煤矿探放水设计方案.doc

1101工作面风巷探放水设计编 制： 审 核： 总工 程 师： 项目负责人： 日 期： 2010.10.30 威宁县大宏山煤矿一、矿井概况：大宏山煤矿为新建矿井，开采C1煤层，目前开采深度约为2100米，最深部工程为该矿轨道提升下山，深度为2160米左右。矿井四周无煤矿存在，在煤层浅部有早期民用煤井。我矿目前1101工作面回风巷已经掘进约500米，运输巷掘进约450米，2009年12月22日1101材料巷发生透水事故，死亡1人。由于该矿浅部小窑分布较多，且地质资料不详，老窑采空区位置不清楚，根据逢掘必探的原则，结合矿井实际生产情况对1101两道掘进布置相关探放水工作。二、积水区域、水性和水量预计：经实地现场勘测和调查，大宏山煤矿矿井水源主要以矿区地表水和大气降水补给，矿井地表水大多为V型冲沟水和雨季降水；目前不处在汛期多雨季节， 且井下没有其他自然水源。根据我矿井下1101材料道与原老窑打通，其积水已经释放。其他地点多为顶板渗水和地表水侵入，水量不大，多集中在材料道流出至主水仓。1101两道前方区域均处在矿井浅部，预计前方可能有老窑或者比较发育的裂隙，可能有积水存在，积水量不详。 三、探放目的：通过钻探，了解掘进巷道周边区域内的老窑采掘情况，掌握前方的积水区域范围、积水的性质、积水量；消除我矿受老窑水威胁的隐患。落实逢掘必探的探放水原则；确保矿井安全生产。四、成立组织：为认真贯彻落实“预测预报、有疑必停、先探后掘、逢掘必探”防治水的原则，确保安全施工，特成立探放水安全领导小组、探放水技术专业小组、探放水施工专业小组。1、成立探放水安全领导小组：组 长：李 华副组长：康复光成 员：杨金刚 朱友奎 管万军2、成立探放水技术专业小组：组 长：康复光副组长：杨金刚成 员：朱友奎 3、成立探放水施工专业小组：组 长：杨金刚副组长：管万军 （施工现场负责人） 成 员：朱有证 李锦友 朱友刚 朱友奎 王广东 赵庆凡五、设计参数：1、钻孔位置、方位、数量和孔深：（1）钻孔布置在掘进巷道迎头煤层中下部，顺层钻探（见剖面图）。（2）钻孔方位中孔方位同巷道方位一致，孔深50米，钻孔倾角同煤层倾角。 （3）设计探放孔5个，平面呈扇形分布。 详见掘进巷道探水孔设计布置平面图 2、钻探设备：选用ZLJ-360型钻机，钻杆75米，备用钻杆不少于20米。钻机水源用防尘水供给。3、孔口管规格：选用直径为89mm无缝钢管加工成孔口套管，长4米，配套同规格的放水闸阀。4、套管及固管：各孔以108mm开孔，钻深4.0m停止，下89mm套管4m，外加0.20 m接头，连接控水闸阀。用425#普通硅酸盐水泥以1.5:1的水泥浆由内注入，待孔内出浆液后停止注浆，并封堵出浆孔。封孔凝固48h后扫孔，孔内注水进行耐压试验，压力为2.5kg/c，稳压时间30分钟，做到孔壁四周不渗水，合格后孔口安装控水闸阀。六、施工前准备工作：1、在初期掘进预计积水警戒线区域，采用长探短掘、边探边掘、探掘交替进行的方法，在接近积水区时采用下套管安装孔口管和放水闸阀，套管规格为直径89无缝钢管，长度不小于3.0米。2、水压试验：在探水钻进行前，利用乳化泵站对孔口管进行耐压力试验，耐压压强不小于2.5kg/c，采取相应的支护方式和措施，选定相应的放排水设备，保证套管牢固，安全可靠，确保安全排放。3、放排水设备与设施：（1）水泵100D453离心式水泵三台套，一台运行排水，两台备用。另外增加两台11KW潜水泵追水。（2）排水管选用配套耐高压塑料水管600米，将水引放入主蓄水仓。（3）放水闸阀选用配套水闸阀三套。（4）水仓：利用主蓄水仓，水仓容积不小于200。七、施工方法与要求：1、探水先施工3号孔，3号孔施工结束封孔后施工4、2号孔，最后施工5、1号孔。2、采用边探边掘，探掘交替，循环作业的方式，钻探距离不小于50米，掘进距离不得大于30米，保证超前距，确保探掘安全。3、探放水工作由组长组织，工程师具体负责检查和验收工作，在检查无安全隐患等问题后，由矿长或工程师签批，进行放水。4、矿水害专管人员将每班探水情况和进度、数据等记录应准确、齐全，并及时向探放水领导小组和甲方汇报，以便及时掌握探放水现场具体情况。5、对所有施工钻孔进行井上、下挂牌管理，标明孔号和相关参数。八、安全技术措施：1、坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，施工前必须加强钻探场所附近巷道的支护，不得出现冒顶或空帮空顶等不安全因素。2、在布孔位置附近掘临时水仓，容积不低于15m3，利用九平以下巷道作为主蓄水仓，设为排水基地，安装专用排水管路和排水泵。3、在联络巷口向里10米和迎头退后30米砌筑两道防水闸门（见设计图）。4、在打钻地点安设专用电话，清净巷道内杂物，保证巷道畅通。5、钻机及其配套设备装卸车，安装及拆除时要轻拿轻放，以免设备损坏，装车时要捆扎牢固。6、钻机工作时所有人员必须思想集中，听清口令后再操作。除钻机手外，其它人员应离开机身，不得站在钻机正后方。7、所有电源的安装、拆除一律由机电专职人员按有关规程操作。8、探放水工作人员要由专职或有探放水经验的同志负责，现场探水技术负责人要严格依据设计要求，确定探水孔的位置、方位、角度、深度和钻孔数量等。9、钻机下井前必须在地面进行试验，确保运转正常无误后，方可安排下井施工，施工前按要求稳固好钻机，基础牢固平衡。10、钻机与启动开关距离不能超过5m。11、开钻前要仔细检查钻机及配套设备是否完好，并试运行5分钟，一切正常方可正式开钻。12、开钻前先供水，调整好水压，等孔口有出水时方可开钻。严禁干钻，以免磨坏钻头和出现卡钻等故障。13、开钻孔径为（108mm），钻进4m后，下入89mm的套管，孔口安装89mm的阀门，等套管凝固好后，然后用65mm的钻头裸孔钻进。14安装孔口管并下牢，用水泥灌浆,管壁用干海带缠实封严，安装控制闸阀。15、在钻进过程中，要掌握好钻进速度，不得随意加速加压。16、操作人员要按操作规程操作，并注意观察钻孔出水情况。如出水量突然增大，或有水叫声，顶钻等现象，要及时停钻，不得拔出钻杆，及时上报调度室，并及时将所有受威胁的人员撤到安全地方，等待有关人员处理。17、如长时间停钻，要拔出所有钻杆，并摆放整齐，并关闭放水闸阀。18、水害专管人员要认真做好探放水记录认真分析水害性质。19、施工期间由安全员密切监视工作现场，顶板、两邦和钻机运转情况，出现不安全问题，及时处理。20、工作地点不得停风，瓦斯员要及时检查瓦期及有害气体情况，并不得超过有关规定，否则要立即采取措施。21、施工人员要严格按技术要求和安全规程操作施工，认真履行现场交接班手续。22、探放水人员不得随意离开工作岗位，手及衣物不得靠近转动部位，以防发生意外事故。23、钻机及其配套设备下井前必须经有关人员检查其完好性和防爆性能，合格后，方可下井使用。24、安全员、瓦检员要现场跟班监测，钻进过程中，一旦发生异常情况，应立即撤人并回报调度室，采取急救措施，等待有关人员处理。25、在探水地点水平以下严禁有任何采掘活动。26、做好应急救援准备，出现险情能够按照预定的方案进行撤退处理，杜绝伤亡，减少损失。27、安排专职有责任心的放排水人员，三班值班放排水。28、认真做好放水记录，统计放水量和排水量（设专用记录本）。29、加强通风和瓦斯管理，安全员和瓦检员要不定时的对放水口进行监督和检查，保证放排水人员的安全。30、放水位置要安装专用电话，随时与调度室保持联系，回报放排水情况（每班中不少于3次）。31、放水人员一旦发现孔口不出水或水量突然变小、出气等异常情况，首先关闭放水闸阀，严禁自行处理，并将情况及时汇报调度室等候安排处。32、每次打钻距离50米，允许掘进30米，保留20米安全距离。33、各小组制定探放水人员岗位责任制，并严格落实。九、学习贯彻：1、该设计、措施必须经有关技术人员和领导认真审阅、签批意见。2、由矿总工程师和水害专管人员亲自授课，向所有参加探放水人员传达该设计和作业规程及防范具体措施。十、避灾路线：施工人员必须熟悉井下井巷分布情况，熟知避灾路线，一旦发生透水事故时以便安全撤退。避灾路线：1101掘进巷道迎头主平巷主运输下山地面 。审 批 意 见 会 签序号姓 名签 字意