采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施.docx

采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施.docx

《采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施

中平能化集团平宝公司己15-17-11041采面中间抽放巷探放水钻孔施工安全技术措施

一、工作面概况

己15.17-11041采面设计走向长1300m，可采走向长1221m，采长188.9m，采面回采己15.17煤层，工业储量129.2万吨，可采储量120万吨。

该采面风巷标高为：

-566.7m～-637.6m，对应地面标高为：

+113.5m～+139.0m，煤层埋深680.2m～776.6m；机巷标高为：

－588.8m～-659.1m，对应地面标高为：

+99.0m～+120.0m，煤层埋深687.8m～779.1m。

该采面共设计采面机巷、风巷和采面机巷抽放巷、风巷抽放巷及中间抽放巷等五条巷道。

其中采面机巷抽放巷、采面风巷抽放巷及采面切眼抽放巷已施工完毕，现该采面中间抽放巷已施工至176m处。

二、矿井水文概况

矿井水文地质条件中等，矿井正常涌水量300m3/h,最大涌水量380m3/h。

采区正常涌水量110m3/h,最大涌水量150m3/h。

充水因素为煤层顶板砂岩水和底板灰岩裂隙水。

巷道掘进过程中未发生突水现象，仅在裂隙发育地段和断层附近，顶板有淋水增大现象。

沿己组煤层底板施工的下山巷道，进行物探和钻探探测，未发现异常水体。

现我矿在-600m和-760m水平共施工三组六个水文观测孔，截止2011年7月20日各测压孔相关数据如下：

-600m水平：

测石炭系灰岩1#观测孔，水压为0MPa，水头标高约为-615m；

测寒武纪灰岩1#观测孔，水压1.65MPa；出水量为3m³/h，水头标高约为435m；

-760m水平：

测石炭系灰岩2#观测孔，水压为0MPa，水头标高约为-760m；

测寒武纪灰岩2#观测孔，水压为3.48MPa，出水量为10m³/h，水头标高约为412m；

测寒武纪灰岩3#观测孔，水压为3.45MPa，出水量为65m³/h，水头标高约为415m；

测寒武纪灰岩4#观测孔，水压为3.50MPa，出水量为115m³/h，水头标高约为410m；

三、工作面水文地质概况

1.己15.17煤层直接充水含水层与隔水层

太原组上段灰岩岩溶裂隙含水层是煤层底板的直接充水含水层，一般由3～4层灰岩组成（L7～L10），厚度13.97～23.40m，平均17.48m。

L10灰岩顶界至煤层底板间距4.70～10.19m，平均6.37m，岩性以泥岩、砂质泥岩为主，其次为粉细砂岩，自然状态下为隔水层。

煤层顶板砂岩孔隙裂隙承压含水层是煤层顶板的直接充水含水层，由2～4层细～中粗粒砂岩组成，厚15.19～49.72m，平均32.29m，富水性弱～极弱。

2.己15.17煤层间接充水含水层与隔水层

太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层是煤层的间接充水含水层，由3～5层灰岩组成（L1～L4），厚度12.34～23.40m，平均17.25m。

L4灰岩顶界上距L7底界11.25～26.38m，平均19.77m，主要岩性为泥岩、砂质泥岩及中细粒砂岩，夹1～2层的薄层灰岩或泥灰岩，厚度稳定，为太原组上、下两段含水层之间的隔水层。

寒武系崮山组白云质灰岩岩溶裂隙含水层是己组煤层的又一间接充水含水层，主要岩性为白云质灰岩、白云岩夹薄层泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。

在上述两间接充水含水层间有一隔水层，岩性为铝土质泥岩，厚2～14.03m，一般4.07～7.65m。

该采面中间抽放巷现巷道标高为-657.6m，矿井石炭系灰岩水位值约为-615m，预计该巷道底板承受的水压值约为0.42MPa，

根据该采面机巷抽放巷和风巷抽放巷两巷道所揭露的水文地质资料分析显示，该巷道直接含水层L7～L10灰岩为石炭系灰岩上段富水性较弱，L1～L4为间接含水层处于石炭系灰岩下段有一定富水性。

因此根据该工作面相关水文地质资料推断该巷道底板隔水层厚度约为35m，该巷道的安全水头压力约为：

=259.8（MPa）

突水系数计算公式：

T=p/M=7.4（MPa/m）

根据以上推断该工作面为无突水威胁工作面。

该工作面不邻小窑老空区及本矿老空区积水及地表水体、陷落柱威胁。

四、钻机型号

钻机采用西安ZDY-1900S型钻机Φ50mm钻杆，Φ110mm、Φ56mm、Φ73mm钻头进行施工。

五、钻孔布置及设计技术参数

1、探放水目的：

该巷道现已掘进至183.5m位置，在此位置后退30m位置进行的瞬变电磁及矿井地震勘探物探的结果显示，该巷道前方60m范围内无异常，但当巷道施工至现迎头位置时底板产生响岩炮声及底鼓等异常现象，我公司地测科于当班在此位置再次进行了瞬变电磁物探，结果显示巷道底板下40～50m范围内有富水异常情况。

为探明巷道底板富水异常区的情况，防止突水事故发生，特编制本次探放水设计。

2、钻孔布置

根据异常显示，异常区中心位置位于现迎头位置后6m处，本次设计共设计钻孔两个：

1号孔开孔位于巷道内异常区退后50m巷道底板处，终孔位置位于异常区中心下40m以深；

2号孔开孔位于巷道内异常区退后60m巷道底板处，终孔位置位于异常区中心下50m以深；

具体相关钻孔参数见附表及附图。

3、单孔设计

根据我矿施工石炭系灰岩水疏水降压孔时所揭露的水文地质情况来看，我矿底板灰岩水富水性较弱，切连通性较差，依据我矿现石炭系灰岩水水位标高推断，预计本次探放水钻孔压力值约在0.5～0.85Mp之间。

探放水物资及设备准备：

专用探放水工程钻机ZDY1900一台，Φ110mm、Φ73mm、Φ55mm钻头数个，长度不小于5m的四寸止水套管及阀门两套。

单孔设计参数表：

孔号

方位角

倾角

孔深

终孔层位

套管孔径

套管长度

终孔孔径

耐压时间

备注

1

323°

-39°

64m

L1-L4

108mm

5m

55mm

30分

2

319°

-40°

78m

L1-L4

108mm

5m

55mm

30分

六、钻孔结构及施工工艺

本次探放水钻机采用西安ZDY-1900S型钻机一台，准备Φ123mm、Φ89mm钻头，长10m四寸无缝钢套管2根。

１、开孔用123mm的钻头钻进，钻进10m后下入四寸（内径89mm）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2kg/cm2为宜，注浆后需48小时后方可进行下一步耐压试验。

2、钻孔孔口套管固管结束后必须进行耐压试验，耐压试验的压力不小于设计注浆终孔孔口压力，持续耐压时间不少于30分钟，不合格必须重新固管，合格后在套管上按设计要求安装上规格为φ108mm的高压闸阀，闸阀的最大抗压能力大于预计水压。

3、待套管安装注浆固管结束后，先用Φ89mm钻头进行扫孔，钻进直至终孔。

4、钻进过程要做注意做好简易水文观测工作，如遇水、掉钻、见溶洞或裂隙等要认真记录。

5、全孔用清水钻进，每次起、下钻都必须观察水位变化，有异常要立即向探放水领导小组汇报。

6、出现下列情况之一，可视为终孔：

①钻孔在钻进过程中见水，且水压、水量较大；

②孔深达到设计孔深无水。

③其他突发情况。

7、若在钻进过程中出水量较大时，应按排水系统排水能力先进行放水，直至水量衰减为0。

若本孔在短期内未见水量衰减趋势，须采取注浆封孔。

钻孔结构示意图

七、施工前安全培训措施

1、钻工应经专门培训，并考核合格，持证上岗；

2、钻工应掌握各种钻机的操作要领和维护保养及排除故障的知识；

3、钻工应掌握探放水钻孔的施工方式；

4、打钻地点必须配备两台完好的灭火器、黄泥及装满沙的沙箱。

八、排水系统

钻场循环水及钻孔出水均进入钻场附近的水泵窝内，由两台（一备一用）排量不小于60m³/h，扬程不小于80m的水泵（型号MD-46-30X5）经四寸排水管路排入-600m轨道运输石门水沟内，再流入-600m轨道运输石门水沟，最后进入井底中央水仓，具体排水路线见附图：

排水路线及避灾路线图。

九、探放水施工要求

1、本措施依据审批后的《己15-17-11041采面中间抽放巷探放水设计说明书》编制施工安全技术措施，并将本措施向参加施工的人员贯彻。

2、开工前必须认真学习钻机操作说明书和入井常识，否则不准下井作业。

3、要加强与通风防突部地测组的业务技术联系，每天必须和地测组沟通施工情况。

4、钻孔方位、倾角应严格按照设计确定。

5、排水系统不完善，排水能力达不到要求均不得开钻施工。

6、单孔结束后3天内移交钻孔资料，钻孔结束后一周内提交施工总结报告。

7、施工技术要求

（1）严格按钻机操作规程进行开停钻；

（2）钻孔周围无杂物，顶板完好，退路畅通，电器无失爆；

（3）移钻前必须将馈电开关的手把打到零位，先将电缆移到位，用编织网绳吊好，然后再移启到开关和钻机，严禁带电检修或移动电器设备；

（4）打钻前必须将钻机稳牢，严格执行垫上压前撑后顶的原则，顶杠打牢后用铁丝拴在顶板的锚网上，调整好钻孔角度，班长明确分工，指定专人停送电，专人停送水，专人开钻，专人上下钻杆；

（5）打钻时，各工作人员严禁戴手套，衣服必须穿戴整齐，认真操作，钻机不停稳不得进行上下钻；

（6）认真检查钻具，发现不合格的钻具一律不得使用；

（7）钻机操作处的风、水管必须安截止阀；

（8）在打钻前必须将孔口附近的铁器处理干净，以避免正在钻进的钻杆与其它铁器发生碰撞而产生火花；

（9）工作面必须配备两台灭火器，沙箱及黄泥；

十、探放水施工安全技术措施

（一）入井前

1、打钻负责人做到五带、一熟悉：

携带钻孔参数表、终孔报告单、半圆、皮尺、圆珠笔等，并熟悉该巷道的避灾路线图。

2、开好班前会，要将打钻工作纳入班前会，必须强调打钻的安全技术措施。

3、携带专用工具。

（二）入井后：

1、检查打钻地点的通讯是否完好；

2、检查打钻地点的面积是否大于钻机最大底座面积，并留有足够的空间以利于避灾路线畅通；

3、检查钻机、钻杆等设备或工具是否完好；

4、开机前，由当班负责人进行试机，发现异常立即处理；

5、检查巷道内的压风管、水管是否完好有风、有水，否则由当班负责人安排专人完善；

6、稳钻前必须对钻孔前后10m范围内的顶板情况进行仔细检查，严格执行敲帮问顶制度，不安全坚决不得生产；

7、当班打钻负责人在送电开机前要线检查电器设备，严禁失爆；

（三）操作：

1、在检查打钻地点瓦斯正常，顶板完好且钻机、开关等设备完好无失爆后，当班打钻负责人下达开始打钻命令，并要分工明确，责任到人；

2、操作人员随身衣物应合身并束紧、袖口必须扣上扣子或者扎紧、上衣底部扣子必须扣上、严禁露出袖口及上衣底部的衣边、破损的衣服要及时修补，以免缠上钻机运动部件而对肢体造成伤害；

3、开机顺序：

检查钻杆→定开孔位置、方位等参数→开水除尘装置→送电开机→钻进→停电→接钻杆→钻进→清钻屑→起钻；

4、液压系统中溢流阀和功能阀组调定后，不能随意调整压力。

如需重新调定时，必须由专业技术人员或经过经过专业培训的技术工人严格按照说明书要求调定钻机工作压力。

5、启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，仔细检查电路电缆，检查漏电保护装置状态，检查钻机锚固是否牢固，只有在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转；

6、钻机钻孔过程中，钻机后方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁正对钻杆操作。

7、钻机钻进过程中，操作人员靠近钻机外漏运动部件时，应注意安全。

（四）打钻安全技术措施

1、严格按钻机操作规程进行开停钻；

2、钻孔周围无杂物，顶板完好，退路畅通，电器无失爆；

3、移钻前必须将馈电开关的手把打到零位，先将电缆移到位，用编织网绳或棕绳吊好，然后再移启到开关和钻机，严禁带电检修或移动电器设备；

4、打钻前必须将钻机稳牢，严格执行垫上压前撑后顶的原则，顶杠打牢后用铁丝拴在顶板的锚网上，调整好钻孔角度，班长明确分工，指定专人停送电，专人停送风、水，专人开钻，专人上下钻杆；

5、打钻时，各工作人员严禁戴手套，衣服必须穿戴整齐，认真操作，钻机不停稳不得进行上下钻；

6、认真检查钻具，发现不合格的钻具一律不得使用；

7、钻机操作处的风、水管必须安截止阀；

8、在打钻前必须将孔口附近的铁器处理干净，以避免正在钻进的钻杆与其它铁器发生碰撞而产生火花；

9、工作面必须配备两台灭火器，沙箱及黄泥；

10、开钻前在孔口安装好除尘装置和防喷挡板，钻机工操作过程中，所有人员严禁正对孔口，防止涌水伤人；

11、移动钻机或者调整钻机角度的时候，钻机电源开关必须打到零位，远方操作开关必须倒扣在平面上，防止误操作，移动钻机电源开关时严禁直接拉电源线，以防止电源线被拉断造成人员触电及开关失爆等事故。

十一、相关单位岗位责任制

（1）总工程师负责探放水设计审查、措施审批等技术管理工作。

（2）地测科负责探放水设计和措施的编制，负责探放水的技术保安，负责标定钻孔的各项参数。

（3）防突科负责施工单位探放水工作的业务保安责任，严格按探放水设计和施工安全措施督促施工单位落实。

督促排水管路的安装并负责探放水工作的协调工作。

（4）系统运行部负责排水系统、排水设备、供电线路的技术保安工作，包括水泵的选型，管路的配套选择，并保证排水供电。

（5）开拓二队负责排水管路的安装及水泵窝的施工，排水管路必须符合探放水要求，在探孔放水期间开拓二队安排专人负责三班排水工作。

（6）调度室负责对探放水整体工作的协调。

（7）通风科负责探放水期间有毒有害气体的检查工作。

（8）安全质量部部负责探放水施工措施的审查、探放水过程的监督及探放水期间的质量达标工作。

在探放水工程开工前应由地测科组织由以上相关部门参加，对该措施中要求的相关各项进行验收，验收通过后方可进行探放水施工。

十一、机电管理

一）机电防爆

1、每台设备挂牌管理，包机到人，开关台台上架，开关附近用不燃性材料支护。

2、严格执行定期检查维修制度，各种设备，每周检查二次，供电电源，线路每周检查一次，钻机班班检查维修。

3、电气设备、防爆电工每天检查一次，杜绝失爆现象，对电气设备进行检查，并做好记录。

4、高、低压电缆分别悬挂整齐，垂度一致。

5、检查电气设备时，严禁带电作业和带电移动电气设备；停电作业时，控制开关必须挂停电作业牌并有专人看管停电开关，坚持谁停电谁送电，防止误送电。

6、各种电气设备的保护装置，必须齐全灵活，禁止甩掉不用，禁止使用超规定保险丝或用铁丝代替，严禁私自甩风电、瓦斯电闭锁。

7、停风、停电的工作面，未经检查瓦斯，严禁送风、送电。

8、有故障的供电线路，不准强行送电。

9、电气设备的保护装置失灵后，不准送电。

10、坚持安全用电的“三无、四有、两齐、三全、三坚持”原则。

二）机电设备维修与保养制度

1、巷道内所有的机械、电器设备，每天每班必须派专人检查完好情况，并设专职防爆检查员。

2、电器设备使用中凡外壳掉漆露白的，及时刷漆。

3、严禁带电检修和搬迁设备。

4、凡要求上架的电器设备和开关，要台台上架，并安装保护装置。

5、机械电器设备，必须按规定检修充油。

6、严格执行停送电制度。

十二、钻机搬运安全措施

一）分解搬运钻机

1、钻机在地面解体时，要把油管头、接触面用布头纱布包好，防止杂物堵塞油管，各种螺丝配件要打包放好。

2、装车时要轻抬轻放防止碰坏机件，并用铁丝把机具固定好，离车帮大的地方用木楔填充空隙。

3、运输时，要有专人跟车防止配件丢失或车辆碰撞损坏机具。

4、卸车时要轻抬轻放，避免开关、电机的喇叭嘴、护罩损坏，以及硬质油管接口变形。

5、在井下对接后要试运转，以便达到钻机最佳性能值。

6、在装卸钻机时要有人员统一指挥，齐抬齐放以免造成人员伤亡。

二）整体搬运钻机

1、用导链起吊设备、钻机时，要检查支护是否良好，任何人不得在被吊起设备下作业，导链的最大吨数必须大于钻机或设备的重量，导链必须挂在稳固的锚杆上。

2、钻机倒移时，先清理好钻机顶部的活矸，底板杂物，倒移时不得钻杆做轨道使用，不得用钻杆做撬棍使用。

3、倒移用导链起吊设备时，任何人不得在被吊起的设备下，严禁带电搬运电机、电缆和开关等设备，更不能用电缆拖着开关或设备移动。

4、搬家和倒移时，要保护好煤帮上的电缆、风水管路及瓦斯管路以防损坏造成事故；在巷道坡度较大，倾角较大的情况下，钻机应解体搬运。

5、倒移钻机必须停电锁开关，接（解）火严格执行停送电制度。

十三、预防职业健康危害安全技术措施

一）粉尘预防措施

1、实行技术革新

革新除尘设备，使生产中不产生或少产生粉尘，这是防止粉尘危害的根本措施。

2、尽量采取湿式作业

能用水施工的钻孔地点尽量用水施工，杜绝煤（岩）尘产生，用风施工的地点，如果无除尘装置必须每台钻机孔口用阻燃风筒布头部套住孔口末端距底板0.5m除尘，产生的煤岩尘及时清理并及时冲尘或在钻孔回风流5m范围内设置两道喷雾及水幕，并保证其雾化效果达到降尘的要求且喷嘴不少于4个，水幕尽量全断面铺设。

3、密闭尘源

对无法采用水打的作业场所，可采用密闭抽风除尘的方法，使密闭系统内保持一定的负压，即可有效防止粉尘外溢和飞扬。

4、通风除尘法

对井下作业通常可采用全面通风系统，并可同时采用局部送入式机械通风；或采用抽出式机械通风，均可起到除尘效果，安装通风除尘器。

在不易密闭排尘扬尘的地方，可采用局部抽出式除尘装置。

目前实际应用的除尘方式有干式除尘、湿式除尘和静电除尘等。

5、加强个人防护

在密闭或通风防尘不能解决问题或在抢修维护等特殊环境条件下，就必须采取个人防护措施，戴防尘口罩。

6、加强督促检查

加强对生产环境粉尘浓度的检测与监督检查，同时加强对粉尘作业工人的健康检查，以便及时发现问题，及时改进防尘措施，保障劳动者的健康权益。

7、强化宣传教育

加强对职工进行有关预防粉尘危害的法律法规的宣传教育，普及尘肺防治基本常识，使职工了解粉尘的危害与防尘、降尘对预防尘肺的关键作用，并发动广大职工做好各自岗位的防尘降尘工作，提高对尘肺病防治的自觉性。

二）煤矿有毒有害气体的防治措施

1、加强通风。

按《煤矿安全规程》的规定配风，风速、风量符合规定，充足的风量能有效稀释风流中的有毒有害气体，并创造良好的气候条件。

2、打钻地点上方悬挂甲烷便携仪，有效检测其浓度。

3、在高发一氧化碳作业场所安装一氧化碳报警器或放置一氧化碳便携仪，以防止钻孔冒烟或着火而发生人员中毒及其它安全问题。

4、确保有毒有害自动监测系统的灵敏可靠和有效运行。

通风部门要定期对监测设备进行校核，避免出现失真失灵现象。

5、严格执行防治职业中毒的相关规章制度和安全健康的技术措施，按照规定使用或操作相关的设备设施。

三）井下高温的防治措施

1、工作面和风机巷空气温度不得超过26℃，当空气温度超过26°时，要缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇，待遇标准按照平宝〔２０１１〕８４号文件执行。

2、合理改进工作制度，超温地点杜绝加班连点作业现象，实行人员轮换工作制度。

3、通风降温，合理优化通风系统，保证工作面风量充足。

4、为职工提供短衣、短裤等，备足饮用水或绿豆水以及中暑施救药品。

指导提高出现中暑现象时救人与自救能力。

作业中如果发现有人员感到不适，立即进行现场施救并组织其升井治疗。

5、定期开展职业性健康检查，加大职业健康培训力度，建立高温危害告知制度，加强预防保健，并健全职工健康档案。

四）煤矿噪声和振动的控制措施

1、对钻机等各种产生噪声的设备定期进行检修，保证有良好的润滑，减少摩擦，降低噪声。

2、各种设备必须固定完好，定期检查，降低因为振动产生噪声。

3、定期对于经常接触噪声的人员进行职业健康检查。

十四、避灾及排水路线

探放水位置→己15-17-11041采面中间抽放巷→己15-17-11041风巷抽放巷→己15-17-11041采面上车场→-600轨道石门→副井→地面。

探放水钻场位置图