探放水设计.docx

1、探放水设计 山西朔州平鲁区国强煤业有限公司40102切眼工作面探放水施工组织设计编 制：地测防治水科编制日期：二一四年四月会审意见： 总工程师：地测防治水科：安 全 科：机 电 科：通 风 科：一、概括山西朔州平鲁区国强煤业有限公司隶属于国电集团燃料公司，为正在技改的矿井。本矿井位于朔州市平鲁区东南约16km，陶村乡西家寨村附近，井田东西宽1.78km,南北长2.800km，本井田内除该矿为生产井口外，没有其它生产小煤矿开采，按照煤矿防治水规定中“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，保证矿井的生产安全，需要对40102切眼工作面工作面掘进迎头进行井下探放水。二、探放水地区的水文地质

2、情况此次探放水施工40102切眼工作面巷道位于4-1号煤层当中，4-1号煤层赋存于太原组顶部，4-1号煤层厚度4.2310.95m，平均7.64m，属全区稳定可采煤层。该煤层结构简单复杂，含夹矸05层，夹矸厚度0.070.60m，岩性多为高岭岩、炭质泥岩和砂质泥岩。本煤层直接顶为K3砂岩，局部为泥岩、砂质泥岩，有时有炭质泥岩伪顶。底板为泥岩或中细砂岩。4-1煤层顶部直接充水含水层为二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层，底部充水含水层为石炭系上统太原组层间砂岩裂隙含水层。二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层包括稳定砂岩2-3层，厚度变化较大，其中以K3砂岩厚度较为稳定，K3砂岩为灰色厚层状中、粗砂岩，底部常

3、夹有砂砾岩，砂岩裂隙发育，大部分钻孔冲洗液漏失或形成干孔。石炭系上统太原组层间砂岩裂隙含水层主要为9号煤以上的砂岩带，这是太原组下段9号和11号煤层开采的主要顶板充水含水层。本组含水层埋藏较深，又因其间有泥岩作为相对隔水层，不易接受上覆含水层越流和大气降水渗入，补给条件差。含水层一般为极弱富水程度，只在靠近补给区的局部达到中等程度，单位涌水量q=0.010.056L/s.m。渗透系数为k=0.1760.209m/d。本组含水层对矿床充水甚微。该含水层水化学特征明显不同于其上覆含水层组，为弱碱性，富含钙镁离子的重碳酸型或重碳酸、硫酸型的微硬低矿化水，其水温1015，高于上覆含水层组水温，表明其循

4、环深度较大，循环条件较差。三、探水巷道位置及支护方式1、探放水巷道位置本次探放水施工地点为40102切眼工作面掘进迎头，该巷道位于井田南部，掘进迎头施工具体位置如图：40102切眼工作面位置示意图井田地质大致走向为北东，倾向南东，是一缓倾斜的单斜构造，需进行探放水的40102切眼工作面巷道位于4-1号煤层中，沿煤层底板布置，40102切眼工作面掘进迎头位置标高在+1003.27左右，在施工位置地层倾角大约为2 8左右。 2、探放水巷道支护方式40102切眼工作面断面形状为矩形。40102切眼工作面净高3.0m，净宽8m；锚杆为18mm2000mm的螺纹钢锚杆和玻璃钢锚杆，排间距为1000mm1

5、000mm。巷道前进的左帮采用塑料钢锚杆、塑料网联合支护；锚索采用15.24mm6300mm低松弛七股钢绞线锚索，排间距为2000mm2000mm. 具体巷道支护断面图如下图所示。 四、 探放水目的及探水孔参数本矿井进行探放水的主要目的是：探放掘进巷道顶底板及前方有无存在老塘、断层、陷落柱及老采空区等积水、积气情况。1、探水钻机型号ZDY-1650S矿用全液压坑道钻机，扭矩1650Nm，功率22kW，配备钻杆100根，钻杆长度1500mm，钻杆直径50mm，钻头直径65mm。2、探水孔参数本巷道探放水设计要执行探100米，掘70米的原则，迎头至少要保持30米的安全距离循环作业，在前方没有探明之

6、前不得超前掘进。40102切眼工作面每个钻窝处布置6个钻孔，1、2、3号及5、6号两排钻孔呈扇形布置，孔间距1m；2、4号在巷道中心呈竖直扇形布置（其中4号孔专门探顶板K3砂岩水）。掘进时如果遇到前方煤层厚度或地质构造有变化则及时调整钻孔参数。40102切眼工作面探水孔参数孔号孔深孔径开孔高度方位仰（倾）角1101.39m75mm1.5m26430沿煤层仰角2100m75mm1.5m274沿煤层仰角3101.39m75mm1.5m28330沿煤层仰角4100.24m75mm1.5m274沿煤层仰角向上45101.39m75mm1.0m26430沿煤层仰角向下46101.39m75mm0.5m2

7、8330沿煤层仰角向下4五、探水钻孔布置1、超前距：探水时从探水线开始向前方打钻孔，掘进巷道时顺序为：探水掘进再探水再掘进，循环进行。探水钻孔各孔位置应始终保持超前掘进工作面一段距离，该段距离为超前距为 a超前距离 A安全系数2-5，本矿取3L巷道跨度40102顺槽巷道最宽5.4m；kp煤的抗压强度，取1MpaP水头压力，本矿取2.5Mpa,超前保护距离为30m。2、允许掘进距离：每次探水钻孔施工完毕后，以最短的钻孔水平长度减去超前保护距离后即探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度，称允许掘进距离。3、钻孔孔深及帮距40102工作面最大钻进深度取100m，最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离为

8、30m。六、探放水施工步骤 40102切眼工作面先打2#中心孔超前探水，如果没有异常，再打1#孔，没有异常再打3#、4#、5#、6#孔，依次循环进行。七、排水系统安装排水能力不小于30m3/h的使用水泵及备用水泵各一台，一旦遇到老采空区积水或顶板出水能保证有效的进行排水。八、探放水施工中的安全措施1、本次探放水的40102切眼工作面中不得有低洼积水段。2、探放水孔的各项参数应符合设计要求。每次探放水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。3、巷道支护应牢固，使巷道有较强的抗水流冲击能力。4、探放水地点必须安设电话和报警装置。5、受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。6、

9、探水巷道应加强出水征兆的观察，发现有挂红、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掺水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，立即停止施工，采取措施，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。7、钻孔接近可疑水体时，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。8、放水工作应尽量避免在雨季进行。9、探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。1

10、0、其他未尽事宜的按煤矿安全规程以及煤矿防治水规定执行。九、施工组织措施1、钻机在下井前必须进行检测、调试，发现问题及时处理，确保钻机在井下正常运转。2、钻机装车运输必须捆绑牢靠，严禁超高超宽运输，必须由专职人员仔细检查，专人挂钩，防止运输过程中出现滑动，确保钻机运输安全。3、人工搬运钻机时，必须注意人身安全。钻机安装前必须检查起吊点是否牢固，每次施工前必须进行安全检查，检查钻机安装是否牢固、可靠，若有安全隐患及时排除。4、探放水工作面必须安装直通调度室的专用电话。5、安装钻机探水前，必须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。安装钻机时，必须先找平底板，再垫好道木，放平钻

11、机，将钻机打上压柱，用自备钢丝绳将钻机与帮上锚杆连接，并有专人检查，确保钻机水平周正，稳固可靠。6、钻机由专业电工按撤电源，在给电器设备通电时，严格按操作规程规定执行，严禁出现电器失爆现象。7、探水前测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。8、钻机施工人员必须严格按照钻机操作规程作业，钻进及上下钻杆时，施工人员应在钻杆两侧作业，严禁正对孔内钻杆作业，以防钻杆滑落伤人。9、钻进时需均匀加压，防止出现飘钻、卡钻现象。10、钻机施工过程中，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，严禁拔出钻杆，现场负责人员

12、应立即向调度室报告，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。11、每班必须有专职瓦斯检测员随时检测工作地点的气体变化情况，如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。12、钻孔防水前，必须根据矿井排水能力，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。13、钻孔出水后，施工人员要及时通知开泵人员开泵排水，探放水期间必须确保电源可靠。安排专人排水，并负责维护管路、水泵等排水设施，防止因停电、排水系统故障造

13、成意外事故。14、排水系统发现异常及时处理以免影响排水。15、派专业技术人员现场跟班，认真记录当班的原始班报。单孔验收前将班报整理成册，作为单孔验收内容之一。16、严格按山西朔州平鲁区国强煤业有限公司探放水操作规程、地测防治水管理制度所要求进行施工。17、未尽事宜执行煤矿安全规程。十、避灾路线根据工作面实际情况制定避灾路线，就近撤离。1、避水灾路线原则：人员向着有安全出口的高出撤离。路线：工作面40102运输顺槽胶带大巷、轨道大巷4煤回风上山4煤总回风大巷回风斜井地面2、避火灾、煤尘、瓦斯及其他有害气体超限或爆炸原则：迅速佩戴好自救器，延新鲜风流方向撤离路线：工作面40102运输顺槽胶带大巷、轨道大巷轨道石门（胶带石门）主斜井、副斜井地面。40102切眼工作面探放水施工组织设计贯彻学习记录贯彻时间： 主持人：贯 彻 人： 地 点： 应到 人，实到 人。学习人员签字姓名签字姓名签字齐强强吴德军张英杰吕志强张树广李治刘德亚白洪奎周生陆高日亮尹俊西李代会