综采工作面探放水钻孔设计方案

1、山西山阴芍药花煤业有限责任公司6103综采工作面探放水钻孔设计方案编制单位： 技术科编 制： 赵 峰地测副总：总工程师：日 期：2017年5月12日 会审记录会审日期会审地点主 持 人参加会审人员探 水 队通防工区安 监 科技术科地测副总安全矿长生产矿长总工程师 会审意见：6103综采工作面探放水钻孔设计方案一概况6103工作面为6煤开采层北翼采区的首个综采工作面，可采走向长度1100m、倾向长度240m、煤层厚度3.2m、倾角2-4，工作面的整体形态为一单斜构造，构造发育中等；工作面标高+1340-+1380m，地面标高+1606-+1656；煤层直接顶板岩性为粗粒-中粒砂岩，直接底板岩性为

2、泥岩或砂质泥岩、局部为粉砂岩。该面上覆为4煤采空区，回采时间为1995年-2013年，综合该面附近的钻孔资料6煤、4煤的层间距平均为14.5m左右。由于4-6煤层的层间距较小，开采煤层将直接破坏上覆岩层、导通上覆开采煤层的采空区。二水文地质条件分析据掘进期间超前钻探资料:.6103轨道巷，没有探查到上覆4煤采空区内存在大面积的积水，但煤层顶板砂岩层位有出水的现象，在轨道巷的里段及切眼处的锚索、钻孔出水较为明显，涌水量约8m3h左右；出水原因主要是6煤层顶板砂岩层位的裂隙、孔隙水。.6103运输巷、切眼现已掘进到位，据运输巷超前钻探资料4煤采空区、6煤层顶板砂岩层均未有出水的现象；切眼内发育有7

3、条断层，断层处顶板出现滴淋水现象，局部顶板锚索眼水量较大，涌水量约13m3h左右。因此，上覆4煤采空区不存在大面积的积水，但由于4煤采空区受采高、底板起伏的影响、工作面煤柱的隔断，局部低洼处及巷道内可能存在一定的积水；另外该面煤层顶板为粗粒-中粒的厚层砂岩，局部含水，特别是切眼段处于工作面的最低位，汇水条件较为丰富，显现较为明显；所以，工作面的水害类型主要为4煤采空区局部积水、6煤顶板砂岩水。为防止水害事故的发生，按照煤矿防治水规定，决定利用钻机对6煤顶板砂岩层位、4煤采空区进行探查，以确保工作面的安全回采。 三钻孔布置方案及钻孔布置参数1、自6103工作面切眼向外在轨道巷、运输巷每50m依次

4、各布置一组钻孔，每组4个钻孔，终孔层位为4煤采空区，要求进入10m，以打到明显的空间和见软为准。钻孔布置图（平面图一、剖面图一） 详见后附图钻孔布置参数组别钻孔编号方位角（）倾角（）施工长度（m） 备注 第一组运输巷1 2701662运输巷22707111轨道巷1902063轨道巷29011112第二组运输巷1 2701662运输巷22707111轨道巷1902063轨道巷290111122、为防止工作面回采后顶板大面积垮落，出现砂岩层掉水，在工作面切眼内布置钻孔，以达到疏放顶板砂岩水的目的。自轨道巷切眼内依次50m布置一组，具体钻孔布置方案如下：钻孔布置图（平面图二、剖面图二） 详见后附图钻

5、孔布置参数组别钻孔编号方位角（）倾角（）施工长度（m） 备注 第一组1 902634要求进入4煤采空区10m，以打到明显的空间和见软为准257233931332339第二组1 902634要求进入4煤采空区10m，以打到明显的空间和见软为准257233931332339 3、针对物探结果，面内存在四个采空区积水异常区，采取在每一个异常区最低点施工钻孔至4#煤层采空区积水区进行探查防水，就近再次施工钻孔探查验证，钻孔间距30m，依次类推。物探探查钻孔和正常的探查钻孔，同时兼顾。四钻孔施工技术要求1、钻孔结构：钻孔采用108mm钻头开孔，钻孔终孔孔径均为64mm。2、套管要求：（1）为探查顶板水文

6、地质情况，有效控制钻孔涌水，钻孔套管采用108mm钢管，长度6m。（2）套管采用水灰比1:1的525#水泥浆进行固结，凝固48h后进行扫孔试压，耐压试验压力不小于2MPa，耐压试验压力稳压时间不少于30min，孔口周围无漏水，套管牢固不活动，视为合格；否则必须重新注浆凝固后再扫孔试压，达到设计要求后正常钻进。3、水文地质资料收集：钻进中正确判定层位，做好与地质、水文地质有关现象的描述和记录工作。特别注意裂隙、涌水、掉块及岩石破碎情况，加强观察涌水量变化情况。一旦发现“见软”、“见空”、“见水”和岩性变化时，要立即停钻，丈量残尺并记录其深度和孔内变化情况。钻孔终孔后准确测量钻孔涌水位置、涌水量；

7、收集完毕后上报矿地质和有关部门。五钻孔施工安全技术措施每次由探水队组织施工，使用一台ZDY-1200S(MK-4)钻机，分三班作业，每班配备组长1名，队员3名；钻孔参数由技术人员现场标定，由带班领导组织各科相关人员现场验收。1、开钻前检查巷道帮、顶是否安全，通风系统是否可靠，通信系统是否畅通，消防设施是否齐全，检查钻探设备完好状况，发现隐患及问题及时整改处理。如现场无法解决，及时向调度室汇报协调解决。2、施工人员要严格执行煤矿安全规程、钻探操作规程。3、在施工过程中钻机不得随意移动，严禁在钻机跑位情况下继续作业；每班检查液压点柱、钻机紧固螺丝是否有松动，发现松动必须及时进行紧固。4、开孔时必须

8、用轻压、中转速、大泵量进行钻进。加装扶正器，钻进压力要均匀，尤其是套管段，确保套管能够顺利下入孔内。5、钻具丝扣处应缠好棉线或麻绳，以减少丝扣磨损，并防止冲洗液漏失。6、钻机钻进时，钻机操作人员不得离开操作台，根据钻孔深度控制好钻进压力及钻速。操作人员要站在钻机两侧，严禁正对钻杆站立，防止顶钻伤人。操作人员应穿戴整齐，扎紧袖口、裤腿，束紧腰带，防止被转动部件铰着伤人。7、装、卸钻具时，钻机操作人员应和其他人员配合作业，正确操作，拧卸钻具人员应站立在钻机两侧一定距离之外，防止钻具下窜伤人，钻机未停稳不得卡牙钳，牙钳未松下人员未离开时，操作钻机人员严禁启动钻机。8、在套管试压结束后正常钻进前，必须安装好闸阀，防止钻进过程中水、岩块、钻杆喷出伤人事故发生。在钻进过程中，如发现岩石松软、片帮、来压或孔内水压、水量突然增大以及有卡钻、顶钻异常时，必须停钻，不得拔出钻杆，并立即向及项目部值班室汇报，若情况危急，应立即撤人。9、钻进过程中施工人员必须密切关注孔内情况，做好钻进判层工作。如遇出水、漏水、孔内坍塌严重等异常情况时，应立即停止钻进，丈量残尺并记录其深度，及时汇报项目部值班室。10、施工人员必须掌握井下施工地点避灾路线，发生水灾、火灾、等灾害，应立即沿避灾路线进行撤退。水灾、火灾避灾路线：施工地点6103轨道巷（运输巷）6