掘进工作面探放水设计及安全技术措施

煤业有限公司掘进工作面探放水设计及安全技术措施二0一一年三月二日掘进工作面探放水设计及安全技术措施安全技术措施措施名称掘进工作上审批单位审批人签字施工单位生产技术部机电运输部安全监察部通风部综合调度室审批施工单位：生产技术部：机电运输部：安全监察部：莅审批意见表面探放水设计及安全技术措施审批领导审批人签字安全矿长生产矿长机电矿长技术矿长意见续页掘进工作面探放水

设计及安全技术措施:n.一、概况1、掘进工作面地质及水文地质情况⑴地质情况:n.21回风巷掘进工作面地质构造条件较复杂，局部褶曲、断裂构造较发育，煤底板倾角较大，同时煤层底板起伏变化大。该工作面掘进中过程无断层，煤层倾向为250°,倾角5。〜11。，该巷前方无断层。21回风巷沿二1煤层掘进；煤层厚度变化较大，煤层最小厚度为2.4m,最大厚度为2.8m,平均厚度为2.6m;无夹矸。⑵水文地质情况21回风巷掘进工作面对应地表无水体，有一季节性河流，目前河流处于枯水期，无奥灰水水井，因此掘进不受地表水体及奥灰水威胁。由于相邻工作面均已回采，顶板砂岩含水层已得到疏放，底板L7~8灰岩含水层距二1煤底板69米，21回风巷掘进工作面掘进过程中受顶、底板含水层影响不大。但是21回风巷掘进工作面掘进过程中将穿越原老空老巷，其内可能积存有部分老空水，因此工作面掘进过程中受老空区水影响。2、积水范围、积水量积水范围包括采空区和掘进中穿越的局部巷道，预计积水面积800m2,积水量800x3.9x0.2=624m3。3、巷道布置、施工次序、支护形式21回风巷掘进工作面以89°45，30〃方位掘进430m,变方向后以18°00，00〃方位掘进380m，均采用8.0m2U29型钢支护，掘进断面8.0m2。4、探放水超前距离每次探水必须留设30m的安全超前距离和30m帮距。二、探放水工程设计1、探放水钻场的布置21回风巷掘进工作面第1钻场布置在开口位置向里10m处，21回风巷共设计十七个钻场，进行十七探放水，第二回次到第十一回次同第一回次探放水设计相同，第十三回次到第十七回次与第十二回次探放水设计相同。在掘进期间坚持预测预报，有掘必探，物探先地，钻探验证，先探后掘，先治后采的防治水原则。在第12回次变向点处确定探水线，以后每隔40米布置一个钻场。2、钻探工具型号21回风巷掘进工作面探放水使用ZDY-150S型钻机，功率45千瓦，配钻杆150m，直径42mm，节长1.5m，钻头为无钻芯钻头，直径为55mm。3、套管规格使用套管规格为0.108x6m，管壁厚度0.005m,孔口阀直径为0.108m,耐压要求达到2Mp。4、探水点迎头密闭规格、方式按照探放水管理规定要求布置。、探放水工作面迎头篦子的立柱和横梁要求使用11#矿用工字钢，若探放水工作面迎头断面较大，使用圆木做为探放水工作面迎头篦子的立柱和横梁时，其圆木的直径（以细端头丈量）不得小于200mm。、打立柱时，每根立柱嵌入底板的深度（视岩性）达到300-500mm;顶端必须和巷道顶板接实、背紧。、打横梁时，每根横梁嵌入两帮的深度（视岩性）达到300-500mm。、立柱之间的间距和立柱到两帮的距离在500-600mm之间。、横梁之间的间距（从沿底板的一根横梁向上算起）在500-600mm之间。、立柱与横梁每个交叉点至少用8#以上铁丝连接。、立柱、横梁与煤岩壁之间必须用木板背严，木板厚度不小于10mm,并且木背板要与立柱、横梁连接。5、钻孔参数（1）第一回次钻孔设计（探测孔数及角度可以随煤底板起伏和煤厚变化情况调整）。钻场编号孔号设计参数终孔位置备注方位（°）倾角(°)孔深（m）11110-7°70二1煤层底板泥岩2101°40，-4°70二1煤层顶板砂岩385°30，-7°70二1煤层底板泥岩485°30，-4°70二1煤层顶板砂岩574°-8°70二1煤层底板泥岩663°-9°70二1煤层顶板砂岩（2）第十二回次钻孔设计（探测孔数及角度可以随煤底板起伏和煤厚变化情况调整）。钻场编号孔号设计参数终孔位置备注方位（°）倾角（°）孔深（m）121354°-10°30，70二1煤层底板泥岩25°-6°70二1煤层顶板砂岩318°-11°，70二1煤层底板泥岩418°-7°25，70二1煤层顶板砂岩532°-9°70二1煤层顶板泥岩640°-12°70二1煤层底板砂岩三、探放水设计附图1、钻场设计、探放水钻孔布置平面图（1：1000）；2、分组钻孔剖面图1：5003、钻场布置断面图1：5004、单孔设计四、安全技术措施（一）安装钻机探水前必须做好以下准备工作：1、钻孔标定程序钻孔方位标定由地测防治水部测量人员用经纬仪标定，坡度由探水队用坡度规标定；钻机安装时先将底部用道木垫实，然后用油压柱固定钻架，固定要牢固可靠。钻机固定好后，应检查钻机各部件安装是否正确，并用手转动各部件是否灵活，如有问题由探水队及时维修。2、按设计做好排水沟，水沟规格：宽300mm深200mm，水沟要及时清理，经常保持畅通。3、通讯设施：电话安装由机电部负责，安装地点距探水地点不得超过10m，通讯系统必须保证完好。凡与探水地点有关的区域均应设置通讯系统，通讯电话处有人值班，一旦迎头发现透水，立即通知险区人员迅速撤退。4、主排水系统主泵房安装3台125D-25x6型水泵，*159mm排水管路2趟。临时水仓容量不少于50m3，安装BOW16-2.2型风泵或BQW50-15（50-9.2）电泵排水，一备一用。机电部负责对排水系统进行检查。5、探水地点人员在突水后要沿21回风巷，12运输巷，主斜井向地面路线逃生，探水地点以下的工作人员，要尽快沿最近的升井路线升井。6、巷道不沿煤层底板处要求必须用编织袋铺底，要保证水能从编织袋上方流过，水流经过的巷道十字头、丁字口前后左右必须进行连锁加固，连锁加固至少10m。7、失爆检查：探水期间机电部负责每天进行一次失爆检查，杜绝失爆现象。（二）打钻时注意事项1、探水工要经过培训，要能够熟练的操作钻机，熟悉钻机的各项性能、操作方法以及简易的故障处理方法。现场交班时，操作工要对钻机进行试运转，通过听、看等手段确认钻机是否完好。每班做好探水记录，并及时向调度室汇报打钻情况，包括孔号、施工参数、本班进尺、总进尺、孔内钻具长度，有无出水的具体情况等。当班组长必须在现场交接班，做到交安全、交进度、交措施、交设备、交工具。交接班必须交清接明，并向调度室汇报交接班情况。钻杆及其他钻具要摆放整齐，安装及拆除钻杆时要轻拿轻放，不得用铁器敲打钻杆。2、操作时先将钻机手柄置于空档位置，然后启动电机，检查电机运转是否正常、升降是否正确。钻杆停稳钻机后，方可安接钻杆，接钻杆人员未发出安接结束命令，任何人不得启动钻机。3、正常钻进前，必须调整好钻机钻进的压力、转速控制、钻孔震动、送水排水等情况是否正常，发现问题及时处理，确定正常后方可正常施工。4、操作人员要将工作服的袖口、裤脚扎好，束紧腰带以免造成事故。打钻时接、退钻杆操作人员要站在钻机的两侧，以防钻杆伤人。钻机正常运行时，操作人员不得离开操作台。记录清晰钻探过程中岩性变化、换层数据，描述其岩性、颜色、成分等。密切注意出水及煤（岩）粉情况，出水量一旦增大，要立即停止钻进，汇报调度室。打完钻孔退钻杆时，不得打倒转卸钻杆，防止出现伤人事故。打钻地点放两台合格的干式灭火器和不少于50公斤的黄土备用。打钻过程中，发现钻孔的水压、水量突然增大，以及有夹钻、顶钻现象，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，由现场负责人报告调度室，并派人观察水情。如发现情况紧急时，必须立即撤出受水害威胁区域的所有人员，然后采取措施进行处理。5、本次钻孔采用无芯钻进水排粉的施工工艺。钻探期间要加强通风管理，坚持瓦斯及有害气体检查，保证掘进头有充足的风量，做到风筒无破口、漏风现象；风筒口距迎头不超过5m；配备专职瓦检工，在钻孔钻探过程中要经常检查掘进头及回风流的瓦斯浓度，发现瓦斯浓度达到1.0%时，必须立即停止打钻。掘进头回风流中，电机及其开关安设地点附近20m以内的瓦斯浓度达到1.5%，必须停止工作，切断电源，撤出人员进行处理，只有瓦斯浓度降到1.5%，方可恢复施工。打钻回风侧5m处安装一个一氧化碳便携仪与瓦斯便携仪，并要正确使用。6、探放水现场跟班制度与探水时的联系汇报制度（1）、探水期间带班领导必须以探放水工作为重点，每班巡查不少于3次。（2）、钻探期间，每班的安检员和探水队跟班负责人应分别向调度室三次汇报施工进度和有害气体情况，有特殊情况随时汇报。安检员每班必须现场监督，检查验收钻进进尺并在探水记录本上签字。（3）、联系汇报制度钻探过程中出现问题要及时向调度室汇报情况，说明原因，由调度室负责协调工作。发生水灾事故，现场跟班矿长、队长、班组长、安检员立即组织现场自救，并将事故情况汇报矿领导小组办公室（调度室）。主要内容包括：发生事故的时间、地点；出水情况；人员撤离情况；事故原因初步判断；正在采取的应急救援措施；事故地点通风、供电、有害气体情况。水灾事故情况一时难以弄清，首先报告事故简要情况。7、探放水前的验收要求第一钻场探放水前，第一个套管安装好后由调度室、防治水部、机电运输部、安全监察部对套管的安装，钻机稳定质量、排水能力、通风系统、瓦斯监控系统、通讯系统等进行全面验收，合格签字后，报嵩阳第三分公司验收，嵩阳第三分公司验收合格后才能开钻探水，以后每个钻孔套管安装好后由矿带班领导、探水队负责人及安检员组织验收，并做到有验收有签字。每个钻场打钻结束及下一个钻场安装施工，由地测防治水部书面通知后方可进行掘进作业或开钻探水。8、出水钻孔放水前，要检查排水系统是否正常，根据排水能力确定放出水量。放水期间，防治水人员每班至少测量三次出水量及出水孔水量变化。9、无水钻孔要用黄泥封孔，封孔长度不得小于2m。（三）避水灾路线及灾害处理措施1、避水灾路线：21回风巷回风绕巷21运输下山联巷主斜井地面。2、避火及瓦斯、煤尘事故路线同避水灾路线。3、灾害处理措施先通知突水点人员撤离，然后从采区上山由里向外通知人员撤离，撤离路线按水灾撤退路线执行；了解突水情况，影响范围、估计突水量；分析出水地点周围区域地质、水文地质条件，收集出水前后水量变化，必要时做水质化验，判断水量变化趋势；查清事故前人员分布，判断遇险人数、位置