超前探水施工方案.doc

目 录一、编制依据、原则1二、编制原因、目的1三、工程概述及地理位置1四、水文地质情况1五、钻孔布置原则及位置3六、施工组织与部署31、供水、供电32、探放水的方法33、人员配置44、机械设备材料4七、水患防治的经济投入4八、探放水安全4附图1 探水孔布置图6一、 编制依据、原则1、编制依据1.1、国家相关法律法规对非煤矿山超前探水的要求；1.2、金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）6.6.3条关于井下防水的相关要求；1.3、井下探放水技术规范（MT/T632-1996）；1.4、中铝贵州分公司燕垅井下二期开采工程施工图；2、编制原则在施工组织设计的编制中始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。 二、 编制原因、目的巷道穿过地层溶洞、裂隙发育，地质条件复杂，特别是穿过断层破碎带造成涌水的可能性大，水灾是井巷施工的一大安全隐患，为此我单位结合规范要求及“有疑必探，先探后掘”的原则编制探放水施工方案。通过方案的实施来探放水及探明不良地层，指导施工，确保不发生突水和涌水涌沙及造成财产损失及人员伤亡。三、 工程概述及地理位置中铝贵州分公司燕垅矿井下二期开采工程，包含地面工程和坑内开采工程。燕垅矿区位于贵州省清镇市北西方向，直距约30km。行政区划属清镇市卫城镇管辖。四、 水文地质情况燕龙矿区F8断层由南往北纵贯全区，大致沿走向将矿层切割成两个矿段，上盘为老虎石矿段倒转单斜，下盘为老寨矿段倒转背斜。地表出露地层岩性大部分为碳酸盐岩层，形成起伏不大的岩溶丘陵地形。最高峰为马鞍山，标高1411.4m，最低为燕垅河，位于矿区东北角，标高1240.6m，相对高差170.8m，地势由南往北逐渐降低。矿区分布多个露天采坑，汇集降水后渗透于裂隙、溶洞和含水层中。各地层水文地质特征分述如下：上二叠统龙潭组（P3l）：由中厚层泥质粉砂岩、粘土岩、薄层灰岩、炭质页岩和煤层组成，为弱含水层（相对隔水层）。中二叠统茅口组（P2m）：底部为深灰色厚层灰岩夹燧石结核和团块，中部为浅灰、灰色厚层灰岩，上部为深灰色厚层生物碎屑灰岩。富水性强，岩溶发育。中二叠统栖霞组（P2q）：底部为灰黑色中厚层生物碎屑灰岩与炭质页岩互层，上部为灰黑色中厚层生物碎屑灰岩，下部含少量燧石结核。富水性强，岩溶发育。岩溶在该层中的a层不发育，a层岩性为灰黑色薄层-中厚层生物灰岩与黑色钙质页岩互层，局部夹泥质灰岩，在页岩和泥质灰岩中常见黄铁矿颗粒结核， a层为一隔水界面，促使地下水循环以a层为底界，因此a层可视为相对隔水层。岩溶多在b层或其上部的石灰岩中发育。水质为重碳酸盐钙镁弱碱性水。中二叠统梁山组（P2l）：为矿体间接顶板，由砂岩、页岩组成，局部有劣质煤。厚30m左右，层位厚度稳定，富水性弱，为一隔水层。受断层影响，破碎带可能成为地下水导水通道。下石炭统摆佐组(C1b，原黃龙灰岩)：浅灰色厚层块状灰岩，为矿体顶板承压裂隙水含水层，地层倒转后为矿体底板。出露于背斜两翼边缘，岩溶发育，钻孔岩心较完整，仅见溶孔、晶洞，常被白云石及少量粘土充填。富水性中等，水质为重碳酸盐钙镁弱碱性水。下石炭统九架炉组(C1jj)：为矿区含矿层，由铝土岩、铝土页岩、铝土矿、铁质页岩及少量赤铁矿组成，厚050m，一般在15m20m,为一隔水层。寒武系娄山关组(2-3ls)：浅灰色厚层白云岩，局部显鲕粒，夹云母页岩、粉砂岩。为矿体直接顶板。富水性中等。寒武系高台组(2g)：灰色厚层白云岩，上部有一层粉砂岩、页岩。为矿体直接或间接底板，承压裂隙水含水层。区内未见溶洞出露，钻孔岩心极为完整，富水性极微弱，水质为重碳酸盐钙镁弱碱性水。寒武系清虚洞组(2q)：深灰色中厚层灰岩夹页岩，富水性中等。矿区的断裂构造造成该区各地层交替接触，由于各含水层富水性极不均匀，底板摆佐组与顶板娄山关组受断层影响对地下水的勾通起了作用，对矿坑涌水影响较大。巷道在石炭系摆佐组中通过和在其它地层通过大约各占二分之一，其巷道穿过地层多岩溶、裂隙发育，地质条件复杂，特别是穿过断层破碎带造成涌水的可能性大，水灾是井巷施工的一大安全隐患。五、 钻孔布置原则及位置1、布置原则巷道掘进接近水体的地带或可能与水体有联系的地段及断层、破碎带、含水层中布置超前探水钻。施工中有疑必探，需施工超前探钻的位置通知井下施工人员。2、钻孔布置探水孔在三类井巷中布置：主竖井、风井和运输平巷（见附图1）。孔深40米，孔径为75mm，全钻进取芯，方位角按巷道掘进方向，倾角为07。3、施工顺序探水孔施工结束后，如果没有水或溶洞，可进行下一道工序打眼爆破。六、 施工组织与部署1、供水、供电1.1、供电采用315+1铜芯电缆从各工作面配电箱处取电，配电箱位置距工作面30m。1.2、供水采用25塑料软水管从掘进工作面凿岩机取水点取水，取水点距工作面20m。2、探放水的方法2.1、断层、破碎带、含水层中工作面超前探水低于或等于20m时必须停止掘进，进行探水及探不良地层作业。将工作面工具及设备移至最近的躲避硐及车场放置，并将钻机人工移至工作面安装，安装时注意钻孔高度，电工将电源接通。2.2、钻机安装完毕后按上述进行探水，探水时，测量和技术员必须亲临现场，根据实际情况确定探水点位置、方位、角度、深度以及钻孔数目，并对施工进行监控，记录现场情况。2.3、钻孔施工完毕后，技术员必须对单孔水量进行测量。并对现场的岩芯进行现场编录。施工人员并将钻机及工具移至最近的躲避硐及车场放置，便于工作面施工。探水工作随掘进工程的进展向前移动。2.4、探钻施工时段，地面辅助系统保持正常运行，确保井下正常施工。2.5、技术员在室内对现场的情况进行分析，并结合现场记录情况整理对单孔绘制出综合成果图。3、人员配置组 长：副组长：）技术员：电 工：组 员： 。采用每班8小时3班制作业，每班技术员1名、电工1名、施工人员3名。4、机械设备材料 4.1、XJ-100型地质钻机3台；4.2、315+1铜芯电缆230米；4.3、25塑料软水管200米。七、 水患防治的经济投入1、每年按正常生产计划固定资金作专款专用，做防治水患的准备资金。2、保证正常资金投入，确保探水需要的设备的供给。八、 探放水安全1、安装钻机探水前，要遵守下列规定1.1、加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。1.2、清理巷道、挖好排水沟。探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。1.3、在打钻孔地点或附近安设专用电话。2、测量和技术人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。3、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。4、钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和突然鼓出的措施。5、钻进时，发现矿（岩）松软、片帮或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，切断电源，立即撤出所有受水威胁的人员，并派人监测水情。然后报告项目部，采取措施，进行处理。6、探放老窑水前，首先要分析查明老窑水体的空间位置、积水量和水压。老窑积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老窑水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老窑水放完为止。钻孔接近老窑，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告项目部，及时处理。7、钻孔放水前