掘进巷道探放水设计及安全技术措施.doc

11307运输巷探放水补充设计及安全技术措施
赶场路煤矿
11307运输巷探放水补充设计及安全技术措施

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安全矿长

生产矿长

机电矿长

调度主任

采煤队长

掘进队长

会
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见

总工程师 审 批

矿长签字

贯彻学习记录
贯彻人： 贯彻地点： 时间： 年 月 日
姓 名
工 种
姓 名
工 种

目 录
一、设计依据 - 5 -
二、概况 - 5 -
三 、四邻关系 - 5 -
四、11307运输巷水文地质补充调查 - 5 -
五、调查结论 - 6 -
六、预测预报 - 6 -
七、作业方式及人员的配置 - 6 -
八、探放水设计 - 6 -
九、探水设备配置 - 9 -
十、封孔设计 - 9 -
十一、附图 - 12 -

11307运输巷探放水补充设计
及安全技术措施
一、设计依据
1、《防治水规定》
2、《煤矿安全规程》
3、赶场路煤矿《安全专篇》
4、采掘工程平面图、井上下对照图、水文地质图等。
二、概况
11307运输巷位于井田东翼,标高为1082 m;设计走向长度340m;沿煤层探水后掘进；巷道断面：3.0m(宽）；2.2m(高）；锚杆、锚网支护顶、帮，矿车运输煤矸和材料、设备。
三 、四邻关系
运输巷的西边是矿井的井筒；北邻11305采面、南邻设计中的东大巷，东边是老巷、老空区。
四、11307运输巷水文地质补充调查
（一）、地表水
矿井上部已留设了隔水煤柱，探水区域所对应的地表无水体，地表水无影响。
（二）、老巷、老空水
11307运巷位于井田东翼，设计走向长度340 m，截止2013年12月31日止已掘进220 m，距设计边界只有126 m，考虑该工作面迎头与东翼老巷相对位置不清楚，为确保掘进安全，特补充该区域的水文地质补充调查，调查内容如下：
1、经过走访赶场路煤矿对老系统熟悉的矿领导，把原来的老巷标注在现在的采掘工程平面图上进行核实比对，11307掘进巷道在距边界126m处的上部有一条老巷（原名：三平巷），经测算：两巷之间垂高14.7m，斜距126m，本次调查工作通过了解询问，并将原东翼老巷资料收集上图，基本确定了老巷和11307巷道的位置关系。（详见附图）
五、调查结论
（一）通过对11307掘进巷东边老巷位置、老空老巷积水情况的调查，有数据显示：东边原名三平巷距11307掘进巷最近，高于11307掘进巷14.7m，斜距126m，且三平巷与东边老空相连，有大量积水。
（二）必须重新划定11307运输巷东边探放水“三线”。
（三）必须编制11307掘进巷探放水补充设计。
（四）必须坚持“逢掘必探，先探后掘”。
六、预测预报
1、经调查核实：11307运输巷截止2013年12月31日距东翼老巷（原名：三平巷）斜距126m，垂直高度14.7m，再往前掘 123 m就接近新划定的探放水“三线”并执行《11307掘进工作面探放水补充设计》。
2、危险性预测
（1）因对方老巷是调查巷道，无法用测量手段控制，误穿老巷当头构成危害。
（2）11307巷道上帮、巷顶与老巷之间安全保护距离不足，压穿巷帮造成危害
七、作业方式及人员的配置
1、作业方式采用“三、八”制循环作业。
2、 人员配备：班长1名、安全员1名、瓦检员1名、施钻工3名
3监管人1名（跟班矿长）
八、探放水设计
1、探水起点的确定：
2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。
3、超前距离：探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30米。
4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或3个钻孔的最小平距）减去30米。
5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。
6、超前距离的计算：
a=0.5A L ×(3p/kp)1/2
式中：a ------超前距离（m）
L-----巷道的跨度（宽或高，取其最大者）m
Kp-----煤的抗张强度（Mpa）
P------水头压力（Mpa）
A-----安全系数，一般取2～5；本设计取5。
a=0.5×5×3.5×√3×10/10=0.5×5×3.5×1.732≈15（m），
a（实）＞15m
据此，超前距取30米，帮距取20米。
7、放水点水头压力的计算
　　采用公式： p=ρ×g×h计算
　　=1000×9.8×14.7
　　=144060÷98066.5
=1.469( kg f/cm2)
=0.14 MPa
　　P——水头压力( kg f/cm2)
　　ρ——为水的密度(kg/m3)
　　g——9.8(N/kg)
　　h——深度14.7m (该深度为工作面最高水位与放水点标高之差)
参考资料：(1kgf/cm2=98066.5pa
=98066.5N/m2
=98066.5Pa
=98.0665kPa
=0.0980665MPa）
8、钻孔参数的确定
（1）、每钻孔3个（1#、2#、3#），2#孔为中心孔。
（2）、钻孔直径： 75mm。
（3）、钻孔沿煤层倾向呈扇形布置，超前距30米，准掘20米。
（4）、在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。．
9、老空的探水线：沿老空积水线或老空边界平行外推60米，其探水设计同上。
10、井巷通过导水或可能导水断层前的探水设计：
（1）、超前探水：探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离为30米，当水压大于2Mpa时按每增加0.1Mpa增加1m。
（2）、其他技术参数同上（探水设计）。
探放水钻孔参数设计表：见附图
探放水钻孔布置示意图：见附图
（一）、安钻探水前的技术要求：
　1 安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。
　2 钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。
　3 钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。
　4 按预计流量修建排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。
（二）、 探水施工中的技术要求：
　1 钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。
　2 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。
3 钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。
4 钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：
（1）背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。
（2） 对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。
5 在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。
6 遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。
7 必须做到交接班时不停钻。
8 探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。
9 探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。
（三）、放水的技术要求：
1 钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。
2 加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。
3 必须监视放水全过程，放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。
九、探水设备配置
1、钻机选用ZDY——750型 ；数量2台；一台使用、一台备用、钻杆选用直径50mm；数量100根；配套钻头3只，钻孔孔径75mm。
十、封孔设计
1、注浆泵：数量2台（一台使用、一台备用），型号：
2、止水套管：数量8套（其中备用3套），长度： ，套管材质为直径80mm（外径），法兰盘8套，
3、扩孔钻头：直径90mm，数量2个（1个使用，1个备用）
十一、安全技术措施
1、现场管理
班长职责：熟悉设计，按照设计规定组织本班施工人员施工。积极配合当班安全员，保证安全的前提下完成任务，参加本班的钻孔验收；并对验收结果负责。
施工员职责：服从安排听指挥、做到安全施工不违章，配合班长按质按量完成任务。
安全员的职责：在所有人员进入施工现场前，对施工现场的安全状况进行检查确认，及时排出安全隐患，监督施工人员必须在安全的环境中施工；及时制止违章行为；对本班的安全施工负责；参入钻孔验收；并对验收结果负责，如遇突发性灾害，必须在第一时间组织所有受威胁人员沿避灾路线撤离。
跟班矿长职责：对该作业点实行巡回检查，及时制止违章行为，组织安全员，班组长对当班钻孔进行验收，并对验收结果负责。
2、施工安全技术措施
（1）施工现场安全确认：每班施工前，当班安全员先对作业现场及周边进行安全检查，检查内容包括（钻机安设是否固定、通风、瓦斯、顶板、片帮、通讯、撤退路线是否完好、畅通等）。确认安全后方可让作业人员进入。
（2） 钻场上部必须悬挂瓦斯传感器，瓦检员每班检查瓦斯、二氧化碳次数不得少于3次。
（3）所有人员必须携带便携仪和自救器。
（4）所有人员必须持证上岗。
（5）钻机及其附属设施，各部件连接必须牢固可靠；并在使用前检查，确保施工中安全运行。
（6）每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；做到钻杆不堵塞；不弯曲、丝口不损害。
（7）在施工前，施工人员必须对钻场附近20m范围的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理，打牢立柱、护好挡板。
（8）确保钻场有足够的安全过人空间，钻机左右两边的宽度不得小于0.8m。
（9） 巷道非人行一排必须在开钻前清理水沟，确保排水畅通无阻、探水钻机位于低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。
（10）在钻场附近必须安装能直通调度室的电话，并确保随时能与调度室联系。
（11）搬运钻机及附属设备时必须做好个人安全防护，斜巷搬运时，所有人员必
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须处在钻机的上方，防止钻机下滑、左右偏滑撞人、挤人事故的发生。
（12）依据设计，确认主要探水孔的位置时，由测量人员进行标订，负责探水工作的班组长在现场按设计方位、倾角、深度和钻孔数量施工。
（13）在预计水压大于0.1Mpa地点探水时，应当预先固结套管，在套管口安装闸阀，进行耐压试验，套管长度不得小于5m，预先开掘安全躲避硐，并让每个作业人员了解和掌握避灾路线。
（14）当钻孔内的水压大于1.5Mpa时，应当采用反压和有防喷装置，处理完毕后方可钻近。
（15）在探放水过程中，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突出赠大、顶钻等透水征兆时，安全员应当立即下令撤人，班组长应当立即停止钻进，不得拔出钻杆，立即报告调度室，立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点后再采取措施，通知地测技术人员采取措施、检测分析、妥善处理。
十一、附图
（1）11307运输巷东翼水文地质调查平面图
（2）11307运输巷东翼水文地质调查剖面图
（3）11307运输巷探放水避灾路线图
（4）探放水钻孔布置图