111803运输巷探放水设计及安全技术措施.doc

盘县柏果镇大丫口煤矿1111803运输巷探放水设计及施工安全技术措施 编制单位：大丫口煤矿总工办编制时间：2013年8月13日111803运输巷探放水设计及安全技术措施一、巷道概况1、巷道布置及支护方式111803运输巷布置在1500水平甩车场南侧，设计长度为187.2m，其中025.2m 方位1912239，坡度3；25.2m187.2m方位1771044，无坡度跟煤层顶板掘进。巷道支护方式为11#矿工钢梯形棚支护，上净宽2.0m，下净宽3.4m，净高2.5m，S净 =6.75m2，支护棚距为0.6m。排水沟毛宽0.3m，深0.3m。2、巷道水文地质概况111803运输巷范围内无含水层、无承压水存在，上覆16#煤层未开采，12#煤层+1489标高以上已采空，其采空区内积水已于1500运输石门掘进期间疏放完全，可能存在局部低洼地段积水未疏放，被裂隙及导水断层。因此、在掘进过程中，应坚持“物探先行，预报预测，有掘必探，先探后掘的原则，结合我矿的实际情况采取探、防、堵、截、排的措施。二、物探设计说明及要求111803运输巷物探设计目的是为了探测工作面前方掘进区域内5个方向（上方、下方、左方、右方、前方）100m球体范围内煤（岩）体水文地质情况，为巷道掘进探放水钻孔布设提供参考依据。设计按向上方向、水平方向、向下方向分别布设三条测线，每条测线分别布设11个测点，具体布设情况如下：1测线设计（1）向上45方向；（2）水平方向；（3）向下45方向。2、测点设计每条测线分别布设11个测点，每个点离煤帮大约2030cm，测点位置分别为：（1）左帮垂直巷道掘进方向位置；（2）左帮与巷道掘进方向成60夹角位置；（3）左帮与巷道掘进方向成45夹角位置；（4）左帮与巷道掘进方向成30夹角位置；（5）左帮平行巷道掘进方向位置；（6）工作面正中位置；（7）右帮平行巷道掘进方向位置；（8）右帮与巷道掘进方向成30夹角位置；（9）右帮与巷道掘进方向成45夹角位置；（10）右帮与巷道掘进方向成60夹角位置位置；（11）右帮垂直巷道掘进方向位置。通过上述测线、测点的布设，在工作面形成了一个针对工作面向上方向、前进方向、向下方向等三个方向的扇形（左、右、前）超前探测区域，达到了探测的预期目的。测线示意图测点示意图3施工技术措施，矿井瞬变电磁法勘探装置类型采用重叠回线组合装置，边长1.5m的激发和接收正方形线圈，激发线圈匝数4匝，接收线圈匝数40匝。供电电流档为50A，供电脉宽10ms，采样率16S。每个测点至少采用30次叠加方式提高信噪比，确保了原始数据的可靠性。三、钻探设计说明及要求1、探放水施工设计说明井下工作面探放水必须按照物探先行，钻探验证的要求进行开展工作。本设计以煤矿安全规程、防治水规定及111803运输巷掘进作业规程为依据，结合工作面及周边煤层开采情况进行设计，共设计18个探水钻孔，其中17号、18号钻孔控制底板范围为14m,913号孔控制上帮轮廓线处5m至采空区范围，8号孔控制正前方，17号孔控制下帮20m范围，钻孔终孔间距不大于3m,1416号孔控制顶板20m范围，（设计图见附图一）注：如开展物探，应根据物探成果图，合理进行调整钻孔设计，以便有效验证物探结果，但不得少于5个钻孔。（ 附图一） 2、探放水要求 （1）探水起点的确定：运输巷因其边界准确，水压不超过10kPa，所以，设计探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30米；（2）警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。（3）超前距离：按规定以最浅钻孔为基准，留设30m作为超前距。（4）每循环允许掘进距离：按规定以最浅钻孔留设30m为基准，剩余距离为允许掘进距离。（5）帮距：18号煤层为急倾斜煤层，平均在45以上，依据防治水规定，超前距取30米，上帮距取20米，下帮取10m。（6）超前距离的计算：a=0.5A L (3p/kp)1/2式中：a -超前距离（m）L-巷道的跨度（宽或高，取其最大者）mKp-煤的抗张强度（Mpa）P-水头压力（Mpa）A-安全系数，一般取25；本设计取5a=0.542.9（320/10）0.5=17.4（m）经计算：a（实）=30米17.4m（7）钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。（8）加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。（9）必须监视放水全过程，放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。四、打钻前的准备工作1、打钻前，将水管按到工作面，确保足够的水压，以满足打钻需求。2、在工作面20m范围内安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。3、工作面支护至迎头，严禁空帮空顶，确保打钻安全。4、将水沟清理畅通，在巷道低洼处非人行侧及时挖好临时水仓，安设好水泵及排水管路，确保排水畅通无阻。5、清理钻场，保持钻场有足够的安全空间，便于施工安全顺利进行。6、在组织施工前，将钻机运至工作面并组装好，备足打钻所需的材料及工具，以便打钻工作顺利进行。五、搬运钻机安全注意事项1、钻机装运路线，地面副斜井2#甩车场111803运输巷工作面。2、钻机装车时严禁超宽超高，装好车后联系运输队人员将车放至2#车场卸车。3、在装卸钻机零部件过程中，运输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。4、搬运钻机过风门时，必须过一道关一道，严禁两道风门同时打开，造成风流短路。5、搬运钻机通过运输巷刮板机运输机头及跨过回风巷刮板运输机前，必须先和刮板机运输机司机取得联系，停止运输机，并将开头手把打到零位闭锁，待搬运人员安全通过后司机方可起动刮板，否则严禁起动。六、施工探水钻孔的技术要求：1、施钻人员必须参加本设计方案及措施的贯彻学习签字，否则严禁参与打钻工作。2、施钻人员必须严格按照设计进行布孔，按设计参数进行稳钻施工，设计参数允许偏差为1，严禁私自修改设计参数，如钻孔参数需根据现场进行变更，必须由矿总工办组织技术人员提出设计变更审批后贯彻执行。 3、给定钻孔方位和倾角时，必须使用地质罗盘和坡度规进行给定，严禁任经验，任感觉给定方位、倾角。4、按要求认真填写钻孔施工小票，记录清楚见煤、岩情况，见水情况。七、施工探放水孔的安全技术措施及注意事项1、组装钻机时各连接部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。2、稳钻时必须将钻机固定牢固，严禁出现摆动，影响钻孔角度，导致卡钻。3、钻进前，必须先打开供水阀门，检查钻头出水孔是否畅通，如被堵塞，必须处理畅通后方可钻进。4、正常钻进时，给压必须均匀，防止给压过大将钻杆顶弯。5、必须做到交接班时不停钻。6、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。7、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。8、技术人员须亲临现场，依据设计，指导布孔，给定参数进行施工、记录、收集资料。9、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过0.8%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，并报告矿调度室，及时处理。10、安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水预兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。11、接、甩钻机电源开关时，要严格执行停送电制度。12、巷道掘进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，掘进前应在起点处打好标记，并设置好基点牌。各点班由安全员监督控制好掘进情况，并将掘进情况汇报调度室，一但达到允许掘进位置，必须停止掘进，再次施工探放水孔， 严禁超掘。13、受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。14、探水巷道应加强透水预兆的观察，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、出现锈水、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，一旦发现立即停止施工，采取措施，立即报告调度室，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。15、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。16、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点，立即报告矿调度室，采取措施。17、如探到积水区时，应立即停钻，严禁钻进或回钻，及时汇报矿调度室，通知矿防治水工作领导小组，并组织有关人员到现场核查，分析并采取措施进行处理。18、探到老空水时，必须另外施工放水孔，在施工放水孔时，先用不小于118mm的扩孔钻头打8m深后，用带阀门的4寸铁管安装放水管，放水管长度不得低于5m,安装时先将放水管放入孔内，放水管周围注入水泥沙浆进行固封，待水泥浆凝固后，再沿放水孔管道进行施工放水孔，放水孔打到位后，应缓慢回钻，回完钻后及时调节阀门控制放