煤矿探放水安全技术措施

探放水安全技术措施

　　　据煤矿安全规程 “有疑必探、先探后掘”的要求及当地政府“有掘必探，先探后掘”的原则，矿方决定对施工的四号煤层总回风大巷在掘进面施工探放水钻孔。为了确保掘进施工安全，特制订以下安全技术措施。
　　　㈠ 设计依据
　　　1. 根据《煤矿安全规程》“有疑必探，先探后掘”的规定。
　　　2. 根据《煤矿各工种操作规程》。
　　　3. 根据山西省地方文件“有掘必探，先探后掘”的规定。
　　　4. 工程项目：四号煤层总回风大巷超前探放水。
　　　5. 用途：为 4#煤层总回风大巷安全掘进提供依据。
　　　㈡ 施工地点概况
　　　1. 掘进面对应地面位置
　　　该掘进面对应的地表为荒山少量耕地，另有沟谷地段平时干谷，雨季有水流过。
　　　2. 掘进面井下位置及四邻采掘情况
　　　该掘进工作面位于井田北部，矿界西、南有锦源煤矿。 3. 掘进工作面概况
　　　本掘进面施工掘进煤层为二叠系下统山西组，该掘进巷在矿界北侧盘区内。
　　　四号煤层总回风大巷设计走向长度：160m。
　　　巷道为矩形，宽×高=5m×4m。
　　　煤层底板标高：500～590m。
　　　煤层厚度为：2—2.6。
　　　煤层的抗拉强度0.8Mpa
　　　㈢ 钻探地点及所用钻机
　　　1. 施工钻探地点：施工钻探地点为四号煤层总回风大巷，根据地方文件“有掘必探，先探后掘”的相关规定，掘进施工时必须先探后掘。
　　　2. 钻机型号及参数
　　　ZLJ—400型煤矿用坑道钻具为机械传动液压给进立轴
　　　式转机机，钻探深度为200m，开孔直径为Ф108mm，终孔直径≥Φ76mm
　　　钻机的主要技术性能及参数
　　　1. 立轴通径 Ф44mm
　　　2. 额定转速 115/205/360 r/min
　　　3. 立轴额定输出转矩 400N.m
　　　4. 额定功率 7.5kW
　　　5. 额定电压 380/1140
　　　6. 油泵额定压力 16MPa
　　　7. 钻机质量 615kg
　　　8. 额定起拔力 30kN
　　　9. 额定推进力 20kN
　　　㈣ 钻探施工设计
　　　1. 钻孔布置
　　　利用ZLJ—400 型钻机钻进，探水钻孔深度为60m,超前距为20m，帮距为18.7m，允许掘进距离为40m，在掘进工作面端头共布置15个钻孔。一个中间孔，方向与巷道掘进方向一致，与巷道顶板平行。左侧和右侧各布置7个钻孔。钻孔置在一个水平面上，呈扇形布置，钻孔层面距离4#煤层顶板1.2m。详细布置见附图。
　　　超前探距依据入下：
　　　根据《矿井水文地质规程》附录八的公式计算： L=0.5kM ≤20m
　　　式中:
　　　p防水煤柱所承受的静压力，MPa;这里是1
　　　L—防隔水煤柱的宽度，m；
　　　K—安全系数（一般取2～5）；这里取4
　　　M—巷道跨度，m：这里为4.2m
　　　Kp—煤的抗拉强度，Mpa;这里为0.75 MPa。
　　　经计算4号煤层的断层防水煤柱留设宽度为20m。
　　　2. 施工钻孔位置
　　　四号煤层总回风大巷掘进开始前至掘进竣工，超前探水每60m一个循环， 四煤层总回风大巷施工长度190m，共施工探放水钻3循环，共45钻。
　　　㈤ 下置孔口管设计
　　　1. 套管要下在坚硬完整的煤岩层中，套管下置深度、固结方法及耐压试验，必须符合设计要求。
　　　2. 止水套管的接头必须用棉丝、铅油严加密封，防止漏水。
　　　3. 下套管遇阻时，禁止猛拉套管。
　　　4. 套管固结后，必须进行耐压试验。试验时间不少于30分钟，以套管不松动、不漏水为合格，然后安装止水闸阀。揭露高压水的钻孔，还要装好防喷装置，方可钻进。
　　　㈥ 下钻具施工要求
　　　提钻前，准备丈量机上余尺，认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引装置以及拧御工具是否安全完好，发现问题要及时处理。下钻前，除上述检查外，还要认真检查钻具接头、接箜、丝扣加工是否合格，钻杆有无弯曲、磨损等。凡钻杆直径单边磨损达2毫米，或均匀磨损达3毫米，每米弯曲超过3厘米及各种钻具有微小裂隙，丝扣严重磨损、松动或其它明显变形时，均匀不得下入孔内。
　　　在提、下钻具的过程中，操作升降机人员必须与其他岗位工人紧密配合，互相关照。操作要轻而稳，不得猛刹、猛放，不得超负合作业，不得用手脚去抚摸钢丝绳。其他人员要注意钻具起落，在完成作业后，必须站在钻具起落范围以外，岩芯管提出孔后，应立即盖好孔口，不准用手探摸，伸头观看内岩芯。
　　　孔口人员抽插垫叉时，禁止手扶势叉底面或用脚勾垫叉。
　　　升降钻具时，必须使用势叉，禁止用管钳、链钳代替。
5. 及时准确全面地记录各种数据，包括加尺、残尺、孔深、分层厚度、涌漏水情况、套管下置深度、耐压试验数据、班报表等。
　　　㈦ 安装钻机探水前规定
　　　1. 加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
　　　2. 在打探放水钻位置，清理好巷道，挖好排水沟，探放水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。
　　　3. 在打探放水钻位置或附近安设专用电话。
　　　4. 测量人员及探放水人员必须亲临现场，依据设计及规程，确定探水钻孔位置、方位、角度、深度及钻孔数目。
　　　㈧ 供、排水系统
　　　1. 供水系统：工作面供水系统与防尘洒水、消防水共用。
　　　供水线路：由地面静压水仓——主斜井——掘进面用水点。
　　　管路要求：由地面静压水水仓到主斜井用Ф108mm管道铺设，其它管路用Ф57mm管道铺设，进入工作面管路每隔50m设置一消防接口。
　　　2. 排水系统
　　　排水管道用Φ57mm铺设无缝钢管，遇低洼淋水点安装一个三通截止阀。选择低洼处或淋水较大的地段施工做临时水仓，近水源分别排入临时水仓；然后用FWQB70/35风动水泵将水排入临时水仓后集中排至地面。
　　　排水线路：掘进面及巷内涌（淋）水点——临时水仓——地面。