XX煤矿探放水设计说明书

XX煤矿探放水设计说明书
 
一、 探放水地区的积水范围、积水量和水压
矿区范围内共存在七个老窑、小窑，目前均已被关闭，分别是原林源煤矿（一号井）、原永安煤矿（二号井）、原****煤矿（三号井）以及原永安煤矿西南方向公路上侧的独眼小窑（四号井）、原永安煤矿与原****煤矿之间公路下侧的独眼井（五号井）、原****煤矿主井东北方向约40米处小窑（六号井）、井田西南边界上部一个独眼井（七号井）等，具体位置详见井上下对照图。对我矿目前威胁较大矿井为一号井及二号井，现将一、二号井的详细情况分述如下：
一号井老空区，经走访调查1#井老巷走向长度约为250m，开掘有三条平巷，老巷内存在大量老窑积水，预计老窑积水量约为5000m3。
二号井老空区，经走访调查2#井老巷走向长度约为270m，开掘有四条平巷（包括回风巷在内），老巷内存在大量老窑积水，预计老窑积水量约为12000m3。
二、探放水地区的地质及水文地质情况
1、矿区水文地质情况
①地表水排泄情况：矿区内地形陡峻，最高点海拔标高2288.50m，最低点位于矿区北西朱家岩洞，海拔标高1568.0m。高差相对较大，一般约100m，最大高差720.50m，区内地貌可分为三种类型：煤系分布地段呈缓坡-沟谷地貌；砂岩分布地段呈陡坡、冲沟；灰岩呈陡崖地貌。矿区总体呈高山地貌，有利于地表水排泄。
②地下水
受地层、岩性、构造、地貌、气象等水文因素的控制，区内地下水类型及特征如下：
碳酸盐类岩溶水：中二叠统茅口组（P2m）、下三叠统永宁镇组（T1yn）含水岩组，岩性为灰岩，强含水岩组，富水性强，为含水层。
碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水：上二叠统长兴+大隆组（P3c+d），岩性主要为燧石灰岩、粘土岩。含溶隙、裂隙水，富水性中，为中等含水岩组。
基岩裂隙水：上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）、龙潭组（P3l）、下三叠统飞仙关组（T1f）为隔水岩组。岩性为玄武岩、粉砂岩、砂岩、泥岩、粘土岩夹煤层。含基岩裂隙水，富水性极差，为弱含水岩组作隔水层。龙潭组是矿床直接充水岩组，是矿区主要含煤地层。
孔隙水：零星分布于勘查区内地势较低部位，主要为残坡积沉，为透水而不含水层。
断裂破碎带水文地质特征：普查区内见小断层、小褶曲，但规模小，对地下水的泾流阻挡不大，对水文地质单元划分不影响。
区内地表水主要来自大气降雨，沿断层、节理、裂隙下渗补给地下水，地下水以潜水形式沿岩层倾斜方向及山坡低洼处运行，以泉水形式排出，普查区地势南东高，北西低，地下水由南东向北西泾流，汇入六冲河。
总的来说，矿井水文地质条件属于简单类型。
2、 邻近矿关系
矿区内有部分废弃老窑。根据调查资料，废弃老窑多有积水，甚至与大气降水有力联系，老窑积水将给矿井开采浅部煤层构成威胁。
3、水害预测
1）地表水
因井口处于山体沟谷，受季节性降雨影响，因此必须注意对地面防洪管理，防止地表降水涌入井下。
2）老空水
在现有的掘进范围无小窑开采。布置首采面1501时，由于对周围巷道开采无可靠资料，因此巷道掘进必须严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水方针，对巷道掘进必须编制专项防治水措施，保证施工的安全。
3）地质水
根据水文地质报告，本区内无较大地质构造，隔水层赋存稳定，无较大补给水来源，因此在施工过程中，通过对地质情况的调查，进一步摸清井下的地质构造，进一步加强对井下各类水源的分析和研究，进一步搞好矿井水防治工作。
4）其他
矿井+1845m水平以上，矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量30m3/h。采用单位面积、单位降深法预算+1845m水平以下，矿井正常涌水量为42.4m3/h，最大涌水量为84.8m3/h。矿井在建井和开采过程中，要加强矿井水文地质工作，取得矿井可靠的水文地质资料，制定针对性强的防治水措施，确保矿井建设和开采安全。为防止突发性事件造成对矿井安全的影响，应加强机电设备、排水系统的检查、维护管理工作，制定合理、完善的措施，保证矿井水防治的安全。
三、探放水巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡度、施工程序以及巷道内的水沟断面
 
四、掘进工作面必须执行“有掘必探、先探后掘”的探放水要求，探眼布置5～7个，钻孔深度不低于50m，钻孔孔底上帮距巷道中心线20m，下帮距巷道中心线15m，遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：
①接近水淹或可能积水的井巷、老空或小窑时；
②接近水文地质复杂区域，并有透水预兆时；
③接近导水断层、溶洞和导水陷落柱时；
④打开隔离煤柱放水时；
⑤接近可能与河流、水库、渠道、蓄水池、塘等相通的断层破碎带时：
⑥接近有出水可能的钻孔时；
⑦矿井最低水平和涌水水位降落疏干漏斗以外的巷道掘进时；
⑧接近其它有积水可疑或透水威胁的区域时；
五、探水眼布置
1、平巷施工探水钻孔布置示意图

 
 
 
 
 
 
终
 
                                   孔

工作面迎头 帮距15~20m 位

            置
 
 
 

20m
探水后允许掘进距离 超前距
探水钻机
 
 
 

2、上、下山施工探水钻孔布置示意图
 
终 孔 位 置

超
 
前
20m
距
 
 

探
水
后
允
许
掘
进
距
帮距15~20m 帮距15~20m         离

工作面迎头 探水钻机

3、探放水时，探水钻孔的布置平巷掘进探水时，可对正前和巷道上帮进行钻孔探水，布置钻孔位三组，每组2个孔；上、下山掘进前，探水钻孔布置在巷道正前和左右两帮探水，钻孔不少于3组，每组2个孔。钻孔角度根据深度在15°～ 30°之间。
4、钻孔深度根据施工的情况，煤巷保证超前距离不低于20m保护煤柱，岩巷保证超前距离不低于15m的保护岩柱，探水距离减去超前距为可掘进距离。必须采用TXU75型以上钻机打钻，保证足够的探水深度和巷道掘进时有足够的超前距离。
六、探水主要安全技术措施
1、 巷道在掘进中，必须坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，
2、 探水前，必须加强探水附近巷道的支架，背好顶、帮，工作面打上坚固的顶柱，以防高压水冲跨煤（岩）壁和支架。
3、 施工前，电工必须对钻机检查维修，保证钻机完好，设备不失爆，将钻机运到位，接好钻机后，并做到风电闭锁。
4、 风筒必须接至打钻地点，并保证足够的风量，保证巷道的正常通风，打钻时，必须有专职瓦检员检查瓦斯，保证施工地点及打钻过程中瓦斯浓度都不得大于1.0%，否则停止作业，采取措施处理，正常后方可正常作业。
5、 打钻前要清理好巷道、水沟，并在附近安装直通调度室电话。
6、 打钻时，班组长必须携带便携式报警仪，并悬挂在钻机上方，加强对瓦斯的检查，严禁瓦斯超限作业。
7、 开始打钻时，严格按给定的参数进行开孔，保证钻孔符合施工要求。
8、 打钻时，要先给钻机上水，钻孔中水流出后，在进行开钻，严禁干打眼。
9、 开钻后，要做好钻孔施工记录，施工记录包括深度、岩性、见煤位置、煤层厚度、见水深度、水量、瓦斯涌出量等，并填好记录。
10、 钻孔当班一次不能施工结束，必须将钻杆全部退出，防止卡钻。
11、 一个钻孔施工结束，无水涌出时，必须用黄泥将眼口封堵，防止瓦斯涌出造成瓦斯积聚或超限。
12、 探水时，如遇到钻孔水压、水量突然增大，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。
13、 探水眼深度不到5m即穿透积水区时，所有受水威胁地区人员全部撤出，并汇报矿调度室，等待指示后行动。
14、 出现透水预兆时，必须立即撤出受水威胁地区人员，并向上汇报，采取措施处理，透水预兆有：
（1）、工作面温度降低，人感觉发凉；
（2）、空气潮湿，湿度增大；
（3）、煤壁出现“挂红”（水锈）、“挂汗”（渗水）现象；
（4）、前方听见“嘶、嘶”的水叫等声音；
（5）、工作面压力增大，支架变形、煤壁片帮、顶板冒顶、底鼓等现象；
（6）、淋水、涌水增大等异常现象。
15、 发生水灾时采取的措施：
(1)、立即撤出灾区人员及受威胁区域人员到安全地点。
(2)、立即组织救护和其他人力物力救援被淹人员、受困人员。
(3)、抢救人员时应搞清水量，水流流动路线，被困人员及位置，注意防止二次透水。防止被困人员地点瓦斯积聚，及时疏通或强行排除被困人员所在地点的积水、浮煤、淤泥。
(4)、水量太大超过矿井排水量时，主要排水设备要采取一切办法进行保护，并立即向矿领导及有关领导汇报。
16、跟班矿长必须现场指挥，发现异常及时汇报处理。
七、放水主要安全技术措施
1、 放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室。
2、 放水人员填写好放水记录，记录内容有水量大小、水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班抽水情况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向值班汇报，便于矿领导分析水量情况。
3、 放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施水仍然变小或不出水，重新钻孔进行放水，直至水流不出为止。
4、 放水过程中，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点人员。
5、 瓦检员加强瓦斯检查，瓦斯超限时及时采取措施进行处理。
八、接近老空区巷道掘进安全技术措施
1、 探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积，独头巷道掘进受水威胁时，采取双巷施工的方式掘进，并及时用联络巷联穿，保证一条作为退路。
2、 上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，下山以下的地点暂停作业，水害消除方可安排工作。
3、 探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施进行放水。
4、 合理选择巷道掘进的爆破方法，在保持超前距和帮距时，采取多打眼、少装药、放小炮的方法，保证巷道煤体的稳定性。
5、 严格执行“三不装药”制度，即炮眼或掘进工作面有出水征兆不装药，超前距不够或偏离探水方向不装药，掘进工作面支架不牢或空顶距超过规定时不装药。
6、 老空放水后允许恢复掘进时，当掘进到离老空3—5m处应先打2—3个检查孔进行一次再检查，只有证实积水确已放净后方可揭露老空，揭露老空时，要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透，透老空后加强对有毒有害气体，当发现有害气体浓度超标时，必须立即采取措施进行处理。
7、 在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，出现透水时所有人员必须按避灾路线立即撤离，不得在井下滞留。
8、 掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，剩余允许掘进距离必须交接清楚，严禁超掘。
9、 全体从业人员必须掌握突水预兆，当采掘工作面或其它地点发现有挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有嗅味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
10、 与矿井贯穿的原有老窑要封闭严实，若不能封闭严实，要在原老窑井口修筑拦水坝，并开挖引水道，将能流经老窑的水流引离。
九、其他
1、 井下除必须有维持正常排水的工作水泵外，还应有备用水泵，备用泵要和工作泵一样安装就位，随时可以启动，其中工作水泵的能力应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。
2、 水管的排水能力必须与水泵的排水能力相适应。配电设备应同工作泵、备用泵相适应，能同时开动工作泵与备用泵。
3、 水仓的进口处要有阻挡杂物的设施，对水仓进行定期清理，保证有足够的容水能力。
4、 水泵的日常维护保养：盘根磨损发生漏气射水时应更换，更换新盘根时应注意接口间隙越小越好，接口应互错120°，盘根盖压紧至有滴水时止；平衡盘磨损达原厚1/3或全周盘缘厚磨至1mm时即应更换，新平衡盘装后盘缘应垂直于轴中心线与固定平衡板园周间隙应致，偏摆度不大于0.05m；轴瓦内润滑油可用30#或40#机械油，每半年必须清换油一次；日常检查要及时加油；每班清洗一次吸水龙头；每年对设备解体检修一次。
5、 发生水灾事故时的撤离线路
1）、发生透水事故后，各施工地点的人员必须严格按作业规程或措施规定的避灾线路撤离。
2）、发生透水事故后，不同地点的井下人员严格按下列线路撤离：
工作面→回风巷→回风上山→风井（主斜井）→地面。
6、 本措施未提及处严格按《煤矿安全规程》相关规定执行。
7、 水害防治预测预报报表（见附页）