1292工作面探放水措施.doc

1292工作面探放小窑采空积水措施（设计）1、 水文地质条件评述、9#煤层赋存于富水性弱的岩层中，与富水性强的石灰岩地层和地表水之间有较厚的相对隔水层。断层、破碎带的富水性弱，导水性差，若无采动影响不构成水力联系通道。仅在浅部与含煤地层风化裂隙水、小煤矿老窑水及第四系地表水有直接水力联系，露头区小窑采煤引起的冒裂带及基岩风化裂隙带是煤组地层主要含水段。因此，该矿属于以大气降水为主要补给水源的裂隙直接充水矿床。深部主要直接充水水源为煤系地层裂隙水；正常情况下，矿井涌水主要是煤系地层裂隙充水；但露头煤层已被开采，浅部与含煤地层风化裂隙水、小煤矿、老窑水及第四系地表水有直接水力联系，我矿设计的回采工作面在临近小煤矿周边掘进时，有突水威胁，根据防治水规定（最新版）第三条，在临近老窑采空积水威胁区掘进时，必须严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，确保巷道的安全掘进。2、受水害威胁的采掘工作面概况1292工作面：该面布置在1695轨道石门以东，工作面走向长 1400m,工作面倾斜长180m，开采上限标高+1765m, 下限标高+1695m。3、 工作面周边小煤矿的调查情况1292工作面周边各小煤矿的调查情况如下：3.1 阿六寺（关闭）：开采3#、9#、17#煤层，开采3#煤层的范围在1231工作面F9断层以西，1231工作面设计回采到F9断层。3.2 金寨沟矿井（关闭）：金寨沟间于1231回风巷110207m之间，开采15#、17#等煤层，15#煤层的开采标高不详，17#煤层开采最低标高为+1653m。 3.3鑫鑫矿井（关闭）：鑫鑫间于1231回风巷207m673m之间，开采3#、9#煤层，3#煤层最低开采标高+1719m，距1231回风巷104m,9#煤层的开采标高及范围不详、初步分析与娃都煤矿9#煤层采空范围区导通。3.4娃都矿井：娃都间于1231回风巷820m1250m之间，开采3#、4#、5#、9#、17#煤层，3#煤层的最低开采标高约为+1705m,开采范围较大，开采走向长约423m,距1231回风巷约50m,9#煤层的开采范围较大，开采最低标高+1707.5，该矿井已关闭，因此，初步分析，老巷内及采空区范围内有大量积水，掘进过程中，1292运输巷必须严格按设计施工探放水钻孔。3.5迭坞矿井（已关闭）：迭坞矿位于1695轨道石门以东0472m之间，开采9#、17#煤层，根据2009年测量资料分析，该矿9#煤层的最低开采标高+1794m，17#煤层的最低开采标高+1805m，由于该矿与娃都煤矿9#煤层开采较近，分析2个矿井9#煤层开采已导通，分析有大面积积水。3.6柳树沟矿井（已关闭）：迭坞矿位于1695轨道石门以东14001800m之间，开采3#、5#、9#、17#煤层，该矿9#煤层的最低开采标高+1869m，开采9#煤层的标高较高。4、工作面水害类型、及积水量估测工作面的水害类型1292工作面水害类型属矿区浅部小煤矿开采后采空区积水水害。（二）积水量估算以娃都煤矿实际测量老巷为准，推测该点为最低积水标高（+1707.5米），以及娃都煤矿井口最高标高（1802.265米），对相关调查老窑图纸分析、了解，计算积水面积，以鑫鑫、娃都、迭坞三个煤矿采空区已导通，初步对9#煤层采空积水进行计算：积水量约为95846m。1、探水线的确定因9#煤层被小煤矿开采，范围、最底标高等无实测资料，故根据采矿工程设计手册第十章第三节第二条的规定，对没有资料可查（虽有资料但不准确）的小窑，必须坚持“有疑必探、逢掘必探、先探后掘”的原则，防治透水事故的发生。即我矿采取了在掘进前方煤层开采（采空）情况探清楚，在根据实际探控情况，留20m超前距，采取相应安全技术措施后，再往前掘进。6、探放水巷道的掘进方向、施工工艺、规格和支护方式掘进方向为：沿煤层从西向东掘进。施工工艺为：采用综掘机，全断面一次成巷法，掘进与支护顺序作业。巷道规格为：下宽4.5m，中高3.4m，浄断面积17.064m；支护方式：均采用全断面锚网支护；顶、帮均使用=20mm，L=2000mm树脂锚杆，锚固剂规格为23350mm的快速锚固剂，每眼2节；锚杆间排距800800mm。7、 探放水钻孔组数、个数、方位、倾角、水平夹角、深度等详见：1292工作面放水设计图设计钻孔参数表。9、探放水钻孔布置、所设计沿煤层探控的探放水钻孔，按巷道的设计方向在其水平面内呈扇形布置。、沿煤层施工的探放水钻孔，在水平扇形面内各组钻孔间的终孔距离不大于3m，各孔在水平面内的水平夹角为2-5，孔深据实际情况而定。（4）、探水钻孔的最小超前距或帮距，按上一循环探控情况，最小超前距留足20m，上帮帮距按20m进行控制。、所有探放水孔，全部呈半扇形布置在巷道正前方、上帮及下帮。、若遇（过）大断层或陷落柱水时，根据现场实际情况再设计探放水钻孔。10、探放钻孔孔口安全装置耐压要求探放水钻孔全部安设孔口安全装置。孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀等组成。孔口管的安装与固定： 选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径12级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。注桨使孔口管与孔壁间充满水泥浆。待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。 扫孔后对孔后管必须进行耐压试验。试验压力应大于预计水压并稳定30min后，孔口管周围不漏水时，方可钻进。 孔口管的规格：根据已换算的水压力0.9Mpa，选用10m108mm的孔口管（通风部可根据现有扩孔钻头定），钻孔施工时，孔口管需要加设控制阀门，以确定钻孔的安全施工。 节理裂隙发育，岩石松软或破碎，无条件另选放水地点时，应注浆加固后，再安设孔口管。 探放孔出水时，必须收集放水时的水量、水压等资料，并在孔口管上安装水压表、水门和汇水短管等。 因计算水压较大，进行探放水时，孔口必须安设防喷逆止阀。 在高压水喷出条件下继续钻进时，孔口必须使用防喷逆止阀，倾角在50-90的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”，钻具可使用“防喷接头”，或使用“孔口反压装置”。11、放水的技术要求、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计补给量。、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即对放水总量进行计算，并预计采空剩余积水量。、防排水设施，如水仓、水泵、管路等排水系统及能力的安设，请机电动力部根据“设计最大放水量”进行计算，指导采三区安设排水管路及排水泵等，并将安设结果交总工室备案。12、探水施工中的技术要求、钻进中应做好岩芯的采取和编录工作；必要时可保留岩芯。、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录钻进深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。、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、夹钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时、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。、钻孔内水压过大或喷高压水时，采用反压和防喷装置的方法钻进，应采取以下措施，防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出。、 背紧工作面，在栏板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑放水墙，之后方可放水。、 若水压过大（大于2Mpa），且要穿过断层时，在打穿断层前，应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，按设好水门后再继续钻进。、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其漫漫地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。、交接班时应做到不停钻。、若在断层带探放断层水时，探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。13、探放水与掘进工作的安全规定许掘距离掘完后，迎头立刻停头，并及时进行支护，探放水孔施工结束后，水文地质人员立即上图，并分析探控情况，若达到设计要求，按规定下发“探放水许掘” 通知书，若达不到规定时，立即进行补打，直至达到设计要求。严禁未将前方（上帮）采空情况探清楚就进行掘进。14、受水威胁地区信号联系和避灾路线公司必须在打钻地点安设专用调度电话，以便现场及时与地面联系。其他受水威胁的掘进工作面，按各掘进工作面作业规程的避灾路线进行撤离。15、施钻探水前的技术要求 探放水钻机的型号为ZY135液压钻机或ZY2400型液压钻机。 安钻地点附近10米范围内的巷道必须进行永久支护，并在工作面迎头打好牢固的立柱和挡板，以防片帮或喷水、瓦斯等伤人。尽量避免在断层带或松软岩层地带安装钻机。钻机安装必须平稳牢固。安装好钻机接电时，必须严格执行停送电制度。采三区在探放水地点必须挖好排水沟，并挂好风筒、电缆、管道等，探放水钻孔若位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相当的排水设备。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。测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要放水孔的位置、孔数等。未尽事宜，按钻机安全和钻探操作规程执行。16、探放水的安全措施、探水的巷道，原则上中间不得有低洼积水段，若中间有低洼处时，必须设小水仓（水窝）及配备相应排水量水泵。、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、帮距及孔间距应达到设计要求。每次探水后、掘进前，施工单位必须在起点处设置标志，并建立挂牌制度。、巷道支护必须牢固，顶、帮背实，无高呆棚脚，使巷道有较强的抗水流冲击能力。、探放水地点必须安设报警装置。、必须向受水威胁地区的施工人员贯彻、交接报警信号及避灾路线。、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。、钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护人员在现场值班，检查空气成分。若果瓦斯或其他有害气体超过煤矿安全规程及其他有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员并报告公司调度室，采取措施，进行处理。、探放水工作应超前于巷道施工的速度，且在雨季期间，因受大气降雨影响，补给量较大，所以应加设相应排水量的排水设备，防止水淹事故的发生。、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。、放水时，必须设专人观察钻孔出水情况，测定水量、水压、做好记录，若水量突然变化，必须及时处理，并立即汇报公司调度室。17、通风措