最新3102回采工作面探放水设计.docx

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最新3102回采工作面探放水设计

3102下分层回采工作面

探放水设计

山西煤炭运销集团阳城西河煤业有限公司

3102下分层回采工作面

探放水设计及安全技术措施

一、概况

1、3102下分层回采工作面概况

3102下分层回采工作面，东邻南皮带运输巷，西为3102下分层回采工作面切眼，南为3102下分层回风顺槽，北为3102下分层进风顺槽。

3102上分层于2006年回采完毕。

2、地质概况

3102工作面煤层厚度5.2m，直接顶板为粉砂岩或泥岩，厚度4—5.3m左右，易垮落，直接顶下常有0.1—0.2米的炭质泥岩及灰色泥岩伪顶，老顶为灰色细粒砂岩、泥岩互层，厚15—18.1m。

底板为黑色泥岩，局部相变为粉砂岩。

工作面盖山厚度120m，下距15#煤层79m，对应地面标高755—780m，地面为低山丘陵地带无建筑物，以农田为主。

工作面布置在3102下分层实体煤中，回采高度2.4m，上分层回采时采高2.6m，回采后顶板已充分垮落,并在其底板铺设塑料网做为下分层掘进时的直接控制顶，工作面底板为黑色泥岩，局部相变为粉砂岩。

3、水文地质情况

3102工作面上部主要含水层为第四系松散沉积物孔隙含水层，二叠系上、下石盒子组及山西组砂岩裂隙含水层，主要隔水层为二叠系灰岩、砂岩含水层之间的层间隔水层。

工作面下部主要含水层为石炭系太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层，主要隔水层为本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层组。

据3102上分层回采工作面充水调查情况及井田水文地质条件分析，3102下分层回采工作面主要充水来源为上分层采空区低洼地段顶板裂隙渗水后的积水，该回采工作面充水通道主要为上分层开采后形成的冒落导水裂隙带。

工作面底板标高为610m—620m，奥灰水位标高为494m—496m，底板距奥陶系含水层114m—126m。

二、设计目的

为查清回采工作面下分层实体煤内有无地质构造、有无老空、积水、积水量、上分层回采后，下分层顶板低洼地段有无积水情况等。

三、设计依据

1、《煤矿安全规程》；

2、《煤矿防治水规定》；

3、《井下探放水技术规范》；

4、《山西煤炭运销集团阳城西河煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》；

5、《山西煤炭运销集团阳城西河煤业有限公司矿井兼并重组整合项目安全专篇》；

6、《山西煤炭运销集团阳城西河煤业有限公司矿井兼并重组整合矿井地质报告》；

7、施工中收集到的相关水文地质资料。

四、探放水方法：

用钻机在进回风顺槽布置钻眼错位互打，打穿顶板。

五、设备准备

1、探放水设备：

型号：

ZYJ—420/200的2台，φ65mm硬质合金刮削型钻头2个，φ42mm钻杆210根（长度1米）。

2.排水设备：

型号为：

BQS30-60-11潜水泵2台，直径65mm的排水管300m（消防水管）。

六、钻探设计

1、钻孔设计：

本工作面设计探水钻孔量为28个，进风巷14个，从工作面进风顺槽起30米处开始打眼，每隔20米钻一个眼，钻眼孔距底板的高度为1.2米，平行于巷道倾向煤层打眼，倾角+1.2°眼深不低于60米，打穿假顶顶网。

回风巷14个，从工作面回风顺槽起40米处开始打眼，每隔20米钻一个眼，钻眼孔距底板的高度为1.2米，平行于巷道煤层倾向打眼，倾角+1.2°,眼深不低于60米，打穿假顶顶网。

进、回风巷的钻孔平距相互错10米。

2、钻孔验收：

（1）当班探水钻孔验收：

探水时的当班钻孔验收由带班矿长、地测科、班组长和探水员进行，确定探水钻孔是否满足探放水设计要求，验收合格后在《探放水记录表》上签字。

探水负责人在探水记录表上填写钻探过程中有无异常情况及钻孔情况。

（2）根据设计要求的钻孔数量打眼完毕后，经我矿地测防治水科、跟班矿长、安全调度指挥中心主任、分管探放水矿领导、安监科、驻矿安监员、探水队队长联合验收合格，证实无水害威胁后再由安全调度指挥中心主任发出允许采掘活动指令，采掘队长签字后方可进行采掘。

八、排水系统

施工时，施工地点附近挖一容积为1立方米的临时水池，安设一台11KW水泵，用φ65mm排水管将水排至工作面外大巷排水沟，由排水沟流至南巷临时水仓，由临时水仓排至采区水仓，再由采区水仓排至中央水仓，最后由中央水仓排至地面静压水池。

附：

排水系统图。

九、钻探安全技术措施：

1、加强靠近探水地点的支护，准备好备用木板，发现有渗水现象或钻眼渗水，立即打好立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。

2、探水前先检查维护探水设备，加强井下机电设备管理，杜绝失爆现象，清挖水沟和水仓，以便在出水时，水仓有相当大的容积缓冲余地。

3、探水孔的位置，由测量人员进行标定。

负责探水的探水工必须清楚钻孔的位置、角度及长度。

4、探水地点要经常检测瓦斯浓度和有害气体，发现瓦斯或有有害气体超标时，要停止打眼，立即汇报带班领导，此过程中不可将钻杆拨出。

5、探水地点要安设专用电话，电话内线号码为8078、8067，使其能够及时与调度室和中央水泵房联系。

6、在探水时，制定安全退路，并确保其畅通无阻；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。

7、打钻时，要时刻观察钻孔情况，发现钻孔中水量、水压突然增大，出现顶钻现象，发现煤层变软钻杆推进突然感觉轻松，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，切勿移动或拨钻，还应派人监视水情并报告带班矿长和矿调度室，不得擅自放水，如情况危急要立即撤出受水威胁地区人员，然后采取措施进行处理。

8、探水过程中，如发现钻孔透老空后，应立即检查是否有有害气体涌出，防止人员受到伤害，如发现有异常应加强通风吹散有害气体。

9、打钻时钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，已防高压水将钻杆顶出伤人，或手把翻转伤人。

10、每班探水眼的情况必须填写记录、牌板及报表。

探水点确认无危险后，由带班矿长，探水队长，地测科和其它有关科室负责监督验收签字后，方可继续钻探。

十、井下透水（突水）事故的安全措施

1、透水预兆：

煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且滴（淋）水由小变大

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：

在当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湿气，如果煤岩潮湿则是透水征兆。

空气变冷：

采掘进工作面接近大量积水时，气温降低，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摩擦而发出嘶嘶的叫声，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、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水：

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；种积层水水色发黄，往往夹有砂子，开即时水小，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。

钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水等。

《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，现场人员要立即报告矿调度室。

若情况危急，水势很猛，则要采取以下应急措施：

（1）在场人员的行动原则

在发生透水事故时，在场人员应尽量了解事故发生的地点和灾害程度。

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，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。

（2）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。

十一、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，作业时要握紧衣袖、裤腿，以免被机械绞伤。

2、在作业前要对钻机及有关机构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。

十二、其它安全管理措施

1、通风科、技术科，探放队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、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、管理台账齐备完整，内容真实准确；技术资料收集整理齐全，档案管理达到规定标准。

4、严格汇报制度。

探放队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。

6、本设计和安全技术措施必须经会审同意、贯彻学习后，方可实施。

十三、水灾避灾路线

3102回采工作面→南进风大巷→东进风大巷→主斜井井底车场→主斜井→地面

3102回采工作面→南回风大巷→东回风大巷→东回风大巷与东运输大巷联络巷→主斜井井底车场→主斜井→地面

3102回采工作面→南回风大巷→东回风大巷→回风立井→地面