1502采空区积水探放设计

1502采空区积水探放水设计说明一、目的依据1504回风顺槽迎面左帮，距1502采空区留有12米的煤柱，1502采空区内有存积水。对施工的1504回风槽掘进构成威胁。为消除这一威胁，要求巷道在掘进过程中采用探放水方法，超前探明掘进工作面前方和左帮的水情，并根据水量、水压大小有控制地将水放出，而后再进行采掘作业，以保证安全生产。二、概况（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述1、积水范围1502采空区积水上线标高：+1427米，下线标高：+1381米。东以1502切眼为界，西以1502停采线为界。2、积水量由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。具体积水量计算如下：积水范围上为1502回风顺槽下帮，下为1502运输顺槽下帮，右为切眼，左为1410m水平。平均煤厚2.3，倾角10°，平面积21630m2。积水计算公式：Q采=cosFMK（m3）；式中Q采——采空区积水量；2K——采空区的充水系数，取值0.25；M——采空区的平均采高线或煤厚（m）；F——采空积水区的水平投影面积（m2）；——煤层倾角（°）；当K取0.25时，将上述参数代入公式得：12629m3。3水头高度1502采空区积水上界限为1410m标高，1502运输顺槽最低点底板标高为1381m，水头高度为29m。4、积水水源积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。5、出水量及正常涌水量1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽，反水槽涌水量较小；在1502工作面回采过程中，1202采空区水已基本疏干，预计有较小的淋滴水。（二）探放水方案、方法选择及依据探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程，即在1504回风顺槽（风4号导线点）前20m处开始在里帮施工钻孔，按垂高每5米施工一个钻孔，进行打钻探放水（具体位置见附图），1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m，在1504回风顺槽施工过程中，巷道里帮煤层干燥，未出现水珠及淋水现象。有一定的水压，水头高度8m，水压值理论计算为0.08Mpa，水量大小有待进一步验证，需要采取一定3的安全防护技术措施，该地点的探放水作业由钻探队施工；当实施的探放水钻孔水量较小或无流水现象时，方可允许施工单位掘进。三工程布置1布置原则探放水钻孔布置成组布设，在巷道里帮施工，钻孔终孔位置以钻透采空区为准。2钻孔个数、方位、角度、深度、工程量1504回风顺槽共施工7个钻孔，1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.8m；2号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深12.9m；3号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.2m；4号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深13.6m；5号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14m；6号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深14.4m；1号孔钻探方位294°，钻孔倾角为12°，巷顶向下1m开孔，孔深10m；四施工技术要求（一）施工顺序、方法1502采空区探放水钻孔按由高到低进行，先施工第一个钻孔，后施工第二个钻孔，依次施工放水孔。当放水孔无水外流时，方可进行施工，以确保放水效果及施工安全。（二）单孔设计1钻孔结构1504回风顺槽使用ZY-620型钻机，自开孔向里5m段，4钻头直径为130mm，5m至终孔段钻头直径为75mm，钻杆直径65mm。探放水时，需预先固结套管，套管口安装闸阀，套管长度5m。2孔口套管设计安装要求在巷道里帮处选择煤壁坚硬完整的位置开孔，开孔孔径为130mm，钻深6m，钻孔施工到位后将孔内冲洗干净；将孔口管插入孔内后，在孔口用水泥将孔口管固定并封死，在管的上方另留一个小管，而后从孔口管内向四周压入水泥浆，开始从小管跑出空气和水，待跑出浓水泥浆时即将小管封死，继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔口管上的闸阀，待泥浆凝固；水泥浆凝固后进行扫孔，待深度超过孔口管长度后，向孔内压水。3方位、角度、深度见上文。4质量要求严格按照地测科设计方案实施，相关科室在探放水期间现场跟班，加强对施工现场指导、监督，并做好记录。五放水安全技术保证措施（一）放水流量管径最大允许涌水量管径mmL/Sm3/h最大流速2513.62.04382.592.21504.17152.12656.67242.0157510362.2610018.466.242.33125301082.4415043154.82.45175602162.4920083.33002.69250133.3478.82.72300192.06912.71探放水孔径为75㎜，根据管径最大允许涌水量表，管路直径￠75㎜，固最大涌水量为36m3/h。（二）排水能力要求1504回风顺槽安装水泵两台，一台为工作水泵，一台为备用水泵，排水管径为四寸。泵房周围要加强巷道清理、排水沟疏通工作。迎头使用两太7.5千瓦水泵排水至1504回风顺槽临时水仓。三）防高压水伤人钻机安装必须平稳、牢固，并加强探水地点巷道的支护，在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板；在探水前，预先固结套管，套管口安装闸阀；钻探过程中发现孔内显著变软或有水沿钻杆流出时，应立即停钻检查，孔内压力很大时，应马上将钻杆固定，严禁移动及起钻，钻机后面严禁站人。（四）防瓦斯及有害气体涌出6施工中要由专职瓦斯检查员检查现场瓦斯及其它有害气体，如有异常要及时采取防范措施。六探放水安全组织保障措施（一）探放水工程施工参与单位责任分工①本次探放水设计由地测科编制，并负责标定和钻孔方位、检查验收孔口管安装质量，跟班观测，监督放水全过程，确认积水放净，下达允许掘进等工作。②安监科主要负责监督施工及安全技术措施落实情况，探水施工是否符合设计要求等。③地测科、安检科、开拓科在探放水期间应轮流派人现场跟班，掌握探放水实际工作情况。④机电科主要负责检查排水设施的安装及运转、施工用电等。⑤通风部门负责该地点的通风设施的运行管理，检查瓦斯等有害气体，保证通风安全等。⑥钻探队主要负责按设计施工，落实安全技术措施，保证施工安全，完成施工任务。⑦打钻前由调度室负责安排在施工现场30m范围内安一部专用电话。⑧1504回风顺槽在打钻前加固施钻地点的支护、安装完毕排水管路、清理水沟及巷道杂物等辅助工作。（二）各参与单位联系汇报制度①地测科要将编制好的探放水设计及附图转交给钻探7队一份。②钻探队负责编制相应的探放水工程安全技术施工措施，并将会审通过的施工措施报送每个参与单位一份。③安检科、地测科、生产科轮流跟班期间，要做好交接班记录，记录内容包括：本班探放水情况、签字、注意事项等内容。④钻探队在施工期间要及时向地测科汇报探放水情况。避灾路线遇水灾路线1504回风顺槽→南翼回风巷→总回风巷→地面遇火灾路线1504回风顺槽→南翼运输巷→南翼石门→主井→地面七其它事项1、施工单位做好现场原始记录，记录内容包括：钻孔方位、倾角、深度、放水量、放水时间等，跟班人员并在记录上签字。2、探放水钻杆在钻进过程中若出现顶钻、卡钻、夹钻及钻孔出水水压较大等现象，先不要拔出钻杆，等水压明显减小后再做相应的处理。3、打钻探出水后，应保持钻孔出水畅通，若钻孔堵塞要及时捅孔，保证顺利排放。4、在探放水施工期间若出现紧急情况，现场人员应及时8向矿调度室和有关科室汇报，并立即组织人员撤离。5、探放水工程施工前，施工区队要组织作业人员认真学习探放水工程安全技术措施等内容。6、打钻期间，施工区队要安排工长以上人员现场跟班，跟班人员要与职工同上同下，严密排查现场隐患，发现问题及时处理。7、打钻放水期间，1504运输顺槽、1504回风顺槽施工人员全部撤到1410m水平以上。8、未尽之处严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》执行。目录一目的依据...................................................................................................................................1二概况...........................................................................................................................................1（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述...........................................................11积水范围.....................................................................................................................12积水量.........................................................................................................................13水头高度.....................................................................................................................24积水水源.....................................................................................................................25出水量及正常涌水量.................................................................................................2（二）探放水方案、方法选择及依据...................................................................................2三工程布置...................................................................................................................................31布置原则.....................................................................................................................32钻孔个数、方位、角度、深度、工程量...................................................................3四施工技术要求...........................................................................................................................3（一）施工顺序、方法...........................................................................................................3（二）单孔设计......................................................................................