1604回风绕道探放水设计方案及安全技术措施.docx

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1604回风绕道探放水设计方案及安全技术措施

六盘水恒鼎实业有限公司

盘县淤泥乡金河煤矿

16-304回风绕道探放水设计方案

及安全技术措施

编制：

审核：

总工程师：

矿长：

编制日期：

2016年1月17日

矿会审意见

参加会审人员签字

矿长：

生产矿长:

总工程师:

安全矿长:

机电矿长：

学习贯彻签到表

贯彻人：

地点：

时间：

队组

姓名

队组

姓名

队组

姓名

第一章概述

16-304回风绕道开口点位于1571运输石门内，先按照坡度3‰，方位113°29′14″，开口施工29.2m，后再按照-24°的坡度，方位206°18′19″施工11m，然后按照坡度-3‰，方位294°3′31″施工72.8m至+1568.1m标高后，总工程量为113m，采用锚网索进行支护，巷道规格为：

下净宽×中高=3.8×2.6m，梯形断面。

该巷道为16-304回风巷的回风绕道。

根据物探先行，钻探验证的原则，公司技术部门对我矿16-304回风绕道进行物探，根据物探结论进行探放水设计，为保证施工安全，特编制探放水设计方案。

第二章组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导小组

组长：

李建有（矿长）

副组长：

李兴（总工程师）王文刚（安全矿长）杨健（生产矿长）张远扬（机电矿长）

组员：

周罡吴国松段雪飞朱以永顾明强冯坚方勇刘乐胜方卫赵兴用杜培龙吴厚毅李勇车时文谭帅刘伟兴王洪张明忠李得元

二、岗位责任

组长：

全面负责探水调度工作。

副组长：

具体负责探水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。

技术科：

履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探水措施，掌握开拓进度，及时填写图纸，为防探水提供准确的技术资料，正确指导施工。

安全科：

履行岗位职责，按照防探水实际方案，进行现场监督，监视现在变化，随时按照程序上报矿调度室。

机运科：

履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探水设备与电力供给与正常运转。

通防科：

履行岗位职责，随时监视有害气体的变化情况。

调度室：

履行岗位职责，负责调度通知、通报的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

办公室：

守岗待命，保证运输无误。

掘进队队长：

履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探水设计方案及措施实施落实。

第三章设备及探放水设计

一、探放水设备

（一）探放水前的准备

1.配备ZY--750型探水钻机一台。

2.30KW潜水泵两台。

3.配备直通矿调度室直通电话一部，备用一部。

4.配备DW350/660隔爆型真空馈电开关1台，QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。

二、物探工作

（一）物探步骤

本矿按照政府的文件精神和公司要求，以及体现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体探放水相关的要求，在16-304回风绕道进行探放水钻孔施工之前，先进行一次物探，根据物探的结果，再决定钻探的设计，并施工钻探钻孔进行异常区的验证。

1.施工前准备

1.1开机后通过软件查看电池电量是否充足

1.2通过模拟试验装置检查仪器能否正常发射电流（模拟盒发射电流20mA）

1.3检查施工配件是否完备。

2.施工组织

2.1在掘进工作面的迎头现场，严格按照四极测深的方法进行施工布置相关的接受、发射电极。

2.2在主机设置施工相关参数。

3.施工注意事项

3.1注意发射电流几乎为0或者不够大（小于30mA）时，可能是为打开发射电路或者认真检查是否接地良好。

3.2接受数据不稳定：

可能是接受电极M和N接地不好；附近有干扰信号的电场存在（变压器，皮带运转等）。

3.3工作面迎头有大面积积水：

发射电极应打在比较潮湿的地方，但不能被地面的水导通。

4.数据处理。

5.出成果图。

（二）井下瞬变电磁技术的装置方式及工作方法

1.装置方式

井下瞬变电磁勘探在巷道内进行，一般利用多匝小线圈，采用重叠回线装置方式进行发射和接收。

2.井下工作方法

施工时，依次按不同角度对巷道周围或工作面内底板岩层进行多个方向（如探测方向与水平夹角分别为180O、135O、110O、90O和60O、45O、0O）探测，就可以得出底板岩层纵深和平面各方向的赋水性信息。

3.采用距离观测法进行对16-304回风绕道进行物探（探水）。

（三）物探结果

1.根据物探结论图上可能会出现三种不同的结果：

1.1根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头前方0-100m范围内无低阻区域，无异常区域；证明巷道前方无水患威胁。

1.2根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头前方0-100m范围内有异常区域（低阻区域），图上的异常区域（低阻区域）很有可能为岩性变化带（破碎带），证明巷道附近可能有积水威胁。

1.3根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头前方0-100m范围内有异常区域（高阻区域），图上的异常区域（高阻区域）很有可能为岩性变化带（破碎带），此高阻值证明巷道附近无积水威胁。

三、探放水钻孔设计

根据以上物探结果，分别进行三种探放水设计，然后根据物探结果来选择使用相应的探放水设计。

1.根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头及顶底板前方0-100m范围内无低阻区域，无异常区域，证明巷道前方无水患威胁。

在此种情况下正常布置探放水钻孔：

钻孔设计为5个，钻孔设计参数分别为：

1#钻孔全长80m，方位角118°，倾角0°；2#钻孔全长85.7m，方位角118°，倾角+21.1°；3#钻孔全长85.7m，方位角118°，倾角-21.1°；4#钻孔全长85.5m，方位角97.3°，倾角0°；5#钻孔全长85.5m，方位角138.7°，倾角0°。

2.根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头前方0-100m范围内有异常区域（低阻区域），图上的异常区域（低阻区域）很有可能为岩性变化带（破碎带）或可能存在的积水威胁。

在此种情况下，除布置正常的5个探放水钻孔外，还需对物探成果图上的低阻区域设计专门的钻孔进行验证，确保异常区域全部覆盖，达到探放水要求。

3.根据物探结论图上可以看出16-304回风绕道迎头前方0-100m范围内有异常区域（高阻区域），图上的异常区域（高阻区域）很有可能为岩性变化带（破碎带），此高阻值证明巷道附近无积水威胁。

在此种情况下只需正常布置探放水钻孔：

钻孔设计为5个（设计参数同第1条）

第四章探放水的安全技术措施

1.超前探放水钻孔采用ZY—750型液压钻机施工，孔径为Φ65mm。

2.严格执行“有掘必探、先探后掘”，严禁在未施工探放水钻孔情况下进行掘进。

3.施工工序：

施工探放水钻孔确认无安全隐患掘进（控制到允许掘进距离）施工探放水钻孔。

4.钻探施工前，打钻人员必须严格按照措施施工：

要认真学习钻机性能，工作原理，钻机操作程序，维修保养，机具作用。

5.钻进时严格按照探孔设计中规定的方位、角度、孔深进行施工，不得擅自改动。

6.根据工作安排，准备、检查、带足本班所需的工具、材料等。

7.运送钻机的安全措施：

7.1所有参加运送人员必须听从现场安全负责人的指挥和安排。

7.2钻机装车后必须捆绑牢固，滑动面和错动面应用木楔垫实，以防途中错动造成重心偏移，引起掉道或意外情况。

7.3设备材料间用柔性物料保护好，以防途中碰坏。

7.4人力推车停车时必须用木楔将前后车轮垫好，刹死车辆。

7.5推车过道岔、弯道时要慢行，且随时注视前方情况。

7.6推车时应有专人负责安全工作，注意车前后左右的安全状况。

人员必须齐心协力。

7.7人力运送过程中必须用大绳绑住，并安排人员稳住，以防钻机下滑伤人。

7.8地面装卸车及搬运时，应听从现场安全负责人指挥。

严禁人员站在吊车吊臂下。

7.9在运送过程中，所有人员必须搞好自主保安工作。

8.钻机安装必须遵守以下程序和要求：

8.1安装前要检查、整修设备。

8.2用圆木和枕木架搭到设计高度，安设钻机，架塔必须固定牢固。

钻机立轴对准钻孔位置，摆正机架，机座与地梁之间用螺栓连接，固定于基台木上。

8.3机身安放平稳，上紧所有螺丝。

8.4准备好各种材料、配件、备用工具，摆放要整齐有序。

8.5调试钻机。

检查钻机各传动部分运转是否正常，开关启闭是否灵活可靠，各种零部件及钻具是否齐全、合格。

发现不符合规定者，必须进行处理或更换。

9.施工钻孔前的准备工作：

9.1加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

9.2清理巷道，挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，将排水管路按要求接至施工点，在打钻点附近的低洼点挖设一个临时水窝，并在水窝内安设水泵与排水管路联通，确保打钻期间的排水工作。

9.3在打钻地点或其附近安设专用电话。

9.4依据设计，确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，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

9.5在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管。

套管口安装闸阀，套管深度在探放水设计中规定。

预先开掘安全躲避硐，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握。

9.6钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

10.安装钻杆时应注意以下问题：

10.1钻杆不应堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格的不得使用。

10.2接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。

10.3卸钻头时，应严防管钳伤硬质合金片、夹偏钻头和岩芯管。

11.开钻前的准备工作：

11.1检查有害气体浓度，当瓦斯浓度达到或超过1%时，不得开钻。

11.2工作人员进入钻场必须首先检查钻场及周围的安全状况，如有不安全因素，不得开钻。

11.3检查机械设备安装质量及安全设施情况，经试车合格后，方可开钻。

11.4先开水，待眼孔返水出来后，才能推进钻杆进行钻进。

12.打钻时要做到：

12.1钻探工人要穿戴整齐、利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧。

12.2启闭开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，随时观察和听从操作司机的命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。

12.3禁止用手、脚直接制动机械运转部分；禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。

12.4扶把时，要站立在立轴和手把一侧，不得紧靠钻机；钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起打伤人，给压要均匀，根据孔内情况及时调整钻法及压力。

12.5钻进时，要保证有足够的水量，不准打干钻。

为防止埋钻，钻具下至孔底1～2米时，立即开泵送水，见返水后，才能钻进。

12.6钻进过程中，一旦发现“见软”、“见空”、“见水”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录其深度。

12.7若发现孔内涌水时，及时汇报调度并测定水压水量。

12.8若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，不得直对或任意跨越钻杆，迅速向矿调度室汇报，并派人监视水情。

12.9透老空后，需经瓦斯检查员检查是否有有害气体溢出，并严格按措施要求对钻孔进行处理。

13.预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。

特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

14.钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）突然鼓出的措施。

15.钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人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的人员，然后采取措施，进行处理。

16.探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。

同时，必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。

探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

17.钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，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。

18.钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，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。

19.排除上山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。

排水过程中，有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

同时，必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

20.进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探放水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。

21.进行探放水施工作业前，必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

22.探水钻孔超前距离和止水套管长度，应当符合下列规定：

22.1探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确定，但最小水平钻距不得小于30m，止水套管长度不得小于10m。

22.2沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时，按下表确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。

岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度表

水压（MPa）

钻孔超前钻距（m）

止水套管长（m）

＜1.0

＞10

＞5

1.0-2.0

＞15

＞10

2.0-3.0

＞20

＞15

＞3.0

＞25

＞20

23.施工钻孔时，采用液压钻机进行打钻，钻杆使用直径钻杆使用直径0.052m，长0.76m的螺纹可接式钻杆，钻头使用直径为0.065m的合金钻头进行打钻。

24.施工钻孔期间，每循环必须留有不小于30m的超前距离，严禁超掘。

25.施工钻孔前，必须先检查钻机的完好情况及各操作手把是否灵敏可靠，严禁出现失爆。

26.施工钻孔前，必须认真检查迎头是否有残余瞎炮，若有必须先按规定处理完毕后方可施工钻孔。

27.施工钻孔前，必须将钻机运至迎头，将所需物料准备齐全待用。

28.施工钻孔钱，准备好装满水的小桶，将棉纱放入小桶内浸泡，然后将小桶放在距开孔点不大于2.0m的进风侧巷道帮上，并随移钻而移动到相应位置。

29.稳钻机前，先将钻孔位置在打钻点作好标记，然后按钻孔参数要求稳设钻机。

钻机稳设必须牢固可靠。

30.打钻前，必须先用Φ87mm的钻头进行扩孔，扩孔深度为1.0m，及时埋设套管并安设阀门。

安设套管时，采用水泥进行封孔，封孔深度不得小于0.8m，待套管固定好后，再更换Φ65mm的钻头往前打钻。

31.钻机必须由有实钻经验及熟悉钻机性能的人员操作,在开钻前要检查钻机是否完好、各接头是否牢靠，无问题后方可开钻。

32.操作钻机人员必须在钻机侧后方操作保证能看清迎头钻进情况。

33.采用压风排渣进行打眼时，必须在孔口安设除尘器，并在迎头往后10m范围内安设能封闭巷道全断面的净化水幕进行喷雾降尘。

34.打钻时，钻机必须使用风、水切换装置，并在现场备有2公斤以上的棉纱和装水小桶，若出现钻孔冒烟时，必须停止钻进，关闭压风，正常供水，用湿棉纱进行封孔。

35.钻机运行时机身下方严禁有人，钻机任何部位有故障时，必须立即停止钻进并进行处理，只有处理好后方可继续施工。

36.操作钻机人员必须能清楚的看到钻杆钻进情况，一旦钻孔出现其它异常情况，要及时停止工作，待查明原因处理好后方可恢复打钻工作。

37.打钻过程中若发现卡钻必须立即停止钻进，进行处理，待钻机正常后，再慢慢推进或后退。

38.打钻过程中，钻架位移时，必须停止钻进，待加固好钻架，重新核实有关参数无误后，方可重新打钻。

39.打钻过程中，每班必须派专人对排水设备、管路、水沟进行检查，并随时对水窝进行清挖，确保排水工作的正常进行。

40.打钻过程中，若出现排水设备能力无法满足排水量时。

及时停止打钻，并适当的关小套上的放水阀门，确保正常排水后方可继续打钻。

41.钻孔施工完毕必须将钻机撤至迎头往后20m以外安全地点以防放炮崩坏。

42.施工钻孔过程中，发现迎头煤岩松软、片帮、来压以及有顶钻、夹钻、卡钻等异状时，必须停止钻进，但不得回出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室汇报。

采取措施及时处理。

43.施工钻孔过程中，打钻探透采空区时，发现孔内有压力水时，及时停止打钻，讲钻杆卸下一根并适当的关闭套管上的阀门，确保孔内的积水正常排出，现场安全负责人组织人员按避灾路线撤到指定的安全地点，并及时向矿调度汇报。

44.透水预兆：

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。

45.施工钻孔过程中，派一名瓦斯检查员、派一名安检员在现场值班。

如果巷道内瓦斯浓度≥0.8%时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并汇报矿调度室，采取措施及时处理。

46.钻孔施工结束，队技术员必须根据钻孔施工情况及时认真地将探钻资料上图，计算出平距，保证巷道前方有30m的超前距，严禁超掘。

47.跟班队长每班必须准确向项目部调度室汇报当班进度量及剩余允许掘进量，并由队技术员做好进度跟踪图，准确掌握已掘长度和剩余长度，严禁超掘。

第五章其他安全技术措施和避灾路线

一、其他安全技术措施

1.严格执行“敲帮问顶”制度，各项工序开始前都必须进行。

2.作业人员必须熟悉避灾路线，一旦井下发生事故时，作业人员能够通畅、安全、及时的沿避灾退路撤至地面。

3.贯彻措施时，凡涉及相关《煤矿安全规程》条款，必须一并贯彻其详

细内容。

4.作业人员必须认真学习本措施及《煤矿安全规程》签名，否则不允许安排工作。

二、排水、水灾避灾路线

排水:

16-304回风绕道掘进工作面—1571运输石门—1567联络斜巷—1567回风石门—回风上山—回风斜井—地面污水处理站。

进风风流：

地面新鲜风流—轨道上山—1571车场—1571运输石门—16-304回风绕道掘进工作面。

回风风流：

16-304回风绕道掘进工作面—1571运输石门回风联络巷—1567回风石门—回风上山—回风斜井—引风硐—地面。

避灾路线：

16-304回风绕道掘进工作面—1571运输石门—1571车场—运输上山/轨道上山—主斜井/副斜井—地面。

附：

1.16-304回风绕道避灾线路示意图；

2.16-304回风绕道探放水设计图。