探老空水设计及安全技术措施 安全技术措施包括哪些

来源:美国移民 发布时间:2020-04-03 点击:

   

  

  

  

 **煤矿

 11011风巷探放老空水

 设计及安全技术措施

  

  

  

  

  

  

  

  

 编制:    

  编制单位: **煤矿

 时    间:  2009年  月  日

  

  

 生产技术科

  

 机电副总`

  

 安检科

  

 安全副总

  

 机电科

  

 开掘副总

  

 通风科

  

 总工程师

  

 调度室

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 会 审 签 字 表

  

 11011风巷探放老空水设计

 一 工作面基本情况

 (一)、采面概况

 **矿11011采面位于一采区东翼上部,西临井筒保护煤柱,**F6正断层保护煤柱。南为小窑采空区,北临11031采面,设计总工程量2489米,其中:风巷

 1266m,机巷1223m,切眼145m,可采走向806m,采长86~145m,采高2.7m,容重1.44t/m3 ,可采储量42.9万吨,本采面总体为一倾向北西约20°的单斜构造,煤层倾角平均24°,根据11031风巷实际揭条落差为3.5 m的正断层,地质条件简单,该菜面大部分为分层区,两端为合层,煤厚最厚处6.9m,顶板为砂质泥岩,底板为碳质泥岩、细砂岩,煤层顶底板松软、破碎属典型“三软”煤层。

 设计为综采工作面,平均煤厚4.3米,分层开采。风巷计划于2009年2月3日开工,现位于一8煤层上,施工**和沿二1煤施工过程中,必需对老空水超前探放。

 (二)、采面老空水积水分析

 从目前掌握的水文地质资料分析,威胁风巷安全掘进的水害主要是小窑老空水,该老空区约在1982年~1992年开采,根据**有限公司于2007年2月提交的《**矿地面电法勘探报告》,探测3处老空区积水物探异常区,对本掘进工作面影响的有一处,预计积水量9万立方米,小窑老空水在11031风巷施工过程中已作过2次探放,共施工5个钻孔,放水量85000多立方米,目前仍有积水约5000立方米,考虑到地面补给影响和采空区不连通等因素, 11031风巷以上老空区标高在105 m ~150m,积水面积约10062 m2,采高按1.8 m,积水系数取0.25,积水量=10062*1.8*0.25=4528 m3,老空区水压在0.6—1.0 MPa。

    二﹑探老空水防治水设计方案

 (一)、钻场的选择及目的

 根据11011风巷设计,共设计4处探水点,其中第一处为穿层探放老空水,其余3处为掘进超前探放,防止不明老空水对正常掘进的威胁。

 (二)、钻机的选择

 本次施工采用SGZ-IB150型全方位防爆液压钻机和供水配用设备为BW-250型三缸泵一台。

 1、SGZ- IB150型钻机

  适用钻孔角度范围0~360度,钻进能力孔深达到150m,钻杆直径适用Φ50mm钻杆钻进;立轴提升能力20 KN,给进力15.5 KN;升降机提升能力

 2000kg;外形尺寸1600×950×1500mm,总重量850 kg。

 2、BW-250型注浆泵:

 BW-250型三缸泵为卧式往复单作用活塞泵。该泵具有两种缸径和四档速度,最大流量250L/min,最大压力可达6Mpa,外形尺寸长、宽、高1000×995×650 mm,总重量520 kg。

 (三)、钻孔的布置

 1、在11011风巷测第一处探水地点内设计2个钻孔:1#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位50,倾角+100,孔深40米;2#钻孔方位350,倾角+90,孔深43米,

  2、在11011风巷测第二处探水地点内设计2个钻孔:3#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位650,倾角+3022,孔深40米;4#钻孔方位900,倾角+150,孔深45米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。

  

 3、在11011风巷测第三处探水地点内设计2个钻孔:5#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位1030,倾角+17046,孔深40米;6#钻孔方位1310,倾角+26019,孔深41米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段上山巷道结束。

 4、在11011风巷测第四处探水地点内设计2个钻孔:7#钻孔开孔位置距巷道底板1米,钻孔方位650,倾角+10,孔深40米;8#钻孔方位920,倾角+130,孔深44米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。

 (四)、单孔设计

 本次钻孔设计为仰角孔,采用金刚石钻头钻进,开孔直径?113mm,下入?89mm套管,套管长度不小于6 m,然后换径?56mm,钻进至终孔。套管外口焊接高压法兰盘,法兰盘外连接装压力表的短节,短节外接高压闸阀。

 详见《钻孔结构示意图》

 (五)、钻探施工

 1、钻孔定位及开孔:

 钻孔定位由地测人员按设计要求进行标定,钻机固定后按开孔要素开孔。开孔用?113mm的钻头钻进,钻进6.0m后下入直径?89mm套管。下套管时,先将套管提离孔底0.2m,孔口和套管口间的环状空隙用水泥砂浆和速凝剂封闭密实,其中插入一根细管,用于观察注浆情况。水泥砂浆凝固后,从套管口向内注入水泥浆,同时观察细管内的情况,待水泥从细管溢出后,可缓停注浆,3~5分钟后再注,水泥浆稳定流出后,停止注浆,注浆压力以20kg/cm2为宜。

 2、水泥凝固48小时后,用钻头扫孔至10.0 m处,退出钻具,孔口管外安装不低于40kg/cm2的高压闸阀,接通高压水试压,试压压力不低于2MPa,延续时间均不少于30分钟。试压过程要有详细记录,并有专人检查套管外及钻场附近的情况,如发现钻场及钻孔周围有渗水、跑水等现象,要停止试压,继续注水泥浆,直注试压后合格。二次注浆的压力可适当增大。  

  3、换径后钻进:

 试压合格后,安装阀门、测压表及防喷装置后,改用Φ56mm合金钻头或Φ56mm金刚石钻头钻进至终孔。钻进时带班人员要定期检查钻孔内的岩粉及沉渣,并要经常冲孔,确保孔底干净,防止发生埋钻卡钻等事故。管理技术人员要定期到现场进行岩芯编录,指导钻探施工人员顺利施工。

 4、钻孔接近老空时必须提前安装好防喷装置,防止钻进中突然出水失控造成水害事故。

 三 探放水的注意事项及技术要求:

 (一)、钻场的要求

 每处钻场宽3.0m、高2.5m。底板破碎或留有残煤的,要对钻场进行场地铺底硬化,厚度不能低于0.35m。钻场周围、巷道要加密支护,确保巷道无空顶,无旷帮,帮顶背牢刹实。保证钻探施工人员的人身安全

 。

 (二)、通讯要求

 钻孔施工受矿调度室统一调度,如发现异常情况应及时通知调度室,施工现场设专用电话一部。随时和调度室保持联系。为保证电话畅通,每班开工之前,施工人员必须先与调度室电话联系一次,电话不通,不准开钻施工。

 (三)、瓦检要求

 施工现场必须配备瓦斯便携仪一台,由专人负责看管、检测瓦斯浓度,如瓦斯超限立即查明原因进行处理。并设专职瓦检员进行现场交接班。

 (四)、供电保证

 钻孔施工期间,严禁随意钻机电源,加强机电检查,杜绝失爆现象 ,机电系统保证排水为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房的水泵台台完好。

 中央泵房人员要求现场交接班,班班都要试电话,向调度室汇报本班排水设备运转情况。

 (五)、排水系统的要求

 1、在11011风巷前3处探水,安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于20 m的水泵2台,安设6寸排水管路一趟,第四处安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于40 m的水泵2台,安设6寸排水管路一趟,并在每处探水地点开挖泵窝,规格宽*高*深=3.0m*2.5m*2.0m,排水路线:钻场-- 11011风巷—中车场水沟—井底水仓—主井--地面;

 (六)、放水

 钻孔打入老空出水后,单孔出水量通过阀门控制在50m3/h以内,老空水放完的标准必须有两个以上在原出水孔下方的钻孔证实无水时,方可结束放水工程。

 (七)、施工技术要求

     1、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定,按设计施工,严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况,观察孔壁完整程度,防止孔内和机械事故发生,保质保量按期完成钻孔任务。

     2、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻、进入老空等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。

 四、 安全技术措施:

 1、设备入井严格按操作规程操作,钻机安装采用底木梁+单体柱固定方法,底木梁选用断面200×200×1500mm方木两根,用4棵单体柱将底木梁固定在钻场底板上,然后用四条Φ18mm螺丝将钻机与底木梁联接在一起,保证钻机牢固、不移位。

 2、钻孔施工前,排水水泵、管路与供电系统必须运行正常同时经过联合验收。

     3 、每班必须配备熟练的水泵司机值班,并严格执行交接班制度,保证钻孔出水后能及时排放。

 4、入井设备要严格进行防爆检测,钻探施工期间加强供水供电系统检修,严禁设备电缆失爆,保证排水、钻探、正常供电。

 5、钻孔施工受矿调度室统一调度,如发现异常情况应及时通知调度室,施工现场设专用电话一部。

 6、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定,按设计施工,严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况,观察孔壁完整程度,防止孔内和机械事故发生,保质保量按期完成钻孔任务。

 7、加强电气设备维护,每班检查一遍,杜绝失爆现象。                                          

  8 、钻机必须固定牢靠,保证钻进时不移位。注浆固管及试压必须通知矿调度室 、生产技术科 ,并通过矿组织有关部门的联合验收,合格后方可继续施工。

     9、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时,必须立即停止钻进,不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报,并派人监测水情。如果发现情况危急时,关闭防喷装置止水,并立即撤出所有受水害威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。

 10、施工现场必须配备便携仪一台,由专人负责看管、检测瓦斯浓度,如瓦斯超限立即查明原因进行处理。

 11、在进行施工钻孔前,必须完善探水地点排水设施,排水能力不小于100m/h。

 12、为保证电话畅通,每班开工之前,施工人员必须先与调度室电话联系一次,电话不通,不准开钻施工。

   13、施工期间要成立探放水领导小组,统一平衡解决施工中遇到的问题。

 14﹑  机电系统保证排水为双电源供电,同时加强中央泵房机电设备检修,确保中央泵房的水泵台台完好。

 15﹑中央泵房人员要求现场交接班,班班都要试电话,向调度室汇报本班排水设备运转情况。

 16﹑机电系统要加强供电管理,严禁停电事故发生。

 17﹑探水地点的排水管路敷设好后,必须先进行试运转,运转正常

 时方可进行回采,否则不允许生产。

 18﹑风巷所有电器设备必须吊离巷道底面1.0m以上。

 19、避水灾路线:

 11011风钻场→11011风巷→中车场→副井→地面

 1、11011探放老空水钻孔平面

 2、单孔柱状结构图

 3﹑探水钻孔剖面图                    

                                          **矿

  2009年月日

 9

  

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