煤矿运输顺槽探放水设计方案

9101 运输顺槽探放水设计方案《太原东山王封煤业有限公司机械化采煤升级改造初步设计(变更)》、《9101运输顺槽()段变更》设计,距原一采区运输下山溜煤眼以南 254 米处,方位 74°,新掘一条 9101 采区运输顺槽,全长米,担负 9101 采区运输任务按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》及“有掘必探 , 先探后掘”的探放水原则,采用“物探先行,钻探验证,化探跟进”的探放水方式,进行一采区的探放水工作为确保该 巷道的安全掘进,特制定本探放水方案一、 概况一、相对位置9101 运输顺槽北为 9101 回风顺槽,南为 9102 回风顺槽,东为矿界保安煤柱,西为一采区运输下山,上部为 8#煤层单号工作面采空 区,地面无建筑物,均为林地、灌木二、开拓情形:9101 运输顺槽,由运输下山溜煤眼以南 254 米处开口,方位 74°,开口(米)段坡度沿 8# 煤层顶板 -3°掘进设计掘进距离米,断面为梯形巷道,规格:顶宽米、底宽米、高米支护方式为工字钢梁单 棚支护二、水文地质情形一、地质情形:本区域内地质构造简单,区域煤层走向大致为东西走向,偏向为南偏向,倾角为 0°—120,煤层为向斜构造,北部、南部高,中部低,无断层,无陷落柱。
9#煤层厚度平均为米,无夹矸,顶板为米—米的 页岩,顶板上为 8#采空区,底板为 2.75 米页岩石二、水文地质情形:9101 运输顺槽上部为 8#煤层单号面采空区,采空区内有大量积水,积水区域清楚,主要在 1809 、1807 工作面采空区,面积约22000m2,积水量估量为 1500m(3按照 2009 年至此刻的排水情形分析,采空区内有地表补水),积水赋存于向斜轴部顺槽掘进时,采空积水将影响生产工作,需提前进行一采区 8#煤层采空区积水的放水, 掘进工作面需配置 3 台 3 寸排水泵进行排水工作三、探放水设计方案一、设计依据《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》省、市、东煤集团公司相关防治水文件一采区 9#煤层采掘资料及实际掌握的水文地质情形四、探放水设计及施工技术要求1、探放水设备及主要参数:ABCDE钻机型号:ZLY-537 型(钻进深度 150m); 钻孔直径:67/110mm;钻机功率:11KW;钻杆直径:Φ=50mm,米*100 根;止水套管: Φ=108mm,1 米*10 根;FG钻头:三翼硬质合金组合钻头Φ65mm; 流量计:电磁流量计 1 台2、排水设备:为使矿井探放水工作能安全顺利的进行,探放设施必需预备充分。
在 9101 回风顺槽设临时水仓一个:长米,宽米,深米,3 寸水泵三台;工作面积水排至临时水仓,由临时水仓排至中央水泵房,再 由中央水泵房排至地面,确保探放水工作的顺利进行现已备设施:AB长度)CDE配备潜水泵三台,一台备用配备 3 寸排水管 500 米两趟(随工作面掘进延伸增加排水管配备直通调度中心直通电话一部,备用一部配备 50m²阻燃电缆 500 米,35m²阻燃电缆 250 米 配备隔爆型真空馈电开关 1 台3、施工顺序我矿将采用“探掘分离”的方式,探水、放水与掘进循环作业,另按照放水孔实际距离制定允许掘进距离,实际允许掘进距离以钻孔 最短孔深制定距离为准4、探放水设计按照水文地质资料及相关图纸显示 9101 运输顺槽为新掘巷道,进入 9#煤层均为实体,采取探水和放水相结合的方式进行,重点工作为上部采空区放水工作,在探放采空区积水时需安装止水套管掘进工作面需依次穿过一采区轨道下山上部及 180 九、1807 采空区下部设计探水钻孔沿巷道掘进方向,断面布置4 个钻孔;另按如实际情形在需要放水地址布置放水孔对上部采空积水区进行放水,探放上部采空区时要安装止水套管,套管长度为 10 米。
放水完成后, 签字确认、验收后方可按允许安全距离进行掘进1)探水钻孔布置:钻孔沿巷道底板方向布置 3 个钻孔,探水孔别离为 1#中眼,2#左眼,3#右眼1#孔深为米,2#孔深为 84 米,3#孔深为 84 米探水孔之间夹角为 15°,经计算,帮距知足 22 米倾角为 8#煤顶板-3°,帮距不小于 20 米,探 100 米允许掘进 70 米,留足 30 米超前距,平面呈扇形布置钻孔设计要素如下表:9101 运输顺槽掘进断面探水钻孔设计要素表孔号方位角 度孔深孔 位备 注1#中眼2#左帮眼3#右帮眼4#右帮眼74°63°85°74°-1°-1°-1°+4°100m102m102m102m巷道中央距底板 1m巷道左帮距底板 1m巷道左帮距底板 1m巷道左帮距底板 1m探水孔探水孔探水孔探水孔注:钻孔设计需按照现场煤岩层倾角调整2)放水钻孔布置:顶板放采空积水设计顶眼布置为 5 个,均为放水孔,别离为4#顶眼,5#左顶眼,6#右顶眼,7#左顶眼,8#右顶眼,平面呈扇形布置,倾角 12°探放上部采空区时要安装止水套管,套管长 度为 10 米钻孔设计要素如下表:孔号方位角 度孔深孔位备 注5#顶眼6#左顶眼7#右顶眼8#左顶眼9#右顶眼74°63°85°52°96°12 °12 °12 °12 °12 °34m36m36m41m41m巷道中央距底板巷道左帮距底板巷道左帮距底板巷道右帮距底板巷道右帮距底板放水孔放水孔放水孔放水孔放水孔5、探放水前预备工作:在距工作面退后 2 米处左帮开挖临时水窝,水窝规格:长米,宽1 米,深米,安置两台 3 寸潜水泵,一台备用,两趟 3 寸排水管路接至临时水仓,再由临时水仓排至中央水泵房,由中央水泵房排至地面。
6、施工技术要求探放老空水前,应当第一分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压探放水孔应当钻入老空水体,并监视放水全进程,查对放水量,直到老空水放完为止当钻孔接近老空时,估计可能发生瓦斯或其他有害气体涌出的,应当设有瓦斯检查员在现场值班,随时检查空气成份若是瓦斯或其他有害气体浓度超过有关规定,应当当即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告调度中心,及时处置钻孔放水前,应当估量积水量,并按照矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量,避免淹井;放水时,应当设有专人监测钻孔出水情形,测定水量和水压,做好记录若是水量突然转变,应当及时处置,并当即报 告调度中心1)钻探选用煤矿用防爆 ZLY-537 型坑道液压钻机,钻杆直径50mm,以 65mm 的无岩芯钻头钻进2)钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度,每钻进 一段距离要测量钻杆并核实孔深,终孔前再复核一次3)钻进时,发觉煤、岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,和有顶钻等现象时,必需当即停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定要当即向调度中心汇报,及时采取办法,进行处置4)钻进中发觉有害气体涌出时,应当即停止钻进、切断电源,将人员撤到有新鲜风流的地址。
当即报告调度中心,采取办法 (5) 操作人员在钻孔时禁止正对钻杆站立6) 应做到交交班时不断钻7 )地测部技术人员可按照现场钻探条件及煤(岩)层情形 ,临时适当调整钻孔要素,也可适当增加钻孔,以知足钻探要求和目的8 ) 地测部组织探水队持有探放水工特工证书的人员实施钻 探,技术人员负责现场验收孔深并签字确认五、施工组织(1)探放水机构探放水队长:段承乾探放水副队长:杜亮厚 杨智伟成员:胡贵生 赵宏旺 刘晋田 高玉平 张宝宏 宁润田范国栋赵春明王全喜宁国军张旺只赖合林高万万跟班技术员:石福旺 王旭清 马源 周晓伟领导组办公室设在地测部,由段承乾负总责2)施工步骤工序:瓦斯检查→工作面支护→清理杂物→安设钻机探水 →钻孔检查验收→签字确认→掘进六、钻机安装及操作规程一、安装之前的预备(1)探水前对钻机和排水设备进行完全检查,探水进程中要有 专人保护、保证正常排水2)挖好排水沟,清理钻场周围杂物,挖好临时水窝并对水仓 进行完全清理,保证疏水通畅3)施工前对钻场周围的顶板进行检查保护,避免发生冒顶事 故4)钻场周围 10 米范围内安装专用电话,并保证通信畅通 (5)明确水害避灾线路,并认真贯彻至施工人员。
6)检查安装地址的巷道支护和通风情形,发觉情形及时处置7)做到通风无死角处,在打钻进程中不准停风,且要有靠得 住的风电闭锁装置8)水压、机件电源开关等均应良好,符合要求二、钻机的运输及安装(1 运输、安装钻机人员,要彼此配合好,避免钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生设备装车时要用钢丝绑好严禁超宽超高2)钻场在开钻前,应清理干净浮煤、矸钻场巷道支护要符合质量要求,禁止有空帮、空顶现象钻机要稳牢、稳平,四角打上四根立柱,并用铁丝连在一路将钻机稳固牢固后,方可开钻 (3)钻具应统一放在钻场内,禁止在巷道内哄放4)钻场面积要保证钻机周围有足够的安全间隙5)机身安放平稳后,应检查各部件是不是紧固,并将液压支 柱与顶板锚索或锚杆进行联锁,以防倒柱伤人3、开钻前的预备⑴ 钻机空载调试运行 10min确认各转动部份运转正常,开关 启动灵活靠得住后,才可接钻杆,并接通水源⑵ 检查排水泵系统是不是完善⑶ 开钻前先供水,后加压钻进;停止钻进时,先停钻后停供水 4、钻进中的注意事项⑴ 开始钻进时,要轻压慢钻,待钻头工作平稳后,再逐渐增大 压力⑵ 开始前先供水,水返回并有足够的流量后,才能给压钻进,不得钻干孔孔内岩粉多时,应加大水量,冲好孔后方可停钻。
⑶ 钻机在钻孔进程中注意推动力适当,严禁使钻杆在弯曲状态下工作,避免钻杆突然断裂或改换钻杆不妥造成钻杆从钻孔中脱出而 砸伤操作人员⑷ 临时停钻时,要将钻头退离孔底必然距离,停钻8h 以上,应 将钻杆拉出来,以避免煤(岩)粉卡住钻杆⑸ 在接、拆钻杆时,开关电源人员要听从接、卸拆钻杆人员的口令,确认安全后,再进行钻探,以避免操作失误发生事故⑹ 在钻探前由施工队组制定一名机长,现场施钻人员要在机长的指挥下统一行动,有序工作,紧密配合,以避免步伐不一致而造成 管钳、钻具等对人体的伤害五、提钻时注意事项⑴ 提钻前,要丈量机上余尺,做好钻机及紧卸工具的预备工作 ⑵ 提钻前必需用清水冲孔,排净煤、岩粉⑶ 提钻时操作进程要轻而稳,不得猛刹猛放、超负荷作业,人 员必需站在钻具起落范围之外⑷ 钻杆提出后要用棉丝缠住两头,以防钻杆堵塞或丝口被破坏 六、钻机操作注意事项⑴ 启动时,要求手不离按钮,眼不离钻机,动作要及时、准确、 迅速⑵ 钻进速度不得随意改变⑶ 钻机运转时,禁止用手、脚或其他物件制动运转部份,禁止 将任何物品放在钻机、水泵电机防护罩上⑷ 调整钻机位置时,应缓慢开启、关闭、调整液压阀门,严禁突然启动液压构件,避免液压构件突然上升时刮伤操作人员、突然下 落时砸伤或夹伤操作人员。
七、施工安全办法轨道下山通过一采区采空区下部,因此,巷道的掘进工作必需严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则带班矿长 、跟班安全员、瓦检员、施工队队长发觉:掘进工作面或其他地址发觉有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必需停止作业,采取办法,当即报告矿调度中心,发 出警报,撤出所有受水要挟地址的人员一、井下钻探工,专门是司钻和钻场电工,必需经专门培训考核 合格并取得上岗证后,才能上岗;二、在施工前,地测部技术人员要对钻探人员进行办法的宣讲、培训,并有考试记录使钻探人员明确本次钻探的目的和施工要求3、装卸钻机和其他物件时,要有专人指挥钻杆严峻弯曲不得装车下井,钻杆和岩芯管壁和丝扣磨损不得下井;装入矿车时,要垫上木板,不得超长、超高、超宽,不得倾斜或倒置;要装稳,捆扎牢固,严禁摔碰、撞击易损件和小工具,以防损坏另外,钻机、钻杆 等设备,要做到保养良好4、钻机进入钻场,检查巷道周围 10 米范围内巷道顶帮支护情形,发觉异样,及时处置将钻场周围 10 米范围内的浮煤、杂物清理干 净,疏通好排水沟。
五、在打钻地址或周围安设专用电话,以便发觉问题及时联系六、增强钻孔周围的巷道支护,并在工作面迎头打好牢固的立柱 和拦板7、安装钻机时,地测部技术人员须亲临现场,依据设计,肯定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定负责探放水工作的人员亲临现场,一路肯定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量选择适当位置,安放钻机后,必需打稳压柱,并将链锁装置链接牢固,以避免柱 子松动,倒地伤人,确保钻机牢固靠得住八、接电源时,须指定专职电工,并指派专人看管主电源开关 主电源开关须挂停电标志牌九、开钻前,第一检查钻机各部件连接完好情形,防护装置是不是靠得住,油管连接是不是正确无误,各操作把手是不是灵活,操作液压手把时,要观察压力表是不是在规定的技术参数内,压力表指针 不得超过所规定的压力10、钻孔施工期间,必需有专职瓦斯检查员随时钻孔、钻场瓦斯,若瓦斯达到%,应当即通知停钻撤人若确认无水流出,经瓦斯员检 查有害气体溢出时,应当即用木塞、黄泥封锁1 一、在钻进中,眼不离钻机,动作要及时、迅速、准确要做 到“三看、二听、一及时”:⑴看给进压力和进尺速度,看孔口返水情形,看水接头情形; ⑵听机械连转声音,听孔内震动声;⑶发觉异样及时处置。
1 二、在钻进时,严禁钻杆后面站人,以避免高压水顶出钻杆伤人;发觉煤岩松软、片帮、来压或孔内水量、水压突然增大和顶钻等情形,当即停止钻进,但不得拔出钻杆;应当即向矿调度及地测部汇报,派人检测水情发觉情形危急,应当即撤出所有受水要挟区域的人员到安全地址,然后采取安全办法,进行处置采取办法进行处置情形危急时,必需当即撤出所有受水要挟人员13、探放老空水时,探放水孔应当钻入老空水体,至少有一个孔要打中老空水体底板,并监视放水全进程,查对放水量,直到老空水 放完为止14、如井下老空水水力补给丰硕或是有动水补给时,为避免矿井经受长期排水的经济负担,矿井可第一对积水区补给水源进行注浆封 堵,然后再实施探放水1 五、当钻孔接近老空时,估计可能发生瓦斯或其他有害气体涌出的,应当设有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成份若是瓦斯或其他有害气体浓度超过有关规定,应当当即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告调度中心,及时处置1 六、在探放水施工现场要备有必然数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥等,以便意外出水或钻孔水压突然增大时及时处置要仔细检查施工巷道的支护,发觉松动和破损要及时修整或改换17、探放水现场及后巷的浮煤、杂物应随时清理干净,保证避灾 线路的畅通。
1 八、放水进程中水量突然变小,有可能是放水孔被堵塞,为了确保正常放水,可采用钻杆透孔及时处置,但未安装孔口管的不得透 孔1 九、探放水施工结束后查对放水量,确认积水放完后要用混凝 砼对探放水钻孔进行封堵,避免有害气体逸出20、钻机、钻杆等设备,要做到保养良好2 一、 接、拆钻杆时,开关电源人员要听从接、卸拆钻杆人员 的口令,以避免操作失误发生事故2 二、钻探施工期间,安全员每班进行安全监督检查23、严格执行现场交交班制度,交接清当班钻进、钻机运转等情 形24、严禁堵塞放水孔25、排水线路:探放水工作面→临时水仓→中央水泵房→地面26、避水患线路:9101 运输顺槽→一采区运输下山→副斜井→地面27、其他未述部份,严格依照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规 定》相关要求执行钻孔布置示用意1 2 …8 号孔6 号孔 5 号孔 7 号孔 9 号孔4 号孔1.2m2 号孔1 号孔3 号孔1mⅠ---Ⅰ8 号钻孔α=52°22m左帮2、6 号钻孔α=63°1、4、5 号钻孔α=74°右帮3、7 号钻孔α=85°LL9 号钻孔α=96°LL —允许掘进距离(70m)L 超前距离(30m)L---钻孔深度(100m) 1 2---1 2Ⅱ——Ⅱ5、6、7、8、9 号孔顶板底板4 号孔1、2、3 号孔LLLL —允许掘进距离(70m)L —超前距离(30m)L—钻孔深度(100m) 1 2太原东山王封煤业有限公司 9101 运输顺槽探放水设计方案编制: 周晓伟审核: 段承乾地测部二〇一三年六月十五日会审人员名单部门会审人员意见签字日期安 全 部通 风 部机 运 部调度中心技 术 部地 测 部基 建 部 生产副总工 地测副总工 机电副总工 经理助理总工基建副经理 安全副经理 机电副经理经理监理单位施 工 方会审意见。