南阳坡煤矿4101工作面探放水及探瓦斯施工安全技措.docx
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南阳坡煤矿4101工作面探放水及探瓦斯施工安全技措
中煤五建矿业分公司南阳坡煤矿项目部
4上101工作面运输巷掘进面探放水及探瓦斯
施
工
安
全
技
术
措
施
二0一0年二月二十五日
4上101工作面运输巷掘进面探放水及探瓦斯
施工安全技术措施
一、工程概况:
4101工作面运输巷已掘进至里程798余米,已过里程780米处落差为0.7米断层。
该巷断面为矩形,支护形式为锚网索联合支护。
巷道技术特征:
净宽4.8m,净高3m,净断面14.4m2。
现已掘巷道顶板有淋水现象,局部淋水集中,出水量约0.2m3/h。
为保证施工安全,在施工掘进过程中采取“边探边掘,先探后掘”的措施,搞清煤层及水文地质的详细状况,预测有无涌水和有害气体涌出危险性。
特编制该掘进面探放水及探瓦斯施工安全技术措施。
二、预计涌水水源及水文情况
4号煤层的老顶为厚层状中、粗砂岩,有时为泥岩。
据邻近矿开采资料,含水量很小。
水文地质条件简单,属低瓦斯矿井。
据井下掘井巷淋水点观测,由煤层顶板直接溢出。
周边矿(井田东与生产能力350kt/a,现采3-2号、4号煤层的芍药沟煤矿相邻,西南与生产能力300kt/a的安平联营煤矿接壤,北与左云县目前基建的长春矿毗连)开采后形成的采空区会有大量的积水,这些积水通过地下地层裂(孔)隙充入本矿井,是井下充水的主要因素之一。
二是巷道老顶砂岩、炭质泥岩中裂隙水。
三、探煤及探水施工:
1、采掘工作必须执行“有疑必探、先探后掘、先治后采”原则和“边探边掘,先探后掘”措施。
先用ZJL-350钻机,φ120钻头,按照确定的方位和位置,打6m深的钻孔,再埋设6m长的φ108钢管作为孔口管,并进行水泥~水玻璃双液注浆封孔,然后采用φ45㎜钻头、φ42㎜钻杆进行打钻,探120米掘进40米,沿工作面掘进方向扇形布置5个钻孔。
2、巷道施工钻探前,工作面停止掘进。
在巷中及巷中偏左、右1.4米各布置一钻孔,沿巷道方位、煤层倾角施工至当月施工计划。
3、探放水起点的确定:
(1)对照该矿井田内钻孔、地质说明书等资料,探水的起点根据积水区的范围,积水量的大小、煤层厚度及其抗拉强度而定。
对于资料可靠的积水区要在60米以外,开始打钻探水前进;对于资料不够充分、积水量大、水头压力大而煤质松软的积水区要在100~350米以外开始打钻。
(2)探水钻孔深度在煤层中应保持超前20米;在岩层中应保持超前5~10米。
探水眼的数目不应少于3个,其方向应满足在工作面前方的中心和上下左右都能达到探水目的。
钻探前的准备工作:
(1)地质人员要及时观察迎头所揭露的岩性,结合钻孔等地质资料,提供确切的钻探位置。
(2)钻探前,项目部要组织通风、安监、工程等部门进行一次通风大检查,保证通风系统的安全、正常使用。
并另配备一台2×15Kw风机,一趟φ800mm风筒,安装好备用。
(3)井下装设防爆安全电话确保井下与地面各部门通讯正常。
(4)井下电气设备防爆性能必须符合要求,性能完好,不符合要求的立即检修或更换。
(5)清理好泄路线的排水沟,并要配备相应容量的水仓和排水设备。
(6)准备好木塞,以便必要时填塞钻孔。
在积水量多,水压大的地点探水时要在钻眼孔口设置安全套管,通过安全套管打放水眼。
(7)探水时,要经常检查瓦斯。
发现钻眼内放出有害或易燃气体时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,采取措施及时处理。
(8)安排好避灾路线。
探放水地点要设置电话与矿调度室取得联络。
(9)为了保证探水地点,避灾路线,泄水巷道不发生冒顶事故,要加强支护,背好顶帮。
(10)安全知识培训
每次打钻前,对所有施工人员进行钻探安全知识培训,使每位职工思想统一,重视。
认真传达学习该探放水及探瓦斯安全技术措施及《煤矿安全规程》(2009版)有关规定。
(6)工作面钻场准备
工作面掘至探眼位置后,工作面停止掘进,将工作面刷直找平,钻机停放位置必须平整。
(7)施工设备及器具的准备
工作面探放工作采用ZJL-350钻机进行打钻,钻机应在地面检修并试运转正常后方可入井。
探水前准备工作
(1)打钻时所需要压力水由地面水源通过φ50钢管接至工作面。
(2)迎头面浮煤清理干净,支护到位,待孔口管设好后,迎头面施工一泵窝排水用。
(3)迎头掘进断高不小于3100mm,自迎头向后10m范围浮煤清理干净,以备稳钻施工。
(4)排水管接好,工作面应备有15m3/h的潜水泵两台,以备出水时排水。
(5)其它辅助工作应同时开展,确保正常打钻施工。
(6)施工前对施工队进行全员打钻施工技术培训。
四、探水施工
1、孔口管埋设
工作面施工准备完成后,即可进行孔口管埋设:
先用ZJL-350钻机,φ120钻头,按照确定的方位和位置,打6深的钻孔,再埋设6m长的φ108钢管作为孔口管,并进行水泥~水玻璃双液注浆封孔,以备出水注浆用,待凝固后即可进行打钻施工。
2、打钻施工严格按钻机操作规程进行,并由当班质检员记录钻孔钻进长度、岩性、水量及涌水位置、煤线或煤层位置及厚度。
并及时向调度室、工程科汇报情况,以便工程部门与矿方及时掌握钻孔情况。
五、劳动组织
1、为确保正常钻眼,项目部成立探放水领导小组,统一指挥,协调施工。
2、具体操作由综掘二队执行,钻探眼小组成员见下表:
跟班干部
1
班长
1
技术员
1
钻工
2
维护
1
瓦检
1
合计
7
六、在钻进中应注意
在钻进中,如发现孔内显著变软,沿钻杆向外流水,冲洗液突然增加等透空征兆时,应立即停止钻进。
但不能取钻,以防有害气体和大量积水突然涌出。
人员不要直冲钻杆站立。
待检查各项措施、迎头支护等工作完备后再进行放水,放水时用旋转钻杆的方法,慢慢把水放出来。
七、放水
1、放水(或疏干)当探到水源后,要设法将水有计划的放出来,解除水的威胁,这是矿井防水工作中最积极有效的措施之一。
当水量小时,一般可用探水钻孔放大;水量大时,需要另打放水钻孔并安设套管。
2、放水时应该注意下列几点:
(1)放水前必须估计积水量,并根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水眼的流量。
(2)正式放水前,应进行放水试验,发现问题及时处理。
(3)放水时,要经常观测钻孔中的出水情况,遇到水流由大变小或由小变大时,都应报告矿调度室。
(4)放水后如继续掘进,仍应“边探边掘”。
(5)注意检查放水地点的瓦斯,防止有害气体造成人员伤害。
八、截水:
钻探过程中如掘进巷涌水量过大时,为了使井下局部地点的涌水不致波及其它地区,需要在适当地点建功立业筑水闸和水闸墙。
水闸门应设置要在副井井底车场、井下水泵房和变电所的出入口,以及某些在生产上需要设置水闸门的地点。
水闸墙设在需要永久截水的地方,水闸墙以通常用混凝土或钢筋混凝土修筑。
九、探放水的安全技术措施
1、掘进工作面打探眼或掘进时发现有挂红、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渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,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、所用钻探设备、用具、材料,电气设备必须完好、合格,否则不得入井,所有施工人员必须熟悉避灾路线,搞好文明施工,巷道内的浮煤杂物要清理干净。
电器齐备必须符合防爆要求,开关放置平稳,电缆吊挂整齐,在有淋水的地方施工时,探水钻机电机要用风筒布遮盖。
每次开钻前必须重新检查设备、用具、电器的稳固、完好、绝缘程度,试运转一切正常后开钻。
3、开钻后,司机与其它钻探人要密切配合,钻机停稳前不得装卸钻具。
在没有人得到装卸钻杆人员的同意前不得开动钻机。
钻机启动和装卸钻杆时所有人员要站在钻杆两侧,严禁站在钻机、钻杆正后面。
所有钻探施工人员穿着要整齐,扎紧领口、袖口、裤口、衣襟,严禁带手套,避免旋转的钻杆通过衣服伤害作业人员。
4、钻探时发现异常情况要及时汇报,钻探地点应有良好的通风,当瓦斯浓度达到1%要停止钻进、切断电源、加强通风,待瓦斯浓度降到1%以下时,方可施工。
5、探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60米,发生水灾避灾路线线:
4101运输巷掘进工作面→4101工作面运输巷→4号煤盘区皮带巷→主井绕道→主井→地面。
6、钻孔过程中,严格按《操作规程》、《作业规程》及本施工作业措施操作。
十、钻进安全技术措施
1、所有参加钻探人员严格按措施要求作业。
2、钻机必须是完好的,经检修完好方可作业。
3、钻杆进入煤层后必须均匀钻进,钻机加压不能超过规定。
4、发现卡钻、顶钻、堵钻、糊钻的必须停钻,待故障排除后,方可继续钻进。
5、整个钻进过程中,详细记录钻进长度。
认真观察孔内异常变化,一有异常立即停钻检查。
6、钻进时,严格按设计角度施工。
7、在钻进过程中,所有其他施工全部停止。
8、打钻期间,每位施工人员必须随身携带自救器,以防发生意外。
9、淋水区域不得做与探眼无关的其它任何工作。
10、建立钻机运转,CH4浓度检测及交接班记录。
十一、钻探期间通风工作:
1、通风人员严格检查整个通风系统,掘进机后风筒必须吊挂平直。
2、风筒至迎头距离不大于5m,并严禁随意停风。
3、瓦检人员坚持井下八小时跟班检测,定人定岗。
4、当CH4浓度大于1%时停止工作,当CH4浓度大于1.5%时组织人员撤离。
5、钻探工作中,一旦停风停电,工作面停止一切工作立即撤人。
十二、质量保证措施
1、管路敷设必须符合要求。
2、钻机必须稳固、牢靠,确保钻孔质量。
十三、辅助系统
1、排水系统
排水系统:
4101工作面运输巷迎头→4号煤盘区皮带巷→主斜井绕道→主斜井水仓→地面锅炉房
2、供水系统
供水系统:
东竖井自地面静压清水池→副井→副井车场联络巷→4#煤盘区皮带巷→4101工作面运输巷迎头
3、通风系统
主井绕道局部通风机→盘区皮带大巷→4101工作面运输巷迎头。
4、压风系统
压风系统:
地面压风机→副斜井→副井车场联络巷→主井绕道→4#煤盘区皮带巷→4101工作面运输巷迎头。
5、避水灾线路
4101工作面运输巷迎头→盘区皮带大巷→主井绕道→主井→地面安全地点。