掘进工作面探放水设计及施工安全技术措施

1、11110掘进工作面探放水设计及施工安全技术措施单位：乾通煤矿编制：贾雲雷时间：2013年5月10日专项技术措施会审记录措施名称会审日期会审地点主持人参加会审人员：施工队地测防治水科生产科调度室通风科安全科机电科生产矿长机电矿长安全矿长总工程师会审意见：11110回采工作面下付巷及切巷探放水设计及施工安全技术措施一、概况11110工作面下付巷是为11110回采工作面提供运输及通风服务的巷道，采用矿工钢梯形断面单棚支护。上宽2.2m，下宽3.4m，中高2.2m，棚距0.6m。11110切巷是为11110工作面回采作的准备巷道，沿一3煤层向上掘进，采用单体液压支柱进行支护，矩形断面，宽度3m，高度

2、0.8m，打4排支柱，要求柱距0.8m，排距1m。根据本矿测量和收集的资料显示，掘进工作面东部是井田边界，西部为主、副斜井，南部为11090回采工作面，北部为原始煤田，该掘进工作面不受采空区的影响。该区对应地面为马池北坡，属山间荒地，无建筑物。地面标高+416m+435m。在主、副井延伸时没有揭露特殊的地质构造，根据我矿11090工作面回采揭露的地质情况，预计采面涌水量为520m3/h ,因此，在掘进时必须严格执行“物探先行，钻探验证，有掘必探，先探后进”的原则。二、地质构造情况乾通煤矿开采煤层为一3煤层，平均厚度为0.75m,煤层顶板为l3灰岩，底板为l2灰岩。走向265-275，倾向355

3、-5，平均倾角21，该矿井田地层整体构造形态为一单斜构造，地质构造较为简单，根据11090工作面上下副巷掘进探明11110下付巷及切巷掘进工作面前方地质构造简单，煤层赋存较为稳定。根据水文地质资料，顶底板岩组层位稳定，厚度小，补给条件相对不好，与地面联系不密切，预计探放水期间，正常涌水量为5m3/h ,最大涌水量为20m3/h。本巷掘进最低标高+82m，寒武系灰岩水位标高为+163m，存在水头压力为0.81mpa。三、探放水方法11110掘进工作面探放水采用物探和钻探相结合的原则，在掘进工作面迎头首先采用电流仪进行物探，经过分析是否存在低阻异常区，然后根据分析结果确定是否钻探，如需钻探则按本探

4、放水设计和安全技术措施执行，在11110下付巷掘进工作面迎头处布置钻场，进行钻探。由于切巷沿一3煤层掘进，切巷总长度为108m，高度只有0.8m，无法支设探水钻。因此，决定在11110下付巷内切巷开口处布置钻场，设计5个钻孔，其中三个沿一3煤层向上进行探水，设计钻孔深度为70m-73m，其余两个钻孔为底板钻孔，布置在底板l2灰岩中。剩余35米范围由上付巷最后回次钻探设计钻孔进行控制。从而控制整个范围内的水文地质情况。四、探放水钻孔的设计参数1、钻探位置：第一次探放水在掘进工作面迎头处布置钻场，且对迎头10米范围内巷道进行连锁加固。迎头用3根横梁和4根竖梁打设闭子，横梁必须穿到两帮工字钢腿以里0

5、.3-0.5米，其中一根紧贴底板，竖梁必须上边接顶，下边入底0.3-0.5米。迎头闭子用木板打紧背牢。2、11110掘进工作面打钻均采用zy1250型液压钻机，每根钻杆长度长0.8米，全孔无芯钻进，采用水力排粉，施工钻孔直径为50mm,开孔时采用直径113mm钻头扩孔10米并安装套管。孔口套管规格为直径108mm，每节长1米，连接方式每节车0.1m长，宽1mm丝扣，套管总长度不低于10米，用棉纱、麻纤包裹住孔口套管，用木楔打紧，然后用水泥、沙浆固定好套管，孔口外端焊接法兰盘和闸阀。孔口管固定好以后要进行注水试压，要求抗压强度不小于1.8mpa。耐压时间不小于30min，压力差不大于1mpa。3

6、、11110下付巷掘进工作面探水孔根据煤矿防治水规定及我矿实际情况而设计，每回次设计三个钻孔，一个钻孔沿煤层走向钻进，探明掘进前方地质构造；其余两个钻孔均探底板，一个控制前方40m位置，一个控制前方70米位置，终孔位置与巷道底板垂距均为20m。探放底板寒灰水钻孔布置在煤层底板l2灰岩中，11110下副巷掘进工作面标高+82.2m，寒灰水水位标高+163m，计算得知水压值为0.81mpa。根据煤矿防治水规定第九十八条规定，沿岩层探放含水层水体时，水压在小于1 mpa时，止水套管长度应大于5m，钻孔超前距应大于10m，因此，孔口套管设计长度为10m，钻孔超前距设计为15m。切巷设计钻孔5个，煤层中

7、3个，分别向正前方、左前方、右前方进行钻探，终孔控制帮距20米。底板孔2个，一个控制前方40米位置，一个控制前方70米位置，终孔位置与巷道底板垂距均为20m。在钻孔施工过程中，根据钻进情况可适当调整钻孔参数，每次施工需根据实际情况重新具体编制。4、探放水钻孔具体参数（一）下付巷掘进工作面第一回次探放水设计参数位置：11110下付巷掘进工作面迎头，如图所示：1孔：方位角93，倾角0，设计孔深60m；2孔：方位角93，倾角-27，设计孔深44m；3孔：方位角93，倾角-16，设计孔深72.8m。（二）11110工作面切巷第一回次探水钻孔设计参数1#孔：方位角18050，倾角+21，设计孔深70m；

8、2#孔：方位角164，倾角+2250，设计孔深72.6m；3#孔：方位角196，倾角+22，设计孔深73m。4#孔：方位角180，倾角-6，设计孔深44.72m；5#孔：方位角180，倾角+5，设计孔深72.6m；五、探放水设计附图1、钻孔布置平面图1：10002、钻孔布置断面图1：503、单孔设计图：示意4、第一探水线钻孔布置剖面图1：500六、安全技术措施1、安装钻机探水前的准备工作（1）钻孔标定程序钻孔方位按设计由测量人员进行标定，坡度由施工进队行坡度规标定。（2）钻机安装时先将底部用道木垫实，然后打坑木固定钻架，固定要牢固可靠。固定好钻机后，应仔细检查钻机各部件安装是否正确，并用手转动

9、其各有关部件是否灵活，如果有问题应及时解决，由探水队负责。（3）排水线路：11110掘进工作面出水经排水沟至副斜井底临时水仓直接排放到中央水仓。探水时副斜井临时水仓要配备两台完好且满足排水能力的水泵，并达到一备一用。排水泵型号为d85-456，电机功率110kw。（4）由机电科负责在打钻地点10米范围内要安装一部专用电话并确保电话完好。（5）探放水期间巷道内机电设备由机电科负责每天进行一次检查，杜绝失爆，确保完好。（6）探放水期间，严禁探水孔标高以下有任何施工作业人员。2、打钻时的注意事项（1）11110掘进工作面探放水地点由探放水队负责在打钻地点配备两台合格的灭火器和不少于50公斤的黄土或砂

10、子。（2）掘进队在探水前作好以下工作：负责在探水位置打好闭子及立柱，立柱窝不小于0.4米深，数量不少于4根，立柱直径不小于200mm的圆木或工字钢。另外，在巷道适当位置要挖好水窝，安装两台水泵，要求一用一备，并负责维护管理，同时负责排水水沟清挖维护及巷道浮煤的清理，保持水沟畅通；探水前要加强排水线路巷道的加固工作和警戒工作。（3）钻探施工人员要经过培训，要熟悉钻机的各种性能的操作程序以及简易故障的处理方法，做到熟练操作，以防造成事故。（4）施工队钻工每班要认真做好本班记录，包括钻孔的孔号、施工参数、总进尺、孔内钻具长度，有出水时钻孔的具体出水位置，孔内水（瓦斯 ）的涌出情况。在钻进过程中要密切

11、注意钻机运行情况，孔内钻进异常或涌水异常，要当即向调度室汇报。（5）交接班时必须由当班负责人及各种现场交接班人员，必须做到交安全、交进度、交措施、交设备、交工具，有问题处理不了的不能交接班，交接班必须交清交明，使接班者心中有数。（6）通风科要安排专人负责检查打钻地点瓦斯和二氧化碳。探水队打钻时迎头要悬挂便携式瓦斯报警仪，瓦斯报警值大于或等于1%，监测瓦斯，瓦斯超限时，要求打钻人员停止作业，切断电源并报告矿调度室，听从处理意见并积极进行处理。（7）根据涌水大小要及时上报白坪救护队，并派人检查出水点水质、涌水量、瓦斯情况，一旦发现异常，要立即向调度室汇报并等候处理指示。（8）在打钻过程中，若钻进发

12、现钻杆卡住、不进钻、进钻困难时要及时汇报，经总工及矿委分析后进行调整钻孔参数，若发现孔内有高温时立即停止钻进，采取措施进行处理。（9）打钻时钻场内及迎头闭子必须用不燃性材料支护，现场必须至少有两台灭火器。（10）钻孔孔口下风侧5m 以内必须悬挂一氧化碳传感器或一氧化碳便携仪，设置报警值大于或等于24ppm。3、施工时钻机、钻杆运行安装要求（1）打钻时，操作人员要站在钻机两侧，以防钻杆受压冲出伤人。（2）操作人员要把工作服的袖头、裤腿扎好，束紧腰带以防造成事故。（3）钻机正常钻进时，操作人员不得离开操作台。（4）接班时，操作工要对钻机进行试转，通过听、看等手段确认钻机是否完好。（5）跟班期间，每

13、班的瓦检工和跟班负责人应分别向调度室至少汇报三次施工进度、出水和瓦斯及有害气体情况，有特殊情况随时汇报。每班打钻情况瓦检工必须现场监督，并在记录上签字。4、探放水前，第一个孔口管安装后由总工、调度室、掘进科、通风科、机电科对孔口管的安装钻机稳定等质量、排水能力、通风系统、瓦斯监测和通讯等进行联合验收签字；验收合格后报告分公司，由分公司组织人员验收批准后，方可施工。以后每个孔口管安装好后由当班负责人及安装员组织验收，并做到验收有签字。5、放水准备及要求（1）探放水前人员应配备4 人，并明确各项负责人。必须设专人观测出水情况，测定水量，做好记录；若水量突然变化，必须报告调度室等候处理。（2）打钻孔过程中，发现钻孔中的水压，水量突然增大，钻进有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区人员，然后采取措施，进行处理。（3）观测