副斜井探放水设计

1、山西美锦集团锦富煤业有限公司副斜井探放水设计及措施 二一二年八月二十九日 探放水设计及措施编 制：探放水队：防治水科：安全矿长：生产矿长：总工程师：矿 长：山西美锦集团锦富煤业有限公司副斜井探放水设计及措施一、工作面概况1、 井上、下位置及四邻关系 锦富煤业副斜井为新建井筒，井下尚未采动，巷道沿岩层以287°08度方位掘进，巷道前进方向左侧50米为正在掘进的主斜井，巷道前方及做侧均为实体，未采动。工作面地面位置位于六段地村以西、丘陵之下，工作面范围内为荒山，少数农田、民房及其他建筑物。2、 水文地质工作面直接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层和石炭系太原组碎屑岩夹薄层碳酸盐岩类裂隙含水

2、层，据邻近小回沟井田水文资料，均属弱富水含水层。煤层埋藏较深，地下水补给条件差。水文地质条件简单。二、探放水目的为保证巷道安全掘进，使巷道不受水的威胁，确保矿井、人员和财产不受损害，对巷道前进方向进行探放水。三、巷道的规格及施工次序 巷道规格：直墙半圆拱，净宽4.5米，净高3.6米 施工次序：照中线打眼放炮排矸支护四、探放水技术参数 1、超前距、帮距的确定根据煤矿安全规程、煤矿防治水规定以及关于探放水的规定和要求，确定探水超前距不少于30米，探水深度不少于60米，探水帮距不少于20米。2、探放水钻孔设计根据煤矿防治水规定钻孔终孔位置满足平距不大于3米的要求，结合煤层厚度、探水深度与帮距，确定探

3、放水钻孔采用单组、中深孔、扇形5孔布置。探水钻孔布置：1孔： 方位，现巷道掘进方向，沿现巷道倾角24度。2孔： 方位，现巷道掘进方向偏北6°，沿现巷道倾角24度。3孔： 方位，现巷道掘进方向偏南6°，沿现巷道倾角24度4孔： 方位，现巷道掘进方向偏北18°，沿现巷道倾角24度。5孔 ：方位，现巷道掘进方向偏南18°，沿现巷道倾角24度。探放水设备探放水设备采用ZYJ400/270型钻机，泵箱功率18.5KW。主机主要参数项目单位参数项目单位参数额定压力MPa14推进行程mm1100额定转矩N.m420钻岩硬度f10额定转速r/min200适应钻杆mm42

4、-50推进力KN15顶紧/推进压力MPa5-10钻孔方位度+90钻孔直径mm65-115钻孔深度m200主机重量kg185钻孔速度mm/min>100最小/最大高度mm2100-2500五、探水施工与掘进工作的安全规定1、探水前应注意的事项（1）检查排水系统，准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。（2）准备堵水材料。在探水地点应备用一定数量的水泥（或者化学浆）、套管、闸阀、坑木、麻袋、木塞、泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。（3)检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。（4）检查支护情况。有松动或破损的支护要及

5、时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。（5）检查煤壁。煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲夸煤壁，造成事故。（6）检查水沟。巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复。（7）检查安全退路。即避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证通畅无阻。（8）检查打钻地点或附近是否安设专用电话。 、孔口安装装置的布设 （1）选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应比孔口管直径大12及，钻至预定深度（视水位高低和煤岩层强度而定）后，将孔内冲洗干净。（2） 向孔内灌入水泥浆，将预先准备好的孔口管（末端应塞以木塞）放入孔内，待水

6、泥凝结后，即可在孔内钻进；另一方法将孔口管插入孔内后，在孔口部分用掺水玻璃的水泥浆将孔口管固定封死。在孔口管的上方另留12个小管（或水针），而后从孔口管内向四周压入水泥浆，待从小管跑出浓水泥浆时即将小管封死。继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔门管闸阀。待水泥浆凝固。（3）水泥浆固结后扫孔，其深度超过孔口管长度0.51m后，向孔内压水。试验压力大于孔口管末端承压静水压力的1.2倍或水压值超过预计放水时的水压，稳压时间至少保持半个小时，孔口管周围没有漏水现象，说明合乎要求，否则需重新注浆加固。（4）如探放强含水层水或需要手机放水时的水量与水压资料以及为了安全目的时，还应在孔口管

7、上安装水压表、水门、三通和泄水短管等。（5）对水压高于1.0MPa且水量较大的积水或强含水层进行放水时，孔口应安设防喷逆止阀，以避免高压水顶出钻杆、喷出碎石伤人。、探水巷道掘进的安全规定（1）探巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。探水后、掘进前，应在起点处设置标志。（2）巷道支护必须牢固，顶、帮背实，有较强的抗水流冲击能力。（3）按设计钻孔的预计流量修建水沟，并将流水巷道内的沉渣等障碍物清理干净，巷道通风必须良好。（4）巷道掘进有突水征兆时，应将掘进头和两帮支架加固，刹紧背严，加以封固，加选定安全地点探水。（5）探水巷道必须加强出水征兆的观察，一

8、旦发现异常应立即停掘处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出受水威胁地点的全部人员。（6）严格执行“四不掘进”制度：当工作面或炮眼有突水征兆时；探水孔超前距离不符合规定时；掘进头支架不牢或空顶时；排水系统不正常时。（7）掘进班长必须在现场交接班，交接允许掘进剩余长度和巷道中线与允许前进方位关系等问题。六、供电、通风、排水、避灾路线、供电副斜井电源来自地面临时变电所，用不同平方电缆经过矿用隔爆型真空馈电开关供迎头各机械设备使用。、 通风工作面采用FBD6.3/2×18.5kw两台局部通风机压入式通风，确保供风风量；局部通风机安设在地面距回风口不小于10米的新鲜风流中，要确保探放水点的通风

9、良好。、排水根据上述水文地质分析，工作面涌水量不大，在探水工作面配备两台7.5KW水泵及排水管路进行排水工作。4、避灾路线工作面副斜井井筒地面，探水工作开始前，必须检查撤退路线，确保畅通无阻。七、附：1、探水孔布置平面图、2、探水孔布置剖面图3、避灾路线图副斜井探放水措施一、探水设备运输安全措施、探水设备采用轨道运输，要装平稳，不能前倾后仰，不得超高、超宽，两端设置防碰撞装置。使用绞车牵引，必须设跟车工沿路监视运输况。、用平板车运输，先装重件、大件，用细钢丝绳做好固定，防止运输过程中从平板车上滑下。拆下的螺栓等零部位，要装入专用箱子里，避免丢失。所有机件装在矿车或平板车上，都必须捆绑结实，不得

10、超长、超宽、超高和超重。卸车时要轻抬轻放，动作一致，特别注意保护好钻杆两头的丝扣。二、安装探水设备的安全措施、安装钻机前要检查、整修设备，并检查加固钻场及周围支护情况，防止倒棚、冒顶和片帮。安装场地无杂物，平整、垫实。、根据钻孔的位置，安装好立柱后，按钻孔孔位的要求将立柱架设牢固，立柱上下两端要用硬木垫实，将钻机的大锥孔与立柱中间主锁紧套上的锥轴连接到位，并调整好方位、角度后，坚固其螺母及锁紧套的螺栓。、连接主机的副支柱，调整到最佳长度后，紧固副支柱的锁紧套螺栓，及副支柱的锥轴和小丝杠的螺母，使其完全牢固，不宜松动。、将水管、油管、动力线引到工作地点，电机电压380/660，保证电机右旋，严禁

11、左旋，根据实际电压连接。、给油箱加入足够的清洁液压油，一般用46#抗磨液压油，需测量约为120升。、检查钻机各部位紧固体是否牢固，主机安装是否牢固。、在需要润滑部位加注润滑油和润滑脂。、检查各油管是否连接无误，油管、水管接头卡好U型销。、检查各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向是否一致，如不一致应及时调换有关油管。10、将操作台各手柄放在中间位置，然后走动泵站，运转马达15分钟，油缸排除油路的空气，至运转平稳为止。三、钻探时的安全措施 1、操作钻机时，应遵守以下规定： 向后打开操作台上右侧手动阀查看油缸方向，如果油缸向前推进，应该调换连接油缸的高压胶管，使其行程方位与阀相对应。向后打开手动阀

12、后，滑板退到主机最未端时，压力范围为5-10MPa。向前推进操作台左侧手动阀（即液压马达阀）查看马达转向，如果马达反转应该调换马达进油高压油管，使其正转（右旋）。 顶紧操作手柄位于操作台下端，在推进油缸控制阀位于中间位置时，向前推动单同阀操作杆，顶紧油缸泄压，立柱自动下落，推进油缸动作时禁止操怍单向阀。 钻机调整完毕后，空载操作，排陈油缸、马达及油管内空气，反复控制手动阀，用节流阀控制油缸的推进速度，充分掌握其操作方法。 钻孔 连接钻头与钻杆，并使其紧固在主机钻杆套上，马达正转，缓慢地推进，并使其自然钻入煤体，然后选择最佳进度来操作钻机。工作时钻机严禁反转。当钻机完全钻进一根钻杆时，应该先停钻

13、，两个换向阀停在中位，停水，然后用钻杆扳手在主机前端的托钎器上卡住钻杆，注意其卸钻的方向，马达控制阀向后打开，马达反转旋开与钻杆的结合，油缸向后退。再安装第二节钻杆，继续钻进。 禁止用手和脚直接制动机械的运转部件。 操作高压电器时，应戴绝缘手套、穿绝缘靴，脚踏绝缘垫板。 在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。 探水钻机施工时应有预防电机受潮的措施。 如果发现孔内水量、水压突然加大或顶钻时必须立即停止钻进，但不得松卡瓦和拔掉钻具，迅速向有关部门报告，并派人监视水情，如果发现情况紧急危及人身安全时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取

14、措施进行处理；如果发现孔内“见软”、“见空”或变层，要立即停钻，测量残尺并记录其深度；如果突然发现孔内“见水”，应测定其水位（压）、耗水和涌水量。 2、下置孔口管的安全要求：在预计水压较大的区域探水钻进前，必须安设探放钻孔孔口管，其固定方法必须符合探放水设计的规定要求。下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力、安装闸阀后，方准继续钻进。钻孔内水压过大时，应采取反压和防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。安设防喷逆止阀时应注意：（1）防喷立柱必须切实打牢固，它与防喷挡水板用螺钉固定；挡水板上留有钻杆通过的圆孔。（2）逆止阀固定盘与当班用固定螺钉连接。（3）逆止阀固定盘

15、与挡板在打倾斜孔时，两者之间有不同的夹角可用木楔夹紧；打水平孔时二者重叠（夹角为零）固定。打垂直孔时可直接与孔口水门法兰盘连接。 （4）孔内遇高压水强烈外喷并顶钻时，用逆止闸制动把控制钻杆徐徐退出拆卸。当岩芯管离开孔口水门后，立即关孔口水门，让高压水沿三通泄水阀喷向安全地点。 （5）当积水为pH值小于5的酸性水，放水时间又较长时，孔口安全装置应涂防腐漆或沥青以防腐蚀；必要时用铜或不锈钢材料制造孔口安全装置。 3、探放老空水必须遵守以下规定： 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压，老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。 放水孔必须打中老空水体低洼处以使积水能全部

16、放干，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。 钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水沟、水仓容量，控制放水量，保证不淹巷道和不淹矿井。 放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，定期测定水量和水压，并做好记录。若水量突然发生变化，必须立即报告矿调度室，并采取措施及时处理。 探放水时必须撤出探放水点以下受水威胁的所有人员。 探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做到防爆性能良好。 加大供风量，保持局部通风机连续不断地运转，以便冲淡和带走超限的瓦斯和有害气体。 探放老空水钻孔接近老空，预计有瓦斯或其他有害气体时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分变化情况。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程的规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室及时处理。探放老空水钻孔透老空后，如孔内无水流出，首先检查泵上水是否正常，若正常或经瓦斯检查员检查有害气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞、黄泥和棉线封闭钻孔。疏通钻孔时，操作人员不准对正钻杆站立进行操作。四、探放水钻孔收尾工作1、钻孔结束后应清理钻机等设备和场地(1)所有液压油缸的活塞杆都应缩回缸内，不能缩回的活塞杆应用油纸包好，以防划伤。(2)卸开的油管接头处必须用堵头堵住，防止污物进人管内。(3