探放4煤采空区积水补充设计方案

探放探放 4 煤采空区积水补充设计方案煤采空区积水补充设计方案 导读 施工设计方案永聚煤业排查治理科 2013 64 号工 程名称 探放 4 煤采空区积水补充方案 施工单位 编 审 制 核 编写日期 可编辑修改 0 永聚煤业探放 4 煤采空区积水补充措施 确定己16 17 煤柱条带 3 工作面采空区存有大量积水 对己 16 17 煤柱 3 复 施工设计方案永聚煤业排查治理科 2013 64 号工程名称 探放 4 煤采空区积水补充方案 施工单位 编 审 制 核 编写日期 可编辑修改 0 永聚煤业探放 4 煤采空区积水补充措施 审批意见审批日期 审批人员签字探水队 水害防治中心 瓦斯防治中心 机运管理 中心年月日调度室安监科地测副总生产矿长安全矿长总工程师 可编辑修改 1 永聚煤业探放 4 煤采空区积水补充方案一 编制目的及任 务 根据我矿 8 月份采掘计划部署 结合我矿现阶段生产实际 情况 要加快对 4 采空区 积水的放水速度 解除 4 采空区积 水对 6 煤上仓皮带巷掘进时的水害威胁 确保矿井安 全生产 截止目前 7 30 日统计 探放 4 煤采空区积水所施工的 3 个钻孔累计放水 151368 86m 其中 TF 1 TF 2 钻孔放水 量为 142399 48m TF 5 钻孔放水量为 8969 38m 测水 压为 0 47Mpa 经矿领导和公司领导研究决定 增加一个放水孔 特编 制以 下补充方案 二 施工方案 本次探放 4 煤采空区积水决定在上一阶段 TF 1 TF 2 TF 5 孔放水基础上对 IV 采空区域施工探水 钻孔 通过 TF 1 TF 2 TF 5 孔观测各钻孔压力表读数变化 确 定已确定 I 采空区 IV 之间存在水力联系 最大水压为 0 66Mpa 截止 7 30 日测水压为 0 47 Mpa 三 探放水设计 1 施工地点选择 施工地点位置 TF 6 钻孔施工地点选择在 6 轨道大巷 G14 基准点往南 10m 处 TF 1 探水钻场内 选择依据 根据永聚煤业 4 煤采掘工程平面图及 4 煤采空区积水物探成果图得知 此三处 位置 钻孔终孔位置 正好位于 4 煤各采空积水区最低处 符合 防治水规定 和探 放 水设计要求 钻孔开口位置处顶板完整 支护完好 有利于施工 此三处位置均有利于采空区积水的排放 2 探水设备及材料 钻机型号 ZDY 1300 型液压式坑道钻机 额定功率 22KW 可编辑修改 2 注浆泵设备 2ZBSB0 48 3 6 5 7 5 型注浆泵 QB 260 型气动 搅拌机 25 高压 注浆管 钻杆型号及数量 50 1500mm 根的钻杆 60 根 钻头型号及数量 75 108 合金钻头各 2 个 130 扩孔器 1 个 压力表 5 块 量程 0 1 6MPa 止水套管 108mm 1 0m 50 根注 浆材料 水泥 P O42 5 细度 0 08 水玻璃 m 2 6 3 3 浓度 40 Be 在进行探放水施工前 探水队必须对探 放水设备进行检修 发现问题立即处理 并 提前做好材料计划 准备好一些易损件及部分配件 3 单孔设计 本次钻孔设计为仰角孔 在探水地点首先采用 108mm 合金钻头钻进 10 5m 然后退 出钻具更换 130mm 扩孔钻头进行扩孔 扩孔完成后安装 108mm 止水套管 要 求止水套 管长度不得小于 10 m 进入 L5 灰岩以上 3m 最后退出钻具更换 75mm 合金钻头钻进至 终孔位置 4 钻孔施工参数 见下表 探放 4 煤采空区积水钻孔设 计参数表 方位 位置 孔号 m TF 1 钻场 TF 6 开孔 130 终孔 75 径 mm 度 m 108 10 用途 放 水 倾角 孔深 孔径 mm 套管直 套管长 主要 5 止水套管 安装 套管参数本次施工采用 108mm 1 0m 型套管 在止 水套管口上焊接高压法兰盘 法兰盘与套 管同径 在套管 端头附近 靠近法兰侧 0 1m 处焊接一个 25mm 直通 并 在直通上安装 高压止水球阀以便钻孔出水后安装压力表测量水 压 钻孔施工前 需在孔口管侧安装两可编辑修改3 台型号为 100 16Kg 的闸阀 两台闸阀通过 108mm 200mm 短接连接 当钻孔出水时首 先断开钻杆 利用靠近孔口管一侧的闸阀卡住钻杆 另外一台闸阀用于出水 水量控制 安装套管 1 安装套管前 在钻孔两侧各 0 3m 处分别施 工一根起吊锚杆 以便下套管时拉住 套管 2 将 6 2mm 的钢丝绳的一端拴在孔口周围的锚杆上 用钢丝绳将套管拴住 钢丝 绳的另一端固定在锚杆上并且由施 工人员拉住 防止套管下滑 3 下套管时 用管钳将套管丝扣连接牢固 然后将套管 推入孔内 若人工向里推不 动套管 则在套管口上垫一个木托 盘 用钻机夹着钻杆将套管推入孔内 4 接套管时 先将孔内的套管用钢丝绳拴住防止滑出孔 外 然后再回退钻杆 接上 另一根套管 推入孔内 如此往复 直到安装完所有套管 5 所有套管安装完成后 把一根长约 1 0m 直径 4 分 的注浆胶管插入套管与孔壁间 的缝隙中 以便通过胶管向孔内 注浆 固定套管 1 套管安装完成后 使用高浓度水泥与麻丝将 孔口附近的缝隙封堵严密 2 待孔口附近水泥浆凝固后 接好注浆泵压风管 吸浆 管 排浆管 准备注浆 开 启注浆泵通过注浆管向套管与管壁之间注入双液浆 水泥 玻璃水 Pe 3 1 同时注意观 察套管内部返浆情况 待浆液 从套管内溢出后缓停注浆 等 3 5 分钟后再次进行注浆 如 此反复待水泥浆稳定流出后 停止注浆 要求停止注浆时压力 不低于 2Mpa 浆液凝固 时间不少于 48 小时 打压试验 1 在孔口管外接通注浆泵将清水注入孔口管 由注浆泵提供压力进行试压 试压压 力不得低于 3MPa 持续 时间均不少于 30 分钟 整个试压过程排查治理科要全程监督并有 详细记录 探水队 需派出专人仔细检查套管附近及钻场周围的情况 如发现钻孔 周围有 渗水 跑水等现象要立即停止打压 重新进行注浆 可编辑修改 4 2 打压试验合格后 在套管上安装好闸阀和压力表等装 置方可正常钻进 若试验不 合格则需要重新进行注浆 直至打 压试验合格为止 五 排水路线 1 现有排水系统 井下中央水仓布置在 10 煤层中 井底水仓由主 副仓组成 净宽为 2 6m 净断面 5 77m2 长度分别为 134m 81m 有效容量 1240m3 主排水泵选用 3 台 MD280 43 3 型 耐磨离心式水泵 1 台工作 1 台备用 1 台检修 水泵静扬程 129m 沿行人斜井敷设 2 趟 219mm 9 5mm 无缝钢管 1 趟工作 1 趟备用 6 煤轨道大巷现有上次探放 4 煤采空区积水时改扩建的排 水设备硐室 其水仓有效 容积为 45m 安设 2 台 MD155 30 8 型离心泵 功率 160KW 1 台工 作 1 台备用 沿着 6 轨道大巷 6 集中轨道巷 副斜井敷设一趟 1200m 长的 6 寸排水管路 直接将采空区 积水排放至地面 10 集中运输巷临时水仓 有效容积 60m 安装 2 台 MD 155 30 4 型离心水泵 电 机功率 90KW 通过 6 寸排水管路 排至 10 集中行人巷然后变为 8 寸排水管 直接排放至井 底 中央水仓 10 煤集中行人巷临时水仓 有效容积 150m 现安装 3 台 MD85 45 3 型离心水泵 水泵功率 55KW 1 台工作 1 台 备用 1 台检修 通过 4 寸排水管排至等候硐室附近 变 至 8 寸排水管 然 后排放至井底中央水仓 2 最大放水量预计 单孔出水量计算公式 q 60c w 2gh 式 中 q 单孔出水量 m3 min C 流量系数 W 钻孔断面 积 按孔径 75mm m2 g 重力加速度 m s2 h 积水压头高度 m 可编辑修改 51 2 则 q 60c w 2gh 1 2 60 0 62 4 416 10 3 2 9 8 66 1 2 m3 min 5 908m3 min 根据钻孔孔径及已施工的 TF 1 TF 2 TF 2 钻孔水压数据 正常情况下放水系数 为 0 4 0 5 预 计单孔最大涌水量约为 141 8 177 3m3 h 3 排水方案 TF 6 钻孔涌水通过一趟 4 寸排水管路经 6 轨道大巷 进风行人斜巷排放至 10 集 中运输巷临时水仓 排水路线 TF 6 钻孔水 4 寸排水管 6 煤轨道大巷 进 风行人斜巷 10 集中运输巷水仓 10 集中行人巷 中央水仓 地面 六 钻机运输及操作注意事项 1 钻探工必须经过学习 培训 了解设备的性能 开机前要检查钻机是否平稳牢靠 各部位紧固件有无松动情 况 检查变速箱 油箱内的油面高低 不足时应予以补充 检 查抱闸的松紧程度是否合适 送水器转动是否灵活 输水 胶管是否固定 以防止转动 2 钻机等设备及物料在运输前必须固定可靠 装车时不得 超长 超宽 超高 超重 容易丢失的零件 由专人携带不得 装车 斜巷运输时 先检查各类运输设施是否齐全 可靠 严禁多拉多送 严格执行 行人不行车 行车不行人 制度 3 钻机及其附属设备必须符合煤矿机电要求 各转动 传动部分要有合格的防护罩 施工时严禁将工具和其它物品放 在钻机 泵电机护罩上 4 检查进 排水管路是否畅通 检查施工点附近的巷道 支护与顶板等情况是否良好 5 油管没有全部接好以前不准试转电机 6 在钻进过程中钻机司机要随时注意观察各压力表的读数 变化 根据读数变化及岩 石软硬情况适时调整钻进速度 发现 异常及时处理 7 钻探工在接卸钻杆时必须对钻杆进行详细检查 磨损超 限及弯曲钻杆禁止使用 七 钻孔施工安全技术措施可编辑修改 6 1 开工前生产队组负责清理水沟 保证水流畅通 确保施工现场水流能够顺利进入 临时排水点 钻孔施工前 机电部门应检查临时排水点排水设备 保证其 能够正常运转 2 由瓦斯防治中心负责在打钻地点 10 米范围内安装通信 电话和甲烷传感器各一部 并保持监测可靠 联系畅通 另外 打钻前施工队要将压风管 防尘水管路接至打钻地点 附近 确 保正常投入使用 3 加强钻孔附近的巷道支护 并在工作面迎头打好坚固的 立柱和拦板 避免发生冒 顶和片帮事故 施工人员严格执行 敲帮问顶 制度 发现危岩 活石等不 安全因素排 除后方可继续施工 4 施工地点要有良好的通风条件 施工人员必须佩带便携 式瓦斯报警仪 并使之处 于工作状态 悬挂于施工地点正上方 以便随时监测瓦斯浓度 若发现瓦斯异常需立即 停止施工切断 电源进行处理 并及时汇报矿调度室 5 钻孔开口定位时 必须严格按照工程技术人员标定的孔 位及角度进行施工 严禁 擅自改动 孔位允许误差 50mm 角度允许误差 1 6 钻探司机每次开机时都要仔细观察四周 只有确保钻 杆及卡瓦头上没有任何工具 其他人员都避开时 才能开动钻 机 松紧钉丝时 机长要双手离开操作按钮 7 钻机要由专职钻探人员进行操作 严禁打干钻 开泵送水确认返水后 方可钻进 钻进时操作人员不准离开钻机 并做到 三看 两听 一及时 每班钻探工不得少 于 3 人 钻探司机要求衣着整齐 利索 袖口 衣襟要扎紧 防止缠到钻杆上伤人 8 钻孔施工时 需撤出工作地点所有无关人员 钻探工要 密切注意孔内变化情况 发现异常要立即采取措施 防止突水 事故发生 9 施工现场必须有一名瓦斯员跟班 随时检查并掌握瓦斯 及其他有毒有害气体的变 化情况 如果瓦斯或者其他有害气体 超出 规程 规定 必须停止打钻 切断电源 撤 出人员 并 立即上报矿调度室 采取措施进行处理 10 钻进过程中 若发现围岩煤体松动 片帮 来压 见水 钻孔内水压 水量突 然增大或减少 以及顶钻 钻机压力不 稳 瓦斯涌出量增大等现象时 必须立即停止钻可编辑修改 7 进 但不得拔出钻杆 关闭阀门压紧钻杆 并及时测定水量 水压 现场负责人应及时 向调度室及相关领导汇报 并派人监测水 情 监测水情人员至少每 2 小时向调度室汇报 一次水情 待 分析后采取措施进行处理再行施工 如果发现情况危急时 必须立即撤出 所有受水害威胁区域人 员 现场负责人应迅速组织人员按照避灾路线撤离 同时通知 施 工地点标高以下受水害威胁人员撤离 11 钻孔施工时若出现钻孔不返水的情况 施工人员需立即 退出钻杆防止卡钻 12 施工人员要搞好自保和互保工作 每班必须指定专人负 责清理施工现场卫生 要求施工现场物料排放整齐有序 安全 出口畅通无阻 13 施工人员必须认真做好施工原始记录 一旦出水必须马 上停止施工 准确判断 出钻孔出水水量 水压 详细记录钻孔 施工参数 并附有钻孔施工人员签字 在施工完 毕后 24h 内 报送排查治理科 14 本方案未尽之处 严格按照 煤矿防治水规定 及三大 规程规定执行 八 避灾路线 探水施工前 探水队及其它作业地点的人员 必须熟知避灾路线 并贯彻到井下每一 作业人员 如发生水灾 事故后 施工人员应快速有序撤离 探