河坝煤矿K15运输石门探放水设计.doc
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河坝煤矿K15运输石门掘进工作面
探放水设计及钻探施工安全技术措施
矿长：
工程师：
编制人：
日期：
2009-5-25
会审规程
工种职务
矿长
工程师
副矿长
安全员
瓦检员
机电员
施工队
会审人员签字
会审意见：
年月日
技术负责人批示：
年月日
矿长批示意见：
年月日
河坝煤矿K15运输石门掘进工作面
探放水设计及钻探施工安全技术措施
一、工程概况
根据K15煤层开采方案设计，K15运输石门从14124车场内向K14煤层底板开门掘反石门见K15煤层。
掘进50米时，转为先掘运输上山贯通井底煤仓上口，形成通风系统后，再继续掘石门见K15煤层与K15煤层轨道下山迎头对掘贯通，形成采区系统，石门标高+1324m。
石门工程量为105m，运输上山工程量为45m，施工工期2.0个月。
二、掘进范围内的地质及水文地质情况
㈠煤层及顶、底板岩性及描述
⒈K15煤层：
厚度1.7～1.9m，平均1.8m；倾角12～19度，平均16度；煤层中下部夹0.2～0.3m夹矸；煤层较稳定。
⒉顶板：
灰色中厚粉砂岩，上距K14煤层25～35m。
⒊底板：
粘土岩、粉砂岩。
⒋构造：
根据K14煤层揭露，掘进范围内无大的断裂、褶曲构造。
㈡水文地质条件
⒈掘进范围内为二迭系上统龙潭组（P3l）含煤地层。
岩性主要以灰、浅灰色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩夹煤层或煤线。
含基岩裂隙水，单位涌水量为0.0096升/秒.米，为一弱含水岩组，地表浅部含风化裂隙水，深部含水微弱而不均匀。
⒉掘进范围内水害因素分析
⑴地表水的补给条件
由于掘进范围内煤、岩层出露地表，受地面降雨量及降水强度的影响，以及含隔水岩层的厚度及地形、地貌、岩层的节理发育程度、风化溶蚀强度、植被及断裂构造的差异因素的影响，地表水主要通过断裂和岩层裂隙对地下水进行补给，是地下水补给来源之一。
掘进范围内地层主要为粉砂岩或泥岩互层，隔水性较好，掘进范围内地下水赋存量一般较小，对施工无影响。
⑵小窑开采因素的影响
由于小窑开采时间较长，采空陷落及裂隙为地下水补给提供了通道，采空区或下山废巷中积蓄了一定数量的积水，并受地面降水的影响贮水量而发生变化，对矿井安全构成一定威胁。
矿区内部分季节性冲沟在自然状态下对矿床充水影响极小，但在开采条件下可通过塌陷裂隙、断层裂隙带渗入矿坑而成为充水水源，对开采构成影响。
掘进巷道标高低于地表河沟底板50米以上高差，经调查分析，掘进范围内无小窑破坏，掘进施工中防探水工作主要以定向超前预防为主。
三、探放水设计
㈠探水机具选择
ZL—150型液压钻机二台，一台工作，一台备用。
㈡探水施工巷道的排水方式
K15运输石门设计为+5‰平巷，掘进施工时采用自流排水至主斜井井底水仓。
㈢探水钻孔布置
⒈探水钻孔布置：
采用棱锥形布置方式，向掘进工作面前进方向布置5个钻孔。
分别为：
1#中心孔，从巷道断面中心线底板1.0米高度开孔，平行巷道中心线方位水平孔布置，方位角269度，钻孔长度50米；
2#上斜孔，从中心孔上方距中心孔0.3m位置开孔，上斜布置，钻孔方位与巷道中心线方位平行，方位角269度，上斜倾角+15度，钻孔长度52米；
3#下斜孔，从中心孔下方距中心孔0.3m位置开孔，下斜布置，方向与巷道中心线方位平行，方位角269度，倾角-12度，钻孔长度51米；
4#左外斜孔，从中心孔左侧距中心孔0.3m位置开孔，倾角+1度，向巷道左侧外斜布置，方位角254度，与巷道中心线的水平夹角15度，孔深52米；
5#右外斜孔，从中心孔左侧距中心孔0.3m位置开孔，倾角+1度，向巷道右侧外斜布置，方位角285度，与巷道中心线的水平夹角15度，孔深52米；
探水钻孔布置参数表
钻孔编号
方位角
（°）
倾角
（°）
孔深
（m）
钻孔布置方式
备注
1#
269
0
50
中心孔
2#
269
+15
52
上斜孔
3#
269
-12
51
下斜孔
4#
254
+1
52
左外斜孔
5#
285
+1
52
右外斜孔
⒉钻孔布置平、剖、断面图（见附图）
⒊探水超前保护煤（岩）距的确定
根据《煤矿安全规程》及行业主管部门相关文件规定，煤巷最小探水超前保护煤柱不得小于20米，全岩巷最小超前保护岩柱不得小于10米的规定。
K15运输石门掘进工作面在全岩段探水时，探水钻孔超前保护岩柱确定为10米，石门揭穿煤层后在煤层中探水时，探水孔超前保护煤柱确定为20米。
掘进施工时，按实际钻孔深度预留岩巷10米、煤巷20米超前保护煤（岩）后，只允许在规定掘进长度内掘进，一旦掘进接近超前保护煤（岩）柱线时，必须进行下一轮探水，掘进、探水实行循环交叉作业，严禁不留或少留超前保护煤（岩）柱超前掘进。
四、探水施工措施
㈠安全技术组织措施
⒈防治水领导小组
组长：
袁功勋负责防治水工作安排及措施的落实，组织钻孔验收；
成员：
刘才林周勇军王文松周伟清袁德经
⑴协助组长落实防治水计划及措施。
⑵作好水情、水害调查分析预报，制定防探水措施。
⑶检查验收钻孔施工质量。
⒉探水队：
负责人负责现场施工，作好钻探记录。
队员：
周均明
㈡施工措施
⒈在有水害威胁的地区进行采掘作业，必须坚持“有掘必探，先探后（采）掘”的探放水原则，实行超前钻探。
⒉严格按探水设计施工，确保钻孔质量，不合格钻孔必须重新布孔，严禁浅探、少探和不探现象。
⒊探水前，必须安装好排水设备，清理巷道和水沟，修理加固巷道支护。
并在打钻地点或附近安设专用电话。
⒋进入施工地点，必须先检查工作面的安全情况，用长柄工具进行敲帮问顶，找净顶帮的松矸活石。
⒌安钻前，必须在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板。
⒍巷道掘进、探水采取交叉作业方式交替进行。
掘进时必须准确掌握和汇报进度，每循环探水深度，煤巷必须预留20米超前保护煤柱，全岩巷道必须预留10米保护岩柱。
掘进长度达到允许掘进长度时，必须进行下一循环探水。
严禁少留或不留保护煤（岩）柱掘进。
⒎预计水压较大时，必须先安好孔口管和控制闸门，并进行注水压力试验，达到设计承受压力后，方准开始钻孔。
⒏钻探附近必须掘好躲避硐，通讯电话、启动开关应安设在躲避硐内。
⒐安钻探水措施
⑴安装时，机身必须安放平稳，上紧底固螺栓。
四个角点必须打限压柱和戗柱。
⑵在上、下山安钻时，机身滑动方向应支设支柱或挂锚索进行防滑。
⑶必须检查各种电气设备防爆完好情况，机械传动部件要安装护栏、保护罩。
⑷移动、起吊钻机时，起吊梁必须现场安设，不准吊挂在基本支架梁上，起重下方严禁站人。
严防起吊失稳伤人。
⑸钻机操作人员，穿戴要整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧，防止钻机转动部件缠绕伤人。
⑹采用清水钻进时，要保证有足够的水量，不准打干钻。
为防止埋钻，钻具下至距孔底1～2米时，立即供压力水或开泵供水，见返水后，才能钻进。
⑺钻进过程中，一旦发现“见软”、“见空”、“见水”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录深度。
⑻若发现孔内有涌水时，应测定水压、水量。
⑼若发现煤岩松动、片帮、来压；见水或孔内水量、水压突然增大或顶钻有异状时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，迅速向矿调度室报告，并派人监视水情。
情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，等待采取措施进行处理。
⑽透老空后，必须由瓦斯检查员检查有无有害气体溢出，发现有毒有害气体浓度超限时，必须停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告调度室，采取措施处理。
只有在钻探场所风流中的甲烷、二氧化碳及其它有害气体浓度均不超过《煤矿安全规程》相关规定时，方可继续进行钻探作业。
⒑探放老空水时，首先要分析老空水体的空间位置、积水量和水压。
老空积水区高于探放水作业点位置时，只准采用钻孔探放水，必须先钻进孔口扩大孔，预埋好孔口管并装好控制闸阀，再进行钻孔放水。
探放水时，必须撤出探水点以下标高受水害威胁区域内的所有人员，探水孔必须打中水体。
钻孔放水时，必须根据矿井的排水能力和水仓容量，严格控制放水流量，必须设专人监视放水的全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。
⒒探水作业地点或其它巷道中，出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、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、有臭味等透水预兆时，必须立即停止作业，报告矿井调度室，按照避灾撤退路线，撤出井下所有受水威胁地点的人员。
㈢井下发现透水预兆或发生透水事故时的应急预案
⒈事故报告程序
井下发现透水预兆或发生透水事故时的目击或知情人员迅速用就近电话报告调度室。
⒉处理执行程序
⑴调度员接到报告：
详细询问并记录——事故发生的时间、地点、人员分布情况，分析受水威胁区域；
⑵启动事故应急救援预案，发出事故警报，通知抢险救灾指挥部人员；
⑶电话通知或直接派人通知撤退受水威胁区域的所有人员；
⑷制定抢险救灾方案及措施；
⑸组织抢险救灾；
⑹调配救灾物资、车辆。
⒊处理水灾事故应采取的措施
⑴迅速撤退井下受水威胁的所有人员；
⑵根据井下瓦斯或其它有毒有害气体情况确定断电范围；
⑶抢救被困人员，采取通风、运送食物措施；
⑷被困人员进行自救互救，向高处撤退，沿巷道风流方向、攀管线支护撤退；
⑸恢复水淹区时，先进行排水、通风、修复巷道。
㈣避灾撤退路线
⒈避水灾撤退路线：
K15运输石门探水工作面→14124车场→总回风上山→行人通道（安全出口）→地面；
⒉避火灾撤退路线：
K15运输石门探水工作面→14124车场→主斜井→地面。
措施贯彻记录
措施名称
贯彻人
贯彻时间
贯彻对象签字
0点班
8点班
16点班
10
升级会员 