+920水平一采区1301北老空积水探放设计及安全措施
一、1301北工作面概况
1、概况
+920水平一采区1301北工作面为位于付井以北，是三层煤的第一个工作面，该工作面回采结束后进行了封闭，工作面为全部垮落法管理，加之1301北运输巷掘进时为中线施工，巷道受煤层变化及构造影响高低不平，造成积水，对1501北工作面回采造成影响。
1302北回风巷位于1301北老空下方，对应上部1301北积水量经计算约为2032.7m3，水头高度4.9m(水压最大处在1301北运输巷Y13点处)。1302北回风巷与1301北老空煤柱为20m。1501北工作面采动形成的冒落带和裂隙带将会沟通1301北老空积水，对1501北工作面的回采形成不安全因素，为保证人员安全必须对1301北老空积水进行探放。
2、三层煤老空水情况
根据现有资料分析，对应1301北积水上限标高+1001.4m，下限标高+996.5m，最大静水压为0.049Mpa
设计钻孔位置在1102S回风巷S2点向东10m处上邦，巷道标高+978.6m，预计钻孔孔口水压0.049Mpa。钻孔将1101S老空区标高高于S2处标高的积水放出，放水面积767m2，预计积水量采用公式：W=KSM
式中： W—预计积水量(m3)
K—老空区充水系数，一般取0.3~0.5，取0.5。
S—积水区倾斜面积(米2)，此处为767m2
M—老空区采高(m)，此处取5.3m。
计算得：预计老空区水量2032.7m3。
3、钻探设计
(1)、钻孔布置：初步设计一个钻孔。钻孔开孔布置在1102S回风巷S2号点以南10米处。孔口坐标：x=8353.302，y= 4165.458 , z=982.394。钻孔为斜孔，沿煤层向上探测，并根据探明情况确定是否布置进一步的探放水工程。
(2)、钻孔结构：钻孔以φ108mm开孔，钻进6米后下φ108mm套管，套管自孔口下至孔底，全长6米，用水泥浆封闭止水，凝固48小时后，做达压试验，要求耐压不低于1.5Mpa，耐压时间不少于30分钟。达压试验合格后，终孔73mm，打透老空1米后终孔，预计孔深15.5米。
二、设计要求
本着“安全可靠，施工便利”的原则，从地质条件、现有排水系统等因素分析，确定探放水位置位于1102S回风巷S2#导线点以南10m处，探放方位198°42′，施工坡度11°31′，探放距离约15.5m(斜距)。(见下剖面图)
三、钻孔施工要求
1、施工前由生产技术部派人现场标定施工位置和方位。施工地点加强支护。
2、钻机稳固：使用ZLJ-250型液压防爆钻机施工，安装平稳并进行固定，固定方式为用2根φ18mm、长度1800mm的螺纹钢锚杆固将钻机定在巷道底板上，固定前，应将巷道底板清至硬底。
钻机、泥浆泵、钻杆等设备材料入井升井前必须固定在专用车上，绑扎牢靠，并不得超高超宽，高度不超过1.4米，宽度不超过1.1米。提升运输严格执行《煤矿安全规程》和集团公司《机电、运输专业技术管理规定》。
3、采用清水钻进，钻进过程中做好编录，正确控制变径层位。
4、套管固定：所下套管必须加焊肋筋，同时孔口设铁卡进行加固，孔口配有高压法兰盘。
采用封闭套管，具体操作方法为：在孔口用棉纱及木楔封堵套管与孔壁间隙，并在套管上设导浆管。最后将套管下入钻孔内，向孔内压入0.5:1的水泥浆，充满于钻孔与套管之间，直至导浆管返出浓浆为止，从而将套管封闭固结，否则重封。要求凝固时间48小时以上，并做耐压试验。耐压不低于1.5Mpa，稳定半小时，否则重新封闭，并做好记录。
5、套管安装完毕后，应同时安装好孔口安全放水阀门，终孔后，孔口安装相匹配的阀门和压力表，以控制放水量，观测老空区水压情况，并用于核实放水效果。阀门要求耐压不低于1MPa。
套管及放水闸阀的耐压试验必须由生产技术部地质专业人员现场验收，签字备查。
6、钻进时操作人员不准离开钻机，并做到“三看”、“二听”、“一及时”。即看操作(挡位)把手振动、给进压力和进尺速度，看泵压表及回水情况，看皮带及水接头情况;听机器运转声，听孔内振动声;发现异常及时处理。
7、准确丈量下入孔内钻具及机上余尺，正确计算钻孔深度，并及时校正钻孔方位、倾角，取芯钻进时，回次钻程不得超过岩芯管长度。需要站在钻机上丈量余尺时，应停止钻进，以免钻杆回转伤人。
8、严格执行钻具检查制度，对钻杆接头、丝扣磨损、弯曲度等情况认真检查，对质量不好的钻杆严禁使用。
9、钻进过程中如发生机械故障或突然停电，应立即拉开动力开关，用人力将钻具提到安全孔段，以免埋钻。
10、施工人员必须穿戴整齐，扎紧袖口裤腿，以防钻杆缠住伤人。施工过程中，每台班不少于三人。
11、施工劳动组织
钻孔由通防工区负责钻探施工，每班由一名负责人负责协调组织施工。参加施工人员必须穿戴整齐，扎紧袖口裤腿，以防钻杆缠住伤人。施工过程中，每台班不少于三人。
放水过程中，由综合工区安排专人控制放水全过程，通过调节放水阀门，来配合现场水泵的排水能力，防止水淹或冲毁巷道，必要时关闭阀门，暂停放水。同时监测孔内水量、水压，核对放水量，直到老空水放完为止，确保老空水放出。并做好放水记录。若水量突然变化、必须查明原因及时处理，并立即汇报矿调度室。
四、钻孔施工安全措施
1、接好照明、供电线路，在探水地点附近安设专用电话，保证施工地点的通讯、照明、通风良好。
2、加强探水地点的支护工作，钻场及其前后10米范围内的巷道支护必须牢固可靠，探放水地点顶板及两帮煤壁打锚杆挂网支护，防止片帮冒顶。
3、需清挖好沿途排水沟，保证打钻时用水和打透老空排水管合茬之前的钻孔出水量能及时排出。钻孔施工过程中，安装好孔口管后，应立即安装好孔口安全阀门(耐压1.5MPa)，钻具从阀门进入孔内进行钻进，钻进过程中，应将阀门开至最大位置，上下钻具过程中，应小心，防止碰坏阀门，每次提钻前后，都要检查阀门启闭情况，保证阀门良好，如发现阀门损坏，立即停止钻进，更换阀门。
4、严格现场交接班制度，交接班时必须将本班进尺、钻孔深度、钻探设备运行状况及存在问题进行交接。每班开工前，必须检查巷顶及两帮的支护情况，发现问题及时处理。
5、钻进过程中，严禁磕碰阀门。钻孔临近水前，应检查阀门，保证性能可靠，确保合闭灵活，关闭可靠，否则立即更换。钻进过程中，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压水量突然增大、
以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得随意起拔钻具，必须及时将钻具固定，现场施工负责人立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现水量过大，水压过高情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地点的人员，然后采取措施进行处理。
6、钻孔施工过程中，施工地点必须保持有足够的风速及风量，停风必须撤人。并在施工地点悬挂便携式瓦斯报警仪检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.8%时，停止使钻进，瓦斯浓度超过1.5%，迎头停止施工，切断电源，撤人。探放水过程中必须由瓦检员在现场值班，检查空气成分，如果瓦斯或其他有害气体浓度超限，必须立即停止钻进，切断电源，关闭孔口阀门，并向矿调度室汇报。必要时撤出人员，进行处理。
7、钻孔临近水前和钻透老空放水时，现场施工负责人立即向调度室汇报，由调度室安排泵房排水人员作好排水准备，随时准备排水，另外掘进工区迎头施工人员在钻透老空前必须全部撤出人员，不得施工，待水量得到控制确保安全后方可进行施工。
8、钻探施工人员必须遵守有关乘车行人制度，严禁扒、蹬、跳车。并注意周围运行的矿车、电车，行车不行人。
9、所有设备应有的防护罩必须齐全、有效。
10、钻探动力设备必须与风机实现风电闭锁，机电设备检修应通知专职机电工检修，检修时必须切断电源，切断电源的开关必须悬挂停电作业牌或有人看管，停电后必须用合格的试电笔验电、放电、并挂接地线。
11、电气设备要做到台台上架，并挂标志牌，电缆要悬挂整齐。
12、井下严禁甩掉漏电继电器和综合保护。
13、严禁明电操作、带电作业或带电搬迁撤除设备。
14、严禁用铜丝、铁丝、铝丝代替保险丝。
15、现场施工需用绞车提升设备时，应由专职绞车工提升，严禁无证自行开车提升。
16、避水路线: 探水地点→1302北回风巷→+980运输石门→副井→升井。
避火路线：探水地点→1302北回风巷→+980运输石门→副井→升井。
17、施工钻孔时必须确保打透老空积水并进行放水，根据放水水量情况确定是否再布置放水钻孔。
18、其它未尽事宜，执行《煤矿安全规程》及有关的安全技术管理规定。
19、 所有施工及安全措施应传达至每个施工人员，并认真贯彻执行。
1、探水队技术员依据确定的探放水位置及技术要求，根据现场实际情况，编制切实可行的施工规程和安全技术措施，编制防突水预案和安全的施工人员必须熟悉施工规程及安全技术措施，严格按照规程施工、避灾路线，报专业领导及技术部审批后方可组织施工;
2、所有严格按照地测人员所标定的中腰线钻进;
3、及时安装控水闸阀和反压防喷装置，控制水量大小;合理匹配疏水管路，做好日常维护，确保排水正常;
4、需掘设临时水仓，完善排水系统，使水流入临时水仓排至+980石门水沟。
5、排放期间综掘队管理人员、专业人员必须全程盯岗，及时处理钻进过程中出现的问题;配备专职瓦斯检查员，随时对钻孔进行有害气体测定，确保钻进安全、顺利;
6、及时与1102S回风巷工作人员联系，当发现有异常情况出现时，及时通知1102S回风巷人员并立即撤出所有的工作人员，待隐患解除后方可继续生产。
2008年7月30日
