1056水平9#探煤巷探放水措施

1、1056水平9#探煤巷探放水设计一、地层含、隔水性分析区域内出露地层均为沉积岩，由老到新依次为：志留系(sj、 二叠系(p)、三叠系(t)及第四系(q)地层。分布最广的是三叠系和 二叠系，第四系零星分布。现由新到老将各地层的地下水赋存条件 分述如下：1、第四系厚度010.0m,零星分布于山坡、冲沟及地势低洼处，主要为 冲洪积物及残、坡积物。为黄色粘土和亚粘土。其中常杂有基岩风 化残块，厚010.0r1。透水性强、弱不等，地下水类型属孔隙水， 区内未见井、泉；雨季有不规律的上层滞水流出。2、三叠系区内分布较广，主要分布下统茅草铺组(lm)及夜郎组(t】y)(1) 、下统茅草铺组(lm)白云岩、白

2、云质灰岩、灰岩，岩溶强烈发育，洼地、漏斗、落 水洞遍布，含裂隙溶洞水，地下水径流模数57升/秒平方公里, 区内出露厚度100叽 强富水岩组。(2) 、下统夜郎组(tiy)夜郎组二一三段(tyi)：三段主要为浅灰、紫红色泥岩夹浅 灰薄至中厚层状泥灰岩。厚度100米。二段为浅灰、灰色薄中 厚层石灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩。厚度约130m。岩溶强烈发育， 灰岩中洼地、漏斗、落水洞遍布，含裂隙溶洞水，地下水径流模数 45升/秒平方公里，区内岀露厚度小于250 mo中等富水岩组。夜郎组一段(ly1)：钙质粉砂岩、钙质泥灰岩及粘土岩，含基 岩裂隙水，地下水径流模数0.11升/秒平方公里，含水贫乏。厚 度8m

3、10 mo相对隔水层。3、二叠系分布较广，发育完好。中统由茅口组(p汕)组成，上统由龙潭组(psi) >长兴组(de)组成。龙潭组(pd)为海陆交替相煤系沉积， 共含煤9层，其中稳定可采煤层4层。(1) 上统%1 、长兴组(p3c):为中厚层灰岩、泥质灰岩、燧石灰岩。灰 岩中岩溶发育，洼地、漏斗、落水洞常见，含裂隙溶洞水，地下水 径流模数45升/秒平方公里,区内出露厚度60m65 mo中等富 水岩组。%1 、龙潭组(pal)：上部由粉砂岩、泥质粉砂岩，泥岩、炭质页 岩、含燧石生物碎屑灰岩、泥灰岩、煤线及可采煤层1层(c3)组 成；中部由粉砂岩、泥质粉砂岩，泥岩、炭质页岩、煤线及可采煤 层

4、2层(c5> c9)组成；下部含黄铁矿粘土岩主采煤层5煤层组成。 主要含基岩裂隙水，地下水径流模数0. 1-1升/秒平方公里，含 水贫乏。煤系厚约138m。相对隔水层。(2) 中统茅口、栖霞组(p2m-q)为浅灰、灰色厚层至块状含燧石条带生物灰岩、白云石化生物 屑藻灰岩，岩溶强烈发育，洼地、漏斗、落水洞星罗棋布，含裂隙 溶洞水，地下水径流模数57升/秒平方公里，区内大面积岀露, 强富水岩组。(3) 志留系(sih-sht)上部黄绿色泥岩，瘤状泥质灰岩及灰岩透镜体；中部灰色泥 质灰岩夹少量页岩；下部为页岩、砂岩及生物碎屑灰岩。溶洞暗河 不很发育，含溶洞裂隙水，灰岩中出露泉流量一般0. l-

5、11/s,区内 出露厚度大于300 mo弱富水岩组。二、充水因素分析根据区内水文地质条件分析，结合邻近生产矿井的调查，本矿 井直接充水因素为煤层顶板裂隙水，主要充水因素为老窑水。(1) 顶板裂隙水主要为煤层间灰岩弱含水层水，在井巷掘进中沿煤层顶板裂隙 进入矿井，是矿井的直接充水因素，水量不大。（2）底板岩溶水茅口灰岩含水层为含煤地层的直接底板，岩溶管道发育，地下 水丰富，由于可采煤层距茅口灰岩顶有46m的距离，在最低排泄 基准面（标高为650m）之上导致底板突水的可能性小。（3）老窑水主要为煤系上覆含水层的岩溶水，受采动影响，沿采动裂隙进 入矿井，是矿井的主要充水因素，水量较大，随大气降水呈季

6、节性 变化。三、矿井水文地质条件分类1、本矿区内地表无大的水系，区内含水量水层之间一般无水力 联系，井泉出露较多，但流量小，地表水主要靠大气降水补给，其 补给量随季节性变化，矿井充水因素主要以老空水、小窑水为主， 顶板裂隙淋水为辅。2、按照水文地质规程的规定，本矿井水文地质条件属中 等类型。3、我矿区内无河流、湖泊，矿区主要受季节性降雨及老窑采空 区的影响，因此在以后的采掘生产中必须加强探放水安全管理工作, 坚持“有掘必探、先探后掘”探放水原则。四、巷道布置1、1056水平9#探煤巷掘进方位210。，掘进工程量为280m； 1056水平9#探煤巷以开口后掘进平巷20m,巷道掘进主要为探名9#

7、情况，巷道掘进过程中要严格按照技术人员标定的中、腰线施工。2、断面形状及支护方式：巷道断面形状为梯形，采用#11梯形 工字钢棚支护，根据巷道围岩性质、巷道用途设计本掘进巷道的断 面为梯形断面，净断面：上宽2.0m,下宽2.6m,净高2.0m,棚距 为0.8m,在施工过程中顶板压力增大、顶板破碎时可缩短棚距为 0. 6m；煤层变薄处破底板保证巷道高度。3、水沟规格为300x300mm,水沟要用水泥敷平、无缝。4、巷道掘进过程中要严格按照技术人员标定的中、腰线施工， 巷道施工不得起伏不平，以防巷道积水，堵塞巷道。五、探水孔布置方式及设备选择(-)探水孔布置方式1、超前距、允许掘进距离、帮距和密度的

8、确定%1 超前距：ixa 二05*a*l* (3p/kp)二 13. 5m式中：a 超前距，m；a-安全系数，一般取3；l-巷道跨度(宽或高取其大者)，m；取3； p水头压力,(kgf/cm2)；取 30 (kgf/cm2)；kp煤的抗张强度，取10 (kgf/cm2)o根据本矿情况，超前距离定为30肌%1 允许掘进距离：每次探放水钻孔完毕后，以最短的钻孔长度 (水平投影长度)减去超前保护距离之后剩余的距离。%1 帮距：最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值应 与超前距相同。%1 钻孔密度(钻孔间距)：竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得 超过1. 5m,水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离

9、不得大于3mo 根据计算，本设计探水钻孔长度60m,超前距30m,帮距20 m。注：允许掘进距离l：指经探水后证明无水害威胁，可以掘进 的长度；超前距：a=30m； 帮距：l=20m;钻孔密度：允许掘进距离终点处探水钻孔之间的距离，它一般 不大于老窑巷道的尺寸(一般不大于3m)。附：探水帮距、超前距、允许掘进距离示意图2、探水钻孔布置方式%1 本巷所掘巷道为煤，岩巷，煤层厚度为平均2m,为薄煤层, 老窑水存在于煤层顶底板之间，钻孔顺煤层钻进，钻孔倾角与巷道 坡度一致。%1 施工过程中要严格按照设计钻孔参数进行施工，探放水过程 中除探放水孔方位按掘进巷道方位进行布置外，其他探放水设计参 数不变。

10、钻孔参数表钻孔编号钻孔深度(m)钻孔位置(m)与中线夹角(度)竖直角(度)备注距底距帮1621.41. 10152601.1.2003620.61.30-154631.左0. 8-2005631.右0.8200附：探水钻孔布置示意图3、探放水设备选择%1 探放水设备选择依据：所配备的探放水设备必须能用于井 下探水、放水，必须有防爆及获得煤安标志。其选择的主要依 据是钻孔直径及深度，所需钻机适应的围岩力学性质等。%1 探放水设备及数量：配备zdy-620型探水钻机一台及配套钻 杆若干。4、供电：探放水施工中，电源來中央变电所，供电方式为集 中供电，经kbz-400开关用橡套阻燃电缆，经过qbz-

11、80系列开关供 局部通风机和探水钻机，并安装风/电闭锁；电缆要吊挂整齐，电缆 钩每2m个，电缆的垂度不大于50mm。同吋，必须使用好风/电闭 锁、及检漏继电器等设备，确保安全用电。六、钻机操作安全措施1、在钻机搬运过程中，应当防止因碰撞而损坏机械部件和油管, 在上下提升时应编制相应的安全措施。散件运输时，保护好油管及 螺纹接口，防止杂物进入；2、进入工作地点后，选好支脚位置将机架放到最低点，然后将 动力头部分起到机架上方，用螺栓固定在机架上，调整好方位角， 用立柱固定机架；3、接通电源开机前，先检查整体安装是否符合要求，检查电机、 液压系统连接是否止确，如发现问题及时处理；启动系统进行试运 行

12、，检查有无漏油现象；4、按钻机说明书操作程序进行钻孔施5、操作人员应穿戴整齐，站在钻机侧面，不能与给进方向成一 直线；6、在钻孔过程中如遇到喷孔应立即停止钻进，待喷孔结束后再 慢速给进；7、钻孔施工时，应定时检测瓦斯浓度，同时应在钻机5ni以内 的回风侧挂便携式瓦斯检测仪。施工地点的瓦斯浓度应低于0. 8%, 否则不准送电开机；8、每班开机前均要全面详细检查设备各部件的完好情况，运行 中轴承，油泵，电动机等温度不得超过60°c,否则停机处理；9、进行钻头、钻杆的拆卸时，不要敲打，以免损坏接头部位的 丝口；10、加强钻机的维护检修，每班对运动部件进行注油，特别是 对六方轴进行润滑，并定

13、时清洗或更换过滤器；11、每班工作完毕后，要检查设备，做好交接班工作，将开关 锁闭后方能离开现场。并将钻机电源停掉。七、钻孔施工安全措施1、一般要求(1) 、钻机配备的电动机及附属电气设备必须是防爆型的。(2) 、钻孔施工中配备专职瓦斯检查员并设瓦斯警报器、瓦斯 断电仪，配备隔离式自救器，一旦瓦斯超限，必须立即停钻处理， 待瓦斯浓度恢复正常后，再重新开钻。(3) 、钻场内使用的敲击工具必须用铜制造，以防发生火花， 引燃瓦斯。(4) 、钻丁必须衣着整齐利索，以免被机械绞伤；钻机转动部 件的防护装置及保护外置必须完整无缺；(5) 、扶“给进把”时，身体与“给进把”不能成一直线，应 离开一定距离，以

14、免孔内发生故障，“给进把”打伤人。(6) 、开动钻机前应做好准备丁作，分丁要明确，操纵钻机应 动作协调，达到准确无误，勿用手脚拉蹋滚筒上的钢丝绳，以防止 被钢丝绳绞伤。(7) 、认真组织贯彻学习安全措施、煤矿安全规程相关内容 及钻机使用说明书，人人都必须考试合格后方可上岗。(8) 、提高班前会质量，班班要执行手上交接，上不清，下不 接，当班隐患当班必须处理，遗留问题必须向下一班交待清楚，跟 班人员要把好三大关：生产、质量、安全三大关。(9) 、施工队注意掌握煤层及顶底板岩性变化情况，及时反馈 信息，地质部门及时学握各种地质资料，为施t队服务。(10) 、施工队必须严格按照设计要求的钻孔方位、倾

15、角、开孔 位置、孔径施工钻孔，技术员负责钻孔施工质量验收，每孔必检， 对钻孔方位、倾角、长度及见煤、喷孔等参数必须准确收集并作好 记录。(11) 在邻近区域放炮需撤人时，施钻人员必须按要求撤离现 场，并将钻机电源停掉。2、施钻的管理和规定(1)钻孔施t前，必须做好施工前的一切准备丁作。钻机运输 必须严格按运输的有关规定执行。钻机移设工作中必须注意如下安全:%1 钻机移设前必须切断电源，严禁钻机带电搬运。%1 拆、卸安装钻机大型部件时，人员站立位置必须要避免失手 的伤害。(2) 进入现场施工前，必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况， 只有在瓦斯斯浓度小于0. 8%以下方可进行作业,严禁瓦斯超限作业。

16、(3) 进入现场施丁前，班组长必须对工作地点的安全情况进行 一次全面检查，确认无危险后，方准其余人员进入作业地点，每个 作业人员必须经常认真检查作业地点的顶板、帮壁、支架等情况， 当发现危险时，必须立即采取措施，进行处理，严格敲帮问顶制度。(4) 施工前，必须将钻机固定牢固，严禁用钻杆抵钻机，严格 按设计参数放线布孔。(5) 作业人员必须携带便携式瓦斯检测报仪(2台)和口救器, 施工作业过程中，将便携式瓦斯报警仪分别悬挂在作业地点的进风 侧和回风侧，瓦斯浓度达到0.8%必须立即停止作业，撤出人员，切 断电源，向调度室汇报，待查明瓦斯超限原因，经过处理后施钻地心 瓦斯浓度降到0.5%以下时，才准

17、开钻。(6) 开钻前，首先检查钻机牢固情况，然后开阀门供水，当水 从钻孔口返出时方可开钻，进钻前开空钻试钻35分钟，严禁不试 钻就强行钻进。(7) 操作人员及帽、毛巾、灯线必须拴好，站立在电机另一侧, 不能和给进手把呈一直线，钻进过程中不得翻越钻机，如需翻越钻 机必须停止钻机运转，并与操作台人员联系好后方可翻越。(8) 钻进时要掌握压力，均匀给进，根据钻孔内煤岩软硬程度 加压，不能随意加长压力把。(9) 上下钻具必须用管钳卡紧背牢后方能进行作业，操作人员 不得与孔口呈直线，也不得挡住操作台人员的视线，操作人员精力 要集屮，行动一致，预防钻杆冲出伤人。(10) 钻孔内排出的钻屑，当班人员必须必须

18、采取有效办法处 理，以防止堵塞水沟、轨道。(11) 钻进屮出现顶钻、喷孔现象时，必须立即停止钻时，关 闭供水，让其内瓦斯卸压自排，此时观察瓦斯便携式，当排出的瓦 斯使工作地点附近巷道内瓦斯浓度0. 8%必须立即停止作业，撤岀人 员，切断电源，向调度室汇报，待查明瓦斯超限原因经过处理后施钻 地点瓦斯浓度降到0. 5%以下时，方可恢复钻进,并要掌握速度慢快， 若再次出现顶钻、喷孔，则再次按上述措施执行。(12) 钻进屮出现卡钻现象，且在卡钻初期没有喷孔现象时， 钻杆要旋转起来往外退，让出水将钻屑排完后再进，如果卡钻伴随 顶钻、喷钻，则首先采取第(11)项的措施后再按卡钻处理方法处 理(一般都不得拔

19、出钻杆)，并立即向调度室汇报。(13) 一个班工作完毕后应关闭电机，并把起动器手把打到零 位。八、井下排水1、排水路线：工作而迎头f进风石门f行人上山巷f主平嗣f 地面。2、本矿涌水量为预测，矿井今后建设生产过程屮，应根据矿 井实际涌水量及时对矿井排水设备、设施等进行调整。附：排水系统图八、探放水安全技术措施1、采掘工作面必须坚持“有掘必探，先探后掘”施工原则。2、钻探前，加强工作面附近20m范围内的支护，背好顶帮，在 工作面迎头并排打三根坚固的顶柱，钉上厚木板作为栏板，并将受 水害威胁地区的所有人员撤至回风巷中，防尘水管接到打钻地点。3、将巷道内的浮煤杂物清扫干净运走，巷道下帮的水沟清好，

20、以便水沿水沟排出，防止水流冲动浮煤杂物冲倒支架。井下排水设 施保证完好，水仓、水沟应及时进行清理，水仓里的水每班抽干一 次。采掘工作面迎头备用56个木棍砍成的木塞，以便钻孔出水大 时打入木塞，控制出水量。4、遇到水情紧急，利用各工作面电话与矿调度进行联系汇报。5、掘进及探水钻孔施工人员必须掌握和了解透水预兆。发生透 水前一般有下列预兆：%1 巷道空气变冷起雾。%1 煤壁挂红、挂汗、水叫。%1 顶板淋水加大，顶板压力大，底板鼓起或产生裂隙出现渗 水，水色发浑有臭味。%1 当发现有以上预兆时必须立即停止作业，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。掘进及钻 孔施工人员必须

21、熟练掌握避灾路线。6、探水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、 水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得 拔出钻杆，现场人员立即向矿调度汇报，并派人监测水情。发现情 况紧急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施 进行处理。7、在钻进过程中，发现煤层松软，钻进时突然感到松软，一般 时接近水体的象征。这时应再次检查防水措施是否完善，可靠，排 水设施是否能止常运转。当发现片帮，来压时，必须检查巷道支架 是否牢固，如不牢固，要加固支架。在巷道正前方打上支柱，保护 煤壁和顶板，防止冒顶。8、钻进时水压，水量突然增大，以及顶钻时，不得移动钻杆， 更不得拔出钻杆，

22、要将钻杆固定牢固，防止高压水可能将钻杆顶出 碰伤人员。9、打钻人员要按木设计规定的钻孔方位角、深度打钻，安全员、 瓦检员要在现场监督，记录好打钻日期，每个钻孔的方位角，深度。10、负责该采掘工作面三班的管理人员要认真记录各班实际进 尺，三个班累计的进尺到达允许掘进长度后（必须保持15m以上的 探水超前距），停止掘进，再从迎头开始打探水孔。如此往复，直到 掘到设计位置。11、钻进过程中及掘进过程中瓦检员必须随时检查瓦斯及其他 气体成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过木规程规定时，必须 立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度时，及时处理。12、严格执行“三不装约”制度：炮眼有透水征兆不装线

23、、探 水超前距不够或偏离探水方向不装药、工作面支护不牢固不装药。九、放水安全措施当探到水之后，就要将水有计划地放出来，解除水的威胁。当 积水量不大时，一般可用探水钻孔直接放水；当积水量很大时，必 须另打钻孔，在钻孔装46m的钢套管，套管上安装水压表和阀门, 做到有控制放水，在套管外壁还要用麻细裹数层，防止漏水。放水时还要注意以下几点：1、放水前必须估计积水量，根据临时水仓内排水泵的排水能力 和临时水仓容量控制地放水。2、止式放水前，要进行探放水试验，发现问题，要及时处理。3、受水威胁的地区，要暂时停止作业。4、对积水量大、水压大的地区，放水孔尽量在岩石巷道中布置。5、放水前要清好水仓、水沟；排水设备均处于完好状态。6、放水时，如发现钻孔中出现淤泥、煤岩堵塞钻孔、水量减少 或无水等情况时，要提高警惕、防止假象，不可轻易做岀“无水” 或“已放干”的结论。7、放水后如继续掘进，仍要坚持“边探边掘、不探不掘”的原 则，要特别注意防止小量突水涌出伤人。8、注意监控放水地点的瓦斯，防止有害气