1505皮带运输下山探放水设计和探放水措施

1、金隆煤矿1505皮带运输下山探放水设计与探放水安全措施编 制: 总工程师: 生产矿长: 机电矿长: 安全矿长: 矿 长:2012年12月8日安全技术措施会审表参加部门签字日期参加部门签字日期会审意见技术负责人意见签字：矿长意见签字：安全技术措施贯彻签字表措施名称贯彻人贯彻地点贯彻时间被贯彻人签名:姓名姓名姓名金隆煤矿1505皮带下山掘进工作面探放水设计、探放水安全技术措施一、矿井充水原因及危害分析1、据区域水文地质特征分析，矿井充水因素主要存以下几个方面：1）顶板裂隙水：主要是矿井采掘活动中，从顶板裂隙进入矿井的水。大气降水、地 表水是矿床充水的主要因素，一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿

2、井充水会有所增 大。根据上、下煤层平巷揭露的情况，工作面区域煤层无大的地质构造，煤层顶板裂隙不 发育，无裂隙水。2）大气降水：大气降水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发 育地段矿井充水会有所增大。该工作面区段上部煤层未受采动影响，顶板裂隙不发育，大 气降水对其无影响。3）老窑水：在煤层露头带上分布有一定的废弃煤窑，主要是在浅部开采4号煤层、9 号煤层时遗留，由于为斜井易产生积水。在靠近老窑采空区时，更应加强防水工作，确保 生产安全。4）地表水：矿区无地表水系矿区内的冲沟仅为季节性溪沟，仅在雨季时有水，溪沟 水对矿井冲水基本无影响。5）地下水：茅口组地层位于煤系地层下部，由于富

3、水性强。1505下机巷标高高于茅 口灰岩地下水位标高300m以上，不存在突水的可能性。因此在开采过程中，主要防止老窑水、顶板裂隙水的威胁，必须坚持先探后掘、有掘 必探的原则。2、目前生产矿井涌水量矿井正常涌水量14m3 / h,最大涌水量54m3 / h。3、矿井排水系统1410m标高设置有两个水仑，一个主水奁（容量350ni3 ），一个副水仑（容量240m3 ）, 矿井水经水沟自流进入主、副水仑蓄水。井底水泵房布置在井底运输石门与回风石门之间， 安装150d-30x5离心水泵3台，水泵流量155m3/h,扬程150m,防爆电机功率110kw,正 常涌水量时，一台工作，一台备用，一台检修；最大

4、涌水量时，一台工作，两台备用。在 回风斜井及水泵房管子道安装两趟直径108x4mm的无缝钢管作为排水管，一趟工作，一 台备用。1505皮带下山掘进工作面的水由1505轨道运输下山安装的临时水泵排至1502 回风巷水沟，再自流至1410m井底水奁。二、工程概况一）、巷道工程1、巷道掘进方位及工程量：该巷道在1505轨道下山西面，并与其平行，两巷道留有29m煤柱，该巷道为一采区 的准备巷道。分三段段掘进施工：第一段65m,从1502运输平巷到1505中机巷，由上往 下下山施工，掘进方向方位角为151° ；第二段为反下山，从1505中机巷至1505下机巷 （即165-165m段），长度10

5、0m,上山掘进施工，掘进方位为n33v ；第三段，1505下机 巷以下（即165-300m段），下山掘进施工，掘进方向方位角为151° ,长度135mo该工程 第一段65m在2012年8月份施工到位。1505轨道下山施工到1505下机巷水平位置时， 施工2#联络平巷32m,再转向上山掘进1505皮带运输下山165-65m段与第一段贯通；1505 轨道下山施工到1507机巷水平标高（+1324.46h1）时，在施工3#联络平巷32m,再转向 上山掘进1505皮带运输下山第三段（165-300m段）与第二段贯通。2、巷道断面支护形式：釆用梯形断面，设计净高2.4m、净宽3.4m,净断面积

6、7.48 m2,设计采用锚网支护。3、地面相对位置及周边煤层开采情况水平名称一水平采区名称一采区地面标高（m）+1450+1670井下标高（m）+1387.46-+1324.46地面的相对位置上部地面为高低不平的山谷，标高为+ 1550m以上，地表塌陷、溶洞情况地表无塌陷区、溶洞。邻近采 区、巷道及煤 层开采情况上部为1502联络平巷，下部为15煤未采动区域，上覆煤层（k4、k9）未采动，东面为1505轨道运输下山（已施工170m）, 轨道下山与皮带运输下山通过3条联络平巷联通，巷道所在区域 无采空区影响。二）、地质构造、煤层赋存、水文地质情况根据上部1502联络平巷及东侧1505轨道运输下山

7、揭露的资料分析，煤层厚度18 2.3m,平均2.2m,倾角平均14。,半亮型一半暗型煤，粒块、细条带状结构，半金属光 泽，煤层结构复杂，含三层夹砰，煤层赋存较稳定。（一）、煤层顶底板1、伪顶局部有一层伪顶，泥质粉砂岩，厚0.05m,易冒落。2、直接顶煤层顶板为浅灰色粉砂岩，含黄铁矿颗粒，块状，节理较发育，厚约2m左右，其上 为4-5m的细砂岩，灰黑、深灰色，竖直层理发育，夹细砂岩条带。细砂岩：浅灰色细砂 岩，水平层理及平行层理。主要成分为石英、长石，具较多泥质团块，泥质胶结，局部具 有少量炭纹，呈小型楔状交错层理，裂隙面不平整，有方解石或黄铁矿不完全充填。粉砂岩：灰色，块状，参差状断口，中部含

8、较多的细砂质。由上至下泥质含量渐增。3、底板%1 铝土质粘土岩，灰色，有时成风化状变成黄色粘土岩，厚4.5米左右，含浸染状、 斑块状黄铁矿，富积成硫铁矿体；（二）、地质构造（1）褶曲：该区域煤层基本上呈单斜构造赋存，煤层倾向大约n1510 ,煤层自然倾 角10-16° ,受全家塘向斜轴及沉积环境影响，煤层起伏变化较大，煤层有变薄或尖灭现 象，有时煤炭变成黄土，对煤层开采有较大影响。（2）断层：从1502联络平巷及1505轨道运输下山揭露的情况来看，该区域地质构 造比较简单，构造不发育，无断层存在。（三）、水文地质工作面水文地质条件简单，主要受15煤层顶含水层水的威胁的影响，含水层距1

9、5煤 顶板约25m；下部茅口灰岩距煤层底板6m以上，其最高水位在+1100m,茅口组岩溶水对 矿井开釆无影响；上距9煤层60m,均有隔水层隔开，在施工过程顶板不会有淋水。3、水文地质情况龙潭组地层平均厚度130米，含水性较弱，以裂隙水为主，15煤层位于下部，茅口 组灰岩距15煤层底4.5m,上距9煤层60m,均有隔水层隔开。正常情况下，茅口组岩溶 水对矿井开采无影响，距15煤层顶板50米处有弱含水层，但在施工过程顶板不会有淋水。巷道设计所在区域上覆4煤层、9煤层釆动区，茅口组灰岩距15煤层底4.5m,为富 含水层，为确保掘进施工安全，掘进过程中必须坚持“逢掘必探，先探后掘”的方针。四、探放水（

10、一）、为了确保采掘工作和人身安全、防止误穿积水区，将积水范围、积水标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线。积水线：积水边界线（原1503工作面采空区，1503机巷为积水边界线）。探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区 和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定。根据原有图纸资料分析，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60叽 本巷道与1503机巷距离240mo警戒线：沿探水线外推50-150m即为警戒线，巷道在警戒线内。(%1) 、探放水原则必须作好水害分析预报，坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后釆”的探放 水原则。(%1) 、探放水设备

11、型号及数量配备zy-750d型探水钻1台。(%1) 、探放水技术要求1、探水起点(1) 造成的水灾清楚，压力不小于1mpa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不小于30m,岩层中不小于20m；造成的水灾不清楚时，探水线至推断积水区的距离不小于60m；(2) 掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至预计煤柱线的距离不小于60m；根据1505区域水文地质条件，探水线至积水区的最小距离取60mo2、钻孔深度及超前距离探水钻孔眼底至掘进工作面的距离不得小于30m的超前距离，钻孔深度大于60mo3、钻孔直径从探、排有效，又能防止冲垮煤壁和放水过大的原则岀发，孔径不得大于75mm为宜,本矿采用65mmo4、

12、钻孔布置形式(1) 积水区肯定在巷道掘进方向上侧，钻孔按半扇形布置。(2) 老塘探水：探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过5m,以防漏探；(3) 探断层水：开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外，以防止煤岩破碎 出水后，不易控制；5、超前距离、帮距、钻孔密度、钻孔方位及角度探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。探水工作采用“探水一掘进一探水”方 式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再 掘，确保掘进安全。%1 超前距：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离，采用30叽本矿k15煤层平均厚度为2.2m,超前距采用30m。%1 允许掘进距离：为探水

13、证实无水害威胁，可安全掘进的长度，采用30叽%1 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，本矿15煤层取20叽%1 钻孔密度（孔间距人指允许掘进距离终点横剖面上，探水钻孔之间的间距，一般 不超过5m,以免漏掉积水区，本矿取3m。%1 煤层平巷钻孔布置：主要是探巷道上帮及前方小窑老空水、底板茅口灰岩承压水， 钻孔在水平面呈扇形布置在巷道前方、两帮煤层中，并在垂直呈面扇形布置在顶板、底板 岩层中。水平面内薄煤层一般布置3-4钻孔；厚煤层一般布置7-8个钻孔。本矿煤层属于中厚煤层，钻孔5个钻孔。钻孔之间的夹角为5-8°

14、; ,垂直面内布置 不小于2个钻孔，底板内一个、顶板内一个，钻孔俯仰角12-15° o探放水安全技术措施一、探放水设备采用矿用钻机（zy750型）1台。二、防治水队员的职责分工：1由刘子林负责探放水的具体施工，陈尚华、宋刚平、李吉奎等几人协助完成。并负 责打钻地点的探放水牌板的填写。2. 由刘子林同志负责将每次的打钻情况在探放水台帐上做好记录。打钻时间、地点、 打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等，都要记录清楚。 负责人、总工程师都要鉴字。%1. 探钻要求、安全注意事项:1. 在钻机的搬运过程中，应当防止因碰撞而损坏机械部件和油管。保护好设备。每 次探水作业

15、完成后，要将设备清理好，并将设备安置在一个顶板及支护完好，环境干燥的 巷道内。同时设备的安置地点又不影响其他队的正常工作。2. 进入工作地点后，按规定调整好方位角和坡度，用立柱锚固机架，钻机一定要固 定牢固。同时注意人员在施工时的人身安全。3. 按钻机使用说明书的操作规程进行钻机施工。4钻探钻孔与煤层倾向的投影距离每次大于60m。5. 每次探钻孔的实际操作数据要详细记录下来，如实反应探钻孔的情况。禁止虚报 及弄虚作假。出井后及时填写金隆煤矿前探记录登记表。在开钻位置做好永久标记。6. 每次施工前，要注意观察整个巷道的支架及围岩情况，发现隐患要及时汇报，并处理。巷道支护质量不合格的，必须先反工，

16、只有在确定安全的前提下，才准施工。7. 在打钻过程中，要注意钻机的工作稳定情况，发现问题要立即停钻，并仔细分析, 找出原因，进行处理。8. 出故障的设备要及时维修，井下修不好的要及时运到地面维修。积极和井下电工 联系，保养好设备，以利完成每次探水作业。9. 要求每次打钻的打孔个数不少于5个，倾角和方位角符合设计要求，每个打孔的 投影深度不小于60m,否则视为不合格。10. 每次完成探水作业后，要及时向矿总工程师汇报，由矿总工程师负责人决定是否 继续掘进。11. 施工队每天及时将当天掘进进尺汇报矿调度室，调度室记录详细，技术负责人每 天统计好每个探钻循环内的累积进尺数，确保前方预留20m以上超前

17、距离。%1. 探钻孔布置：1. 由于是在煤层中打钻，钻孔的打钻位置应根据迎头的煤层产状来确定。同时考虑 到钻孔的轨迹是呈弧线出现的，钻孔的打钻位置一般应尽量靠近巷道的底板。2. 每次探放孔布置5个，一个孔沿巷道掘进中线方向，布置在巷道的的中间位置;上、下帮各布置1个，与掘进中线方向的夹角20° ,俯仰角度与煤层伪倾角一致（钻孔平行煤层顶底板）；沿巷道中心线方向，布置1个上行孔，仰角15。,布置1个下行孔，俯角 12-15° ° o3. 水平面扇形孔应根据煤层的产状方向尽可能使钻打在煤层中。（见钻孔布置三要素图）。五、探水钻场的要求：1、每次探放水施工前，先由掘进队

18、清理好钻场。掘进设备工具要清理好，放到一个 可靠的安全处。迎头煤壁要采齐整，煤壁垂直底板，余煤清理干净。使迎头空敞，整洁， 以利探水设备的安置及施工。迎头煤层松软时，必须靠迎头煤壁打好挡板和撑柱。2、基本支护要紧跟迎头，支护质量要符合要求。严禁空顶作业。巷道支护质量不符合要求的，掘进队不得交给探钻队作业，同时，探钻队有权拒绝施工。3、巷道内无杂物、空敞，保证人员有一条安全可靠的退路。巷道水沟清理畅通。4、在打钻地点或附近安装直通调度室的电话，将瓦斯探头移至打钻地点，风筒接至 迎头。%1. 探放水安全技术措施1、探水作业地点必须由安全员、瓦检员把关，检查顶板、支架、煤壁、瓦斯等情况。及时进行瓦斯

19、探头的安装及前移，确保墙头有一个安全的环境。2、由刘子林同志负责迎头探钻孔的具体实施，其他人员齐心协力，确保探钻孔的完 成。3、每次施工严格按探钻孔的设计要求作业。每次作业前，先检查巷道顶板、围岩、 支架等情况，确认正常后，才进行探钻孔作业。4、在打眼过程中，如发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状，钻孔眼内急剧涌水，瓦斯浓度忽高忽低，温度变低等异常情况时，严 禁拔出钻杆。现场负责人立即向调度室汇报，并派人监测水情。情况危急时立即通知可能 受水害威胁区域内的所有人员撤离到安全地点。同时在迎头打好挡板和撑柱，加固迎头支 架，防止水压压垮迎头煤壁和支架而引发突水。5

20、、每次在打眼过程中，要注意迎头的煤壁及支架情况。同时注意钻机的工作情况， 保证施工过程安全。6、严格按要求在探放水施工地点悬挂探放水牌板，并将探钻孔的施工情况在探放水 牌板上做好记录。做到真实、可靠。7、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水 区高于探放水点位置时，只能用钻机探放水，探水钻进前必须安装好孔口管和控制闸阀。 钻孔内水压过大时，采用反压和防喷装置的方法钻进，并在迎头打好拦板和斜撑。探放水 孔必须直接打中老空水体，并安排专人监视放水全过程，核对水量，直至老空水放完为止。. 探放老空积水时，预防有害气体的措施。、a、在每次打眼时，必须有安全员检查迎头的安

21、全情况，有瓦检员检查迎头的瓦斯和二 氧化碳情报况，发现异常，立即撤退人员，并通知调度室，进行处理。届时，按制订具体的排 放措施，进行排放。b、探头及时装到靠近迎头，而且距风筒口 2ni的回风侧；风筒口距迎头的距离不得超过 3m oc、风机安装在1502平巷正反向风门进风侧，风机由专人管理，临时停工，不得停风, 放水期间也不得停风d、钻孔接近老空时，必须有瓦斯检查员在现场值班，检查瓦斯及其他有害气体浓度, 如瓦斯及有害其他浓度超过规程规定时，必须停止钻进，切断其电源，撤出人员，并报告 调度室，及时处理。8、钻孔放水时，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水奁容量，控制放水流量； 放水时，必须设专人