探放水方案设计安全技术措施

1、探放水方案设计安全技术措施第一章概述 针对我矿井下生产过程中可能存在水的自然灾难,为促进我矿井安全生产,保障广阔职工的生命安全,为有效防止矿井水灾水害事故的发生,依据煤矿防治水规定和煤矿安全规程等相关文件要求,结合我矿井实际水文地质条件,特制定矿井探放水方案设计及安全技术措施。 第二章组织机构的建立与岗位责任 一、探放水工作领导组 组长:何厚益(矿长) 副组长:吴德波(总工程师) 苏广能(安全矿长)沈应书(生产矿长) 黄永江(机电队长)徐进波(机电矿长) 田林攀(地测技术员)曾 勇(通风技术员) 韩家顺(通风队长)徐佁权(后勤矿长) 组员:谭龙芳(掘进一队队长)李荣莆(掘进二队队长) 何金龙(

2、修理队队长)杨建元(调度室主任) 石宝玉(监控室主任) 二、岗位责任 组长:全面负责探放水调度工作。 副组长:详细负责探放水工作,协作组长调度人力、物力等后备物资。 生产技术科:履行岗位职责,依据总工程师的支配,制定防探水措施,把握开拓进度,准时填写图纸,为防探水供应精确的技术资料,正确指导施工。 安全科:履行岗位职责,根据防探水实际设计和措施,进行现场监督,监视现在变化,随时根据程序上报矿调度室。 机电科:履行岗位职责,负责机电设备的配置与检修,保证探水设备与电力供给与正常运转。 通风科:履行岗位职责,负责详细的打钻任务;同时要随时监测有害气体的变化状况。 调度室:履行岗位职责,负责调度通知

3、、通报的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。 后勤部:履行岗位职责,负责物力供应,具体清查库房物品的缺失,随时反应给选购人员进行购置,保证物品供给无误。 办公室:守岗待命,保证运输无误。 掘进队、开拓队队长:履行岗位职责,负责调度各班班长严格根据防探水设计说明书及措施实施落实。 第三章地质及水文地质概况 一、井田18#煤位于长仙组下部,上距17#煤平均10.5m。煤层厚度1.2-1.6m,平均1.4m。井田内结构简洁,大多不含夹矸,局部含2层夹矸,夹矸厚度0.01-0.36m,岩性为粉砂岩。顶板为灰岩,底板为砂质泥岩。属稳定全区可采煤层。11807采面,井下位于18#煤一采区(北翼)工作面之间沿

4、走向布置,北为18#运输大巷,南至矿界,西为11805工作面。 二、地表水文条件 1、河流 珠江流域南盘江水系的二级支流楼下河流经矿区南侧,楼下河起源于矿区以北(地形图外)的地瓜、青山一带,水源主要由大气降雨补给,其最大流量1164205l/s,最小流量498950l/s。 矿区内冲沟、溪沟发育,呈树枝状分布,其流量变化幅度较大,雨季暴涨,枯水季节流量较小或干枯,受大气降水掌握。水流最终汇流于楼下河内,其冬季流量小,约20l/s。 2、水库 三、井下水文地质条件 依据矿井水文地质类型划分报告、久丰煤矿水文地质报告、久丰煤矿防治水中长期规划、地面综合物探报告及实际揭露地质状况资料,18#煤层位于

5、长仙组下部,其顶板灰岩富水性较弱,估计对掘进影响不大;但是井田各可采煤层赋存标高均低于奥灰水水位标高,因此,矿井开采过程中的主要水害应为巷道底板高承压岩溶奥灰水突水水害和顶板灰岩和砂岩及其松散孔隙水透水水害。 依据矿井防治水规定和煤矿安全规程等规程规定,对全部工作面实施超前钻探,必需坚持“预估预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,防止矿井突水以查明工作面掘进前方的水文地质状况,解除水害隐患,确保施工安全。 四、矿井开采历史及临界状况 1、矿井开采史 矿井周边为有一小窑,小窑积水不大,岁我矿没有危害,现矿井为生产矿井,但我矿图纸资料比较齐全,现井下无积水区域。 2、矿井开采邻界状况 井田东

6、部是能通煤矿,据调查该矿现无水患威逼,现其开采范围距井田东边界0.8km,现煤矿处已关闭。 井田北部是x省宜化集团安利来煤矿,与本矿井井田北边界相连,靠近我矿保安煤柱为实体且在我矿的高处,现该矿尚处于筹建阶段无任何采动,对本矿开采18#煤层构不成水患威逼。 井田的西部以一条走向nne、落差>50m的大断层为井田边界。 井田的南部以我矿煤柱为井田边界。 五、地质构造状况 经历年开采揭露状况分析,矿井煤层赋存状况较稳定,属于单斜构造,走向swne,倾向sw,现有资料开采中没有发觉断层等地质构造导水现象。 第四章探放水工程布置与设备 一、掘进工程要求 在开展掘进工作时必需坚持“预估预报、有掘必

7、探、先探后掘、先治后采”的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。 (一)探放水前的预备 探放水施工前应配备好相关施工、排水、通讯、电力设备:探水钻机、多级离心泵、2寸潜水泵、50mm阻燃型塑料管、50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头、直通矿调度室直通电话、备用电话、50m2阻燃电缆、35m2阻燃电缆、隔爆型真空馈电开关、防爆型电磁起动器等相关设备。 (二)探放水的步骤 1、即开掘工程开口15m,必需安装探水钻机。 2、随其工程的进展向前移动。 (三)探放水设计 矿井巷道探放水设计说明(见附图) 四、探放水的目的、施工(打钻)技术要求 (一)探放水目的 1、探水是指采矿过程中用超前勘探方法,

8、查明采掘工作面顶底板,侧帮和前方含水构造(包括陷落柱)、含水层、积水老窑等水体的详细位置、产状、赋存状况等。其目的是为有效的防治矿井水害做好必要的预备。 2、超前探测工作面前方(富)含水区,防止发生巷道掘进中的透水事故。 3、探放掘进工作面前方瓦斯等有害气体,确保切眼掘进的安全生产。 (二)、探放水的原则 采掘工作必需严格执行“预估预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,因而遇到下列状况之一时,必需探水: 1、接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时。 2、接近含水层,导水断层,含水裂隙密集带,溶洞和陷落柱时或通过它们之前。 3、打开隔离煤柱放水前。 4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井

9、等相通的断层破裂带或裂隙发育带时。 5、接近可能涌(突)水钻孔时。 6、接近有水或稀泥的灌浆区时。 7、采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。 8、接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或状况不明时。 9、采掘工程接近其它可能涌(突)水地段时。 (三)采用手段和方法 鉴于矿井开采过程中处于带压开采的事实,巷道掘进前先在地面进行地面综合物探(ytd400(a)矿井全方位探测仪),而后在井下施工前先采用物探(ytd400(a)矿井全方位探测仪)的方法探测工作面前方水文地质状况,之后掘进时机械探眼跟进,以“物探先行、循环钻探跟进”的综

10、合探测方法实施巷道掘进中的探放水工作。 (四)钻探设计说明 1、依据工作面带压掘进的实际状况及相关规定要求,在矿井内全部掘进巷道均采用物探先行,钻探跟进的探放水方法和“探60m掘进30m,留30m安全距离”的边探边掘的施工作业方式向前推进,即在巷道掌头中心线位置布设钻机,详细设计如下: 1)、首先运用ytd400(a)矿井全方位探测仪进行超前探测:当发觉工作面前方地质、水文地质状况有异常时,在工作面掌头分3组进行超前钻探:在距巷道底板1.2m的位置上,以巷道前进方向为标准方向,平行于巷道底板为倾角,施工第1组钻孔,第1组的钻孔分别为9#、7#、5#、3#、1#、11#、13#、15#、17#,

11、然后施工第3组的钻孔:分别为18#(距巷道底板1.3m)、19#(距巷道底板1.4m)、20#(距巷道底板1.5m)、21#(距巷道底板1.6m)。施工完第1组和第3组钻孔后在距巷道底板1.8m处以巷道前进方向为标准方向,以平行于巷道底板的倾角施工第2组钻孔,钻孔分别为8#、6#、4#、2#、10#、12#、14#、16#。施工完第1组、2组、3组钻孔后,确认前方无水害隐患则连续向前掘进30m,再进行钻探,以此类推。 当工作面前方地质、水文地质状况没有发觉异常时,则在工作面前方布置3个钻孔:在距巷道底板1.2m的位置上,以巷道前进方向为标准方向,平行于巷道底板为倾角,施工9#、1#、17#钻孔

12、。施工完上述3个钻孔后,确认前方无水害隐患则连续向前掘进30m,再进行钻探,以此类推。 每一钻探循环均保留30m超前距和20m侧帮距;实际钻探深度达不到设计深度时,可增加循环钻探组数(次数);在允许掘进距离内,施工队仍要执行短探短掘的原则,短探短掘详细措施由施工队编制。 2、探放水设备选择 依照规定,井下探放水应使用专用的探放水钻机。依据选择,工作面探水所选设备为: 1)zywl750型全液压坑道钻机(煤巷) 设备主要特点:钻探距离150m,钻孔直径65115mm,钻孔倾角为0°到+45°,额定输出转矩1200n·m。 2)zyl6000型煤矿用履带式全液压坑道钻

13、机(煤巷) 设备主要特点:钻探距离600m,钻孔直径65113mm,钻孔倾角为-10°到+30°,额定输出转矩6000n·m。 3)cms16500/100型煤矿用深孔钻车(煤巷) 设备主要特点:本钻车可实现180°水平回转,钻孔直径65115mm,钻孔倾角为-45°到+45°(俯仰角),额定输出转矩3000n·m。 4)zhyd155diab型煤矿用钻机(岩巷) 设备主要特点:钻探距离远,适用于各种岩性的岩石巷道的钻探,钻孔直径为69mm,钻孔倾角-90°到+90°(仰俯角)。 (五)起探位置的确定 将

14、每条巷道的开口处作为首次探水线的起点,然后依据每次钻探状况在保证30m安全距离的前提下确定探水线位置,以此类推。 第五章水患防治的经济投入 一、防止水患规划 由矿井生产技术人员做每年的防治水患规划和雨季三防规划,制定经济预算,申报公司审批。 二、经济投入 1、每年按正常生产计划按吨煤售价的一定百分比提起,专款专用,做防治水患的预备资金。 2、保证正常资金投入,确保探水需要的设备的供给。 第六章独立排水系统与供电 一、矿井独立排水系统 1、采用二级排水系统,掘进工作面的水排至井底水仓内由主水泵排出地面,即: 工作面积水巷道低洼处污水泵主皮带巷副水仓井底水仓地面地面矿井水处理车间返回到井下用于洒水

15、灭尘。 2、矿井副立井井底主排水泵房共安装型号:md28065×10水泵三台,电压6kv;额定扬程:672m;额定流量:160m3/h;电机功率:630kw;额定转速:1485r/min;正常排水运行方式为一台运行两台备用,10天倒泵运行; 另外,在18#煤四部皮带机尾处已建一个4.5m×4.8m×2.0m的水仓,同时安装配套排水泵(ydqw-11-s型、电压660v、电机功率11kw)和排水管路(1.5寸的水管),进一步加强和完善了矿井的防排水系统 3、副井井筒深度:1290m,井筒设置两趟219mm排水管路,一趟运行,一趟备用,排水管路的抗压强度为70mpa。

16、 二、矿井供电系统 地面采用双回路供电。本矿井两回供电电源取自青山镇所属110kv变电站较为合理,确保排水系统有的足额供电量。 第七章矿井正常涌水量与排水能力 一、权矿井设计正常涌水量为100m3/h,目前实际为40m3/h; 二、外仓的容水量950m3,内仓的容水量510m3,总计1460m3。 三、排水能力。矿井排水系统满意设计要求。 第八章信号联络 探水地点必需安设专用电话,使其能够准时与矿调度室或中央水泵房联系。 1、电话离前头不得超过50m。 2、维护员要经常维护,保持电话可以随时联系。 3、发觉电话不通或损坏的准时与维护员或调度联系,使得尽快修复。 第九章避灾路线 若发生水灾,其受

17、害人员要镇静冷静,视状况进行自救,若灾情无法掌握要准时通知矿调度室,报告受灾人员和灾情等。 一、工作面18#进风巷副井地面 工作面18进风巷主副井联络巷主皮带上山地面。 二、突水来势凶狠,特殊是上山出水,来不及躲避时,不可采取顺山势下行的方法,要紧靠帮壁,扶牢支柱、棚架,待卸洪稳定后,方可根据避灾路线行走。人员撤到地面上,应马上清点人数,向领导汇报。 第十章井下探放水钻探施工安全技术措施 (一)钻探前的预备工作 1、钻探施工人员要专心学习贯彻措施,充分了解钻探工作的目的和任务,明确自己的职责。同时要召开施工单位全体职工会议,学习贯彻钻探施工中的要求及留意事项,参与学习贯彻措施的人员必需鉴字。

18、2、了解钻探施工地段的水文地质状况。 3、熟识避灾路线,并保证避灾路线畅通无阻。 4、把握操作规程及操作顺序,娴熟操作技术,严禁违章作业。 5、钻探工作过程中,要加强责任心,体现团体性,做到统一指挥、统一行动,遇到问题要镇静、冷静、稳妥、机灵、果敢。 6、对钻机进行全面检修,保证钻机完好。 7、配备足量的钻头、钻杆及套管等必备工具。 8、备足防水材料(麻绳、木楔、铁丝、大锤、管钳、法兰球形阀、压力表等)。 (二)钻探施工安全技术措施 1、加强钻机四周段的巷道支护。 2、钻机要安装牢固,以免转变钻孔方向和角度,造成漏探现象而达不到设计探放水目的。 3、钻机各转动部分要安装安全防护罩,电机要设置合

19、格的接地线和防水罩,钻工及现场人员要扎紧袖口,衣裤,穿绝缘胶鞋等。 4、钻探作业人员要携带化学氧式自救器,当班探放水负责人员要携带便携,并挂于距工作面规定距范围内。 5、钻孔要先下套管。 6、钻孔方位、倾角由测量人员和防治水人员共同现场确定。设计钻孔位置一般不得转变,若特别状况需变动孔位时,须由主管技术人员提出修改意见,并报矿总工程师同意。 7、提前接好排水系统,并进行试运行,确保排水系统完好、稳定。 8、钻机和排水泵不能共用一条动力线,要分开架设。 9、施工期间,每班要支配专人跟班,落实各项安全技术措施,确保不对钻场以外区域构成水害威逼。 10、钻探过程中,操作人员必需精力集中,时刻留意钻进

20、状况,若发觉气体涌出或沿钻杆向外流水征兆时,必需马上停止钻进,准时采取措施进行处理。 11、工作面应加强通风,并应配一名专职瓦斯检查员,随时测量瓦斯及其它有害气体浓度。瓦斯探头应挂在钻孔四周5米(水平距离)处,瓦斯检查员在探前、探后要进行气体测量,若检测到瓦斯或其它有害气体含量超标时,必需马上停止打钻,切断电源,撤出人员,并报矿调度室,待采取措施排解有毒气体后,方可连续施工。 12、钻进时,发觉煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大、顶钻等现象时,必需马上停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定。要马上向矿调度室汇报,准时采取措施,进行处理。 13、假如在钻进过程中出现夹层或裂隙,钻杆补卡住,

21、应减小推进力或退出钻杆。假如无法将钻杆拔出,应关掉钻机,卸下钻杆,然后用专用工具旋转钻杆并取出。 14、在接近有出水可能的地区打钻时,钻孔内水压过大或喷高压水时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,严禁将钻杆拔出。操作时禁止人员直对钻杆站立。 15、钻孔探后出水时,要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。并对水的来源作出正确的推断,采取相应的措施。 16、若钻孔出水且水压很小或无水压时,要将探出的水体放尽,经捅孔确认水放净时方可允许掘进施工,防止因钻孔塌孔堵塞而造成施工期间透水事故的发生。放水时必需经常观看钻孔中的出水状况,并记录水量、水压,以便进行必要的计算。遇有水流突然变化时,应马上报告,

22、突然断水要捅孔35次,当水流变大时,要通知水文地质人员分析增大原因,然后采取相应措施。 17、钻进中要做好简易水文观测工作,如漏水、掉钻、出水等要专心记录。 18、出现下列状况之一,可视为终孔 钻孔在钻进过程中出水,且水压、水量较大。 钻孔漏水且出现卡钻,无法连续钻进。 孔深达到设计深度。 遇到其它突发(异常)状况。 19、钻机停钻起钻杆时,要留意前后,以免造成伤害。 20、打完一个钻孔后要核实钻孔深度,具体记录钻孔的水文地质状况,若钻孔无水,瓦检员一定要对孔内进行气体监测,并详实记录观测结果,然后用炮泥、破布等封孔,进行其它钻孔的施工。 21、钻探结束后,要准时整理好钻探资料,并以书面形式通

23、知有关科室及施工单位,主管业务部门必需依据探孔资料,做好水文地质分析与推断,以指导该探水工作面的掘进安全。 22、交接班时若正在进行打钻,严禁停钻。 三、安全施工技术要求 1、孔位严格根据设计的位置、方位,仰角施工,详细位置由施工单位技术人员根据设计放线,每条巷各用一台钻机施工。 2、钻进时,发觉煤岩松软、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,必需停止钻进,但不得提出钻杆,现场负责人员马上向矿调度室报告,并派人监测水情及有害气体状况。假如发觉状况危险时,必需马上撤出全部受水害威逼地区的人员,然后采取措施,进行处理。 3、本次设计施工的探放水孔,钻进过程中要保持压力匀称,不

24、得任凭加压,避免出现钻头跑偏,达不到预期效果。 4、施工过程中必需严格按规定具体做好施工记录。 5、全孔质量要求达到设计要求。 6、每孔施工完毕后,施工单位必需经过带班队长、技术员及操作人三人同时经验收合格后,方可掘进。 7、掘进工程达不到设计深度时,探掘出水可利用掘进的下山工程做临时储水,但必需掌握放水量,加强排水设备,保证满意排水系统供电,也可调动其它区域的设备服务于排水。 8、探放水工程必需有总工程师负责,有一名副矿级领导亲自抓,设一名专职技术人员,结合施工单位负责人,根据探放水、探眼布置方法,进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度,必需按设计要求,执行预掌握,肯定掌握的原则要求,探进深度,超前掘进进度。 9、建立完善的探放水台帐,标