《工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施（新版）Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes（安全技术 ）单 位：姓 名：日 期：精品文档/ Word文档/文字可改矿山安全工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施（新版）;I备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的II根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯II:I错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。IILI一、基本情况1、
2、工作面概况15104综采工作面设计走向长度962m，采长200m，由北到南设计有：外错尾巷、回风顺槽、进风顺槽、切巷；15104工作面位于 15#煤层井田的东中部，北部为15103采空区，南部为设计15105采 区，东部为杨家沟村保护煤柱边界，西部为15#煤三条系统大巷；上 覆层为9#煤9205和9207采空区，15#与9#煤层位间距约为70m。地 面位置在许家沟村西南方向的山坡丘陵地带，地面无建筑物。2、工作面水文地质及水害分析（1）、工作面地质情况15104综采工作面回风顺槽地势呈现中部高，东西方向低；进风矿山安全顺槽地势呈现西高东低；工作面存在南北北南向斜扭曲构造；从一区回风巷起，回风顺
3、槽向东400m,进风顺槽向东340m范围呈现南 高北低的向斜，落差在10 34m之间；回风巷400m向东到切巷，进 风顺槽340m向东到切巷范围呈现北高南低的向斜，落差在3 20m 之间；15104工作面回风顺槽从一区回风巷向东145m处揭露一陷落 柱，该陷落柱位于停采线外，根据坑透成果预测工作面内存在有小 断层6处，1处掘进时已揭露，其它5处隐藏于工作面中部。(2) 、工作面水文情况15104 工作面在掘进期间涌水量为0. 2m3/0，无顶板淋水及破 碎带涌水现象，在回风穿越陷落柱时，陷落柱边沿出现过涌水现象， 但涌水量不大；进风已揭露的小断层未出现涌水现象，掘进过程中 所揭露的几个褶曲也未
4、出现涌水现象，其它5处隐藏于工作面中部 的小断层，根据本煤层钻探情况未发现涌水现象。(3) 、工作面水害分析15104回采工作面北部为15103采空区，15103采空区底板标高 低于15104工作面，所以工作面回采期间不会受15103采空区积水矿山安全影响。上覆9205采空区积水受15103工作面采动影响通过裂隙渗漏到采空区，故15104工作面回采期间不受9205积水影响。工作面中 部预测隐覆的5个小断层，因上覆9207采空区中部底板高，东西两 端地势低，故采空区积水集中汇集到东西两端，中部无积水区，工作面断层构造距离上覆9#积水区相对较远，故不会通过断层构造渗入到回采工作面，不会对回采工作面
5、造成水患。根据9#煤层与15#煤层15104工作面上下层关系对照和分析，15104工作面主要水害为上覆9207采空区东西两端存在的两处积水，但在9209回采期间，9207采空区积水通过原9207进风顺槽口预留水管及9205回风顺槽 与9209进风顺槽联络巷一直进行排放，预计存在少量结水，故在 15104工作面回采前必须对其进行探放水。(4) 、采空区积水量估算15104综采工作面上覆9207采空区积水量估算，采用经验公式对采空区积水量估算如下：公式：Q 积二KXMXF/cosa式中：Q积采空积水总量(万m3矿山安全）；M采空区平均采高线或煤厚（m）；F采空积水区的水平投影面积（m2）；a煤层倾
6、角（。）k采空区充水系数（一般为0.250.50，本次取0.25）；根据计算预测1#区域积水量为1487m3, 2#区域积水量为8050m 3,总量 9537m3。二、钻孔设计及参数：15104综采工作面通风系统已形成，根据煤矿防治水规定的 要求，“矿井工作面采煤前，应当采用物探、钻探、巷探、和化探等 方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层（体）富水性等情况”；经 排查1 5 104工作面上覆9207采空区存在两处积水区，一处在原9207 采空区西北角，在1 5 1 04工作面高抽巷口正东1 8 0米处；另一处在9 2 0 7采空区的东南角，在1 5 1 0 4工作面配风、进风顺槽和切巷交错 处
7、。为确保综采工作面回采期间不受水害影响，保障作业人员生命矿山安全和设备的安全，必须对上覆9207两处采空积水区进行探放水，故设 计在15104回风顺槽、进风顺槽设置两个钻场，对9207采空区两处 积水区进行探放水。在15104回风顺槽设计探放水钻孔一个，15104 进风顺槽与切巷布置1个钻孔，具体设计参数如下：（一）、1#钻孔设计参数：1#钻孔起始位置位于15104回风顺槽口东120米处，测点H403 处顶板上，终孔位置位于原9207采空区预测积水区，具体设计参数 如下：1、起始坐标 X： 113864.371Y： 79849.794H： +779.242、终孔坐标 X： 113778.011
8、Y： 79925.676H： +868.0003、方位角 a:13918 17”4、高差 h:88.76m5、倾角 B:+3739 42”6、平距 D:115m7、斜距 L:145.3m；8、水压 P:0.89MP；矿山安全9、设计钻孔从钻孔口起，分别为警戒线 /探水线/结水线（/115.3/30/） m,见（示意图一）（二）、2#钻孔设计参数（两个方案）：方案一2#钻孔起始位置位于15104进风顺槽测点J419处顶板上，终孔位置位于原9207采空区预测积水区，具体设计参数如下：1、起始坐标 X： 113657.6936, Y： 80863.5315,H： +771；2、终孔坐标 X： 113
9、644.6586, Y： 80901.9035,H： +844；3、方位角 a:10845 45”，4、高差 h:73m,5、倾角 a:+6040 46”，6、平距 D:41m,7、斜距 L:83.7m,8、水压：P:0.73MP9、设计钻孔从钻孔口起，分别为警戒线/探水线/结水线（/53.7/30/） m,见（示意图二）矿山安全方案二2#钻孔起始位置位于15104进风切巷口与配风联络巷口向南11m处，终孔位置位于原9207采空区,具体设计参数如下：1、起始坐标 X： 113644.659, Y： 80884.172,H： +785.0,2、终孔坐标 X： 113644.659, Y： 809
10、01.904；H： +844.0,3、方位角 a:9000 004、高差 h:59.0m,5、倾角 a:7302 02，6、平距 D:18m,7、斜距 L:61.7mo8、水压：P:0.59MP9、设计钻孔从钻孔口起,分别为警戒线/探水线/结水线(/31.7/30/) m,见(示意图三)三、施工目的在15104回采期间,为防止15104综采工作面上覆9#煤采空区积水通过构造或因受采动影响发生大量涌水,造成工作面停产,故矿山安全需对15104工作面上覆9#煤采空区预测的积水进行探放水，以确保 回采期间的安全生产。四、施工工艺1、钻探设备：钻探设备：选用zdy4000S全液压坑道钻机1台，与至配套
11、的泥浆泵1台；钻杆直径：0 73mm;钻头：0133mm;0113mm;额定电压：380V/660V;电动机功率：55KW;钻机重量：2540kg;主机重量1500kg;钻机外形尺寸(长X宽*高)：2380X1300X1520 (mm*mm)2、钻探方法：设计开孔位置在15#煤层顶板，首先采用0133mm钻头钻进10m 后，下127mm 级套管10m后，用水泥固管后连接孔口控制闸阀装矿山安全置，然后用0113mm钻头继续钻进，直至钻透采空区。3、固管要求：钻孔内安装127mm无缝钢管套管护孔，连接高压闸阀的最后一 节套管末端两侧各焊一个钢板耳板，打锚杆孔眼，用锚杆进行固定。 后用水泥浆进行注浆
12、固管，凝固48小时后进行扫孔，钻进超过套管 1m后，进行耐压试验，护孔套管试验压力不得低于1.5MP，且稳压时 间不小于30min,试压合格后安装高压闸阀，继续钻进。五、施工前准备工作:1、钻场准备：施工钻场不得小于长X宽乂高(4mX4mX4.2m) 的空间，并对钻场前后10m范围内巷道进行加强支护。2、钻场位置附近需提前挖掘一个(2 mX2 mX2m)的水泵窝， 与钻场地面水平低0.2m,钻场用水泥抹面厚度不小于50mm。3、钻场处水泵窝安装BQW50-140/37能力为50m3排水泵两台， 设置截止阀，通过三通与15104回风巷(直径为100mm)的排水管路 连接，将水排至东四采区水仓，经
13、东四采区水仓水泵排至880主水 仓。排水系统必须在钻探前进行排水试验。矿山安全4、机电队负责钻场水泵的安装与排水管路的连接及排水试验， 并敷设施工所需的风水管路，钻场附近留设风水管（直径25mm）的 接口，确保探放水工作正常进行，并必须保证透水后能正常排水。5、机电队负责钻机的供电，开关的接线解线；机修队提供120 型开关一台、80型开关2台，制作长20m护孔套管（长1米20根， 管套需做内外丝扣），两根套管需焊接测试压力管、流量监测管和管 耳，压力管和流量监测管头需做丝扣，管耳需打两个（直径22mm） 锚杆紧固孔。6、机电队负责在钻场附近10米范围安装一部直通调度的电话， 保证与调度指挥中心
14、通信畅通。7、钻场需加设瓦斯监测传感器。8、需购置压力表（2Mp以上）4块及四寸高压阀门4个，2寸 管高压阀门4个，（大于10Mp）无缝钢管24m麻丝5公斤及所需的紧 固螺丝和螺母、电缆、开关、水泵风水接头、高标号水泥等材料。六、施工技术要求：1、必须严格按照钻孔的设计参数进行施工，开口孔位不得偏矿山安全离设计坐标土100mm，方位偏差不得大于土1，钻孔仰角不得超过土 1，在施工过程中不得随意改动，如因现场施工条件受限需要变动， 必须经设计部门同意后方可变动，同时根据现场变化情况修改单孔 设计施工通知单。2、由于所设计的终孔孔位于采空区，不能进行实地控制，可 能与实际高差存在差异。故存在设计钻
15、孔距离与实际钻眼终孔距离 不符，所以在钻进距离剩余30m到达积水线时，必须通知地测部， 现场核定钻距。机电队必须进一步检查和完善排、放水等安全设施 后，方可允许进行钻进。在距透水位置10m时停止钻进，汇报调度 及总工程师。3、透水前必须由矿总工程师组织调度、技术部、安检部、地测 防治水部、通风区、机电部等部门管理人员到现场确认和安全检查， 做好放水前的各项准备工作后，由总工程师现场指挥，钻进放水。 透水后进行下杆，必须听从专人指挥,依次下杆。若透孔后有大量有 害气体涌出，施工人员应立即撤至上风侧，采取措施后再撤出钻杆 关闭水门。矿山安全4、套管的最前一节的前端必须开出返浆孔。5、在施工过程中必须按规定及时准确丈量钻具的长度，认真做 好现场小班记录，记录要符合“及时、准确、完整、清晰”的要求。 施工队组必须指定专人记录钻孔进度,每班必须向调度，地测防治水 部，安监部汇报。6、为确保施工人员的安全，孔口必须安装防突水装置，做到钻 孔突水时可以控制。7
