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1、核桃坪煤矿探放水孔设计核桃坪煤矿探放水孔设计及安全技术措施及安全技术措施编 写:审 核:威宁县炉山镇核桃坪煤矿二一年八月会审人员名单职务或职称姓名日期安全矿长生产矿长机电矿长技术负责人矿长审核意见:贯彻落实情况地 点:学习时间:贯彻人员:学习人员签字:探放水孔设计及安全技术措施探放水孔设计及安全技术措施一、探放水依据1、2007 年国务院几部门下发的小煤矿暂行管理办法明确规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的探放水原则。2、 煤矿安全规程第二百八十六条规定:采掘工作面遇到接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时,必须确定探水线进行探水。经探水确认无突
2、水危险后,方可前进。3、为防患于未然,必须认真执行“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针和“有掘必探”的原则,必须进行探放水工作。水源性质:预计水源主要为老空水、煤层顶、底板水和断层导水等。钻机型号:TUX-75A 型煤矿用坑道钻机钻具配备:75mm 钻杆 80m,泥浆泵 1 台,合金钻头 3 个及钻具 1 套。二、探放水钻孔布置1、探水起点的确定:本次工作主要在 1142 掘进巷道作探放水工作。 因探水巷道其边界准确,水压不超过 10kPa,所以,设计探水线至积水区的最小距离:煤层中不得小于 30 米;2、警戒线的确定:沿探水线终孔位置外推 30 米。3、超前距离:探水钻孔终孔位置始
3、终超前掘进工作面的距离采用30 米。4、允许掘进距离:经探水证实无水害威胁,可安全掘进的距离:探水中心钻孔深度(或 5 个钻孔的最小平距)减去 30 米。5、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取 30 米。6、超前距离的计算:a=0.5A L (3p/kp)1/2式中:a -超前距离(m)L-巷道的跨度(宽或高,取其最大者)mKp-煤的抗张强度(Mpa)P-水头压力(Mpa)A-安全系数,一般取 25;本设计取 5。a=0.553.5320/10=0.553.52.4521(m) ,a(实)21m据此,超前距取 30 米,帮
4、距取 30 米。8、钻孔参数的确定(1)钻孔:5 个(1#、2#、3#、4#、5#) ,1#孔为中心孔。(2)钻孔直径: 75mm。(3)钻孔沿煤层倾向呈扇形布置,超前距 30 米,准掘 30 米。(4)在每个钻场地点做好标记,并挂牌管理。 9、老空的探水线:沿老空积水线或老空边界平行外推 60 米,其探水设计同上。10、井巷通过导水或可能导水断层前的探水设计:(1) 、超前探水:探水线(探水起点)至断层交面线的最小距离为30 米,当水压大于 2Mpa 时按每增加 0.1Mpa 增加 1m。(2) 、其他技术参数同上(探水设计) 。三、探放水安全技术措施1、探放水前的准备工作(1)在组织施工前
5、,要求施工单位将打钻所需的材料及工具,设备准备到位,不能因为准备工作的原因而影响施工。(2)在运输 ZDY-620 型煤矿用坑道钻机等大件设备的过程中,运输人员应轻拿轻放,避免设备因受力碰撞而受损。(3)钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠,并在每次使用前检查,确保施工的安全。(4)每次开钻前,检查钻杆接头的牢固情况,严防脱钻事故的发生;钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。(5)在组织施工前,要求施工人员对钻机附近 10 米范围内的巷道支护进行检查,发现巷道支护受损的及时处理并加强支护,并打好立柱和挡板。(6)保持钻场有足够的安全空间,便于施工。(7)在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓,清
6、理好临时水沟,确保排水畅通无阻。(8)平巷时,将 3 寸的排水管随掘进向前延接,迎头 20 米范围使用软管。(9)在打钻地点附近安设专用电话及报警装置,并保证随时与调度室联系。(10)技术人员和防探放水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水钻孔位置、方位,深度以及钻孔数目。(11)带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过 0.8%或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程第一百条规定时,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。2、安钻探水前的技术要求: (1)安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距,或有突水征兆时,应在采取加
7、固措施或用水闸墙封闭后,另找安全地点探放水。 (2)钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。 (3)钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时,要严格执行停送电制度。(4)按预计流量修建排水沟,清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。3、 探水施工中的技术要求:(1)钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m 或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次,如有可能应进行孔斜测量。 (2)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定,但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报,及时采取措施,进行处理。(3)钻进中发现
8、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。立即报告矿调度室,采取措施。 (4)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,应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施: 背紧工作面,在拦板外面加设顶柱或木垛,必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙,之后方可放水。 对于水压大于 2MPa,中间要穿过煤层的探断层水钻孔,在打穿断层或含水层前,还应下第二层孔口管并超过煤层 1 m 以上。 (5)在探水孔施工中,见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前,应停止钻进,安好水门后再继续钻进。 (6)遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶出孔口,
9、操作时禁止人员直对钻杆站立。 (7)必须做到交接班时不停钻。 (8)探放断层水的探水孔终孔后,孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验,检验断层隔水性能;压力一般应略大于断层所承受的静水压力。 4、放水的技术要求: (1)钻孔探到水后,要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量,控制放水孔的流量或调整排水能力,并清理水仓、水沟等。 (2)加强放水地点的通风,增加有害气体的观测次数。 (3)必须监视放水全过程,放水结束后,立即核算放水量与预计积水量的误差,查明原因。5、探放水的安全措施: (1)探水巷道中间不得有低洼积水段。 (2)探水巷必须在探水钻
10、孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前,应在起点处设置标志,并建立挂牌制度。(3)巷道支护应牢固,顶、帮背实,无高吊棚脚,倾斜巷有撑杆,使巷道有较强的抗水流冲击能力。(4)受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。 (5)探水巷道应加强出水征兆的观察,发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时,一旦发现立即停止施工,采取措施,立即报告调度室,情况紧急时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地区的人员。 (6) “钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,采取措施,进行处理。(7)探放水人员必须按照批准的设计施工,未经审批单位允许,不得擅自改变设计。(8)其他未尽事宜的按煤矿安全规程执行。