北翼下山巷探访水设计 2.docx

北翼下山巷探访水设计 2.docx

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北翼下山巷探访水设计2

山西朔州平鲁区西易煤矿有限公司

北翼回风措施下山巷

探

放

水

设

计

编制：

苏敏

二〇一三年八月

审批人员签字

姓名

职务

会审意见

签字

李旺

掘进队长

刘斌

地测部长

王明春

机电部长

岳明

通防部长

闫长清

安全部长

苗鑫

调度主任

宋洪喜

生技部长

朱晓光

技术副总

苗成海

机电矿长

苗青龙

安全矿长

陈文海

通防矿长

贾永胜

总工程师

蔡同彩

生产矿长

毛德信

矿长

北翼回风措施下山巷探放水设计

按照2013年7月31日我矿召开的《北翼回风措施巷二期工程及部分运输大巷开拓设计专题会议》要求，我矿利用北翼原有旧巷并新掘一条下山巷道作为北翼开拓时的回风措施巷（二期工程）。

由于此范围原有资料不详，为了确保安全，在掘进前，进一步探明前方情况，防止突水事故发生，我矿制定了此探放水设计。

一、超前距离：

根据《防治水》规定长探超前距离为30米，短探超前距离为5米。

二、钻孔的确定：

本煤层超前水平探眼钻孔布置：

1、长探

探水的主要目的是明确本巷道前方及上方是否有采空积水、有害气体和古巷。

在北翼回风措施下山巷布置超前水平探眼，水平探眼探深50米，允许掘进20米，超前距离30米，采用探掘分离制度进行探放水。

本次探测范围情况复杂，过去的采空区、旧巷道数量多且不规则，为了确保掘进安全，我矿采用分段设计法进行探放水。

具体情况如下：

⑴、回风措施下山巷距开口20米处长探设计如下：

要求探放水时，160机组退出至巷口。

此探场一共布置13个钻孔，钻孔深度均为50米。

孔①沿巷道方向-13°30′布置，孔②与孔①按竖直夹角3度向下布置，见9#煤层底板为止；孔③与孔①按水平夹角13°向左布置，孔④与孔①按水平夹角13°向右布置，孔③、孔①、孔④在同一水平上，均见9#煤层地板为止；孔⑤在孔①左上侧，按与孔①水平夹角6°30′倾角-6°左上方布置；孔⑥孔⑧在孔⑤右侧，分别按与孔⑤水平夹角13°、26°布置；孔⑦在孔⑤左侧，按与孔⑤水平夹角13°布置，孔⑦孔⑤孔⑥孔⑧在同一水平上，均按倾角-6°布置；孔⑨在孔①正上方，按倾角0°布置，孔⑩孔⑿在孔⑨左侧，分别按与孔⑨夹角13°、26°布置，孔⑾孔⒀在孔⑨右侧，分别按与孔⑨夹角13°、26°布置，孔⑩孔⑿孔⑨孔⑾孔⒀在同一水平上。

主要是探本下山巷道前上方一带有无采空积水、有害气体和古巷。

详见北翼回风措施下山巷探眼长探布置图A。

⑵、回风措施下山巷距开口40米处（交汇点）长探设计如下：

要求探放水时，160机组退出至巷口。

此探场一共布置三组探眼。

第一组探眼是在此交汇点处左拐上山巷探放水，这一组共布置14个钻孔，钻孔深均为50米。

孔1沿巷道方向+11°布置，孔2与孔1按水平夹角13°向左布置，孔3与孔1按水平夹角13°向右布置，孔2孔1孔3在同一水平上；孔5在孔1左下侧，按与孔1水平夹角6°30′竖直夹角4°左下方布置，孔4在孔5左侧，按与孔5水平夹角13°布置，孔6孔7在孔5右侧，分别按与孔5水平夹角13°、26°布置，孔4孔5孔6孔7在同一水平上，均按倾角+7°布置；孔8在孔1正下方，按倾角+3°布置，孔9孔10在孔8左侧，分别按与孔8水平夹角13°、26°布置，孔11孔12在孔8右侧，分别按与孔8水平夹角13°、26°布置，孔10孔9孔8孔11孔12在同一水平上；孔13在孔8左下侧，按与孔8水平夹角6°30′竖直夹角4°左下方布置，孔14在孔13右侧，按与孔13水平夹角13°布置，孔13孔14在同一水平上，均按倾角-1°布置。

主要是探本探场前上方一带有无采空积水、有害气体和古巷。

第二组探眼是在此交汇点对面探放水，这一组共布置16个钻孔,钻孔深30米。

孔1垂直于掌子面按倾角+4°布置，孔2孔4在孔1左侧，分别按与孔1水平夹角13°、26°布置，孔3孔5在孔1右侧，分别按与孔1水平夹角13°、26°布置，孔4孔2孔1孔3孔5在同一水平上；孔6在孔1左下侧，按与孔1水平夹角6°30′竖直夹角4°左下方布置，孔7孔9在孔6右侧，分别按与孔6水平夹角13°、26°布置，孔8在孔6左侧，按与孔6水平夹角13°布置，孔8孔6孔7孔9在同一水平上，均按倾角0°布置；孔10在孔1正下方，按倾角-4°向下布置，孔11孔12分别按与孔10水平夹角13°左右布置，孔11孔10孔12在同一水平上；孔13在孔1左上侧，按与孔1水平夹角6°30′竖直夹角4°左上方布置，孔14在孔13左侧，按与孔13水平夹角13°布置，孔15孔16在孔13右侧，分别按与孔13水平夹角13°、26°布置，孔14孔13孔15孔16在同一水平上，均按倾角+8°布置。

主要是探此交汇点处正前方一带有无采空积水、有害气体和古巷。

第三组探眼是在此处交汇点右拐下山巷探放水，这一组共布置20个钻孔。

孔1沿巷道方向-11°布置，孔2与孔1按竖直夹角-4度向下布置，见9#煤层底板为止；孔3孔4分别按与孔1水平夹角13°左右布置，孔③、孔①、孔④在同一水平上，均见9#煤层底板为止；孔5在孔1左上侧，按与孔1水平夹角6°30′竖直夹角4°左上方布置；孔6孔8在孔5右侧，分别按与孔5水平夹角13°、26°布置；孔7在孔5左侧，按与孔5水平夹角13°布置，孔7孔5孔6孔8在同一水平上，均按倾角-7°布置；孔9在孔1正上方，按倾角-3°布置，孔10孔12在孔9左侧，分别按与孔9水平夹角13°、26°布置，孔11孔13在孔9右侧，分别按与孔9水平夹角13°、26°布置，孔12孔10孔9孔11孔13在同一水平上；孔14在孔9左上侧，按与孔9水平夹角6°30′竖直夹角4°左上方布置，孔15孔17在孔14右侧，分别按与孔14水平夹角13°、26°布置，孔16在孔14左侧，按与孔14水平夹角13°布置，孔16孔14孔15孔17在同一水平上，均按倾角+1°布置；孔18在孔9正上方，按倾角+5°向上布置，孔19孔20分别按与孔18水平夹角13°、26°布置，孔11孔13在孔9右侧，分别按与孔9水平夹角13°左右布置，孔19孔18孔20在同一水平上。

主要是探本交汇点处下山巷道前上方一带有无采空积水、有害气体和古巷。

详见北翼回风措施下山巷探眼长探布置图B。

2、短探

为了实现长、短探相结合的目的，我矿要求掘进队在掘进前对掌子面、顶底板及两帮进行短探作业，每掘进5m，进行一次短探，具体要求如下：

短探眼数为9个。

孔①沿巷道掘进方向按下山坡度-13°30′布置，孔②和孔③在孔①左右两侧，分别与孔①按水平夹角20度布置；孔④孔⑤在离掌子面1米处巷道左帮，并垂直左帮上下布置，孔⑥孔⑦与之相反在巷道右帮布置；孔⑧孔⑨垂直于底板分别左右向下布置；以上探孔中布置在掌子面的探孔深均为10米，允许掘进距离5米，超前距离5米,；布置在底板的探孔深均为5米；布置在两帮的探孔深均为5米。

详见北翼回风措施下山巷短探布置图C。

三、帮距的确定

为使巷道两帮与可能存在的老空积水间保持一定的安全距离，即扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离为帮距。

规定此设计中的帮距为：

长探不小于20m，短探不小于5米。

四、钻孔密度

钻孔密度是指允许掘进距离的终点处，各探水孔之间的距离，规定此设计中的钻孔密度为：

垂距不大于1.5米，水平距离不大于3米。

五、顶、底板安全距离要求

根据会议要求：

短探时顶底板安全距离不小于5米。

后附：

《北翼回风措施巷二期工程防治水安全技术措施》

北翼回风措施巷二期工程防治水

安全技术措施

2013年7月31日下午4点，我矿召开专题会议制定了北翼开拓方案，为了确保安全，根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，我部编制了北翼回风措施巷二期工程开拓时的防治水安全技术措施，望掘进队遵照执行。

一、建立健全防治水领导机构 

1、成立了矿井防治水工作领导组

组  长:

  石春利

副组长:

 贾永胜苗青龙蔡同彩陈文海苗成海

成  员:

  闫长青王明春岳明宋洪喜苗鑫

刘斌苏敏李旺王俊虎申和全

二、水害的类型及易发突水事故地点的分析 

1、水害的类型 

造成我矿北翼回风措施巷二期工程开拓时水害的主要水源有地下水和老空水。

其中地下水有可能是中央煤库附近的水仓水，老空水为过去旧采区的积水。

2、水害事故易发生的地点 

 我矿北翼回风措施巷二期工程开拓时，易发生突水事故的地点是本下山巷时的掘进工作面。

在掘进过程中与地下水或老空水沟通时，就会发生突水事故。

 三、北翼回风措施巷二期工程发生突水事故的预兆 

1、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透水、水色发浑有臭味、煤层发潮发暗、有害气体增加等。

2、以上这些预兆，在突水前有时会全部显现，有时可能发现一个或几个，极个别情况甚至不出现。

因此，必须密切注意，认真分析。

 四、水害防治的主要措施 

 1、探放水防治措施 

（1）本掘进工作面的支护应加固，在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板，并准备一定的坑木和麻袋、黄泥等防水材料，以便随时堵水；

（2）加强探水工作面的瓦斯检查，当瓦斯超过0.8%时，应立即停止探水工作；

（3）清理巷道，保持安全撤退路线畅通；

（4）在打钻地点或附近安设专用电话；

（5）在探放水时要安装水泵和排水管路，清理好水仓，以保证万一探出水之后不会影响生产或导致事故发生。

 2、本巷附近采空区积水和老巷道积水的防治措施

（1）、掘进时，压风管、静压水管、排水管等必须紧跟工作面，靠帮吊挂，确保连接处不漏风、不漏水，畅通无阻。

（2）、掘进过程中严格执行先探后掘的原则，严格遵照探放水设计进行长短探并安装封孔器。

（3）、顶板锚索边掘边打，遇有采空区时，取消锚索支护，但与采空区打通的锚索孔必须检测气体情况并及时封堵。

（4）、北翼回风措施巷二期工程在开掘之前必须准备三台排水能力不小于70m³/h、扬程不小于40m的三寸排水泵，且随工作面的前进而前移，紧跟工作面。

并铺设两趟三寸排水管与主煤库附近水仓连接通，以备突水时排水用。

（5）、打钻或打锚索时，万一钻孔或锚索孔出水，不得拔出钻杆和锚索，由班组长现场指挥，把掘进机退到安全地点，并及时开启排水泵，进行排水。

其他无关人员立即撤退至安全地点。

（6）、如果出水量过大，两台水泵排不出，班组长有权现场变更静压水管为排水管，连接水泵进行排水。

（7）、在北翼回风二期工程巷掘进期间，掘到20米时，退出机组，按照《北翼回风措施巷下山巷探放水设计》进行探放水。

确认安全后，再向前掘。

掘到与北翼皮带大巷交汇处，再退出机组，进行探放水。

确认安全后，再与中央煤库贯通。

3、 钻孔水防治措施

技术部门先查清钻孔的平面所在位置与现采掘工作面的相对位置，然后查清钻孔的封孔质量。

如果钻孔穿透富水层，封孔质量不好，为确保安全需请专业队伍用钻机重新封孔，或者可以留保安煤柱保护钻孔。

总之搞好北翼回风措施巷二期工程防治水工作，主要抓好“防、堵、截、排、疏”五方面，综合治理措施重点是落实“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，落实“有疑必停，有险必撤”的措施，只有这样才能保证北翼掘进的顺利进行，确保安全生产。

4、加强排水设备检修维护，保持完好。

五、突水事故的应急预防措施及安全注意事项 

 1、发现突水预兆时的应急措施 

 当本掘进巷出现突水征兆时，必须停止作业，撤出受水威胁地点的人员，并立即报告调度室，发出警报。

  2、水源的判断方法 

（1）老窑水的特点是积水时间长，水量补给较差，一般属于“死水”，鉴别时，有以下特征：

①用手指搓动，有滑润的感觉；②用鼻闻有腐臭味，有时夹杂着臭鸡蛋气味；③用舌尝可感觉到水发腥，有臭味；④仔细观察，会发现水的透明度较低，水中有腐朽物悬浮或沉淀。

（2）断层水一般通道较远，补给较充分，多属“活水”。

水无涩味而发甜，如果在岩巷中遇到断层水，水呈黄色，有时在岩缝中可见到淤泥。

（3）含水层水一般都具有很高的压力，水量充足。

水中无涩臭味，水色发黄，有泥沙流出。

（4）如是石灰岩溶洞中的积水涌出，水呈黄色或灰色，有时带有臭味。

（5）地表水一旦涌人地下，其水量很大，破坏力极强。

水中混有大量的泥沙，有时还会夹带许多动植物或其他杂物。

在一般情况下，水中无其他异味。

 3、发生突水事故时的应急措施  

（1） 本掘进下山巷发生突水事故时，在现场及附近地点的工作人员应首先做好自身安全防护：

①在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，迅速向反方向退至拐弯巷道或其他制高安全地点。

如果情况紧急时，可抓牢顶梁、立柱或其他固定物体，防止被涌水冲倒或冲走。

②如是老空水涌出，使所在地点的有毒有害气体浓度增高时，现场职工应立即佩戴好隔离式自救器或压缩氧自救器，在未确定所在地点的空气成分能否保证人员的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。

（2）、迅速汇报 

突水事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点，涌水的程度，现场被困人员的情况等，并立即向矿井调度室报告，同时，应尽可能利用电话通知其他可能受到威胁区域的人员发出警报，及时通知撤离。

（3）、积极妥善的组织现场抢救 

①初期，在保证自身安全的前提下，应在现场领导和老工人的组织带领下，利用现有的人力和物力，迅速进行抢救工作。

如突水地点周围围岩坚硬、涌水量不大，可组织力量就地取材，加固工作面，尽快堵住出水点。

②在水源情况不明，涌水凶猛、顶帮松散的情况下，决不可强行封堵出水口，以免引起工作面大面积突水，造成人员伤亡，扩大灾情。

③对于受伤的矿工，应迅速抢救搬运到制高安全地点，立即进行急救处理。

④必须注意本掘进巷发生突水事故后，决不允许任何人以任何借口在不佩戴防护器具的情况下冒险进入灾区。

 4、现场组织撤离 

如因涌水来势凶猛、现场无法抢救或者将危及人员安全时，应迅速组织起来，沿着规定的避灾路线和安全通道有序撤退到巷道制高点或地面（附避灾路线示意图）。

5、在行动中，应注意下列事项：

（1）撤离前：

应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导人。

（2）在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的巷道，尽量避免进入突水点附近而向本巷道反方向撤退至主副斜井到地面。

 （3）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定物体，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。

6、避灾路线

（1）掘进工作面→大北巷→主斜井（副斜井）→地面

（2）掘进工作面→北翼回风措施巷→回风立井→地面

六、此措施经相关人员会审签字后，由掘进队长李旺负责，王俊虎配合，在施工前将此措施贯彻落实到每个北翼掘进人员中，并严格执行。

山西朔州平鲁区西易煤矿有限公司地测部

2013年8月10日