主斜井探水措施

1山西通洲集团安达煤业有限公司主斜井探放水的安全技术措施编制人：张道山巩玉才施工负责人：谢志福施工单位：中十冶安达煤矿项目部编制日期:2011年3月2项目部会审意见施工队长意见：机电负责人意见：通风负责人意见：技术负责人意见：生产负责人意见：安全负责人意见：项目部副经理意见：3监理审签表监理意见：签名：年月日4安达矿会审签字防治水科：安全指挥中心主任：通风科长兼矿长助理：机电副矿长：技术副矿长：安全副矿长：生产副矿长：矿长：5会审记录作业规程名称《主斜井探放水的安全技术措施》主持人会审时间会审地点会审意见：会审人员：6学习人员名单学习内容传达人学习时间学习地点7主斜井探放水的安全技术措施为预防事故的发生，保证矿井安全生产，坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，特制定如下安全技术措施。一、矿井概况主斜井开砌工作面开口于地面表土及风化带，（坐标x=4069037.789m,y=1961049.464m,z=+1284m），按方位335度，坡度-16度，总斜长748m，巷道标高+1284——+1077.070m。表土及风化段设计总斜长73.095m(根据岩石情况而定)，断面如下：1、从井口以里10（斜长）米，断面形状为直墙半圆拱，支护形式为钢筋混凝土；S荒=33.68m2，S净=23.14m2，净宽6.0m，净高4.5m，基础深1.2m（以巷道铺底上面量起）。2、风化剩余段，断面形状为直墙半圆拱，支护形式为钢筋混凝土；S荒=31.65m2，S净=23.13m2，净宽6m，净高4.5m，基础深0.5m（以巷道铺底上面量起），水沟侧0.7m，另一侧为0.5m。主要服务于矿井的运煤、通风、行人及敷设管线等。二、水文地质1、根据井田地质报告提供的含水层，自上而下依次：（1）第四系松散层孔隙裂隙潜水含水层（Q）第四系全新统Q4及上更新统Q3，分布于沟谷地带，岩性为砂质粘土和砂砾石，厚度变化大，层位不隐，渗水性、透水性均好，水位埋藏浅，与地表水水力联系密切，为地下水较丰富的孔隙裂隙潜水含水层。（2）上石盒子组中部K12砂岩，裂隙含水层。本组具多层水砂岩，且不稳定，主要含水层K12灰绿色、浅黄色砂岩，平均厚度7.32m，详查勘探区73号孔涌水量0.12L/S，水头高出地面10.02m，静止水位1532.24m广泛分布，该层在区内多出露于山梁、山脊，其补给来源为大气降水，区内泉水流量0.24——0.42L/S，为弱中等裂隙含水层。（3）上石盒子组中部K10砂岩裂隙含水层该层含水层较稳定，岩性黄绿色、灰绿色。钻进消耗量达5.5m3/h泉水流量0.22L/s，该层为较弱裂隙含水层。（4）下石盒子K9、K8砂岩裂隙含水层8砂岩含水层位于1.2号煤以上，为煤层直接充水含水层。岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，为弱富水性裂隙含水层。（5）太原石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层K4、K3稳定性差，裂隙不发育，弱富水性。K2为9+10号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层。石灰岩裂隙稍发育。2052钻孔抽水试验，单位涌水量0.00051L/s.m。为弱富水性溶隙含水层。（6）中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层1）峰峰组上段块状石灰岩含水层。是本区煤系地层下伏的主要含水层，对下组煤的开采可能成为威胁。井田东领钻孔抽水试验，单位涌水量0.00029L/s.m，水位标高1020.51m，为弱一中等容隙含水层。2）上马家沟组上段块状石灰岩含水层。岩性为石灰岩或泥质岩，裂隙发育，钻进消耗量明显增大，上马家沟可能成为本区岩溶发育的含水层。2、隔水层主要有：2号煤以上各砂岩含水层。含水性不强，为厚度大的粉砂岩、泥岩，各砂岩含水层不发生水力联系。2号煤至K4石灰岩之间隔水层。由致密的粉砂岩、泥岩组成，具有良好的隔水性能。峰峰组下段泥灰岩、石膏层隔水层。以石膏为主，多与泥灰岩交织，为相对隔水层。11号煤至02含水层之间隔水层。由致密的铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、石英砂岩组成，具有良好的隔水性能。三、钻孔设计1、根据山西省煤炭地质局144勘探院资料，由于见2号煤附近为原旗沟煤矿（2003年）采空区和山西沁源安新煤业有限公司（2000—2001年）采空区。2、钻孔设计长度60米，掘进距离30米，超前距离30米，必须确保掘进工作面距每次钻探终孔不少于30米的钻探超前距离。3、孔位布置：扇型布置1号钻孔：方位335度、倾角-16度、斜长60米（平距57.68米）。2号钻孔：方位314度26分、倾角-14度57分、斜长68米。93号钻孔：方位355度34分41秒、倾角-14度57分、斜长68米）。2、探放孔钻探顺序：1号钻孔-----2号钻孔-------3号钻孔。2号钻孔终孔位置距巷道右帮安全距离20米，3号钻孔终孔位置距巷道右帮安全距离20米。四、钻机概述钻机型号为ZDY650（MK—3）型，煤矿用全液压坑道钻机具有结构合理、技术先进、操作简便、安全可靠、便于搬运等特点，是煤矿井下钻孔施工的高效设备。该产品采用分组式布局，整机由主机、泵站、操纵台三大部分组成。五、钻机的运输1、钻机下井前机电科必须认真检查维修，确保钻机完好运转正常。2、钻机要使用专制的平盘车运至作业地点，钻机在车盘上必须使用铁丝或倒链捆绑结实，不准超长、超高，拆下的螺钉等零件，要用有盖的箱子装好，易于丢失的零件要由钻工自带，不得装车。3、在拆卸搬运时，设备的气孔、油眼必须堵严，各连接螺栓、螺母、轴座、销子等应装回原处，拆卸部件时必须使用专用工具，不得使用锤子敲打。4、主斜井提升时人员要躲在躲避所内，严禁主斜井内有人行走；要与司机联系好，要缓慢匀速下放，不得速度过快。5、井下搬卸时，钻机要用绳子或铁丝捆牢，用倒链拉起，然后将平盘车推出，轻轻放下，要有跟班领导统一指挥，行动一致。搬运时严禁下方有人。6、安装时要摆正钻机架，先将钻机稳固在底梁木上，紧固好螺栓，然后安设在地锚上固定牢固。7、安装探水设备前必须把主斜井内的履带式装岩机开出迎头，切断履带式装岩机所有电源并固定牢固，确保探水设备正常运送及安装。六、安装钻机探水前，必须遵守下列规定：1、清理巷道，配备探设水量相应的排水设备。2、在打钻地点或附近安设专用电话。3、技术人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔位置、方位、角度及钻孔数目。七、钻探前的准备工作101、探放水工必须具备钻探技术基本知识，或经专门技术培训，经过考核，并有合格证，方许上岗操作。2、探放水作业人员必须熟知预防灾害的措施和避灾路线。3、施工前必须了解探放水设计的目的、任务、施工方法与质量要求，认真学习安全技术措施。4、机电科必须派钻机维修工跟班作业。5、机电科要准备一台有足够扬程的备用水泵在地面检验合格、运转正常后，由探水队运到施工地点，作为备用水泵。6、探水前要将主斜井内的积杂物清理干净，确保后退路畅通无阻。7、钻探工作分3班进行，每班不得少于5人（跟班领导、瓦检员、安全员、电工、司机、泵工等），并有一名技术人员亲临现场，依据设计确定钻孔的位置、方位、角度深度等，负责观察记录钻探及水量情况。八、钻机的安装1、钻机运到之前，先准备好场地，根据钻孔倾角，所用钻杆长度，进行起底。2、钻机安装时，先稳装主机，再将操纵台、泵站摆放在便于操作，又利于安全的位置。3、管路连接。4、泵站与操纵台之间。5、操纵台与主机之间。6、六机与泵站之间。7、安全警示：①系统压力不得超调；②压力油管不得在漏油、渗油下工作；③渗漏油应及时掩埋处理；④高压胶管具有阻燃搞静电性能，不得随意更换；⑤接头连接应可靠，防止钻机工作时出现伤人事故。九、钻进方式选用ZDY-650（MK-3）型坑道钻机施工，开孔直径100mm，钻进6m米后下5m套管，套管直径：89mm（套管外露不少于0.3m，便于安装高压水闸门、11压力表），然后用聚氨脂固管，凝固后钻进0.3~0.5米，进行耐压实验，当压力达到1Mpa时，稳定30分钟，若孔口管四周不漏水，方为试压合格。安装好高压水闸门、压力表，方可进行钻探孔。终孔直径75mm。十、注浆安全技术要求1、套管与孔壁之间使用TBW—50/15型注浆泵注浆封堵，注浆液采用500#水泥与水玻璃配制而成。注浆压力为1.5Mpa。2、配制注浆液前应先向铁桶内加入适量的水，然后慢慢加入水泥边加边搅拌，搅拌均匀后，再加入水玻璃，拌好后即可注浆。3、注浆人员不得站在注浆眼的正前方，要站在注浆眼的一侧，注浆时应注意吸浆笼头情况，防止吸浆笼头被浆液堵住。4、负责注浆孔的人员要时刻注意管路内的压力变化，当孔内压力达到1.5Mpa时停止注浆。5、注浆结束或中途出现问题，应先停泵再关住孔口的阀门，打开泵上的卸压阀让浆液回入桶内，卸压后再进行处理。6、注浆作业时应加强现场管理，分工明确，责任到人，保证注浆工作的顺利进行。十一、排水系统1、探到水源后，若水压不大时，可用探水钻放水，涌水较大时要立即固定牢固钻机，撤出所有人员，并打电话通知调度室采取措施进行处理。2、根据排水设备能力，拟定放水顺序和控制水量。3、放水过程中随时注意水量变化，出水的清浊和杂质，有害气体涌出、有无特殊响声，发现异状应及时采取措施并报告调度室。4、沿途要有良好的照明，保证路线畅通。5、为防止高压水和碎石喷射或钻具压出伤人。水压过大，钻进时应采用反压和防喷装置，并用挡板背紧工作面以防止套管和煤壁突然鼓出，挡板后面要加设顶柱，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，然后即可放水。排水路线：钻孔水→迎头水泵→主斜井→地面十二、按规定钻探完毕，确认无任何危险后，方可撤出探水设备进行主斜井掘进，掘进30米留足钻探超前距30米停掘，然后再次安装设备进行钻探、掘进。必须确保掘进工作面距每次钻探终孔不少于30米的钻探超前距离。12十三、探放有毒气体必须遵守下列规定1、必须加强附近巷道支护，严禁空顶作业。2、施工地点必须安设专用电话。3、探放气体时，必须思想集中，边钻进边观察孔内变化，发现异常及时停钻处理。4、瓦斯检查员跟班在现场检查瓦斯，及时了解工作面有毒有害气体状况，每隔15分钟向调度室汇报一次。探水队长利用便携式甲烷检测报警仪不间断检查瓦斯浓度，坚决做到甲烷超限不作业。在工作面安设三台便携式甲烷检测报警仪，其中两台便携式甲烷检测报警仪放在工作面，另一台便携式甲烷检测报警仪悬挂在迎头5m范围内无风筒一侧，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm，报警浓度≥1.0%。巷道内必须安设甲烷传感器，甲烷传感器应当悬挂在距工作面回风口10-15米处，当甲烷传感器发出报警信号时，切断工作面电源，立即停止工作，撤出人员。5、工作面风流中瓦斯浓度≥1.0％或CO2浓度≥1.5％时，必须停止工作，撤出人员。作业地点风流中、电动机或其开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度≥1.5％时，必须停止工作，切断工作面电源、撤出人员。工作面体积大于0.5m3空间内积聚的瓦斯浓度达到2％时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断工作面电源，利用局扇进行排放。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0％以下时，方可通电开动，必须实行瓦斯电闭锁。十四、探放老空水必须遵守下列规定1、利用迎头就近躲避硐掘一临时水仓。水仓技术要求：水仓方位65度，先掘1.5米的平巷，然后按-30度掘下山4.5米。平巷净宽2.0米、净高1.9米、直墙半圆拱、锚杆间排距各为0.8米、锚网喷支护、喷厚0.1米、C20混凝土。下山巷道净宽3.0米、净高2.1米、直墙半圆拱、锚杆间排距各为0.8米、锚网喷支护、喷厚0.1米、C20混凝土。2、探放老空水前，首先要分析老空水体的空间位置、积水量。3、钻孔放水前，根据排水设备能力，拟定放水顺序和控制水量4、放水时，必须设专人检测钻孔出水情况，测定水量、水压、并做好记录。5、探到水源后水量不大时，可用探水钻放水。若发现孔内涌水压力较大，水量突然增大，应立即停钻，将钻杆固定，切勿将钻杆拔出，钻机后面严禁站13人，以防钻杆顶出伤人，现场负责人要立即汇报项目部、调度室，并派人监视水情，切断工作面