811皮带巷第二钻场探放水设计及安全技术措施

1、山煤集团左云草垛沟煤业有限公司811皮带巷第二钻场探放水设计及安全技术措施会审单位及人员签字盖章:会审综合慧见:811皮带巷第二钻场探放水设计及安全技术措施贯彻记录签字单措施名称811皮带巷笫二钻场探放水设计及安全技术措施贯彻人地点探放队办公室时间2011年 月 h参加人员签名姓名签字姓名签字姓名签字811皮带巷第二钻场探放水设计及安全技术措施贯彻考试成绩单姓名考试成绩姓名考试成绩姓名考试成绩第一章、概况11、工作面概况811皮带巷位于8-1#层，该巷从811冋风石门1开口，按照180。方向向 南掘进。8-1#煤层：总体呈背斜构造，倾角较缓，倾角0。4。,西北高东南 低。煤层厚度0.301.4

2、0m,平均0. 98m,结构简单，局部含0. 40. 5m夹硏s 为较稳定煤层，全区分布。工作面伪顶为0.40. 5m的砂质泥岩，直接顶为细 砂岩，底板为砂质泥岩。巷道掘进时沿煤层底板、挑顶。811皮带巷断面为矩 形，巷宽3. 5m,巷高2. 3m,支护方式为锚杆、钢带、锚索联合支护。1.2、工作面相对位置8-1#层811皮带巷位于草垛沟煤业有限公司丿|：出屮部，草垛沟村东南约800m 处，地表大而积被第四系黄土覆盖，地而有沟谷和山脊，黄土冲沟发育，呈树枝 状展布，大部分为荒地，无公路和高压线通过，无地表水体，无地质钻孔。西部 为811回风大巷，东部为8-1#层煤田，根据山西煤炭进出口集团左云

3、草垛沟 煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告，8-1#层也有可能开采，存在采空区。 8_2#煤层上距8-1#煤层10.6426. 17m,平均18.66m。煤层厚度0. 70 1. 50m, 平均1. 10m ； 11#煤层：上距8-2号煤层间距21. 5133. 17m,平均27. 34m。煤 层厚度0. 605. 70m,平均4. 02m,煤层结构简单，不含夹石干，属稳定可采煤层， 全井出分布。顶板岩性为中砂岩，底板为粉砂岩。已全部采空；14#煤层：井出 西部与11#煤层合并，由四向东与11#煤层间距逐渐增大，至井出东南部间距为4. 60m,至井田东北部间距为12.77m,平均9.10m。

4、煤层厚度0. 607. 60m,平 均 3. 92m。1.3.构造情况根据山煤集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合项忖初步设计说明 卩、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报 告及相关资料，井田内共揭露4条落差为1828m的正断层，根据地质报告 提供资料，811皮带巷道南部约90m处有一条落差为2022m的正断层。断层 地带实际隔水层变薄，断层带破碎，易形成涌水通道，工作面过断层时必须加 强探放水，加强支护，防止顶板及突水事故的发生。1.4、水患分析1.4. 1 地表水情况井口南部有十里河地表水休，大气降水都以地表径流排出，部分垂直渗透 松散地层和侧向补给含煤岩系。在

5、雨季有短暂洪水向南流入十里河，平时主耍 为上游矿井排出的废水补给。中部原草垛沟矿是井皿范围内较大的沟谷，井皿 内长3100m,雨季有短暂洪流，成为矿丿i：地下水的补给源。地表径流主要来门 雨季的山洪爆发，且时间短暂，雨后排泄很快，入渗量小。2004年7刀26 h十里河床因非法开采河床保护煤柱而塌陷，洪水沿十里 河河床两处塌陷处灌入原左云县管家堡乡斗子湾煤矿中，乂涌入原左云县鹊儿 山镇斗子湾煤矿中，将14#层充满后再涌入原左云县鹊儿山镇草垛沟煤矿，最 后涌入原左云县鹊儿山镇镜子沟煤矿，将镜子沟矿14#层东部开采巷道全部淹 没。十里河河床塌陷后，左云县和鹊山镇政府对两处塌陷区进行了治理，两处 塌陷

6、区均已治理完好，至冃前为止再未发生过河床塌陷洪水淹井的事故。1.4. 2含水层木区含水层为第四系更新统松散孔隙、潜水含水层，主要分布在井皿南部 十里河河床一带，岩性以砂、砂砾、碎石及粘土组成。含水层厚度58m,含 水性较微弱。基岩风化壳砂岩裂隙含水层，风化壳距地表深约2030m,含水 层岩性为中粗粒砂岩，厚度6. 30& 50叫 裂隙发育，含水性较大，单位涌水 量为0. 12043 l/s. m,渗透系数为1. 19413m3/do侏罗系中统大同组煤系 层间裂隙含水层组，岩性主要为粉砂岩，含水性微弱。本组共含10层左右，含 水层厚度在530m z间，在煤层采空段破坏了各含水层，使该含水

7、层组处于半 疏干或疏干状态。寒武系石灰岩含水层，由于灰岩中白云质含量较多，加之断 裂构造稀疏，岩溶不发育。单位涌水量为0.09l/s.m,含水性微弱。由于木区 灰岩水位高程1063m左右，木煤层不存在带压开采。1.4.3、隔水层井dq煤系地层中比较连续稳定隔水层有两段，最下部的隔水层是石炭系本 溪组铁铝质粘土岩和黑色泥岩隔水层，平均厚度36. 15m,它隔断了煤系地层与 下伏寒武系岩溶含水层的水力联系，使开采各煤层时，免受岩溶承压水的威胁。上部煤系地层屮，区域性隔水层为侏罗系永定庄组泥岩、砂质泥岩层组， 平均厚度40. 2 mo据钻探资料证实，永定庄组不含水或含水极弱，具有隔水性 能。该隔水岩

8、层阻断了侏罗系大同组煤系层间砂岩裂隙含水层组与寒武系石灰 岩溶裂隙含水层的水力联系。1.4.4、采空区积水根据山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地 质报告及相关资料，煤矿齐煤层已多年开采，开采方式为房柱式，采空区内 可能存有积水，因煤层厚度为0. 98m,开采范围不会太大，积水量估计较少， 水压也不会很大。根据“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则, 在探放水过程中要高度重视涌水量的变化情况，严格执行探放水设计的规定和 安全技术措施。在开掘本工作面时要特别注意监控、探测上部及四周煤层的积 水情况，及时进行疏排水治理，防止突水事故的发生。第二章、设计依据1、煤矿安

9、全规程（2010版）2、矿井水文地质规程3、煤矿防治水规定（2009年12月1 h ）4、井下探放水技术规范（mtt6321996）5、山煤集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合项目初步设计说明书6、山西煤炭进出口集团左云草垛沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质 报告第三章、探放水钻孔的设计参数3. 1、探水起点根据“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，8-1# 层811皮带巷不固定探放水起点。木次钻探为811皮带巷第二钻场，探进110m 后允许掘进28.5mo掘进28.5m后再进行钻探，先钻探，经确认无安全隐患方 可掘进。3.2、钻孔设计具体参数811皮带巷第二钻场探放水钻孔

10、按扇形布置，水平面为一组5个，1#孔沿 煤层自然倾角向巷道正前方布置探放水孔，方位角为180°，钻孔孔深110m； 2 5#孔沿煤层自然倾角分别布置巷道两侧，各钻孔开口孔间距为0. 15m,按照扇 形布置。垂直面内向上顶板仰角为+40 38"、向下底板一40 38"各打一个,为6#孔和7#孔，与1#孔在一个垂直扇面内，开口距离为0.2m,允许掘进距离28. 5m,留设81. 5m的超前距。各孔均采用无芯钻进。钻孔设计参数如下:钻孔方位角（°）孔深（m）孔径（mm）1180°110602185° 42f 39"110. 546

11、03174° 17 21"110. 54604191° 18f 36"112. 18605168° 4t 24"112. 18606180°110.01607180°110.0160钻机型号:zyj-270/170型，电压:380/660v,功率：11kwo钻岩硬度f=10, 最大高度2800 mm,最小高度1900 mm,钻孔深度150m,钻孔方位±90°。泵站 配备防爆电机ybk2-160m-411kw,电机电压380/660v,使用46#耐磨油，油箱容量80l,额定压力14mpao配合0

12、65mm和硬质合金刮削型钻头（各 不少于2个），042mm钻杆120根，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。（见附图1、2、3）3.3、超前距离、帮距811皮带巷第二钻场探放水时，水平而最外侧4#、5#钻孔终孔位置距巷帮距离为20. 55m,超前距离为81.5m, 1#、2#、3#、4#、5#钻孔终孔间距为3 m。 垂直面内6#、7#终孔距与1#孔终孔的垂直距离为1. 5mo3.4、允许掘进距离根据设计，允许掘进距离为28. 5m,经过每次探放水证实无水害威胁，由矿地测、通风科、生产技术科联合验收合格下发允许掘进通知单后，方可在允许的安全距离内掘进，在掘进过程中始终保持不小于30m的超前距离

13、，严格按 照探放水设计及安全技术措施的规定操作。fttl第四早、目的根据“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，811皮带巷 第二钻场钻探的冃的是探测工作面周忤|的积水区、积气区、火区，依据钻探的 实际情况，进行和应的治理工作，在确保安全的情况下进行巷道的掘进施工。第五章、排水811皮带巷排水经曲工作面先排到2#冋风井井底水仓，再由2#冋风井井底 水仓排到地而，水仓安装df80-30x9单吸多级离心耐酸泵，流量：43n?/h,扬 程:270m,功率:55kw正常涌水时为1台工作，1台备用,1台检修。第六章、探放水前的准备工作6.1、材料准备由探放水队在钻场附近合适位置，按照标准码放备

14、钻杆、钻头、封孔器、 法兰盘、闸阀，做到有备有用，备足必须用的工具。在打钻地点配备足够的木 塞及棉丝，配备两台灭火器和不少于50kg黄土。46#耐磨油适量，及时补充油箱，8 mm、10 mm、16 mm、19 mm、25 mm高压管各1根，8 mm、10 mm10 mm、16 mm、19 mm、25 mm两 通各2个。6. 2、钻机稳装1、钻机在装卸、运输过程中必有有专人负责，做到保证人员和保护好钻机 不受损坏。钻机安装时底部用道木建实，再将钻机和顶板，底板以及两帮同立 牢固，保证钻机架牢固可靠，固定好钻机后，仔细检查钻机各部件安装是否正 确，并用手转动其各有关部件是否灵活，如有问题应及时解决

15、。2、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。3、钻孔方位及角度由地测科测量人员根据设计要求标定，不经过技术人员 同意不得擅自改动钻孔参数，施工时方位角误差不得超过土 1°。4、通风科负责铺设风、水管路至迎头5m处，探放水期间保持正常通风排 水，并悬挂瓦斯和一氧化碳探头至正确位置。5、机电科负责安排铺设排水系统所用电器设备，指定专人检查排水设备， 严防失爆，保证完好，并正常检查和维护，确保系统运行可靠。6、钻机的操作人员必须持证上岗，严格按照钻机操作规程进行作业， 检查钻机是否安装平稳牢靠，齐种紧同件有无松动情况；检查变速箱内、油箱 内的油面高低，不足时应及时补充

16、；检查抱闸的松紧程度是否合适。7、全体施工人员必须学习本钻探施工技术安全措施，掌握施工日的、工艺 和技术耍求，熟悉预防灾害措施和矿井避灾路线。第七章、安全技术措施1、所有施t人员必须树立“安全第一”的思想，严格执行安全规程，熟悉 掌握操作规程。在811皮带巷在掘进的过程中，要求各有关部门必须高度重视, 严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。2、工作面应配备电话机一部，确保通讯畅通。风井调度内部电话号码为： 8000o3、稳钻之前必须加强工作地点支护，机组必须闭锁并切断电源，将控制开 关打在0位，并挂上“有人工作不许送电”指示牌。当班负责人及安检工要检 查工作地点的顶板

17、煤帮情况，严格执行“敲帮问顶”制度，出瓦检工检查施工 地点瓦斯情况，无安全隐患方可开t。4、钻孔施工过程中必须有一名经验丰富的安监工，配备相关仪器，全面检 查各种隐患情况，及时处理，以确保安全施工。5、在钻进过程中应严禁机器后方站人或堆放物品，以免发生意外事故。6、钻进时工作压力不得超过14mpa,停机时应可靠地关闭液压阀门，防止 回转机构自动开启，尤其应严防液压推进机构自动伸展面造成人员伤亡事故。 折装任何液压件时，均应在油泵停机并使液压件卸压后进行。7、钻进过程中若发现钻杆有摆动或其它异常现象时应立即停钻检查，问题 处理后方可重新开钻。8、施工人员必须清楚工作面出现异常征兆现彖，例如：挂红

18、、挂汁、煤壁 变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板來压，底板鼓起、水色发浑，有 臭味、工作而有毒气体增加、裂缝出现渗水。如有上述现象立即停止工作，向 矿调度室及有关领导汇报。9、钻孔打至终孔位置，未探通采空积水区或前方水体，退出钻杆，观察孔 内瓦斯、温度等情况，然后用木塞及棉丝将孔封死。10、钻孔探通采空积水区后，若水压较小，小于0. impa时，可缓慢拔出钻 杆，将套管阀门关闭，待工作面排水系统能够正常启动时再放水。若水压大于 0. impa,切勿拔出钻杆，立即向调度室汇报，同时积极组织排水，派人监察水 情、工作面有害气体浓度，撤出闲朵人员。待水压较小时，可缓慢拔出钻杆， 封好钻孔，然后

19、制定安全措施，经审批后，再组织排水。若水压大于1. 5mpa, 采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出 的措施。11、当钻孔与采空区打通时，若孔内无水，必须在瓦斯员的监督下，拔出 钻杆，立即用木楔封闭钻孔，以防采空区有害气体外泄，如发现有害气体喷出 时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点并及时向矿调 度室及有关领导汇报。12、钻孔与前方水体探通进行放水时，要监视放水全过程。核对放水量，直 到积水放完为止，钻孔在放水过程屮，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出， 必须有瓦斯检查人员或辅助救护队在现场值班，检查空气成分。如瓦斯或有害 气体浓度超出（规程）规定时，必须立即停止放水，切断电源，撤出人员，并 报吿调度室及值班领导，制定安全措施进行处理。13、放水过程屮若发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔屮的水压、水量突然 增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，同时钻机负责 人员应立即向生产技术科汇报