回风暗斜井探放水设计

1、回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 山西长治联盛西掌煤业有限公司山西长治联盛西掌煤业有限公司 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 二零一六年二零一六年 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 审批签字：审批签字：矿 长： 生产矿长： 安全矿长： 机电矿长： 总工程师： 安全指挥中心主任： 通风助理： 探放水队: 防治水副总工程师： 调 度 室： 安 全 科： 技 术 科： 防治水科： 编 制 人： 编制时间： 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 回风暗斜井探放水设计会审表回风暗斜井探放水设计会审表 会审

2、时间：会审地点： 主持人：记录人： 会审人员： 会审意见： 公司意见： 年 月 日 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 目目 录录 第一章第一章 设计依据设计依据 .1 1 第二章第二章 工程概况工程概况 .1 1 第一节 掘进工程概况.1 第三章第三章 掘进区域水文地质条件掘进区域水文地质条件 .2 2 第四章第四章 探放水设计探放水设计 .3 3 第一节 探水作业施工目的 .3 第二节 物探、化探设计 .3 第三节 探放水钻孔设计及施工组织 .4 第五章第五章 探放水设备探放水设备 .7 7 第一节 探水钻机性能 .7 第二节 探水设备安装及操作 .8 第六章第六章 排水设

3、备及管路排水设备及管路 .9 9 第七章第七章 探放水技术要求及安全措施探放水技术要求及安全措施 .1010 第一节 探水前准备工作 .10 第二节 防治瓦斯涌出事故的安全措施 .11 第三节 探放水作业安全技术措施 .12 第四节 探放水人员交接班制度 . 15 第八章第八章 探放水设计贯彻、学习探放水设计贯彻、学习 .1515 附图 1：回风暗斜井巷道布置图 附图 2：回风暗斜井探放水布置图 附图 3：回风暗斜井排水系统图 附图 4: 回风暗斜井通风系统图 附图 5: 回风暗斜井避灾路线图 附表 1: 回风暗斜井钻孔产状表 附表 2: 回风暗斜井探水人员组织表 附表 3: 回风暗斜井电话表

4、 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 1 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 第一章第一章 设计依据设计依据 回风暗斜井掘进面探放水设计依据回风暗斜井掘进面探放水设计依据 1、 煤矿安全规程 2、 煤矿防治水规定 3、 回风暗斜井掘进作业规程 4、 矿井水文地质类型划分报告 5、 下组煤延伸基建施工计划 6、中国煤炭地质总局华盛水文地质勘查工程公司为我矿编制的 矿井水文地质补充勘探报告 7、山西地宝能源有限公司为我矿编制的生产矿井地质报告 8、与煤矿防治水专业相关的法律、法规和煤炭管理部门下发的文 件 9、根据“物探先行、化探跟进、钻探验证” 综合探测程序，严 格执行“预

5、测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水工作 原则，结合我矿的实际情况，编制本设计。 第二章第二章 工程概况工程概况 第一节第一节 掘进工程概况掘进工程概况 一、巷道名称、工程量一、巷道名称、工程量 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 2 回风暗斜井巷道设计长度 291 米，设计开口方位角 180，岩层进 行掘进，巷道坡度 26。 二、施工目的二、施工目的 为了延伸下组煤 15 号煤层形成通风、运输系统，满足 15 号煤层 的通风、行人、运煤的基本要求。 三、回风暗斜井断面及支护形式三、回风暗斜井断面及支护形式 （1）回风暗斜井 支护形式采用锚网喷支护。半圆拱断面，坡度

6、26；设计掘进宽 度 4.2m,高度 3.8m，面积 13.64，净宽 4m，高 3.6m,净断面 12.68， 工程量 291m,水沟尺寸，净宽 25.mm，净高 200mm。 四、掘进施工次序四、掘进施工次序 安全检查（顶板、通风、瓦斯、工作面支护、探头位置等）敲帮 问顶爆破敲帮问顶临时支护清渣锚网支护收尾整理工程 质量。循环回尺 1m;最小控顶距不小于 0.3m，最大控顶距不大于 1.3m。 附图 1: 回风暗斜井巷道布置图 第三章第三章 掘进区域水文地质掘进区域水文地质 掘进区域水文地质掘进区域水文地质 回风暗斜井掘进区域地表无河流、湖泊等水体;井下掘进区域主要 充水水源为 K2 砂岩

7、裂隙含水层水，预计在掘进区域有 K5 砂岩裂隙含 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 3 水层水。掘进区域奥灰岩溶水：区域奥灰岩溶水水文地质单元属辛安 泉域的南部补给径流区，区域奥灰岩溶水水位标高为 645-647m，本掘 进区域最低底板标高为 865m,高于奥灰岩水水位 218m，奥灰岩溶水对 回风暗斜井掘进无影响。 第四章第四章 探放水设计探放水设计 第一节第一节 探放水作业施工目的探放水作业施工目的 我矿坚持“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测程序，严 格遵守“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则， 在回风暗斜井掘进过程中严格执行探放水制度。分析掘进区

8、域内含水 情况，为安全掘进奠定基础。 第二节第二节 物探、化探设计物探、化探设计 一、回风暗斜井掘进前进行物探，物探设计如下：一、回风暗斜井掘进前进行物探，物探设计如下： 1、物探目的： 探测巷道前方低阻异常区及分布范围。 分析测区内含水构造形态、水力联系。 对测区内煤层开采或水害治理提供物理探测技术依据。 为布置探放水钻孔设计提供依据，对异常区域进行钻孔验证。 2、物探方法：布置基本测线 3 条，每条测线 10 个物理点，总计 30 个物理点。 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 4 3、物探仪器：武汉地大华睿地学技术有限公司生产的 TEMHZ75 矿 用瞬变电磁仪和 TEM

9、JF50 矿用隔爆兼本安型发射机,有效勘探距离 140 米。 4、针对物探报告中异常区域，要布置钻孔钻探验证。 二、化探跟进二、化探跟进 在探水作业过程中，钻孔一旦出水要在 3 小时内采集水样完毕， 并在 12 小时内送相关资质单位进行水质化验，7 天内取回水质化验报 告，以分析、判断涌水的来源。 第三节第三节 探放水钻孔设计及施工组织探放水钻孔设计及施工组织 一、探放水钻孔设计一、探放水钻孔设计 1、探放水钻孔布置 根据回风暗斜井掘进区域水文地质情况及岩层岩性，进行钻孔设 计以指导回风暗斜井探水作业，探水钻孔为 3 个钻孔布置： 根据主斜井延伸掘进区域水文地质情况及岩层，物探报告结果， 探放

10、水设计以指导主斜井延伸探水作业，探水钻孔为 3 个钻孔布置： 1 号孔位于巷道中间位置，距底板距离为 1.2m，方位角 180，钻 孔深 100m，钻孔倾角与巷道底板 a 平行； 2 号孔位于 1 号孔右侧，与 1 号孔水平距离 1m，距底板距离为 1.2m，方位角 193，与 1 号钻孔方位角夹角 13，钻孔深 102m，钻 孔倾角 a+13。 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 5 3 号孔位于 1 号孔左侧，与 1 号孔水平距离 1m，距底板距离为 1.2m，方位角 167，与 1 号钻孔方位角夹角 13，钻孔深 102m，钻 孔倾角 a-01。 2、探水距离、允许掘进距

11、离、帮距、超前距离的确定 回风暗斜井探放水时，确保钻孔终孔位置距探水位置距离不小于 100m，允许掘进距离 90m，保证帮距 20m，在掘进过程中要保持 10m 的 超前距离，经矿防治水领导组人员验收钻孔合格后，下发允许掘进通 知单后，方可在允许的安全距离内掘进。 3、根据煤矿防治水规定第九十八条规定，在岩层中探放水， 在水头压力小于1.0MPa时超前水平距不小于10米，止水套管不小于5米； 随着水压的增大，超前水平距和止水套管都要相应增加，在水头压力 大于3.0MPa时，超前水平距要大于25米，止水套管要大于20米。 附图2：探放水钻孔布置图 附表1：探水钻孔参数 根据回风暗斜井掘进区域水文

12、地质情况及岩层岩性情况，物探报 告编制本探放水设计。指导回风暗斜井探放水作业。 二、注意事项二、注意事项 1、如果在探水过程中，探入空巷（空区） ，在探明空巷（空区） 无积水，无有害气体时，采取措施，向前掘进揭露空巷（空区） 。 2、钻孔钻入空巷(空区)后，无积水，经瓦斯员现场检查，空巷 (空区)内瓦斯浓度超过 0.8%，然后汇报调度室，制定安全技术措施后， 进行排放瓦斯，浓度降至 0.8%以下，钻孔必须要用黄土封孔，封孔长 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 6 度不低于 1.5m。保证空巷(空区)瓦斯不通过钻孔向工作面释放，工作 面不向采空区漏风，再进行下步作业。 3、钻孔

13、钻入空巷(空区)后，钻孔出现涌水，巷道停止掘进，采取 安全技术措施控制钻孔涌水量进行放水，同时采集水样，进行水质化 验，分析涌水来源。防治水科人员定期观测、记录钻孔涌水量，及时 疏通涌水钻孔。积水放完后，方可进行掘进作业。 三、验证钻孔时测量杆的使用三、验证钻孔时测量杆的使用 钻孔验收时用测量杆进行验收钻孔长度，使用时注意事项： 1、测量杆数量要满足钻孔验收需求。 2、测量杆要悬挂在钻场附近位置。 3、在连接测量杆过程中要连接紧固，防止发生丢杆现象。 四、钻孔验收流程四、钻孔验收流程 当班钻探结束后，由跟班矿长、探水队队员、防治水科人员、驻 矿安检员、安全员共同验收探水钻孔长度、倾角、方位是否

14、合格，不 合格重新进行钻探、合格后把钻孔深度填写当班掘进工作面探水验 收表 、然后由掘进队长、探水队、防治水科、跟班矿领导、驻矿安检 员填写探放水钻孔验收及安全确认移交单签字确认安全后，由防 治水科长、掘进队队长、安全矿长、防治水副总、总工程师共同签发 允许掘进通知单下发到掘进队。 五、回风暗斜井探水施工工序五、回风暗斜井探水施工工序 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 7 探水前准备工作（运输钻机、钻杆、排水设备、挖水沟）检查工 作面支护质量安设专用电话支设钻机接通电源调试钻机钻 进探水钻孔验收撤除钻机。 六、劳动组织六、劳动组织 回风暗斜井探放水作业共安排 6 人，防治水科

15、 1 人、探放水队员 3 3 人、安全员 1 人、瓦斯员 1 人，探放水人员严格按照探放水设计进行 探水作业，并持证上岗。依据设计，确定探水孔位置时，由测量人员 进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔的方 位和倾角、深度和钻孔数量。探放水人员必须实行现场交接班制度， 交接班时间按矿上下班时间规定为准。 表 2 人员施工组织 工种探水工防治水科安全员瓦斯员合计 人数3 人1 人1 人1 人6 人 第五章第五章 探放水设备探放水设备 第一节第一节 探水钻机技术参数探水钻机技术参数 （1）专用探水钻机型号：ZDY1200S(MK-4)型煤矿用全液压坑道钻 机 液压泵站型号：YBK2

16、-180L-4 钻机使用范围：如地质勘探钻孔、抽放瓦斯孔，其他工程用孔， 适用于硬质合金钻进和冲击回转钻进。 （2）回转装置 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 8 额定钻矩 N.m 1200-320 额定钻速 r/min 80-280 油马达型号 A6V80MA 油马达排量 mI/r 23-80 钻杆直径 mm 42/50 主轴通孔直径 mm 75 （3）给进装置 主轴倾角 0-+-90 最大给进力 KN 36 给进速度 m/s 0-0.45 最大起拔力 KN 52 起拔速度 m/s 0-0.31 给进/起拔行程 mm 650 （4）整机 适用钻孔深度 m 300（42 钻杆

17、） 200（50 钻杆） 开孔直径 mm 110 终孔直径 mm 75 钻机外形尺寸（长*宽*高）mm 1850*710*1460 钻机质量：1360Kg 第二节第二节 探放水设备安装及操作探放水设备安装及操作 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 9 一、钻机安装的具体要求 1、立柱必须垂直于底板平行线、接触有力； 2、钻机各部件紧固体要牢固，主机安装牢固； 3、各油管连接无误，油管、水管接头 U 型销要卡好； 4、操作台各手柄放在中间位置，然后起动马达、油缸，排除油路 的空气，至运转平稳为止； 5、各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向一致，如不一致应 及时调换有关油管。 二

18、、开动钻机前准备工作 1、检查确保钻机与立柱接触可靠；巷道高度应保证立柱能竖立于 巷道中； 2、检查并确保各管路接头可靠连接，压力正常； 3、检查并将各控制开关处于关闭状态(位置) 4、在开机后严禁任何人触摸旋转及伸缩活动部件表面； 5、在开机后严禁任何人敲打设备、滑台部位（尤其在油缸伸缩困 难时） ； 6、受控零部件不得更换；溢流阀的工作压力不得随意调节； 7、检修油管时，钻机周围及轴线方向严禁站人； 8、钻机操作者应站在钻机两侧，开动钻机时远离 1m，操作台操作 人员服从钻机操作者口令或手势； 9、油缸伸缩时，手不要按在油缸上，以防挤伤手部； 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZ

19、MY 10 10、钻机推进过程中，钻杆与钻机不得相对倾斜，以防发生意外； 推进速度和推进力要适度，防止卡钻。 第六章第六章 排水设备及管路排水设备及管路 一、矿井排水系统设备及排水能力一、矿井排水系统设备及排水能力 1、中央水泵房 中央水泵房安装三台水泵型号为 MD155-675,一台为工作水泵， 一台为备用水泵，一台为检修水泵。中央水泵房安设两趟管径 150mm 排水管路到地面净化水池。 中央水泵房主副水仓容积 1400m3。 我矿主副水仓容量 1400m3，矿井 8h 的正常涌水量为 144 m3，水仓 容量符合煤矿安全规程第二百八十条要求。 二、矿井排水能力计算二、矿井排水能力计算 1、

20、按照水文地质类型划分报告中我矿正常涌水 18.5m3/h，24 小时涌水量为 444m3，一台工作面水泵 20 小时排水能力为 3100m3，大 于矿井 24 小时正常涌水量。 2、按照水文地质类型划分报告中我矿最大涌水 26.9m3/h，24 小时涌水量为 645.6m3，一台工作面水泵和备用水泵 20 小时排水能力 为 6200m3，大于矿井 24 小时最大涌水量。 目前我矿实际正常涌水量 18.5m3/h，雨季最大涌水量为 26.9m3/h。 三、回风暗斜井排水设备排水能力三、回风暗斜井排水设备排水能力 回风暗斜井掘进面安装有工作和备用水泵，型号均为 BQW50-70- 回风暗斜井探放水

21、设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 11 18.5，排水量 50 m3/h，扬程 70m，功率 18.5kw，可以满足排水需求。 积水由排水管路排往主水仓。 附图 3：回风暗斜井排水系统图 第七章第七章 探放水技术要求及安全技术措施探放水技术要求及安全技术措施 第一节第一节 探水前准备工作探水前准备工作 回风暗斜井开始掘进前，探水队人员搬运型号为 ZDY1200S(MK-4) 型煤矿用全液压坑道钻机到探水位置附近，具备探水作业空间后再进 行探水。 安装钻机进行探水前，应当符合下列规定安装钻机进行探水前，应当符合下列规定 1、在探水位置探水时，加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎 头打好坚固的立

22、柱和拦板。 2、钻窝不得做松软岩层内。 3、清理巷道，挖好排水沟。巷道低洼处时，必须配备与探放水量 相适应的排水设备。 4、在打钻地点或附近安设专用电话。 5、探放水人员依据设计，确定主要探水孔的位置时，由测量人员 进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔的方 位、倾角、深度和钻孔数量。 6、安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。 7、安全员监督挂好探水地点的风筒、电缆、管道等设施。 8、明确发生透水预兆立即撤人的避灾路线，并使每个作业人员了 解和掌握避灾路线。 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 12 第二节第二节 防止瓦斯涌出事故的安全措施防止瓦斯涌出事故的

23、安全措施 1、加强机电设备管理，杜绝一切失爆现象。 2、在钻孔施工作业过程中瓦斯员要随时检查瓦斯浓度，严密监视 瓦斯变化情况，一旦瓦斯超限，应当立即停止钻进、切断电源，撤出 人员，并报告调度室，及时采取措施进行处理。 3、探放水作业现场，瓦斯员、安全员必须自始至终检查瓦斯浓度 情况和安全施工。 4、安全科安排瓦斯员监督局部通风机运行情况、风筒完好情况、 监控系统运行情况，发现异常及时进行处理，保证回风暗斜井通风系 统正常运行。 附图 4: 回风暗斜井通风系统图 第三节第三节 探放水作业安全技术措施探放水作业安全技术措施 1、作业人员衣服穿戴整齐，衣袖口扎紧，矿灯佩戴规范。 2、在探水起点处设置

24、探水点标志，并建立挂牌管理。 3、巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，使巷道有较强的 抗水流冲击能力。 4、立柱必须垂直于底板平行线，否则，会使顶紧油缸压力增大时， 导致立柱与油缸连接处弯曲甚至断裂。探放水人员必须对钻杆、钻机 与管路连接处进行检查，保证完好。钻杆连接必须拧紧，防止漏水和 脱扣，钻机液压管路连接处无漏液。 5、钻进中严禁无水钻进，保证冲洗液循环正常，一旦停水、应立 即将孔内的钻具全部拔出来，以防止发生埋钻事故。 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 13 6、钻机安装必须周正、水平、稳固，防止钻进中发生移动。 7、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼

25、中的水压、 水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出 钻杆；现场负责人员应当立即向矿井调度室汇报，立即撤出所有受水 威胁区域的人员到安全地点。然后采取安全措施，派专人监测水情并 进行分析，妥善处理。 8、钻进中发现有害气体涌出异常时，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，等待指令。 9、钻孔内水压过大时，应采用反压和有防喷装置的方法钻进，应 背紧前方煤体，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板 坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。巷道两帮打设锚杆用钢丝连接 孔口管，进行固定。孔口管前方架设厚度不小于 5mm 钢板，防止孔口 管突出伤

26、人。 10、钻孔放水前，应当估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容 量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水 量、水压，并做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报 告矿调度室。 11、探水时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。 透水预兆 (1) 岩层变湿、挂红。 回风暗斜井探放水设计回风暗斜井探放水设计 XZMY 14 (2) 挂汗。积水区的水在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采 掘工作面的煤岩壁上结成许多水珠。 (3) 空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降， 煤壁发凉。 (4) 出现雾气。当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水， 会被蒸发而形成雾气。 (5) 水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤岩裂隙挤压时，与 两壁摩擦会发出“嘶嘶”叫声，这说明采掘工作面距积水区或其他水 源已经很近了。 (6) 顶板来压，片帮；顶板淋水加大；底板鼓起或产生裂隙。 (7) 出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发混，有 臭味。 (8) 采掘工作面有害气体增加。积水区向外散发瓦斯、二氧化碳、 硫化氢等有害气体。 (9) 裂隙出现渗水等。如果出水清净时，则离积水区较远；若