1171回风平巷先探后掘专项安全技术措施.doc

目 录 一、矿井概况 1二、掘进工作面情况1三、开采技术条件2四、组织机构5五、工作流程6六、钻孔施工、验收管理7七、探放水设计9八、探水安全技术措施10 九、放水安全技术措施14十、排水安全技术措施15十一、现场应急措施16十二、避灾路线161171回风平巷先探后掘专项安全技术措施一 、矿井概况1、松杨煤矿位于盘县羊场乡杨桃箐村境内，直距羊场乡9.0公里，距红果开发区87公里，距松河车站33公里。本井田范围的地理坐标为：东经1044754-1044833；北纬25550-255545，矿区形状为不规则多变形，面积0.7865平方公里，矿区走向长0.81.0公里，倾斜宽0.40.8公里，开采标高由1600m至1350m,矿井设计生产能力15万t/a。2、矿井主斜井标高+1485米、副斜井井口标高+1484米，回风斜井口标高+1492米；矿井排水设备见下图。设备名称设备型号技术参数配套电机功率数量地点管径管路长度（m)多级清水泵MD85-454电压660v、流量75m3/min、扬程210m75KW1井底水仓11521691460m 3 多级清水泵MD85-454电压660v、流量75m3/min、扬程210m75KW1井底水仓多级清水泵D46-508电压660v、流量46m3/min、扬程400m90KW1井底水仓3、供电采用双回路供电，地面供电装有容量315KVA一台及800KVA变压器二台，井下供电装有500KVA动力变压器一台和200KVA专用变压器一台，地面变电所高压660V直达井下变电所并到达工作面各作业地点。二、掘进工作面情况1、与地面相对位置关系 该掘进巷道在杨桃箐村后三百余米的大山底下，地面标高+1578 +1686米，区域内无水体和建、构筑物等；回风平巷开口位置位于1171回风斜巷迎头往下1.8米处，起点标高为+1500，终点标高为+1507，设计长度368m，设计方位323，全段从开口点起沿煤层顶板定向施工。（附：井上下对照关系表如下：）水平、采区二水平、一采区工程名称1171采面回风巷地面标高+1578 +1686井下标高+1500+1507地面的相对位置建筑物、小井及其它地面无住房、水体及其公路、铁路、铁塔等构建筑物。井下相对位置掘进巷道的影响下部距1171运输巷150米，相互间无大的影响。邻近采掘情况对掘进巷道的影响周边无采空区，周边对该巷没有任何威协和隐患。2、巷道用途及支护方式1171回风平巷用于今后1171采煤工作面的回风，巷道为回采巷道，所处层位矿压较小、变形量不大、服务年限短,依据施工现场实际情况，确定巷道支护形式为T型工字钢支护。巷道断面设计为T形，底净宽3.6米，顶净宽2.3米，净高为2.4米，巷道顶部跟煤层顶板走，以不破顶板为准。在巷道下墙帮底部距腿脚20公分处设置毛水沟，宽30公分，深20公分。3、巷道水患情况1171回风平巷在掘进过程中，此区域内地层稳定，上覆岩层为弱含水层，无采空区，大气降水为该区域充水的主要来源，涌水量大小主要受地面降水及裂隙水影响，本巷道掘进工作面范围内无水，但在掘进过程中必须严格执行物探先行，钻探验证“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。三、开采技术条件（一）地质构造此区域内地层稳定，地质构造简单，从井上、下对照图来看，估计前掘至矿井边界有一个断层，可能有瓦斯涌向掘进工作面，过断层时必须实施防治煤与瓦斯突出措施，同时加强巷道顶板支护强度，防止突出、瓦斯与顶板事故发生。（二）煤层赋存特征 本设计巷道所在17#煤层走向北西-南东，倾向为北东-南西，倾角约17，煤层直接顶为碳质泥岩、老顶为细沙岩。直接底为泥岩或砂质泥岩，老底为细沙岩。本区域内煤层赋存情况如下： 煤层特征情况表指标参数备注煤层厚度(最大最小/平均)m最大4.95m 最小2.23m 平3.12m煤层倾角(最大最小/平均)（0）最大35 最小10 平17煤层硬度35煤层层理(发育程度)较发育自燃发火期/d10个月绝对瓦斯涌出量/(m3/min)0.5S相对瓦斯涌出量/(m3/.t)8.64煤尘爆炸指数%80（三）水文地质1、地层含、隔水性主要含水层：龙潭组由粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩及煤层组成，浅部含风化裂隙水，浅部含水性弱，一般不含水。根据矿矿区水文地质资料和现场实际调查，泉水平均流量0.105升/秒，深部一般不含水。含煤地层下伏地层峨眉山玄武岩组，以玄武岩、拉辬玄武岩、凝灰岩为主，亦含浅部风化裂隙水，邻区泉水平均流量0.173升/秒，深部含水性极弱。含煤地层上覆地层飞仙关组下段粉砂岩、细砂岩为主，底部未粉砂质泥岩，细砂岩及泥岩，含风化裂隙水，深部含水弱或不含水。第四系残坡积物分布范围有限，厚度不大，降大雨时多处出露泉点，雨后干涸。矿井主要隔水层：主要是含煤岩组及上覆地层中的泥岩和粘土岩。2、断层导水性矿区内断层发育，发现断层F28、F11、F3、F2、F8、F1、F13、F68等8条断层，井田边界有F28、F3、F11等三条断层。但据水文地质测量及水文观测资料分析，井田内断层带多被充填，并挤压紧密，断层带的富水性及导水性均弱，一般不含水、不导水。但也不排除正断层在与其他断层切割处有渗透水情况。3、地表水情况矿区内无河流、水库存在。在矿区北东5001000米处有九村小河自北西向东南弯曲流过，该小河河床标高1450米，为本矿区最低侵蚀基准面。在矿区东部有多处井泉零散分佈，流量一般为0.05m3/s。区内小冲沟呈树枝状发育。其中有两条较大的冲沟。冲沟水流量主要受大气降水控制。北东部的九村小河，属珠江流域北盘江水系上游支流，流向自西向东，井田内的冲沟水均汇入该小河，河水流量变化幅度较大，雨季暴涨，枯季流量较小。4、水文地质类型井田内含风化裂隙水，随着垂深增加，风化程度减弱，含水性减小，深部含水甚微，甚至无水。风化裂隙水以渗流为主，水力联系较差。本矿区水文地质条件属第二类第一型，即以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件属简单类型。5、矿井井底水仓正常涌水量5m3/h。最大涌水量24 m3/h。6、老窑调查情况现已查明的小窑共12个，其中，10号煤层4个（编号为LD101、LD102、 LD103 、LD104），15号煤层2个（编号为LD151、LD152 、LD153），17号煤层3个（编号为LD171、LD172、 LD173），18号煤层3个（编号为LD181、LD182、 LD183）。7、据以往勘探中调查资料，老窑开采时有顶板淋水、滴水现象，停采后有积水，甚至与大气降水有水力联系。老窑积水将会给未来矿井开采浅部煤层时带来危害。在开采过程中，必须严格执行物探先行，钻探验证“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。四 、组织机构为加强松杨煤矿“先探后掘”工作的管理，坚持物探先行，钻探验证“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，探明掘进工作面前方地质构造、煤层赋存、瓦斯、地层含水情况，保证巷道安全掘进，根据上级相关文件要求，结合我矿实际情况，成立松杨煤矿 “先探后掘”工作领导小组。(一)、领导小组成员如下:组 长： 何厚德（总工程师）副组长： 黄照欢（安全矿长） 黄 庆 （生产矿长）成 员： 刘 波 (机电矿长) 杨永立（采掘工程师） 陈利萍（通风工程师） 郭惠明（地测工程师） 唐君富（调度室主任） 刘传海（钻探队长） 黄绍光 黄初绍 陈祖堂 赵挺 刘福碧及各施工地点安全员、瓦检员。（二、）领导小组主要职责1、认真落实各级政府、主管部门有关“先探后掘”工作的相关法律法规、政策文件。2、负责组织编制先探后掘专项安全技术措施，组织钻孔施工、验收和评价工作。3、每月召开一次“先探后掘”专题会议，切合实际的分析“先探后掘”工作情况，并提出具体解决方法和措施。4、监督、检查“先探后掘”钻孔施工、验收执行情况，认真做好“先探后掘”评价工作。五、工作流程 掘进工作面先探后掘工作流程图掘进队根据准掘通知书的要求安排施工，严禁超掘。掘进到位后通知总工办和钻探队根据物探结果进行钻探验证，并提交先探后掘安全技术措施总工组织总工办、通风、机电等有关单位审核批准报告及安全技术措施钻探队运输钻机到现场，按设计施工钻孔，有孔口装置的钻孔要先进行埋管掘进队管理好水泵、水管、电路等，确保排水系统正常，另外要清挖水沟，保证畅通钻探队按设计及措施制定打钻施工措施并贯彻学习掘进队准备排水管路、水泵，完善供电系统，挖水窝等施工验证孔，通过验证，达到结束标志后，结束本钻位探放水清理现场煤泥、杂物巷道施工前先探后掘领导小组对掘进巷道进行水害评价先探后掘领导小组对本次钻探进行阶段性评价，并提交给总工总工组织生产、安检、地测、机电等有关单位审核批准后下达准掘通知书钻探队按设计进行下一钻位的先探后掘工作，掘进队要做好排水和其它配合工作。六、钻孔施工、验收管理(一)、钻孔施工技术要求1、所有施工钻孔的地点必须有钻孔设计和专项措施，钻孔必须按设计要求的方向、角度、孔径、深度等进行施工。2、所有施工钻孔的地点洒水管路必须安装到位，并配备不少于三台的灭火器，一定数量的备用黄土，并安设好风水切换装置防止打钻起火。3、打钻过程中，发现卡钻、堵钻，打不进等异常情况时，应立即停止打钻查明原因，制定专项措施后，才能继续施工。4、采用风力排渣时必须使用打钻除尘雾化装置，降低温度，消除煤尘。5、所有钻孔施工前必须汇报调度室，打钻地点、钻孔性质、钻孔深度、打钻人员、当班跟班矿长、安全员。(二)、钻孔施工现场管理1、探放水钻孔定位：地质孔、探水孔、由地测部门技术员负责按照设计要求现场定位放线，定位时必须现场标明钻孔编号和每个钻孔的钻探情况。2、探放水钻孔施工钻孔施工时必须有探放水钻孔设计，设计内容包括地点、编号、孔号、钻孔类别、孔径、方位、倾角、孔深。开孔时施钻人员必须核对孔号及参数，确认无误后方可开钻。钻孔施工时，必须作好钻孔施工记录表，记录表由现场当班施工人员负责填写，记录内容包括地点、孔号、孔径、方位、倾角、孔深、钻孔煤岩情况、瓦斯情况，见煤（岩）情况和在施钻过程中出现的其它异常情况等，由技术员负责填写各类钻孔统计台账。钻孔施工记录表和各类钻孔统计台账必须实事求是记录，严禁弄虚作假，一旦查出将追究相关人员责任。每月验收前将钻孔施工记录表、各类钻孔统计台账、煤矿对钻孔的抽查记录表报贵州德佳投资有限公司通风部。钻孔必须按设计参数进行施工，施工深度不小于设计深度。 现场条件变化需修改设计参数，必须经总工程师或副总同意，否则不得施工。施工单位将资料抄报总工程师后，总工程师必须24小时内修改好设计交施工单位。特殊情况施工单位可自行修改设计，8小时内必须向总工程师汇报。(三)、钻孔竣工验收及钻孔抽查1、钻孔现场验收（1）打钻队应首先做好钻孔施工班报记录，内容包括：施工时间、地点、班次、孔号、钻孔位置、方位角、倾度等，及施工过程中遇岩、渗水、喷孔等异常情况和验孔人员等内容。（2）施钻人员必须提前与验收人员（安全员、瓦检员、班长、防突员）取得联系。每个钻孔施工结束后，在抽取钻杆时，施工人员必须通知验收人员到施工现场进行验收，验收属实后在验收记录表上签字，（当班瓦检员、安全员、当班带班矿长、当班打钻队长）缺少一人签字，该孔不予结算工资；所有签字必须本人现场签，否则一律按弄虚作假处理。 （3）验收结束后，施工单位必须将验收情况汇报调度室。 (4)必须建立钻孔施工台帐，台帐内容包括地点、钻场号、孔号、方位、倾角、孔径、孔深、施工时间、施工人员、验收人员等情况。 (5)未按设计施工、施工不到位的钻孔不得进行验收。（特殊情况除外。）（6）各分管人员要妥善保存施工记录，在月底结算时以便核查。(7)钻孔施工完毕后，要及时绘制钻孔竣工图。2、钻孔抽查要求 （1）、准备每根2米长的4分镀锌管，（或者用锚索8号钢绞线焊接）不少于40根80米，管子两端头车内丝，用专业工具箱保存在井下方便抽查使用的地点，抽查时用直接头连接测定钻孔进尺。 （2）、当班带班领导对带班区域的钻孔施工负责，要在验收单上签名，要有专人建立健全钻孔台帐记录。（3）、对验收和抽查存在问题要对相关人员进行处罚。 七、探放水设计（一）、探放水原则 必须按物探先行，钻探验证“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行。探水钻孔必须保持一定的超前距（超前距为30m）、帮距，探水工作采用“探水掘进探水”循环进行，探水孔为掘进巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。掘进巷道方向必须与探水方向一致，如有改变必须另行探水。（二）、探放水设备选择使用的探水设备有物探和钻机，物探（矿用瞬变电磁仪）型号为YCS40(A)；钻机型号为ZY750，功率15KW，其最大钻进距离150 m，钻头直径65mm、80mm、105mm。必须采用物探先行钻孔验证的方法，即探水距离到位后比先做物探，再根据物探结果进行钻探验证。1、超前距：探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的距离为30m，探放水钻孔安全保护距离为30m，帮距为30m。施钻要求：探水钻采用ZY750全液压煤矿用钻机，钻孔按编号15号为一组，施工迎头钻孔平距不小于60米，每推进30米停止掘进，进行一组钻孔的施工。钻孔施工完毕无异常，掘进迎头再推进30米停头，进行下一组钻孔的施工。依此交替进行，直至施工完毕。施工时，严格按本设计钻孔参数组织施工和验收，并做好相关记录。2、允许掘进距离：每次探放水钻孔施工完毕后，以最短的钻孔长度（水平投影长度）减去超前保护距离之后所剩余的距离。3、帮距：为使巷道的两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即布置的最外则探水孔所控制的范围与巷道帮的距离与超前距相同，取30米。4、钻孔布置及参数根据巷道及岩层倾角，共布置三排7个孔，上排6#孔，中排钻孔从左至右编号为1#、2#、3#、4#、5#钻孔，下排7#钻孔，中间钻孔与上排钻孔间距0.5m，与下排钻孔间距0.5m，1#、2#、3#、4#、5#孔钻孔倾角0（同巷道坡度），其中，1#孔方位角296（同巷道方位），2#孔方位角310，3#孔方位角323、4#孔方位角336、5#孔方位角350； 6#孔方位角323，倾角+27；7#孔方位角323，倾角-27。a、 每次允许掘进进尺到位后必须先做物探，再根据物探成果设计钻孔，但每次施工钻孔个数不得低于7个，对于物探异常区域针对性增设钻孔进行探水。b、探水钻孔的超前距、帮距不得小于30m。c、从探、排有效又能防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，终孔孔径不大65mm。八、探水安全技术措施（一）井下钻工上岗条件1、必须熟悉煤矿安全规程和井下工作的一般安全知识，经专门技术培训，考核合格后，方可上岗。2、熟悉钻机的工作原理。掌握各种钻机的操作要领，维护保养及排除故障的技术知识。 3、掌握瓦斯抽放、煤层注水、注浆、防灭火、防突等各种钻孔的封孔和施工方式。4、了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识。5、熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线。6、掌握井下打钻、注浆、封孔、煤层注水、防灭火、瓦斯抽放、防突等各种钻孔的施工方法。（二）探水安全技术规定1、安装钻机前，必须遵守下列规定：（1）、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。（2）、清理巷道，挖好排水沟。（3）、安设探水钻机前，必须在打钻地点或附近10米内安设能直通矿调度室的专用防爆电话，一旦出现透水无法控制时，可立即通知矿调度及有关的风险作业人员按避灾路线撤离。（4）、技术员和探水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度及钻孔数目。 2、钻机运往作业地点后，应仔细检查：（1）、检查所有紧固件是否牢固，检查操作手轮柄是否灵活可靠，检查齿轮咬合情况。主轴转动是否灵活，皮带松紧是否适宜。皮带可通过调整螺丝进行调整，电机的接线一定要专职电工操作，并检查电机及防爆开关是否符合要求，并注意电机的旋转方向（钻机主轴应顺时针方向旋转），一定按箭头的方向旋转。先空机运转，待正常后，再正式钻机。（2）、检查机油、液压油油量并加足。3、钻机固定安装钻机机座用木头支柱与巷道顶板或梁撑紧，同时对底座的左右后部也应支撑，防止机体左右摆动和钻机受力后向后移动，钻机安装必须平稳、牢固。4、钻探操作（1）、打钻人员必须对钻机的结构原理了解清楚，详细看懂说明书，严禁盲目开钻。 （2）、开钻前不要锁紧钻杆，先试旋转方向（主轴应顺时针方向），待方向正确后，才能锁紧钻杆。严禁开反车！以防钻杆、岩芯管、钻头在钻孔中脱扣（落），造成事故和损失。（3）、钻机工作时，通过给进装置驱动，实现主轴和钻杆一体前进。在钻机钻进一个行程后，松开主轴卡环将给进手柄扳至回程，主轴后退，退回主轴后。再用卡瓦夹紧钻杆，进行二次给进。如此往复实现钻进，在需添加钻杆时，须先关掉电源、水源，将前一根钻杆后的给水器取下，所加钻杆接在前钻杆末端，并用两把600管子钳夹住钻杆将其拧紧，然后再接上给水器，便可继续钻进。钻进结束后，将钻杆从钻孔拖出，拖出的每根钻杆应及时松下，避免由于取出的钻杆过长而对钻杆部分的螺纹造成损坏。（4）、按地质技术人员所标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度施工，不经地质技术人员同意，不得擅自改动。（5）、钻探工人穿戴要整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧。（6）、启闭开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。（7）、禁止用手、脚直接制动机械运转部分；禁止将工具和其他物品放在钻机、电机保护罩上。（8）、司机要站在钻机后侧，不得紧靠钻机；钻机后面和前面的给进范围内，不准站人，给压要均匀，根据孔内情况及时调整钻法及压力。（9）、采用清水钻进时，要保证有足够的水量，不准打干钻。（10）、预计水压较大的探水地点，在钻孔之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，并准备好木塞，以便必须要时堵孔之用。控制闸阀在入井前必须进行耐压试验，达到设计承受水压后，方许可投入井下使用（11）、掘进工作面安设探水钻探水时，必须撤出该掘进工作面与探水无关人员，并将其与井底车场及中央泵房联通巷道内人员全部撤退到安全地点后，方许可开钻探水工作。（12）、探水地点，必须有安全员，瓦检员现场检查安全工作和检查瓦斯用其它有毒有害气体。并将风筒未端接到探水迎头，对着钻孔，及时吹散瓦斯、避免有害气体涌出伤害探水作业人员。探水作业人员应携带隔离式自救器，在压风掘进工作面，压风管路应保持完好。备黄泥、破布、水塞，在有害气体涌出时将钻孔临时封闭。（13）、钻进过程中，一旦发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔除钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。（14）、探水钻机在探水过程中、若发现钻孔水量增大或推进手柄松动（这可能是快透入老空或断层），应加固套管和钻机附近的支架，压力很大时可用支架或木垛支撑。（15）、完成钻眼工作后，拆卸钻杆时应注意安全，拆卸钻杆要完全，有遗失钻杆的要采取堵孔并汇报矿调度室防止上山眼遗杆受瓦斯压出下滑伤人。折下的钻杆应放好，以便下次再用然后再拆除供电电源及管路，并整理好。（16）、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压，老空积水区高于探放水地点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检测工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告调度室，及时处理。（17）、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制排放水流量，放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。（18）、透老空后，需经瓦检员检查有无有害气体溢出，并严格按操作规程要求对钻孔进行处理。九、放水安全技术措施通过探水钻孔探明老窑水位置后，决定采取直接放水方法的来进行处理。并按以下步骤和方法实施放水。（一）首先控制探水钻孔出水，由于水压不大，直接采用木契控制。（二）加固迎头煤壁、加固钻场支护。（三）关闭挡水墙，撤出井下所有人员。（四）疏通、清理钻场与主平硐之间水沟。（五）埋设放水管及控制闸门，进行控制放水试验。（六）根据放水试验，检验放水方法及措施是否合理，是否需要补充措施。（七）放水过程中，要随时注意水量的变化，出水的清浊和所含杂质情况，以及有无有害气体涌出和有无特殊声响，如发现异状应及时采取措施，以防意外事故发生，当水量变小或无水时，应反复多次下钻具到原孔深度或超过孔深，以防钻孔被堵塞，造成放干积水的假象，避免掘进时发生事故。（八）应事先规定人员撤退路线。撤退路线应保证畅通。探