桅杆坝矿井探放水设计1

~1~四川和邦投资集团犍为桅杆坝煤矿矿井探放水设计根据《煤矿安全规程》、《矿井水文地质规程》、《煤矿防治水工作条例》的有关规定和探放水十六字原则（即“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”）。按照桅杆坝煤矿水患防治安全技术管理制度，切实做好安全生产的原则，并结合桅杆坝煤矿井上下的实际情况，特编制此设计以保证井下作业安全。一、矿井水文地质情况根据《犍乐煤田寿保矿区东部详勘报告》资料，桅杆坝井田的水文地质条件属于简单型，为坚硬、半坚硬裂隙含水矿床。煤层由南向北深埋，处于当地侵蚀基准面及地下水位以下。主要充水岩层为T3xj33+4（煤层顶板），其含水性在桅杆坝井田范围内极弱，但伴有不均匀性。井田范围内断层均为不导水或弱导水性。在自然条件下，沟、水库等地表水与地下水无水力联系。据目前生产观测数据，矿井正常涌水量为20m3/d,最大涌水量为40m3/d，涌水量较稳定，对现生产没有影响。桅杆坝井田周围无相邻老窑及塌陷区，不存在充水现象。二、井下需打探水钻孔的地点根据详勘报告，T3xj33+4（煤层顶板），其含水性在桅杆坝井田范围内极弱。通过现生产观测，井下各工作地点均无地下水渗透现象，只有少量防尘积水，暂不需打探水钻孔。但考虑到T3xj33+4（煤层顶板），为碎屑岩裂隙水，可能出现局部裂隙水积聚现象，在生产中如遇下列情况，则需立即停止作业，撤出人员，打探水钻孔：采掘工作面或其~2~他地点出现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板异常滴水、水质变浑、有异常气味、断层等。三、井下受地质钻孔影响区域根据详勘资料，桅杆坝井田范围内共有12个地质钻孔，其中位于井田边界拐点的ZK224和ZK303封孔质量不能保证，位于井田中心的ZK301和ZK283未进行封孔。为确保井下安全生产，防止钻孔导水情况的发生，经地面水文地质条件调查后，根据设计规范计算，上述4个地质钻孔的安全警戒范围以孔心为半径50m范围。其余地质钻孔为以孔心为半径25m范围。四、探水钻孔的布置依据我矿水文地质条件，在涌水量异常地段沿巷道掘进方向布置三组钻孔（每组2个），探水钻孔呈半扇型布置在巷道前方，详见探水钻孔设计图。超前距的确定1、根据超前距计算公式：a=0.5AB式中：a——巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度，m；A——安全系数(2～5)；B——巷道的跨度(宽或高取其大者)，m；P——水头压力，MPa；Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度，MPa。~3~2、通过类比法根据其他相邻矿井探放水取得的资料，来决定我矿最少超前距。融合了1和2方法并结合我矿生产现状（煤层厚度0.7米以下），决定探钻钻进深度50m，最小超前距为20m。四、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。5、在打钻地点或附近安设专用电话。6、探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量适应的排水设备。7、确定主要探水孔位、孔数、孔深和钻孔方位前，必须事先经过充分论证分析，孔底所探测和控制的区域。必须确保井巷和井下人员的安全，探水孔确定后，应由测量人员进行标定，负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔方位，倾角和钻孔布置数目以及钻进的深度。8、在预计水压大于1kg/cm2的地点探水时，应预先安装套管。套管口应安装闸阀，套管深度不得小于钻进深度的一半。特别危险的地~4~区，还必须预先开掘安全躲避洞，规定撤人的避灾路线等安全措施，要使施工人员人人皆知。五、探水施工中的技术要求1、钻进中应做好岩芯的采取和编录工作；必要时可保留岩芯。2、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。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，并进行孔斜测量。3、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。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。4、钻进中发现有害气体喷出时，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。5、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：（1）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。（2）对于水压大于2kg/cm2，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1m以上。（3）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，操作时禁止人员直对钻杆站立。7、应做到交接班时不停钻。~5~8、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。9、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。钻孔布置示意图允许掘进距离超前距11’2332’’安全外围线50m20m123编制人：年月日总工程师：年月日