部分,禁止將工具和其他物品放在鉆機、水泵、電機保護罩上。

5.扶把時,要站在鉆機的手把一側,不得緊靠鉆機。鉆機后面和前面,不準站人,防止高壓水將鉆具頂出傷人或手把打傷人。給壓要均勻,根據孔內情況及時調整鉆法及壓力。

6.鉆進過程中,一旦發現“見軟”、“見空”、“見水”,要立即停鉆,丈量殘尺并記錄其深度和記錄孔內變化情況。

7.若發現孔內涌水時,應測定水壓、水量。

8.若發現煤巖松動、片幫、來壓、見水或孔內水量、水壓突然加大或頂鉆時,必須立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,迅速向礦調度室匯報,并派人監視水情。

9.如施工地點出現透水征兆時(掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、裂隙出現滲水、頂板淋水增加、臭味、水色發渾),要立即停止鉆探作業(但不得拔出鉆具),將人員撤到安全地點,向調度室及時匯報,待通知后方可施工。

10.鉆進時操作人員不準離開鉆機。并做到“兩聽”、“三看”,即聽機器運轉聲音,聽孔內震動聲音;看操作把手震動、給進壓力和鉆進速度,出水情況,發現異常及時停鉆處理。

11.鉆進過程中若發生機械故障或突然停電,應立即斷開開關。

12.執行“四檢查”:起下鉆具檢查、孔內事故后檢查、加尺檢查、準備鉆具時檢查;“三不下”:絲扣不合格不下、鉆具磨損嚴重不下、鉆桿彎曲超標不下;“二看”:看進尺、看鉆孔返水情況;“二聽”:聽機器聲、聽孔內震動聲;“一及時”:發現異常情況及時處理。

(六)進出鉆具時要按下列要求施工:

1.在進、出鉆具的過程中,操縱鉆機人員必須與其他崗位工人緊密配合,互相關照。操作要輕而穩,不得猛送、猛放,不得超負荷作業。其他人員要注意鉆具進出,在完成鉆具進出作業后,必須站在鉆具影響范圍以外。

2.及時、準確、全面地記錄各種數據,包括進尺、殘尺、孔深、涌漏水情況、套管下置深度、班報表等。

七、安全要求

1、皮帶下山現有排水設備,MD-46-30*5水泵兩臺,MD-155-30*7水泵一臺,BQS-50-60潛水泵兩臺(兩級排水到西大巷水溝),現有排水能力完全可以滿足200m3/h的排水能力。在探放水期間,機電科要安排機電隊加強排水設備、設施的管理,確保出水后有足夠的排水能力。在鉆探期間,水泵要正常運轉,且排水能力不得低于30m3/h,水泵必須有專人負責。

2、套管與套管之間用套管接箍連接,絲扣必須纏生料帶或涂染,防止絲扣漏水。

3、注漿期間,設專人觀察打鉆硐室兩幫、頂板,如有異常情況,應立即停止注漿。

4、12041底板巖巷低洼處不得有積水,低洼處要預先安設排水泵,要有0.4*0.4m的水溝,通過水溝流入皮帶下山迎頭水窩。

5、鉆孔出水異常,工作人員不能驚慌失措,要清醒冷靜,做好自主保安,關好截水閘閥或防噴裝置,防止出水太多,淹沒設備或波及其他地點。

6、工作地點附近必須安設專線電話。

7、打鉆時必須設專人觀察打鉆地點巷道壓力和突水征兆,如有異常立即停止鉆進,不得拔鉆桿,待原因查明后方可施工。如情況危急,人員立即撤到安全地點,并立即向調度室匯報出水情況。

8、注漿泵等注漿機具要定期維修,保證處于完好狀態,注漿前,各管路接頭要連接牢固。在注漿時,司泵工必須按操作規程認真操作,并隨時注意壓力、流量、油溫的變化,注意吸漿籠頭是否堵塞的情況,如有異常及時向跟班技術人員匯報,以確定處理方法。

9、注漿前要對整個管路系統做壓水實驗,檢查管路系統上的接口、法蘭、閥門、管件的耐壓性能,符合要求才能開始注漿。

10、在注漿期間,要設專人觀察、壓蓋、大閥、孔口管周、巖帽等處是否發生了跑漿。一但出現跑漿,應立即向井下跟班技術員匯報,以便采取相應措施。

11﹑在鉆孔施工過程中,防水套管的壓力實驗是探水的關鍵,必須嚴格按照措施施工。

12﹑在探水過程中,如果出水必須加密注漿鉆孔的數量,直到檢查孔無出水為止。

13、探放水必須按照該設計施工,未經總工程師審批不得擅自修改設計。

14、鉆孔出水后要立即向調度

室匯報出水情況,調度室及時通知相關單位采取措施。

13、打鉆施工及附近工作人員要熟悉避水災路線。

14、12041底板巖巷→12采區皮帶下山→西大巷→井底→井口。

篇3:施工探放水鉆孔安全技術措施

一、概況:由于1709上順槽煤層頂板距含水層較近綜合井上下地質資料及近期所探放水鉆孔涌水量,推測掘進過程中會出現含水層裂隙水、邊界水及補勘鉆孔水(ZK304),水壓預測為(1.35~3.0Mpa),為防止鉆孔水導通遇到強烈水壓沖擊,造成水災隱患,堅持有疑必探的原則;根據生產技術部設計要求,現需施工兩個探放水鉆孔查明并排除隱患。二、施工位置:1709上順槽(16#測點前32米)三、技術要求:1、鉆孔參數:孔號套管孔徑(mm)鉆頭直徑(mm)開孔位置(m)方位角(°′〞)傾角(°′〞)孔深(m)孔高(m)中(m)1108(5m)65(195m)1.20105°5°2002108(5m)65(85m)1.200°60°902、鉆孔施工及安裝順序施工順序:1#鉆孔→2#鉆孔四、目的:1、探測1709上順槽掘進方向煤層邊界具體位置及賦水情況;2、探測7號煤層分層層位標高;3、探測7號煤層頂板巖性結構;4、進一步探明7號煤層結構及厚度;5、進一步探明煤層的結構及煤層穩定性。6、進一步探明地質補勘鉆孔的滲透系數及水量。五、施工時間:2014年6月?日六、施工組織:夜班:安全負責人:汪國忠施工負責人:張振合?早班:安全負責人:張成寶施工負責人:張秋書?中班:安全負責人:汪久軍施工負責人:任進軍七、施工準備:1、由綜掘隊在1709上順槽16#測點前32米處施工鉆機硐室、水窩子。鉆機硐室內補加錨索(排距2.8,打一排)。排水管路保證能夠正常使用。2、采用ZLJ-350型坑道鉆機鉆探,開關、電纜、單體支柱、孔口管、木楔子、棉絲等運至施工地點。3、施工地點調度監控中心必須安設電話。1709上順槽鉆場電話:8010八、安全技術措施:1、鉆機運輸(1)在運送鉆機、鉆具時,使用礦用材料車(花欄車),采用¢12.5或15.5鋼絲繩絞緊封車,封車不少于2道,綁實封牢,其他設備材料也必須用鋼絲繩封車綁實封牢,并有專人護送,發現問題及時匯報。(2)無鐵道地點采用人工拖運鉆機至施工地點。2、鉆機安裝與施工(1)鉆機進入施工位置前,應先檢查安裝地點支護是否完好,執行“敲幫問頂”制度,確保無安全隱患后方可安裝鉆機。(2)按鉆機施工的方位角擺正鉆機,采用單體支柱或地錨固定鉆機,支柱上方用木楔打實,接頂;支柱頂部與錨桿或鋼筋用雙股8#鐵絲聯緊,做到牢固可靠。(3)鉆機安裝完畢后,由電工接通電源。接線、拆線必須先驗電、放電,不準帶電作業,按《機電設備完好標準》規定,保證電氣設備完好。(4)嚴格按照參數施工,不經地測人員同意,不得擅自改動。(5)鉆探過程中,跟班人員應認真觀測,記錄當班見煤間距和煤層厚度,記錄工作要細致認真,字跡工整。(6)將鉆機鉆具、開關、電纜等設備,擺放整齊,確?,F場文明施工。(7)施工鉆孔前,必須先挖好臨時水溝至水窩。(8)鉆進過程中必須時刻注意涌水量和有害氣體濃度,發現異常立即停止鉆進,并向礦調度室匯報,但不得拔出鉆桿。3、鉆孔結構和安全、技術要求:(1)鉆孔結構¢127mm鉆頭鉆進5m,下¢108mm孔口鋼管,用4根錨桿為?18×1800mm左旋圓縱筋螺紋鋼錨桿,每根錨桿用MSCK2335樹脂兩個端頭錨固,最后用4根錨桿鎖住孔口鋼管托盤,托盤里側塞好棉紗線并用水泥固結;在用QB-153注漿泵水泥漿(水5:水泥1),孔口鋼管外壁水泥漿灌滿后,硬化24小時達到強度后,安裝耐壓閥門,再用QB-153注漿泵做耐壓試驗達到3Mpa,耐壓試驗時間不得少于30min,不出現嚴重漏水,用¢65mm鉆具鉆進至終孔位置,根據含水層積水情況,調節閥門控制排水量。(2)施工技術要求①、施工前必須做好如下工作方可開始施工:A、測量技術人員必須到現場給定探眼部位及方向并且跟班指揮。B、瓦檢員必須到現場檢查有害氣體不少于兩次,鉆機操作員必須攜帶便攜式甲烷及一氧化碳檢測報警器,且必須保持開啟狀態;②、開鉆前將水閥和壓力表準備好,暢通排水路線,備好清砂工具;③、當鉆孔涌水量有顯著變化時,應及時記錄、取樣,并匯報礦總工程師;④排水泵的流量不小于30m3/h。4、鉆探施工安全注意事項:(1)、鉆場附近要求加強支護;(2)、鉆場內要保持排水,清砂的通道暢通;(3)、剛開始鉆進時壓力不宜過大,要輕壓慢鉆,以免崩刃或打壞變速齒輪;待鉆進兩根鉆桿,工作平穩后,壓力在逐漸增大;(4)、開鉆前先開水,并要保證足夠的流量,不許鉆干眼;(5)、鉆工在鉆進過程中要認真觀察鉆機運轉情況,即觀察油壓、鉆孔內的排水、鉆孔內的震動聲音等情況,有問題及時處理;(6)、鉆進過程中必須有專人記錄鉆孔深度;(7)、鉆進過程中,出現鉆孔出水嚴重時,必須停止鉆進及時報告礦調度室;(8)、拔鉆桿時注意事項:①、必需檢查緊卸工具是否齊全、好用,同時用清水沖孔,排凈煤巖粉;②、拔鉆過程中鉆工必須與其他工種緊密配合,操作要輕而穩,不得超負荷作業;③、鉆桿拔出后要用棉絲纏住兩端,以防鉆桿孔堵塞或絲扣被破壞;(9)、施工過程中,在上鉆桿及退鉆桿必須摘離合并且切斷電源,衣扣系好,鉆進時鉆機后面不得有人。(10)、鉆孔出涌水量急劇增大、頂鉆桿現象時,立即停止鉆進,跟班人員立即查清水壓和涌水量,并停掉工作面電力供應,上報調度室;(11)、突發事件處理程序及上報程序:井下工作面瓦斯涌出急劇增加,工作面及回風中瓦斯濃度超標,工作面瓦斯積聚;有毒有害氣體超標;鉆孔中涌水增大且有壓力;片幫、冒頂等突發事件,應立即停止鉆進,切斷1709上順槽電源,撤出所有人員,上報調度室,調度室立即向調度室值班領導匯報,調度室值班領導立即召集各部負責人領導開會研究處理方案。事故發生后立即按避災路線撤離,并向礦調度室匯報情況,如井下災情嚴重,請求礦山救護隊支援救護。5、避水災路線?施工地點→1709上順槽→1709上順聯絡巷→1707上順槽→膠帶上山→避水通道→副井→地面