XX矿XX工作探放水设计说明5.doc

贵州中纸厂投资有限公司防治水管理基础资料（第三部分防治水措施之二）工作面探放水设计及安全技术措施样 板2013年1月1日 盘县XX矿 XX工作探放水设计及安全技术措施矿 长：总 师：安全副矿长：生产副矿长：机电副矿长：采掘副总工：通风副总工;机电副总工：地测副总工：编 制 人：编制单位：XX县XX乡XX煤矿 编制日期：XXXX年X月X日 执行日期：XXXX年X月X日 XX工作面探放水设计及措施会审时间： 地点： 主持：参加人员：会审意见： XX工作面探放水设计及措施贯彻签字表贯彻时间贯彻地点：贯 彻 人：参加学习人员签名早班中班晚班 第一章 设计编制依据1、国家安全生产监督管理总局令 第28号煤矿防治规定。2、国家安全生产监督管理总局令 第37号煤矿安全规程（2011年版）。3、矿井地质报告、水文地质报告。4、XX煤矿矿井开采方案设计、XX煤矿安全专篇设计及矿井相关资料。5、11701回风巷掘进工作面地质说明书及作业规程。第二章 矿井概况 第一节 矿井交通位置及矿界范围第二节 矿井地质特征一、地层：二、构造：三、煤层：四、水文地质（一）、含水层、隔水层特征及其与矿井充水的关系：（二）、构造断裂对矿井充水的影响：（三）、地表水及其对矿井充水的影响：（四）、矿井水文地质特征：（五）、充水因素1、大气降水：2、地下水：3、老窑积水：4、老空积水：（六）、矿井水文地质类型：（七）、涌水量：第三节 矿井排水能力 根据矿实际涌水量情况，最大涌水量为30m3/h,最小涌水量为15m3/h;目前掘进巷道平均涌水量为5m3/h。矿井设2个水仓，中央水仓和井底水仓（主要储水水仓），水仓容量分别为200m3和300m3。排水设备；中央水仓配备有3套台D80-304型(22Kw)水泵排水，额定排水能力为80m3/h，实际排水能力为60m3/h；井底水仓配备有3套台D100-454型（75Kw）水泵和1套台D150-306（132Kw）水泵排水，额定排水能力100 m3，/h,实际排水能力80m3/h。掘进工作面钻机循环水及探出的积水均进入钻场附近的临时水窝，由临时水窝安设的2寸风泵排水，排至水沟流入井底水仓，再通过井底水泵排出地面。第四节 矿区小煤窑开采情况第五节 11701回风巷掘进工作面概况一、位置：井下位于一采区2号运输石门7号煤层北异，巷道开口在E5号测量导线+1387标高位置，地表相对位置为山岭，标高在+1472.8+1500m以上。二、工作面设计参数：11701回风巷设计长度为850米，方位165，坡度5。采用锚喷支护，规格为半圆拱形，净宽4.5m，净高3.1m。三、工作面四周采掘情况（周边关系）：11701掘进工作面北侧未布置巷道，南侧挨边界保副井筒安煤柱，西侧邻7煤层下部工作面，东边为未采区与地表风化带。四、目前工程进度或开工日期：11701掘进工作面定于2012年5月1日开工。五、工作面地质构造及煤层赋存情况：该工作面无大的断层与褶曲，地质构造简单，工作面煤层为7号煤层，平均煤厚2m，倾角32 。第三章 组织领导机构及岗位责任制第一节 矿成立探放水领导小组组 长：矿长，负责矿井水灾防治的全面工作，组长安排防治水所需的各种物质的采购工作，组织编制防治水救援预案，并对可能发生的灾害负责组织全面抢险。副组长：总工程师、安全矿长，负责编制防治水救援预案和11701回风巷探放水设计及安全技术措施，并组织职工学习，现场落实、跟踪、检查探放水工作的实施情况；负责给定探放水钻孔参数，编录探放水成果；负责饭放水设备设施的检查维修；现场督促探放水工作。成 员：生产矿长 、机电矿长、地测副总、 机电副总、采掘副总、 探放水施工人员、跟班安全员、跟班瓦检员按照探放水设计施工，按章操作，检查安全设施，严格执行安全措施，抓好现场的安全管理工作。第二节 探放水队伍组 长：XXX（队长）队 员：XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX负责探放水钻孔工作的实施。跟班安全员：负责本班探放水工作和安全设施的监督管理，发现险情及时按措施要求处理，并及时汇报矿调度。跟班瓦检员：负责本班探水期间的现场通风，按照规定检查瓦斯和有害气体，发现超标，及时采取措施处理，并及时汇报矿调度。第四章 探放水设计及安全措施 11701回风巷在掘进过程中，必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，确保11701回风巷安全生产。第一节 工作面探放水设计1、探放水目的 1).探放小窑采空区积水，防止发生切眼掘进中的透水事故。 2).探放采空区内有害气体，确保切眼掘进的安全生产。2、采用手段和方法 鉴于该工作面风巷掘进中发生过小窑老空水透水事故的事实，本次工作面掘进中直接采用钻探手段，以循环超前钻探的方法实施11701回风巷掘进中的探放水工作。3、探水起点的确定 为保证采掘工作和作业人员的安全，防止误穿积水区，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程平面图上，经过分析划出三条界线：积水线、探水线、警戒线。探水线距积水线距离为60m，警戒线沿探水线外推50150m。探水起点：由于对小窑采空区（或老巷道）的范围及其断层、裂隙水等情况不清楚，因此，将11701回风巷掘进工作面开口处作为本次探水线的起点（距E5号测量导点2m）。4、探放水钻孔布置（1）超前距采用公式a0.5AL进行计算，若计算结果大于20m，取其计算结果，计算结果若小于20m时，取20m。a0.543.428.6（m）式中：a巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造、积水区域之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度，m； A安全系数(25)，本设计取4； L巷道的跨度(宽或高取其大者)，3.4m； P煤、岩层承受的静水压力， P6MPa； Kp隔水岩层(或煤层)的抗拉强度， KP取1MPa。根据设计计算结果，并结合本矿老窑不清的情况和煤矿防治水规定本设计取超前距为30m。（2）允许掘进距离设计探放水钻孔深度不得小于80m，允许掘进距离为50m，超前保护距离30m，每次探水钻孔施工完毕后，以最短钻孔距离减去超前保护距之后的距离。（3）帮距 为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，控制范围不小于20m。（4）钻孔密度(孔间距) 扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。（5）钻孔孔径 设计配备ZDY750型探水钻，钻孔直径75mm。（6）钻孔数目及布置 11701回风巷在掘进期间，主要是探巷道上帮和巷道前方小窑老空水，钻孔呈扇形布置在巷道两帮。根据煤层厚度（平均2.2m），钻孔按煤层方向布置15个钻孔，间距为3m，详见11701运输巷探放水设计钻孔布置平面图。第2节 安全技术措施一、探放水前的准备工作1 、打钻前由技术员按探放水设计要求给出钻孔位置、方位、倾度，施工人员严格按要求进行施工。2、探放水设计及安全技术措施必须贯彻钻探施工班组，使钻探施工班组充分了解钻探的目的、任务、钻探施工的要求及注意事项，了解钻探施工地段的水文地质情况，熟悉避灾路线，并且参加学习贯彻人员要签字。3、钻探人员必须熟练施钻的操作技术（操作规程及操作顺序）严禁违章作业。4、对钻机进行全面检查或检修，并接电试运转钻机的运行情况，保证钻机能正常运转，并且配备足量的钻头、钻杆及套管和备齐法兰球形阀、压力表等材料，将其运至工作面，运送时，必须安排好运送人员，并有专人指挥，防止损坏和出现安全事故。5、打钻的准备工作及打钻操作：（1）、探水前必须准备好钻杆、钻机、防喷板、套管、法兰球形阀及压力表，并将本措施贯彻后，方可进行探放水工作。（2）、探放水之前，必须清理巷道处的浮煤（矸石）、杂物等，确保后路畅通无阻，并且把水沟和临时水窝清理好，保证水沟畅通，巷道不积水，无水沟段必须清出临时水沟或挖出临时水窝和安设水泵排水，水沟断面必须确保300（宽）300（深）mm，并且风、水管必须接至到探放水地点附近，保证打钻有风、水供应。（3）、探水前必须加固好钻场附近10米范围内的巷道支护，如后路巷道有冒、漏顶危险的地点必须处理好后，确认安全的情况下，才能打钻。（4）、钻场附近100米之内必须安设一部专用电话机。（5）、打钻必须有跟班矿领导及技术员在场指挥与监督，布设钻场，确定探水钻孔方位、角度、钻孔数量、钻孔深度和按情况。（6）、施工班组在运送过程中要严防损坏钻机，并且要注意搬运人员的安全。（7）、钻机司机要严格按要求安装钻机，并安装牢固，以免改变钻孔方向和角度，造成漏探现象和不合格钻孔而达不到探放水设计要求。（8）、安装钻机过程中必须设一名老矿工观山，随时进行“敲帮问顶”发现隐患及时发出信号给组装钻机的作业人员，组装钻机的作业人员听到信号后立即按撤退路线出。（9）、组装钻机时必须将防水挡板一起组装，防止前方突水时水灾事故，严禁不用防喷板。（10）、必须对巷道内及回风系统的所有电器设备进行检查，杜绝失爆，并有电工维修探水钻机和水泵，严禁使用失爆的钻机及开关。（11）、XX工作面在探水前要加固工作面的支护，严禁空顶作业。（12）、在开钻之前要检查钻机是否完好、每个接头是否牢靠，无问题后方可开钻。（13）、钻机司机必须在钻机的斜后方操作，保证操作人员能看清迎头钻孔情况，上卸钻杆人员只能站在钻机的左侧面操作，钻机右侧和后方1米范围内不得有人。（14）、打钻时，先开水，后开风，直到水、风从钻杆孔里流吹出后，方可往前钻进，钻进时推力要均匀，以防顶断钻杆或使钻夹位移。（15）、当一根钻杆打完后，在钻杆的方形位置用钻机卡子卡住钻杆，然后松劲打反转退钻机至据前方钻杆1米左右的位置，再上钻杆。（16）、上钻杆前，先检查钻杆是否完好、通水，无问题后方可上钻杆，上钻杆时，先上前面的接头，然后松动钻机的卡子，再开动钻机往前慢速转动，直到把钻杆对上后，方可开水原地转动，待水（风）从钻孔流吹出后，就可往前钻进。（17）、打钻时，操作钻机人员必须集中精力，随时观察眼口情况，一旦钻孔不出水或有其它异常情况时，立即停止钻进，待查明原因并处理好后，方可恢复钻进。（18）、打钻杆过程中，若钻架移位，必须重新调架并固定好后，方可继续钻进。（19）、回钻杆时，将钻杆正传往后退，待前方一节钻杆的方形位置对准钻机卡子将其卡住，然后打反松动钻杆，松动卡子开钻机慢速旋转前进将前方钻杆对上再旋转后退，以此类推将所有钻杆回出。（20）、探水孔施工完毕后，必须将电缆、液压管、风水管及钻机外移100米，且在顶板完好不淋水的地点摆放整齐，并将钻杆捆绑整齐摆放。6、完善工作面排水系统，必须清理钻场及巷道内浮煤（矸）和杂物，疏通后路巷道水沟，确保水沟排水畅通。7、探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。8、专职瓦检员检查迎头瓦斯和二氧化碳浓度，发现其浓度超过煤矿安全规程规定的范围，必须立即停止打钻，撤出人员，切断巷内电源，立即向地面值班矿长汇报，待采取措施处理好后，方可进行打钻工作。9、在排水巷内安设一台电话通往地面调度室，以便发现危急情况时，与地面调度进行联系。10、掘进工作面的防突钻机、防突煤电钻及其它所有电器设备都必须防爆，并实行“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”。11、完善工作面通风系统，风筒吊挂必须平直，风筒口距迎头的距离必须小于5米，严禁无风、微风和循环风作。 14、打完一个钻孔后要核实钻孔深度，详细记录钻孔的水文地质情况，若钻孔无水，瓦检员一定要对孔内进行气体监测，并详实记录观测结果，然后用炮泥、破布等封孔，进行其它钻孔的施工。 15、钻探结束后，要及时整理好钻探资料，并以书面形式通知有关科室及施工单位，主管业务部门必须根据探孔资料，做好水文地质分析与判断，以指导该探水工作面的掘进安全。二、打钻的安全技术措施1、按设计要求进行稳钻机，钻机必须稳牢固，保证在打钻时不出现钻机移动现象。2、操作钻机人员安排有实际打钻经验的人员担任，其他人员不得操作。3、钻孔的布置和数目按技术员提供的钻孔设计进行施工。4、开钻钻进时，必须先给水后送电再旋转推进。5、打钻过程中要使钻杆匀速钻进，不得使推力过猛，以防顶断钻杆伤人。6、装换钻杆必须停钻进行，将夹持器手把合上，把钻杆夹紧后再慢钻慢进，直到钻杆接头拧紧后方可正常钻进，卸钻杆时只能人工用管钳拆卸。7、钻机运行时机身下方严禁有人，钻机任何部位有故障时，必须立即停钻处理，处理好后方可继续施工。8、操作钻机人员必须能清楚看到钻杆钻进情况，一旦出现钻孔不出水或出现其它异常情况，要及时停止钻进，待查明原因处理好后方可恢复钻眼工作。9、打钻过程中若发现卡钻必须立即停止钻进，待钻机正常后，再慢慢推进或后退。10、打钻过程中，钻架位移时，必须停止钻进，待加固好钻架，重新核实有关参数无误后，方可重新打钻。11、打钻过程中发现有下列透水预兆时，必须立即停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员；透水预兆如下：掘进工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆。12、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压、顶钻及有透水预兆等异状时，必须停止钻进，但不得拨出钻杆，现场负责人应立即向矿调度室报告，并查明原因。如果发现情况危急时，必须立即撤出施工地点的人员，然后采取措施，进行处理。13、打钻过程中，必须派专职瓦斯检查员和安全员在现场值班，检查空气成分(重点检查钻孔及顶板)，如果CH41%或CO21.5%及其它有害气体浓度超过煤矿安全规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施进行处理 。14、钻孔探透老巷时，施工人员必须立即向矿调度汇报，并经现场瓦检员检查瓦斯浓度 、救 护队员检查二氧化碳浓度确认无问题后，方可回出钻杆。15、打钻期间，当班班长、安全员必须配带便携式瓦检器，以便测定和掌握瓦斯情况。16、每班施工前，当班班长和安全员必须先检查钻机附近10m范围内的支架情况，发现隐患必须立即处理，处理好后方可继续施工。17、打钻期间每班必须指定一名班长负责安全工作，并设专人观山。18、打钻期间，必须对钻孔资料进行收集，并及时对钻孔资料进行整理，以便准确掌握钻孔参数。19、打探孔期间，后路水沟必须畅通，水仓的水泵随时保持正常运转。20、当打钻钻通积水时，必须停止作业，不得回出钻杆，待矿管理人员和技术人员现场查看水情后，在制定放水方案进行放水工作。21、探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。22、巷道支护完好，使巷道有较强的抗水流冲击能力。23、打钻过程中，经常检查压柱是否松动，如果松动，必须进行加固后方可继续钻进。24、打钻人员衣着要整齐，衣裤要扎好，严禁戴收套，防止钻机旋转绞着衣物。25、探放水地点必须安设电话和报警装置。26、必须向受水威胁地区的施工人员交待清楚报警信号及避灾路线。27、探水巷道应加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止工作，及时处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。28、“钻探时，必须有瓦斯检查员在现场检查气体。如果瓦斯或其它有害气体超过煤矿安全规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。”29、探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。三、瓦斯管理措施1、打钻期间，工作面必须正常供风，设一名瓦检员跟班作业，时常检查瓦斯和二氧化碳及其它有害气体浓度，并做好记录。每钻进一根钻杆就检查一次。2、在作业地点安设瓦斯报警仪监测瓦斯，瓦斯浓度超过1.0%时，立即停止打钻，查找原因，但不得拔出钻杆，及时进行处理。若是接近老窑，要加强通风管理增加风量，处理涌出气体浓度。3、在放水完后，也要随时检查巷道中的气体浓度。四、放水安全措施1、 打钻时，由技术员给定钻孔方位角、倾角，施工人员严格按钻孔参数施工；2、 不管是那一个钻孔打透老窑，必须停止钻孔作业，要等此钻孔放完后，方可施工其它钻孔；3、 整个放水过程由技术员监测水量并记录；4、 水压大时，必须在探水眼上安装套管、水阀门，便于调节放水量。5、 钻孔放水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。如果水量突然变化，应当及时处理，并立即报告矿调度室。五 其它安全措施1、 严格交接班制度，必须在现场交接班，上一班的探水情况必须逐项向下一班交待清楚，并做好交接班记录。2、探放水过程中若发生异常情况时，必须停止钻进，立即撒出人员，汇报矿调度，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。3、若探眼不到5m就穿透积水区，必须立即撒出受水威胁的所有人员，汇报矿调度和矿总工程师，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。4、严禁随意开停局部通风机，临时停电不得停风。来电后必须检查开关附近20米范围内的瓦斯，只有瓦斯浓度小于1.0%后，方可正常起动。5、避灾和通讯联络措施矿井各施工点避灾线路按后附图中规定撤离。探放水施工期间，掘进巷道放水必须提前撤出有可能被淹水的其它巷道的全部人员。通讯联络方式：使用本掘进巷道工作面电话通知矿调度，由矿调度通知其他作业地点人员或由两名探放水作业人员亲自到其它地点撤离，若探放水作业人员亲自到其它地点撤离必须与矿调度联系得到批准后方可亲自去撤离。6、严格执行“敲帮问顶”制度，严禁无风、微风、瓦斯超限作业。7、矿井必须坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，进行充水条件分析，并遵守下列规定：（1）矿井每年年初，根据每年的采掘接续计划，结合矿井水文地质资料，全面分析水害隐患，提出水害分析预测表及水害预测图；（2）在采掘过程中，对预测图、表逐月进行检查，不断补充和修正。发现水患险情，及时发出水害通知单