钻探设计及安全技术措施

防治水钻探设计及安全技术措施编写：生产科：通风科：机电科：安康部：安全矿长：技术矿长：渑池县昌平煤业有限公司2013年7月28日防治水钻探设计及安全技术措施本着“有疑必探、先探后掘”的原则，结合本矿井地质条件简单，无断层等地质构造，煤层结构单一，煤层顶、底板无积水层，多为裂隙-孔隙承压渗水，但矿区内老窑区、采空区较多、位置不清，顶板冒落情况不明，且有岩巷、煤巷和半煤岩巷巷道掘进等特点。我矿制定了“有掘必探，先探后掘”的防治水原则，在巷道掘进过程中，探放水工作重点应放探明掘进工作面掘进前方小煤窑的老空区和老巷道，以掌握是否存在的老空水、瓦斯和火区，故此特制定如下钻探安全设计及技术措施：一、组织机构组长：朱忠杰副组长：刘红伟常鸿义姚永明段小伟成员：探水队全体成员，当班瓦检员和安检员二、材料准备探水钻3台（井下2台，地面1台备用），钻杆1.5米长22根。水渠铺设至窝面15米处。另准备2个3寸钻头，3根3寸10米长止水套管（一头带法兰盘）备用，如果确认前方有水害威胁切水压超过0.1MPa使用。排水管60m用来排放水。排水渠至水仓要及时清挖，保证排水沟及钻探现场排水系统畅通和井底水仓蓄水能力不小于200立方米。三、钻孔设计：设计依据《煤矿防治水规定》第四十条规定，帮距和超前距据承受水压情况及煤岩层性质、结构与强度计算确定，公式如下：30.5ppaLK=式中a---超前距（或帮距），m;L---巷道的跨度（宽或高区其大者），m;p---水头压力，MPa;Kp---煤柱的抗张强度MPa;依据我矿的瞬变电磁资料，矿区井田范围内异常区分布在井田边界上，对现有的开采、掘进工作面不构成威胁，钻探超前距取30米。设计钻探孔深度为平均40米，每次钻探确认安全后允许掘进10米。设计钻孔1号孔为掘进巷道中心偏下，距底板1米处，方位和坡度与实际掘进方向及坡度平行，其余钻探孔以1号孔为基准，以偏角标注，钻探孔坡度以专项钻探设计图上标注为准。每次钻探具体出具钻探孔设计图（设计图及避灾路线图附后），钻探地点为掘进工作面正头1.2米处。该设计及安全措施为年度总设计及安全措施。四、钻探技术要求1、在工作面上巷掘进过程中，必须严格坚持“有掘必探、先探后掘”的原则进行掘进。2、在工作面上巷掘进过程中，如发现温度异常变化，瓦斯和一氧化碳等气体出现异常变化。巷道迎头及两帮出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水突然增大、顶板突然来压、底鼓或产生裂隙并出现渗水、水色发浑及有臭鸡蛋味等突水、瓦斯聚集、火区的预兆时，迎头作业人员必须立即停止作业并汇报调度室，迎头所有人员及可能受水害威胁地区人员全部撤至安全地点待命，当班瓦检员和安检员负责测量气体和撤人监督工作。3、打掘进钻探孔时，每次探放距离不得小于30m，若每个钻孔没有见水和瓦斯、一氧化碳异常可由生产科下掘进通知书安排掘进，掘进时要保证20米超前安全距离。然后再停止掘进进行打钻探孔40m，如此循环往复。4、巷道掘进时，严格按照探30米掘进10米得原则掘进，再进行打钻探放水工作，如此循往复。如其中一个孔出现瓦斯异常，则立即停止掘进，停电撤人，通知调度室，调度室通知相关人员制定瓦斯排放措施。安排专业人员排放瓦斯。瓦斯正常后方可继续施工掘进。如其中一个孔出现一氧化碳异常，巷内一氧化碳未超限时，则立即对探孔进行密封，同时汇报调度室，由调度室通知相关人员编制措施。安排专业人员对火区进行灭火、封堵。如一氧化碳超限，则立即封孔撤人。并汇报调度室，由调度室通知相关人员编制措施。安排专业人员对火区进行灭火、封堵。灭火后，必须根据情况制定过火区掘进专项措施。根据措施再复工掘进生产。5、掘进巷道出现断层、老空区时，必须采取及时疏放水措施并专人随时检查有害气体的含量。气体出现异常参照第4条内容安排措施进行处理。6、钻场的布置：钻场沿巷道中心线布置，布置钻场时，先对钻场10m范围内巷道支护进行加固，钻机放置在距掘进迎头1.2m，距巷道底板1.0m高，钻机底托架放平、稳牢固，机架前钻杆前后位置搭两个托钻杆平台。操作时，操作人员站在钻机一侧操作。五、探放水施工安全措施1、在探放水前，必须配备齐全通讯设备和给、排水设备，排水泵的功率不小于5kw，并有备用泵，水泵的电源及排水管路及时跟至巷道迎头并吊挂整齐，水泵电源开关须远离巷道掘进迎头，防止受潮。2、每次打钻探放水前，必须将巷道迎送头煤（矸）及巷道内杂物清理干净，并对巷道迎头10m范围内支架进行加固，防止突水冲倒巷道棚子。3、探放水时，先将探放水钻安装好，各项准备工作做好后再开始工作。打钻时，一人操作钻机、一人点眼位及扶钻杆（组长）、一人检查各种有害气体涌出情况及观察巷道迎头和顶底板变化情况、一人记录，其他与打钻无关人员必须远离打钻地点（一般不少于100m以上），待打钻结束后再进入迎头施工。4、所有施工人员必须牢固掌握和熟悉该巷道的水灾避灾路线，以防突水。5、钻机钻进时，发现异常情况（煤岩变软、片帮严重、来压或钻孔中水压突然增大等）必须立即停止打钻，待查明原因后再进行施工，在未查清原因前，不得提前将钻杆撤出，并及时汇报调度室和切断电源、撤出人员。6、钻机钻进时，钻机操作人员及其他人员均不得站在钻机的后方，必须站在钻的两侧，预防突水时出现顶钻伤人。7、探放水打钻前，必须先确保电话与调度室能够联系畅通。8、探放钻孔见水时，要监视放水全过程，直到老空水放完为止。钻孔接近老空、预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员在现场值班，检查钻孔和空气中成分。如果瓦斯超过1%，CO超过24ppm或其它各种有害气体浓度超过规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并汇报矿调度室，及时处理。9、放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。10、每次打钻前、后，必须及时向调度室汇报。六、打钻探放水时的避灾路线1人员从巷道掘进迎头→运输巷→主井安全通道→爬梯→地面。2人员从巷道掘进迎头→3号联络巷→轨道上山→副井底→地面。3人员从巷道掘进迎头→运输上山→紧急避险硐室→轨道上山→副井底→地面。