第一篇:132002采煤工作面探放水设计及措施
纳雍县兴坝田煤矿 132002工作面探放水措施
二0一四年一十二月二十五日
132002工作面探放水设计及措施
一、本设计编制的依据
1、《煤矿安全规程》;
2、《煤矿防治水规定》;
3、《兴坝田煤矿灾害预防与处理计划》;
4、兴坝田煤矿水文地质图;
5、兴坝田煤矿采掘工程平面图;
6、其它有关设计技术规范。
二、矿井水文地质概况
一)外部条件
井田位于纳雍县城西南面,周边全是小煤矿(西面是外协煤矿采空、东面是东风煤矿采空、南面是庆荣煤矿采空)。
2、井田地层及构造
井田主题构造是加戛背斜。井田内无大的断层,小褶曲发育,导致煤层倾角不稳定,顶部采空积水,回采下层煤时,采面不时有淋水出现。
3、煤系地层
井田内含煤地层为八道湾组,共含煤3个可采煤层,编号为:M28、M31、M32现回采M32煤,煤层厚度1.7米。
4、煤层开采技术条件
矿井为高瓦斯矿井,各煤层均无煤尘爆炸性,各煤层不易自燃煤层,地温正常。二)水文地质概况
地面为森林,无湖泊,河流及沟渠。三)井田充水因素
1、大气降水
区域内年均降水流量仅105mm。由于采面离地表近(40-100m)降雨时形成对井下的补给。
2、小窑及老塘积水
现生产水平以上大部为小窑采空区,长期接受大气降水补给的采空区积水对井下威胁较大。
3、探水目的:探放出工作面上部采空区补给的存积水、保证安全回采。
4、矿井涌水量
井田水文地质类型划分为水文地质简单型矿井,正常涌水量40 m3/h,矿井最大涌水量为80 m3/h。
三、编制说明 水灾是煤矿的重大灾害之一,依据《煤矿安全规程》的有关规定,煤矿井下必须做好探放水工作,采掘工作面必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水规定。探放水之前必须编制探放水设计,并且必须按照设计的要求施工作业。我矿是一个水文地质条件比较简单的矿井,其井下主要的涌水来源是:
1、大气降水通过煤(岩)裂隙涌入或渗入井下,因煤(岩)的透水性差,因此只有涌水总量的少部分涌入井下。
2、矿井附近小窟积水。
3、本矿的采空积水。矿井存在着水害的威胁,特别是132002工作面上部采空区的涌水,必须提前探放,现依据有关规定编制探放水设计。132002工作面在回采期间,采用长壁后退式采煤法进行采煤,煤层走向为270°,倾向0°,煤层倾角8°,煤层厚度1.7m。132002工作面煤层涌水来源为采空水;上部采空区积水(为顶板淋水)等,现煤层正常涌水量:4m3/h,最大涌水量为5m3/h。根据矿井的具体条件,遇到下列情况之一时,必须探水:(1)接近不明井巷、老空及顶部采空区时;(2)接近含水层、导水层和裂隙带等时;(3)接近未封闭、可能突水的钻孔时;(4)采动影响范围内有隔水岩柱厚度不清时;
(5)接近水文地质条件复杂地段、情况不明时;采、掘工程接近其它可能突水地段时。
四、探放水地点及周围情况说明
1、探放水地点 依据矿井的水文地质条件和煤层开采技术条件将探放水地点选择在132002工作面内(煤层顶处)。
2、探放点基本情况说明 132002工作面长度为70m,工作面采用单体液压柱支护和金属网支护。现工作面走向长度为80m,距上部M31采空区8-12m,工作面南北巷布置,南巷为锚网支护,构造带用工字钢支护。
五、钻场与钻孔布置 钻场布置在132002工作面中部顶板处,布置钻场3个,钻场间距为15m。每个钻场布置探水钻孔3个,钻孔间距为0.3m,钻孔角度分别为:760、710、660钻孔呈扇形布置,孔径为75mm,孔深25.0m(斜)(距上部采空区垂高度为18-12m,考虑探放水的效果加深7.0m)。工作面以西50m的范围为安全警戒线。附:探放水钻孔布置图。
六、钻探工具
1、MYZ—650全方位液压钻,钻进进尺为150m; 2、65型钻杆; 3、75型钻头;
4、斜上山钻孔机(配套钻杆和钻头);
5、配电设备。
七、劳动组织
1、实行“三八制”作业;
2、现场负责人:赵雄彦、牛年河、史建彬
3、施工人员:探放水队队员,部分生产人员,当班安全员及瓦斯检查员。
八、安全技术措施 一)采煤工作面探放水安全措施
1、探放老空积水、陷落柱水、断层水及钻孔水时,探水钻孔成组布设,在水平面的竖直面成扇形布置,其终孔间距不得小于3m。
2、每组探水钻孔不能少于3个。
3、钻孔探放水压超过1mpa时,应停止钻进,撤出井下作业人员。
4、采煤面探放水必须使用专用的探水钻机,探水钻机的安设必须遵守下列规定:加强钻机附近的支护,并在工作面迎头打好立柱和档板;清理巷道,挖好排水沟;打钻附近安装电话;由测量人员标定钻孔位置;预计水压大时,必须预先固结套管。
5、在探水钻进过程中,发现煤岩松软、片帮、来压、钻孔水压、水量突然增大时或有透水征兆时,必须停止钻进,不得拨出钻杆,撤出井下作业人员,立即向调度室汇报,进行处理。
6、矿井必须建立专门的防治水队伍。
7、探放水必须有钻孔施工记录,水量统计记录。
8、检查好作业地点的瓦斯及其有毒有害气体,严禁无风、微风、循环风、瓦斯超限作业。
9、加强机电管理工作,严禁带电检修及搬运电器设备。二)其它防治水措施
1.合理选择探放水位置和及层位选择 2.采掘工程采取的防治水措施:
根据井田地质水文资料和开采煤层的赋存状况,矿井开拓巷道沿煤层顶板或底板布置,一般不受含水层威胁,但井田内断层教为发育,有可能受断层和其它导水层的威胁,因此在这些区域掘进时,必须打超前钻孔探水。
3、巷道过采空区和断层或在其附近开采时,要采取探放水措施,探清其范围及水力联系,并留有足够的安全煤柱,采取“探、放、堵、截、排”综合防治措施。
4、必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。
5、采用探放水等技术手段查明采空区积水情况;
6、开采煤层时首先对临近煤层采空区进行探放水,严格执行“有掘必探,先探后掘、先治后采”的防治水方针。
7、发现疑似积水区域,严格按规定对积水区域进行探放。
8、相邻煤层的分界处,必须留防水煤柱,在断层两侧留防水煤柱;
9、采掘工作面施工到探水线位置时,必须探水前进;
10、每次降雨后,应及时观测井下水文变化情况;
11、采掘工作面或其他地点有突水预兆时,必须停止作业,采取措施,撤出所有受水威胁的人员;
12、矿井必须做好采区、工作面水文地质探查工作;
13、探放水工作必须有专人在现场负责;
14、生产中对小型突水采用水泵排水的方式进行排放,但也应制定对较大突水情况的封堵的安全措施,以预防较大突水事故的发生。
15、加强地面塌陷区的监测工作,对地面塌陷坑及时进行黄土覆盖和回填,塌陷坑周围要修筑防、排水沟,防止地表水倒灌井下。
16、采区巷道沿煤层顶底板布置,受煤层起伏影响较大,巷道中会出现积水现象,在生产期间应根据实际情况,在巷道适当位置设置水窝,用小水泵将水排至采区水仓,保障采区巷道运输畅通。
17、为了防止钻孔沟通各含水层,在回采(掘进)工作面接近钻孔前,应严格检查封孔质量。对于未完全封闭或封闭不合格钻孔,应采取相应措施防止通过钻孔导水,涌入井下。
18、针对采区周围小窑老空区较多的情况,生产单位必须采取先进的手段,查清其分布范围,留设安全煤柱。
19、及时清理巷道水沟,保持其畅通与清洁。
20、井底主排水泵房和主、副水仓水仓容量满足矿井8小时正常涌水量的要求。水仓总长度190m,水仓总容量约500m3,可以容纳矿井8h正常涌水量,保证规定的有效容量,水仓清理方式采用人工清理,调度绞车提升。在主排水泵房和变电所硐室通道内设有密闭门,要保证开闭正常使用。
21、对于落差较大的断层要严加控制,开采时留足煤柱,对于设计确定的断层煤柱尺寸,在矿井建设与生产中,应视断层和陷落柱导水性及具体水文条件相应调整,以策安全。当掘进工作面接近断层和陷落柱时,必须打超前钻孔探水。
22、掘进工作面施工过程中要采用物探、化探和钻探的方法,探测采空区积水及构造的导水性。
23、建议进一步查明井田及周边矿井实际开采情况,积水积气情况,有针对性地制定防治水措施。采用多种手段探查井田内构造分布,构造富水性、导水性,防止构造导水造成水害事故。
24、避灾线路
132002工作面→132002回风巷→1320区段回风巷→总回→地面。
第二篇:工作面探放水设计及措施
工作面探放水设计与措施
为了搞好安全生产,保证职工的人身安全,坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,特制定掘进工作面探放水设计与措施:
一、探放水的目的
根据本矿地质勘查报告、水文地质资料及相关的水患调查情况,我公司掘进工作面受水害威胁不大。进行探放水的目的主要是为了了解旧巷古空老窑积水情况。为确保掘进安全无事故的基础。
二、编制依据
1、《煤矿安全规程》(2011版)。
2、山西省地质矿产勘查开发局二一二地质队2004年10月编制的《山西省阳城县尹家沟煤矿水文地质说明书》。
3、晋城市煤田地质勘探队2006年9月编制的《山西阳城尹家沟煤业有限公司(资源整合)地质勘查报告》。4、2010年防治水规定。
三、探放水原则
坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。
四、工作面概况
3609综采工作面回采区域内有部分老空区,两顺槽长度780m,工作面长度150m,工作面采高5.8m。
五、探放水方法选择:
根据新的防治水规定以及地方探水规定,3609综采工作面进行80m探水,具体方法为:
1、综采工作面在回采前,采用ZY-1250型探水钻在距离回采面10m、30m、50m、70m、90m的运输顺槽进行80米探水眼的钻探。
2、综采工作面在回采前,采用ZY-1250型探水钻在距离回采面20m、40m、60m、80m、100m的回风顺槽进行80米探水眼的钻探。
3、之后探水队周期性进行探水,根据回采面每天6个循环计算,每天回采3.6m。探水队探水周期为6天。探眼位置距离离工作面最远的探眼20m。
六、探水钻机的主要技术参数: ZY-1250探水钻机主要技术参数
七、钻孔个数、钻孔布置、方向、角度、深度
钻孔个数为2个,两顺槽各布置一个。钻孔所有探水眼与两顺夹角为90度,与煤层底板夹角为1度,探眼方向总体朝向煤层顶板。
(后附探水眼布置图)
八、劳动组织 井下探放水由技术部统一领导,探水队队长负责组织,跟班矿长负责监督检查,并验收。劳动组织配备表
九、探放水安全技术措施
1、加强靠近探水地点的支护,打好坚固的立柱和拦板,以防高压水冲垮煤壁和支架。
2、确定主要探水孔的位置,由测量人员进行标定。负责探水的钻探工必须清楚钻孔的位置、角度及长度。
3、探水地点要经常检查是否存在有害气体,发现瓦斯或有害气体逸出时,要停止打眼,立即汇报跟班领导,此过程中不可将钻杆拔出。
4、探水地点要安设专用电话,使其能够及时与调度室和中央水泵房联系。
5、在探水时,制定安全退路,并使其畅通无阻;同时要与相邻工作地点保持信号联系,出现探水异常情况,立即通知受水害威胁地点的人员安全撤离。
6、打钻时,要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔中水量、水压突然增大以及出现顶钻等异常现象,应立即停钻检查,如钻孔内水的压力很大,应马上将钻杆固定,切勿移动或拔钻,钻机后面严禁站人,以防高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故。
7、每班探水眼的情况必须填写日志、牌板及报表,由跟班矿长负责验收。
凡是井下受水害威胁的地区,不仅要求探水,还要加强监督且有一定的验收和审批程序后方可掘进。采掘工作面遇到下列情况之一时,必须探水。
⑴接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。⑵接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。⑶打开隔离煤柱放水时。⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。
⑸接近有出水可能的钻孔时。⑹接近有水的灌浆区时。⑺接近其它可能出水区域时。
经探水确认无突水危险后,并经安全矿长、生产矿长、技术科长逐级验收确认后,方可继续采掘。
十、防治瓦斯涌出事故的安全措施
1、加强机电设备管理,杜绝一切失爆现象。
2、瓦斯员在钻孔施工作业过程中要随时检查瓦斯浓度,严密监视 瓦斯变化情况,一旦瓦斯超限,立即停钻处理。
十一、处理井下水害的一般原则 必须了解突水的地点、性质,估计突出量、静止水位、突水后涌水量、影响范围、补给水源以及有影响的其它水体。
掌握突水灾区范围。如事故前人员分布、矿井中有生存条件的地点、进入该地点的可能通道,以便迅速组织抢救。
按积水量、涌水量组织强排,同时发动群众堵塞地面补给水源,排查有影响的地表水,必要时采用灌浆堵水。
加强排水与抢救中的通风,切断灾区电源,防止一切火源,防止瓦斯和其它有害气体积聚和涌出。
排水后侦察、抢救中,要防止冒顶、片帮和二次突出。搬运和抢救遇险者,要防止突然改变伤员已适应的环境和生存条件,造成不应有的伤亡。
1、透水预兆:
采掘工作面或者其它地点发生透水前,一般都有以下预兆: 挂红:因井下水中含有铁的氧化物,在水压作用下,通过煤(岩)裂隙时,附着在裂隙表面,出现暗红色水锈;
挂汗:当采掘工作面接近积水区时,水在自身压力作用下,通过煤岩裂缝而在煤岩壁上凝结成许多水珠,但有时空气中水分遇到低温煤块也会挂汗,这是一种假象。所以,在遇到挂汗时,要注意辨别真伪,其辨别方法是剥去一薄层,观察新暴露面是否也有潮气,如果煤岩潮湿则是透水征兆。空气变冷:采掘工作面接近大量积水时,气温骤然降低,煤壁发冷,人一进去就有凉爽感,时间愈长就愈感到阴凉。但在地热影响较大的矿井,地下水温偏高,当采掘工作面接近时,温度反而升高;
出现雾气:当巷道内温度很高时,积水渗到煤壁后引起蒸发后迅速形成雾气;
水叫:井下的高压积水,向煤岩裂缝强烈挤压与两壁磨擦而发出嘶嘶叫声,说明采掘工作面距积水区已很接近,若是煤巷掘进,则透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员;
顶板淋水加大:原有裂缝淋水突然增大,应视作透水前征兆。顶板来压、底板鼓起:因煤层开采后,顶底板在无支撑或支撑不足的情况下,在地下水压作用下,顶底板弯曲变形,有时还伴有潮湿、渗水现象; 水色发浑、有臭味:老空水含铁质变成红色,酸度大,水味发涩;断层水呈黄色,水无涩味而发甜;溶洞水大多在石灰岩中遇到,水呈黄色或灰色,有时带有臭味,有时也出现挂红;冲积层水水色发黄,往往夹有砂子,开始时水小,以后逐渐增大;
工作面有害气体增加:积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
裂隙出现涌水:如果出水清净,则离积水区较远;若出水浑浊,则离积水区已近。
《规程》规定:采掘工作面或其他地点发现上述突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
2、透水时的应急措施
当井下某一地点发生突然透水事故时,现场人员除要即报告矿调度室。若情况危急,水势很猛,则要采取以下应急措施: ⑴在场人员的行动原则
发生透水事故时,在场人员应尽量了解或判断事故的地点和灾害程度。在保证人员安全的条件下,迅速组织抢救,尽可能就地取材,加固工作面,设法堵住出水点,以防止事故的继续扩大。如果无法抢救,则应根据当时当地的实际情况,有组织地沿避灾路线避开压力水头,迅速撤退到涌水地点的上部水平或地面,而不要进入出水点附近的独头巷道内。若井下人员不能及时撤到安全地点,而被堵在巷道内时,应保持镇静,并避免过度的消耗体力和光照(矿灯),等待救援。⑵透水事故的抢救措施
各级领导要及时准确地清点井下人员,如果发现尚有人员被堵于井下,应立即制定营救措施。要准确的判断人员可能躲避的地点,并根据涌水量和排水能力,估计排除积水的时间。若判断有人被堵于独头上山时,必要时可以在地面打钻孔向井下输送食物等。
立即通知泵房人员,要将水仓水位降到最低程度,以争取较长的缓冲时间。
水文地质人员应分析判断突水来源、最大突水量,测量涌水量大小及其变化,察看井下及地表水体的水位变化,判断突水量的发展趋势,采取必要的措施,防止淹没矿井。检查维护所有排水设施和输电线路,了解水仓现有容量,如果水中携带大量泥砂和煤泥时,应在水仓进口处的大巷内分段建筑临时挡墙或沉淀池,使其沉淀,减少水仓淤塞。在水泵龙头被堵塞时,应组织会水人员清除龙头上的杂物。
采取上述应急措施仍不能阻挡淹井时,井下人员应向高处撤退,迅速向安全出口转移,安全上井。
十二、防止探水机械伤人的安全措施
1、探水人员必须衣着整齐利索,作业时要扎紧衣袖、裤腿,以免被机械绞伤。
2、在作业前要对钻机及有关机械设备进行认真仔细的检查。钻机等机械的转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺,确认无误后,方可开机作业。
3、钻孔作业在开动钻机前应做好准备工作,做到分工明确,操作钻机动作协调,按章操作。
十三、其它安全管理措施
1、通风科、探放组严格按照探放水设计和措施规范作业。并认真贯彻实施,确保探放水工作安全无事故。
2、在确定探放水钻孔位置、方位、角度、深度、钻孔数目以及管路连接、敷设等时,相关技术人员必须亲临现场。
3、实行科学、规范的管理。各探放水地点,必须设置管理牌板,实行挂牌管理;各种原始记录、管理台帐齐备完整,内容真实准确;技术资料收集整理齐全及时,档案管理达到规定标准。
4、严格汇报制度。探放组长下班前或发现问题时,要将安全状况、作业进度、存在问题等及时向调度室和分管领导汇报。
5、开好各种会议。包括班前会、安全工作会等,及时贯彻落实各级的通知、规定和安排布置,总结经验,发现问题,做好事故隐患的分析处理,使之能及时的达到落实整改。9 第9/13页
山西阳城阳泰集团尹家沟煤业有限公司 工作面探放水设计与措施
工作面名称: 编制人: 施工负责人: 总工程师: 10 第10/13页 分管矿长: 探 放 水 机 构
组 长 靳乐军 副组长 晋卫东 成 员
常长命 尹志军 赵路平王学峰 孙志丰 邢三虎 11 第11/13页 目录
一、探放水的目的 ·····················
二、编制依据 ·······················
三、探放水原则 ······················
四、工作面概况 ·····················
五、探放水方法选择: ··················
六、探水钻机的主要技术参数: ···············
七、钻孔布置、个数、方向、角度、深度 ···········
八、劳动组织 ······················
九、探放水安全技术措施 ··················
十、防治瓦斯涌出事故的安全措施 ··············
十一、处理井下水害的一般原则 ···············
十二、防止探水机械伤人的安全措施 ·············
十三、其它安全管理措施 ··················12
第三篇:探放水设计及措施
**煤矿 11011风巷 探放老空水设计及安全技术措施
一 工作面基本情况
(一)、采面概况
**矿11011采面位于一采区东翼上部,西临井筒保护煤柱,东至F6正断层保护煤柱。南为小窑采空区,北临11031采面,设计总工程量2489米,其中:风巷1266m,机巷1223m,切眼145m,可采走向806m,采长86~145m,采高2.7m,容重1.44t/m3,可采储量42.9万吨,本采面总体为一倾向北西约20°的单斜构造,煤层倾角平均24°,根据11031风巷实际揭条落差为3.5 m的正断层,地质条件简单,该菜面大部分为分层区,两端为合层,煤厚最厚处6.9m,顶板为砂质泥岩,底板为碳质泥岩、细砂岩,煤层顶底板松软、破碎属典型“三软”煤层。
设计为综采工作面,平均煤厚4.3米,分层开采。风巷计划于2009年2月3日开工,现位于一8煤层上,施工石门和沿二1煤施工过程中,必需对老空水超前探放。
(二)、采面老空水积水分析
从目前掌握的水文地质资料分析,威胁风巷安全掘进的水害主要是小窑老空水,该老空区约在1982年~1992年开采,根据**有限公司于2007年2月提交的《**矿地面电法勘探报告》,探测3处老空区积水物探异常区,对本掘进工作面影响的有一处,预计积水量9万立方米,小窑老空水在11031风巷施工过程中已作过2次探放,共施工5个钻孔,放水量85000多立方米,目前仍有积水约5000立方米,考虑到地面补给影响和采空区不连通等因素,11031风巷以上老空区标高在105 m ~150m,积水面积约10062 m2,采高按1.8 m,积水系数取0.25,积水量=10062*1.8*0.25=4528 m3,老空区水压在0.6—1.0 MPa。
二﹑探老空水防治水设计方案
(一)、钻场的选择及目的
根据11011风巷设计,共设计4处探水点,其中第一处为穿层探放老空水,其余3处为掘进超前探放,防止不明老空水对正常掘进的威胁。
(二)、钻机的选择
本次施工采用SGZ-IB150型全方位防爆液压钻机和供水配用设备为BW-250型三缸泵一台。
1、SGZ-IB150型钻机
适用钻孔角度范围0~360度,钻进能力孔深达到150m,钻杆直径适用Φ50mm钻杆钻进;立轴提升能力20 KN,给进力15.5 KN;升降机提升能力2000kg;外形尺寸1600×950×1500mm,总重量850 kg。
2、BW-250型注浆泵:
BW-250型三缸泵为卧式往复单作用活塞泵。该泵具有两种缸径和四档速度,最大流量250L/min,最大压力可达6Mpa,外形尺寸长、宽、高1000×995×650 mm,总重量520 kg。
(三)、钻孔的布置
1、在11011风巷测第一处探水地点内设计2个钻孔:1#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位50,倾角+100,孔深40米;2#钻孔方位350,倾角+90,孔深43米,2、在11011风巷测第二处探水地点内设计2个钻孔:3#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位650,倾角+3022,孔深40米;4#钻孔方位900,倾角+150,孔深45米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。
3、在11011风巷测第三处探水地点内设计2个钻孔:5#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位1030,倾角+17046,孔深40米;6#钻孔方位1310,倾角+26019,孔深41米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段上山巷道结束。
4、在11011风巷测第四处探水地点内设计2个钻孔:7#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位650,倾角+10,孔深40米;8#钻孔方位920,倾角+130,孔深44米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。
(四)、单孔设计
本次钻孔设计为仰角孔,采用金刚石钻头钻进,开孔直径Ø113mm,下入Ø89mm套管,套管长度不小于6 m,然后换径Ø56mm,钻进至终孔。套管外口焊接高压法兰盘,法兰盘外连接装压力表的短节,短节外接高压闸阀。
详见《钻孔结构示意图》
(五)、钻探施工
1、钻孔定位及开孔: 钻孔定位由地测人员按设计要求进行标定,钻机固定后按开孔要素开孔。开孔用Ø113mm的钻头钻进,钻进6.0m后下入直径Ø89mm套管。下套管时,先将套管提离孔底0.2m,孔口和套管口间的环状空隙用水泥砂浆和速凝剂封闭密实,其中插入一根细管,用于观察注浆情况。水泥砂浆凝固后,从套管口向内注入水泥浆,同时观察细管内的情况,待水泥从细管溢出后,可缓停注浆,3~5分钟后再注,水泥浆稳定流出后,停止注浆,注浆压力以20kg/cm2为宜。
2、水泥凝固48小时后,用钻头扫孔至10.0 m处,退出钻具,孔口管外安装不低于40kg/cm2的高压闸阀,接通高压水试压,试压压力不低于2MPa,延续时间均不少于30分钟。试压过程要有详细记录,并有专人检查套管外及钻场附近的情况,如发现钻场及钻孔周围 有渗水、跑水等现象,要停止试压,继续注水泥浆,直注试压后合格。二次注浆的压力可适当增大。
3、换径后钻进:
试压合格后,安装阀门、测压表及防喷装置后,改用Φ56mm合金钻头或Φ56mm金刚石钻头钻进至终孔。钻进时带班人员要定期检查钻孔内的岩粉及沉渣,并要经常冲孔,确保孔底干净,防止发生埋钻卡钻等事故。管理技术人员要定期到现场进行岩芯编录,指导钻探施工人员顺利施工。
4、钻孔接近老空时必须提前安装好防喷装置,防止钻进中突然出水失控造成水害事故。
三 探放水的注意事项及技术要求:
(一)、钻场的要求
每处钻场宽3.0m、高2.5m。底板破碎或留有残煤的,要对钻场进行场地铺底硬化,厚度不能低于0.35m。钻场周围、巷道要加密支护,确保巷道无空顶,无旷帮,帮顶背牢刹实。保证钻探施工人员的人身安全。
(二)、通讯要求
钻孔施工受矿调度室统一调度,如发现异常情况应及时通知调度室,施工现场设专用电话一部。随时和调度室保持联系。为保证电话畅通,每班开工之前,施工人员必须先与调度室电话联系一次,电话不通,不准开钻施工。
(三)、瓦检要求
施工现场必须配备瓦斯便携仪一台,由专人负责看管、检测瓦斯浓度,如瓦斯超限立即查明原因进行处理。并设专职瓦检员进行现场交接班。
(四)、供电保证
钻孔施工期间,严禁随意钻机电源,加强机电检查,杜绝失爆现象,机电系统保证排水为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房的水泵台台完好。
中央泵房人员要求现场交接班,班班都要试电话,向调度室汇报本班排水设备运转情况。
(五)、排水系统的要求
1、在11011风巷前3处探水,安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于20 m的水泵2台,安设6寸排水管路一趟,第四处安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于40 m的水泵2台,安设6寸排水管路一趟,并在每处探水地点开挖泵窝,规格宽*高*深=3.0m*2.5m*2.0m,排水路线:钻场--11011风巷—中车场水沟—井底水仓—主井--地面;
(六)、放水
钻孔打入老空出水后,单孔出水量通过阀门控制在50m3/h以内,老空水放完的标准必须有两个以上在原出水孔下方的钻孔证实无水时,方可结束放水工程。
(七)、施工技术要求
1、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定,按设计施工,严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况,观察孔壁完整程度,防止孔内和机械事故发生,保质保量按期完成钻孔任务。
2、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻、进入老空等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
四、安全技术措施:
1、设备入井严格按操作规程操作,钻机安装采用底木梁+单体柱固定方法,底木梁选用断面200×200×1500mm方木两根,用4棵单体柱将底木梁固定在钻场底板上,然后用四条Φ18mm螺丝将钻机与底木梁联接在一起,保证钻机牢固、不移位。
2、钻孔施工前,排水水泵、管路与供电系统必须运行正常同时经过联合验收。、每班必须配备熟练的水泵司机值班,并严格执行交接班制度,保证钻孔出水后能及时排放。
4、入井设备要严格进行防爆检测,钻探施工期间加强供水供电系统检修,严禁设备电缆失爆,保证排水、钻探、正常供电。
5、钻孔施工受矿调度室统一调度,如发现异常情况应及时通知调度室,施工现场设专用电话一部。
6、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定,按设计施工,严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况,观察孔壁完整程度,防止孔内和机械事故发生,保质保量按期完成钻孔任务。
7、加强电气设备维护,每班检查一遍,杜绝失爆现象。、钻机必须固定牢靠,保证钻进时不移位。注浆固管及试压必须通知矿调度室、生产技术科,并通过矿组如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
9、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
10、施工现场必须配备便携仪一台,由专人负责看管、检测瓦斯浓度,如瓦斯超限立即查明原因进行处理。
11、在进行施工钻孔前,必须完善探水地点排水设施,排水能力不小于100m/h。
12、为保证电话畅通,每班开工之前,施工人员必须先与调度室电话联系一次,电话不通,不准开钻施工。
13、施工期间要成立探放水领导小组,统一平衡解决施工中遇到的问题。
14﹑
机电系统保证排水为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房的水泵台台完好。
15﹑中央泵房人员要求现场交接班,班班都要试电话,向调度室汇报本班排水设备运转情况。
16﹑机电系统要加强供电管理,严禁停电事故发生。
17﹑探水地点的排水管路敷设好后,必须先进行试运转,运转正常 时方可进行回采,否则不允许生产。
18﹑风巷所有电器设备必须吊离巷道底面1.0m以上。
19、避水灾路线:
11011风钻场→11011风巷→中车场→副井→地面 11011探放老空水钻孔平面 单孔柱状结构图
3﹑探水钻孔剖面图
如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
第四篇:2016工作面探放水总结
11层 301 盘区 8101 工作面
探放水总结
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8101工作面安全许可评价报告
8101工作面于2012年9月份井下物探报告,2015年7月份在完成地面调查、地质灾害评价、排水系统设计、开采安全技术措施等防治水工作后,同时由总工程师王东升组织,生产、机电、安监、调度、技术、通风等部门负责人参加,对8101工作面进行了防治水安全评价,形成如下评价报告。
一、概况
1、井下四邻关系及地面情况
8101回采工作面是11#煤层301盘区第一个工作面,位于梅花沟煤业井田的北部,南部、切眼西部均为11#煤层采空区,北部为北运输大巷,东部为301盘区东运输大巷,2101运输顺槽及切眼与相邻采空区均有30m的保安煤柱,8101回采工作面对应的地表为山谷和山梁,无村庄、建筑物。
2、煤层及储量
8101回采工作面正付巷走向长140m,倾向长90m,停采线由东运输大巷向里留20米,工作面圈定面积为12600m2,煤层结构简单,厚度1.68-3.0m,平均厚度2.8m,煤层夹矸0.3m-2.0m左右。煤层倾角3到5°,平均3°左右。工业储量45000t。8101回采工作面采煤工艺为高档普采,回采率按95%计算,经过计算可采储量为42750t。
二、工作面地质条件
1、煤层赋存情况: 8101回采工作面总体构造形态为走向西南、倾向西北的单斜构造,工作面揭露落差小于0.5m的断层,但对工作
面推进影响不大,未陷落柱及其它地质构造。
三、工作面水文地质条件
1、工作面地面标高1200-1295.8m,井下煤层底板标高为998~1076。
2、工作面周围以往出水情况
8101回采工作面在掘进的过程中经过钻探未发现有涌水。在8101回采工作面进风、回风顺槽共上探10#层钻孔5个,其中根据2101运输顺槽50米处的顶板淋水分析,预计该工作面正常涌水量:1-2m3/d,最大涌水量:3m3/d。5101回风顺槽及切眼掘进揭露的小断层无淋水。地面相对位置的南部有40431号钻孔、北部有40432号钻孔,经调查两钻孔封闭较好,大气降水不会通过钻孔渗入。因此,不会影响工作面的推进。
3、含水层及涌水量分析
地下含水层自下而上分别为:寒武系岩溶裂隙含水层、石炭系砂岩裂隙含水层、侏罗系砂岩裂隙含水层、风化壳和第四系河谷冲积层。含水层的富水性为弱~中等。
寒武系岩溶裂隙含水层岩性主要为棕红色、灰绿色泥岩或砂质泥岩,经过水文抽水试验,单位涌水量仅为0.0032L/s.m,渗透系数0.0131m/d,水位标高1010.07m,低于批采的11#煤层底板标高。所以8101回采工作面不属于带压开采。
工作面上部10#层采空区不存在积水,采空区顶板冒落形成的裂隙带高度均大于相邻煤层的层间距,极易形成上部采空区积水的下溃
通道。在回采前已经对上部10#层采空区存在的积水进行了探放,在回采时不会影响工作面正常回采。
四、施工目的
1、预防回采时受上部10#、8#层采空区水害影响,对其上部采空区进行探放积水情况。
2、探放水时间2016年7月5日到2016年7月 日。
五、施工组织方法
钻探使用ZYJ---270/170架柱式液压回转钻机,将钻机直立于巷道顶底板之间,钻机高度不够时可用#型木垛称起,具体施工顺序为:布置供水、排水系统→稳钻→交接电源→钻探→拆钻→封孔→搬家
六、钻探数据成果及分析
按设计要求在8101工作面2101顺槽和5101顺槽共布置13个钻孔进行钻探(后附钻孔设计布置图),经过实地钻探采集如下数据:
(1)2101顺槽布置(4个钻场7个钻孔):
13#孔在2102顺槽口向西5米处,﹙方位260度、倾角55度﹚,钻探总深度11米,探到上部10#层采空区,探通后无水无气体。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
12#孔在2102顺槽口向西25米处,﹙方位105度、倾角30度﹚,钻探总深度17米,探14米岩石见煤0.6米,又探2.4米煤见10#层顶板岩,探到上部10#层煤柱,现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
9#孔在2101顺槽45米处,﹙方位350度、倾角55度﹚,钻探总深度24米,探到上部10#层采空区,探通后无水无气体。现已采用
止水套管封孔深度为1.5米。
10#孔在2101顺槽45米处,﹙方位180度、倾角50度﹚,钻探总深度23米,探到上部10#层采空区,探通后无水无气体。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
11#孔在2101顺槽45米处,﹙方位150度、倾角40度﹚,钻探总深度21米,探到上部10#层采空区,探通后无水无气体。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
7#孔在2101顺槽95米处,﹙方位350度,倾角45度﹚,钻探总深度32米,探28米岩石见煤0.5米,又探3.5米煤见10#层顶板,探到上部10#层煤柱,现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
8#孔在2101顺槽95米处,﹙方位160度,倾角40度﹚,钻探总深度40米,探40米岩石见煤,探到上部10#层煤柱。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
(2)5101顺槽布置(3个钻场6个钻孔):
5#孔在5101顺槽口向东10米处,﹙方位120倾角45度﹚,钻探总深度30米,探25米岩石见煤1.0米,又探4米煤见岩石,探到上部10#层顶板,探到上部10#层煤柱。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
6#孔在5101顺槽向东10米处,﹙方位60倾角40度﹚,钻探总深度24米,探21米岩石见煤1.0米,又探3米煤见岩石,探到上部10#层顶板探到上部10#层煤柱,现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
3#孔在5101顺槽向东60米处,﹙方位120度倾角40度﹚,钻
探总深度17米,探14米岩石见煤1.0米,又探3米煤见岩石,探到上部10#层顶板探到上部10#层煤柱,现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
4#孔在5101顺槽向东10米处,﹙方位30倾角50度﹚,钻探总深度17米,探21米岩石见煤1.0米,又探3米煤见岩石,探到上部10#层顶板探到上部10#层煤柱,现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
1#孔在5101顺槽向东110米处,﹙方位120度倾角40度﹚,钻探总深度20米,探20米岩石(此处为断层)。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
2#孔在5101顺槽向东110米处,﹙方位60度倾角40度﹚,钻探总深度12米,探12米岩石(此处为断层)。现已采用止水套管封孔深度为1.5米。
同时根据《8101工作面钻探设计及安全技术措施》,工作面两个顺槽同层共计探水5次,每次布置1个钻孔,坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。根据钻探情况,8101回采工作面无采空区、断层、陷落柱构造导水等威胁,基本探明无异常区。
七、工作面防排水系统情况
8101回采工作面排水系统如下: 1、2101进风巷排水系统:2101进风巷45米处设置一个标准临时水仓。水仓安装两台QY-2.2-3吋潜水泵一台运行,安装一趟3寸排水管路,水泵排水能力为32m³/h,工作面最大涌水量为0.3m³/h,排水能力满足要求。1、301盘区水仓容量107m³,安装两台DF80-30×5的离心水泵,排水能力为43m³/h,301盘区水仓至主水仓铺设1趟4寸排水管路,可满足工作面正常排水要求,确保安全生产。
八、工作面地面调查及地质灾害评价
1、工作面范围内地表为山谷和山梁,无村庄建筑物及其他设施,8101回采工作面距地表180米左右,开采时不会形成地表裂缝。
2、对应的地表无河流、地面水流系统无汇水地段,雨季时雨水随冲沟排泄,不会溃入井下。
3、雨季时要定期对地表裂缝进行调查,发现有地表裂缝要及时封堵充填。
4、工作面地表位于山梁的最高处,不会引发山体滑坡、泥石流等自然地质灾害。
九、存在的问题
通过对该工作面向上钻探,只有13#孔、8#孔9#孔10#孔11#孔探在了10#层采空区;3#孔、4#孔、5#孔、6#孔、7#孔、12#孔探在10#层顶板上,没有探在采空区,1#孔、2#孔探在了断层上。今后钻探过程中要吸取经验教训,在布置钻孔时要掌握好数据,把钻孔布置在合理的位置。在钻探结束后能起到良好的效果。
通过这次向上钻探,11#层与10#层采空区层间距在8--10米左右,探到此处由于空隙不大,继续向上钻探又见煤和岩石,通过图纸分析钻探验证上层采空区没有积水,不影响首采面的正常生产。
十、总结
通过对该工作面向上部10#层采空区钻探,没发现有积水现象,在回采时加强对该工作面采后顶板变化观察,要注意观察工作面水流情况,如有问题及水患立即向调度室及地测部,还有防治水管理领导组进行汇报,确认排除水患后在组织回采。同时经过对8101回采工作面的综合分析,工作面内无影响安全生产的主要构造,上部采空积水已经探放,地面影响因素已调查清楚,采取措施得力,涌水量预计方法正确,科学合理,排水系统能力满足要求,设备完善达标,工作面地质及水文地质情况已基本清楚,防治水工作到位,可以指导安全生产,评价为安全的,同意通过防治水安全评价。
第五篇:15103掘进工作面探放水设计
15103掘进工作面探放水设计
一、水文地质及工程概况
水文地质:工作面开采煤层为太原组15号煤层,主要的充水因素为K2、K3灰岩含水层,顶板冒落后也可来自山西组砂岩含水层。矿井井下原开采形成采空区存有一定积水,对煤层开采有一定的影响。地表水和冲积层水在构造正常地段只能进入浅部裂隙发育带,即使在有断裂构造的地段,出水点涌水量也不大,所以存在通过断层带向矿井涌水的情况,但矿井涌水量增加不大,在采矿过程中顶板冒落所产生的导水裂隙带能达到浅部裂隙发育带甚至地表,有可能把地表水和浅部水导向矿井。未封好的钻孔也可能成为矿井开采的导水通道。
矿井涌水量:根据兼并重组整合地质报告推算矿井生产能力达1200kt/年时,矿井正常涌水量为400m3/d,最大涌水量800 m3/d。但根据原有巷道掘进揭露情况,15号煤层及顶底板区域,除局部有少量淋水外,基本无水。
工作面巷道:15103运输顺槽与15103轨道顺槽间距200米,向南采用综掘进机平行掘进,为矩形巷道,净高3.3米,净宽4.2米。掘进时必须严格执行“有掘必探,先探后掘”的原则。
二、探掘钻孔设计:
(一)、本巷道共1077m,按照先探200m,掘进150m的规定,共需布置7组钻孔。
(二)、根据设计,在巷道掘进时迎头必须施工探水钻孔,每次施工一组5个孔,并成扇型布置。
1、钻孔布置位置及长度:
(1)一号孔方位1710,按煤层倾角,位于巷道左帮,孔口距离底板1.5米,与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m,终孔位置与巷道相距30m。
(2)二号孔方位180°,按煤层倾角,位于巷道迎头中间位置,距离底板1.5m,沿巷道掘进方向施工。探孔深度不小于200m。
(3)三号方位189°,按煤层倾角,位于巷道右帮,孔口距离底板1.5米,与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m。终孔位置与巷道相距30m。
(4)4号孔方位171°,与煤层倾角成+3°夹角,位于巷道左帮,孔口距底板1.6m,与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米,终孔位置位于巷道上部10m,距巷道30m。
(5)5号孔方位189°,与煤层倾角成+3°夹角,位于巷道右帮,孔口距底板1.6m,与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米,终孔位置位于巷道上部10m,距巷道30m。
(6)巷道掘进从孔口向前掘进150m,再施工另一组钻孔,钻孔超前距离不得低于50m。
(7)15103运顺与15101运顺平行掘进,仅相距20米,因此巷道施工探放水钻孔时,不必施工一号、4号钻孔。15103轨道顺槽钻孔按每组5个钻孔布置。
三、探掘施工要求:(1)加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
(2)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
(3)在打钻地点或附近安设专用电话,并与各职能科室、区队联通。
(4)测量和放探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水钻的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。
(5)预计水压较大的地区,探水钻钻探之前,必须先安好钻口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方准继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定有避灾路线。
(6)钻孔内水压过大时,应采取反压和有放喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。
(7)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等现象时,必须停止钻进,但不得拔除钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。
(8)钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量;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。排水过程中,如有被水封住的有害气体突然涌出的可能,必须制定安全措施。
(9)钻探施工过程中必须确保撤退路线畅通。四:附图
1、探水钻孔布置示意图
2、施工避灾路线图
3、钻孔布置平面图
15103轨、运顺探水钻孔布置示意图巷中第七组第三组第二组第一组
井主井带巷付皮ss)hh巷道轨巷(带x皮场)车巷s底道h井sh轨h巷(络联巷大道道巷巷轨s轨°0风1带巷皮回巷风二总络回联s第翼sh北hh面道地轨巷巷图风络意回s联翼示南:顺s面西煤库统水运h地井巷系ss斜络灾hh主联避门h顺风运s顺头h轨巷迎井、带顺斜皮斯h运主顺三第瓦运、头:3巷尘迎y斯0大煤瓦面15风、、作1s回井工s风火尘hh回:煤:例、灾图火水巷大道轨面作s工hs1 槽h眼15顺机煤1输溜运风眼煤溜ssshh槽hsh顺面输眼作运煤工3h溜0槽15顺1道轨ss/hhshhhh巷大风回巷带h巷皮)联巷道道h轨轨(巷尾3015s1h巷巷络络联联h道道轨轨巷络联顺s轨面h面地地巷大巷带大h皮风h回s头迎井井顺斜斜轨主h主头:巷迎斯络顺瓦联轨、风尘回煤:、灾火水00330081×00900980021φ0杆0锚2°°980910881位位方图方孔孔钻面0钻#03平8#5°008016置位1布00巷中方06010孔0020孔8钻04440#5钻°2117100位°18方7100孔位07×°钻方#4004孔220.8钻51#1φ索锚002°020~00°2×5102φ杆锚。mm为均位单寸尺中图、1:明说
编号:FH-2010-11-10 发放号:
山西昔阳丰汇煤业公司
15103掘进工作面探放水设计
编 制 人: 审 核 : 施工单位: 区 队 长:
编制日期: 2010年11月 10日
审 批 意 见
15103掘进工作面探放水设计
同意执行本措施,特补充以下意见:
会审单位及人员签字 15103掘进工作面探放水设计
技术科: 安监科: 通防科: 调度室: 机电科: 机电矿长: 安全矿长 掘进矿长: 总工程师: 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月
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