《3205工作面探放顶板水钻孔设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3205工作面探放顶板水钻孔设计（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3205工作面探放顶板含水层钻孔设计编 写 单 位： 生产技术科编 制: 高 敬 勇审 核：科 长：防治水副总 ：批 准 人：二一四年七月六日3205工作面探放顶板含水层钻孔设计一、概况山东省滕县煤田朝阳井田属滕县煤田（北部）最北端，井田北边界为区域大断裂、滕县煤田的北部边界凫山断层，南部以北东向的奎子断层、北徐楼断层为界并与北徐楼煤矿相邻。本次探测所在3205工作面位于32采区西部，东邻32采区的3203工作面，北为32采区皮带下山，西临边界凫山支断层凫山支断层 （3050H=300m），南至F2支 （45H=1025m）断层。本工作面所采煤层为二叠系下统山西组（P1s），煤层赋存标高为-9
2、35-1040m（地面标高+32.9336.14m），煤层厚度3.710m，平均厚度5.96m，煤层结构简单，倾角218平均8。二、工作面水文地质分析本工作面煤层埋藏较深，水文地质类型属裂隙类简单-中等型，工作面回采期间有影响的含水层主要有：3下煤顶底板砂岩、侏罗系底砾岩、中部砾岩。其中: 3下煤顶底板砂岩掘进过程中仅在断层附近有少量淋水现象，其他含水层富水情况，通过局部实际揭露与前期开采证实，各含水层水力联系较差，富水性不均一，且均以静储量为主，易疏降，回采结束的前九个工作面均无出水现象，因此煤层上覆含水层出水可能性不大。根据已回采工作面出水情况类比，预计本工作面突水可能性较小，但工作面上部
3、各含水层具有赋水不均一性特点，且本工作面两带可能导通富水性较强的侏罗系二段砂砾岩，不排除局部有较大出水的可能。初次放顶时，涌水可能较大。预计工作面正常涌水量20m3/h，最大涌水量30m3h。三、设计目的根据煤矿安全规程及煤矿防治水规定，在3205工作面回采前应对3205工作面顶板含水层水进行探放的规定要求，为确保3205工作面回采期间不受水害威胁，编制探放本工作面顶板含水层钻孔设计及安全技术措施。四、工程设计 1、钻孔设计：本次设计钻孔20个，根据钻探出水情况适当调整钻孔个数和钻孔位置。详见钻孔平面布置图（附图1）和钻孔参数。设计钻孔技术参数一览表孔号钻孔位置倾角（）预计孔深()预计终孔层位
4、材1#材料道距切眼50m7545砾岩材2#材料道距切眼100m7545砾岩材3#材料道距切眼150m7545砾岩材4#材料道距切眼200m7545砾岩材5#材料道距切眼250m7545砾岩材6#材料道距切眼300m7545砾岩材7#材料道距切眼350m7545砾岩材8#材料道距切眼400m7545砾岩材9#材料道距补切眼20m7545砾岩材10#材料道距补切眼70m7545砾岩皮1#皮带巷距切眼50m7545砾岩皮2#皮带巷距切眼100m7545砾岩皮3#皮带巷距切眼150m7545砾岩皮4#皮带巷距切眼200m7545砾岩皮5#皮带巷距切眼250m7545砾岩皮6#皮带巷距切眼300m754
5、5砾岩皮7#皮带巷距切眼350m7545砾岩皮8#皮带巷距通道5m7545砾岩皮9#皮带巷距通道55m7545砾岩皮10#皮带巷距通道105m7545砾岩2、钻孔坐标：由测量技术人员测定。3、水压预计：根据前期对工作面回采前的探测结果分析，本次探测钻孔将无水涌出，但不排除有出水的可能，因此预计本次探测的钻孔出水水压小于0.1Mpa左右。4、简易水文观测：钻进过程中应该严格观测钻孔涌、漏水情况以及水压情况，在班中及时记录涌（漏）水处深度、水量大小及水压情况，若水压大于0.1Mpa或者钻孔出现涌水时，及时通知项目技术人员。5、简易放水试验：钻孔若涌水，且涌水量大于5m3/h，或者钻孔出水水压大于0
6、.1Mpa，做简易放水试验。放水试验参照水文地质规程。（1）静止水位观测：揭露含水层后，进行静止水位观测，标准参照抽水试验规程。（2）放水时间：放水时长不短于12小时。（3）流量观测：每小时观测一次流量，合理选择流量测量用具，注满时间不短于20秒。（4）水温、气温：每两小时观测水温、气温一次，读数精确至0.5。（5）水样采取：放水结束前各取水样1个（全工业分析水样，均采用2.5L塑料桶取满，取样前用钻孔水冲洗水样桶3遍）。（6）放水结束后进行恢复水位观测。6、封孔技术要求如钻孔无涌水，将钻具下入孔内，距孔底3m左右，用泥浆泵将调制好的水泥浆（水泥标号425#，水泥与水质量比1:0.5）通过孔口
7、泵入孔内，直至孔口返出水泥浆，边泵边将钻具缓慢提出钻孔，停止注浆，关闭法兰盘，等待水泥浆凝固。如钻孔涌水，用泥浆泵将调制好的水泥浆（水泥标号425#，水泥与水质量比1:0.5）通过孔口泵入孔内，压力8Mpa，直至压力表压力有明显增大时，停止注浆，关闭法兰盘，等待水泥浆凝固。三、施工组织设计1、设备和循环系统1）设备 钻机：ZLJ-650矿用坑道钻机 套管：89mm 200m 高压球阀：20个 其他材料：注浆泵、压力表、卡瓦、钻杆等2）循环系统 排水系统：排水设备采用两台BQS40/80-22N(22KW)潜水泵，一用一备，排水管路使用108排水管。供电系统：3205工作面低压电源来自32采区配
8、电点，配备专用钻机开关进行控制。通风系统：3205工作面采用U型通风方式，具体通风路线如下：新鲜风：地面副井南石门西轨大巷西翼轨道巷32轨道下山3205材联3205材料道3205工作面。乏风：3205工作面3205皮带巷3203皮联32采区皮带下山西翼皮带下山进仓皮带巷主井地面。保证施工地点通风系统、供水系统、供电系统通畅，做到不通风，不施工，停水、停电及时通知施工人员，以便及时采取措施，防止孔内的事故发生。2、钻机窝的施工钻机窝利用现有的巷道，尺寸为：长宽高=5m3.5m3.3m，要求支护完好，无空顶、无悬矸、无离合顶，施工点附近无杂物，底板平整，无浮矸；钻机底座岩石平整。 3、钻机的安装固
9、定按照设计要求调整钻机，保证钻机支设平稳、牢固，同时检查钻机机身各部位螺栓连接是否可靠。将钻机的4颗单体液压支柱支设牢固，并用10号铁丝或防倒链套将其与顶板连接好，如顶板连接不稳固时，应在单体支柱上方加一块木托盘；如因巷道顶板过高，可将单体柱斜撑在帮部，并按上述要求连接牢固。4、施工工艺用108mm孔径开孔，施工10米后安装89mm的止水套管10米，采用水泥沙浆速凝剂固定，（水：水泥：沙子2:2:1、速凝剂适量）水泥用425#水泥。凝固24小时后扫孔至孔底，安装89mm的高压球阀,作耐压试验，合格后，用75mm孔径钻进，直至终孔。若出现涌水须做放水实验并取水样，达到施工目的后用水泥浆封孔。5、
10、孔口管结构在每节89mm止水套管上，围绕管壁均匀焊接长约300mm的6mm钢筋肋条23道，最末一节套管焊接89mm的法兰盘，距法兰盘100mm左右预留25mm的丝头一节（长约50mm）安装25mm的高压球阀及压力表（要求高压球阀及压力表的规格不低于10Mpa压力）,以用于观测出水压力。为防止套管鼓出，需在套管外端加设套管卡瓦，卡瓦固定在套管外巷道顶板的锚杆上。四、安全技术措施1、严格按设计施工，不得随意变更设计；若需变更，必须经设计人员及有关领导批准。2、下井前所有下井人员必须经过井下安全工作培训，学习施工组织设计和安全技术措施，培训合格后方可下井施工。3、开钻前要清理好水沟、水仓，保证排水畅
11、通，若施工地点低于主水沟、水仓，施工现场要施工足够大的临时水仓，并安设排水能力足够大的水泵。4、钻孔施工前，首先用皮尺量出施工钻孔离最近导点的距离。并在施工记录原始记录中详细记录清楚。5、保证施工地点通风、供水、供电，做到不通风，不施工，停水、停电及时通知施工人员，以便及时采取措施，防止孔内的事故发生。6、保证电器设备完好、防爆，电缆线连接要有矿用专用连接盒，不得有“鸡爪子”、“羊尾巴”存在。7、施工现场安设专用电话，保持通讯畅通。以便发生事故及时汇报矿调度室。8、加强瓦斯检测管理，定时检测施工作地点瓦斯浓度，尤其钻孔孔口瓦斯，瓦斯超限及时撤出人员，并向矿调度室汇报。要在孔口回风侧5m范围内布
12、置瓦斯检测自动报警仪一台，并保持完好。9、每班钻机运转前，检查各部件有无松动情况，检查钻机完好后，开机试运转，确认一切正常后，方可开始正常钻进。10、钻机要有熟练工人严格按操作规程操作，其他人员不经允许，严禁盲目随意开机；施工人员在工作时，要穿戴整齐并扎紧衣服及袖口，钻机正常钻进时，严禁靠近钻杆。11、施工人员要有专人操作钻机，并严密观察钻机运转、孔内钻具转动及孔内循环水返水情况，发现异常及时处理。并且钻杆后方严禁站人，以免钻杆窜出。12、每次起下钻杆或联接钻杆等工作时，必须首先关闭电动机；因为在皮带巷施工，在每次起下钻杆或联接钻杆等工作时，必须站在过桥上操作。13、在运转过程中，有不正常的响
13、声、振动、发热及漏油情况，应立即停机检查。14、钻进中，要严密观察钻进情况，发现煤岩松软、片帮或孔内水压、水量突然变大，以及有顶钻等异状时，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，并派人监视水情。若水情危急时，要立即通知所有受水害威胁地区人员，撤至安全地点，然后采取措施，进行处理。15、严禁打懒钻，久钻不进时，必须及时起钻，仔细检查钻头、钻具磨损情况，分析查清原因并采取有关措施后，方可再行钻进。16、施工人员要做好施工工作记录，记录好各钻孔参数及钻探层位变化情况，严格交接班制度，上、下班要现场交接班，将本班孔内情况、进尺、层位交代清楚。17、固管时使用的水泥标号不得低于
14、425#，无变质、结块现象，水泥浆浓度不低于1：0.5。18、井下钻孔孔口管固管后，扫孔至规定深度，必须做耐压实验，实验压力不小于12MPa。19、施工过程中，正常钻进时，除操作人员外，其他人员不得靠近机械运转部位，以免发生伤害事故。20、正常施工或提钻时，除操作人员外不得靠近孔口，防止孔内喷水、喷煤、喷矸或喷瓦斯伤人。21、必须熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线，当发生事故时，根据灾害发生的具体地点和位置，在有经验的老工人带领下迅速向安全地点撤退。五、应急预案1、现场出现紧急情况时应及时通知调度室。2、在施工现场应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯和斧等，以便在施工过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。3、施工巷道现场发现有失效的锚杆锚索及时补打，确保支护完好。4、施工现场及后路的巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净，若水沟冒顶或者片帮堵塞时，应立即疏通。5、施工工程中所涉及的避灾线路内不许有煤炭、木料或煤车等阻塞，应随时保证畅通无阻。6、每个施工现场应准备两台每小时排能60m3水以上的能力的泵，以便突然涌水时及时排水，以防淹迎头。7、施工水文钻孔时，若孔内出现较大涌水时，不要撤出钻杆，可将钻杆最上一节卸下，其余部分先留在孔内，暂时关闭阀门。等待下一步处理。8、现场应配备瓦斯报警仪，
