壽陽潞陽昌泰煤業(yè)探放水設計
壽陽潞陽昌泰煤業(yè)探放水設計
總工：安全礦長：
生產(chǎn)礦長：機電礦長：
通風區(qū)長：安全部：
調(diào)度室：生產(chǎn)部：
機電部：通風部：
地質(zhì)部：審核：
編制：閆彬
二〇一〇年
壽陽潞陽昌泰煤業(yè)有限公司探放水設計
一、概況
壽陽潞陽昌泰煤業(yè)有限公司位于山西省壽陽縣紅花堙村，壽陽潞陽昌泰煤業(yè)有限公司原為壽陽縣昌泰煤業(yè)有限責任公司，昌泰煤礦1979年10月投產(chǎn)，1980年8月達產(chǎn)，采用斜井開拓，中央并列式通風，工作面采用炮掘、炮采。自2009年11月份，壽陽縣昌泰煤業(yè)有限責任公司改制由潞安集團接管經(jīng)營，2010年批復生產(chǎn)能力60萬噸/年。
壽陽縣昌泰煤業(yè)有限責任公司原井田面積為：2.2195km2（批準煤層為8#、9#、15#），整合后井田面積增為3.7252km2（批準煤層為8#—15#下）。礦井整合煤礦兩座：壽陽縣昌泰煤業(yè)有限責任公司、壽陽縣金鑫城煤業(yè)有限責任公司。原礦井可采儲量為1354萬噸，整合后可采儲量約增為2269萬噸。整合后礦井批復設計能力60萬噸/年。
由于周邊小煤礦開采圖紙資料不全、不實，對其余周邊各礦采空區(qū)、積水區(qū)進行了調(diào)查、了解。目前井田范圍內(nèi)的各小礦在整合期間處于停產(chǎn)狀態(tài)，但采空區(qū)積水仍可能對我礦造成威脅。
目前090502工作面均位于采掘范圍的南部，采空區(qū)情況比較清楚。
現(xiàn)該礦正在做三維地震勘探、地面順變電磁勘探、補充地質(zhì)勘探等多種手段查明采空區(qū)、積水區(qū)，為下一步設計、生產(chǎn)提供清楚的水文地質(zhì)資料。
集團公司【2010】75號文件《關于下發(fā)潞安集團公司各礦井探放水管理辦法的通知》精神，隨著整合礦井數(shù)量的增加，頂板水、老空水、底板水等對礦井的威脅程度在逐漸增加，加強防治水及探放水工作將成為現(xiàn)在及今后的工作中的重中之重。為確保我礦的安全生產(chǎn)工作，在接近其他可能出水地區(qū)時，特制定本探放水設計。
本井田位于沁水煤田北部邊緣，區(qū)域位于山西東部太行山以西沁水煤田北端，地形北高南低、東高西低。煤田范圍內(nèi)的地貌區(qū)劃屬壽陽一陽泉堆積盆地區(qū)，其北側和東側為侵蝕中低山區(qū)。區(qū)域西、北、東煤田外圍，廣泛出露寒武系、奧陶系碳酸鹽巖地層，煤田內(nèi)部分為黃土覆蓋。煤田內(nèi)奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系構成單斜或盆地蓄水構造。石炭系及其以上基巖含水層富水性弱。奧陶系巖溶含水層富水性強，其地下水在巖層露頭接受補給后，分別由北向南、由西向東徑流，呈扇形輻聚式匯向娘子關泉。區(qū)域水文地質(zhì)單元屬娘子關泉域。
娘子關泉巖溶水文地質(zhì)單元的北部徑流區(qū)，其地下水在該單元內(nèi)由北流向東南，單元內(nèi)具有獨立的補給、徑流與排泄系統(tǒng)。
礦井充水因素分析：礦井正常涌水量2.9m3/h，最大涌水量3.3m3/h。目前開采太原組9#煤層，井下涌水主要為下山采區(qū)頂板滲水，屬砂巖裂隙滲水。下山采區(qū)滲水主要為頂板以上灰?guī)r裂隙沿巖層傾向匯集量增大，特別是當采空區(qū)頂板跨落形成塌陷漏斗時，將溝通上部含水層向下滲漏。
三、探放水組織機構，成立礦探放水領導組
組長：程建軍
副組長：暴滿強
成員：侯存富、崔新巨、李利軍及專職探放水人員6名。
四、探放水原則
1、必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。
2、采用多種探放水技術方式。在重點可疑區(qū)域、區(qū)段實行“地面物探與井下物探、鉆孔探水相結合，并以井下鉆孔探水為主要探水方式”。
3、堅持使用專用探放水鉆機深孔探水，并以其作為主要的探放水技術措施。
4、必須留設足夠的防水保安煤柱。確保采掘活動周圍留設防水隔離煤柱，不得低于40米煤柱，按規(guī)程要求：進行隔離開采。
5、本設計適用于掘進工作面，在掘進工作面必須進行探放水，采煤面四周巷道30米范圍內(nèi)條件清楚，不需要進行探放水，在勘探顯示富水區(qū)域或相鄰有采空區(qū)的必須按本設計及措施進行探放水。
五、探放水工作應做到以下幾個到位
1、人員配備到位，配備至少6人的專門探放水人員，并對有關人員進行認真的培訓，取得資質(zhì)。
2、責任心要到位，必須認真負責。探放水領導組成員和探水人員要切實進行鉆眼工作，真實反映現(xiàn)場情況，不得弄虛作假，不得匯報假情況。隊長、安全員對當班探水情況負責；跟班礦領導對每個探眼情況要做到心中有數(shù)，準確掌握探眼情況，具體負責監(jiān)督。由地質(zhì)部建立臺帳，隊組在探水當天匯報到地質(zhì)部，并盡快把探放水記錄表送到地質(zhì)部。
3、配套設備到位。配套的探水設備必須處于完好狀態(tài)，確保隨時使用。探水鉆機與鉆桿及配件分類存放。探放水牌板（包括探水示意圖牌、探水線牌、探水記錄牌）必須整潔、干凈。探水示意圖牌與工作面規(guī)程等牌板放在掘進巷道口；探水線牌必須在探水位置上，由技術員負責跟進；探水記錄牌與探水線牌距離不超過10米范圍。
4、技術措施到位。探放水工作嚴格按設計和規(guī)定進行，嚴格按設計布置探眼。
5、管理措施到位。采掘工作面探放水工作實行掛牌管理，具體標明探水位置（點）、探眼深度、方位度、傾角允許采掘的長度或距離、現(xiàn)場負責人等內(nèi)容。作業(yè)隊組現(xiàn)場負責人具體負責落實，不得超出規(guī)定的允許采掘長度或距離。
6、監(jiān)督措施到位。每個探眼深度、角度情況必須由跟班領導、跟班安全員驗收、簽字，不得弄虛作假。
六、探放水鉆孔布置
堅持執(zhí)行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”，設計要求（沿底板掘進時）實行一個中眼另輔以四邊眼及上眼共六眼的探眼布置方法。
1、有掘必探、有疑必探，前方水文地質(zhì)情況不清或可疑時：實行一個中眼另輔以兩邊眼及上眼共四眼的探眼布置方法。一中探眼沿采掘巷道方向在工作面煤墻中間布置；兩邊眼分別在工作面煤墻左右各兩邊眼距中眼1米布置，這4個眼的打鉆高度1.2米左右。上眼布置在中間，確定角度和深度，視鉆孔距離和巷道坡度而定具體角度、深度參數(shù)；嚴格執(zhí)行探四掘二（探40m掘20m）。
2、前方水文地質(zhì)條件較清楚時：一般情況（周圍已掘巷道距離在30～100米范圍）；按一個中眼及兩邊眼共三眼的布置方法。特殊情況（周圍已掘巷道距離不超過30米范圍）；看具體情況減少已掘巷道側的邊眼；嚴格執(zhí)行探四掘二。
七、探水現(xiàn)場應準備的設備、材料
1、現(xiàn)場排水系統(tǒng)排水能力保證不低于預測最大涌水量，同時配有1臺備用泵，排水管需接至離掘進工作面50米范圍之內(nèi)（下山掘進時，保證排水設施緊跟工作面窩頭），與水倉連通，以備在鉆眼過程中探出老空水后及時排水使用。
2、在施工現(xiàn)場準備足夠的棉紗、木楔、大錘等急用材料，以備在探出水后作應急處理、堵水之用。
八、探水安全技術措施
1、初期探水時，由技術人員對邊眼定位、定方位角、定傾角、定深度，探水施工人員要盡快掌握探水設計中的技術參數(shù)和定位、定角度方法。
2、鉆探探眼時應隨時注意眼中的水量情況，若發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆，水色變化、巷道有異味等異常情況時，應當立即停止鉆進，絕不能從探眼中撥出鉆桿，要立即組織堵水和通知井下所有作業(yè)人員撤離，并及時匯報調(diào)度室。必須迅速用棉紗、木楔等物料堵實探眼與鉆桿間的空隙，防止大量涌水涌入巷道。
3、相鄰兩個探水循環(huán)，后一循環(huán)不得超出前一探水循環(huán)的安全采動范圍，必須確保掘進距離與探測距離間的安全煤柱不小于20米。
4、探水期間跟班領導要對該工作予以重點關注，探放老空水前，應先查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水孔應當鉆入老空水體，并監(jiān)測放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔放水前應當估計積水量，并預測最大涌水量，并根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，調(diào)節(jié)止水閥控制放水量，防止淹井；放水時，應當設有專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量和水壓，做好記錄，如果水量突然變化，應當及時處理，并立即報告礦調(diào)度室。
5、根據(jù)探見水的煤柱距離確定危險、危及狀態(tài)。
探眼深度在30米以上見水，及時匯報調(diào)度室等相關部門，派專人觀察水源、水量和水壓等情況，確定水源是否存在危險，調(diào)節(jié)止水閥控制放水量，直至放水結束，排除危險后方可作業(yè)。
探眼深度小于30米時見水，及時匯報調(diào)度室，派專人觀察水源、水量和水壓等情況，確定水源是否存在危險，如出水量大、水壓大存在突水危險，及時撤出人員到安全位置，并通知井下所有人員從回風巷、總回風巷到副井上井。
九、打鉆時的安全措施
1、危險因素
?、僮鳂I(yè)現(xiàn)場的幫、頂支護的不安全狀況易對人員造成傷害。（安全措施：第1、11條）
?、谧鳂I(yè)時瓦斯超限易形成瓦斯事故。（安全措施：第2條）
?、鄣刭|(zhì)情況不明，有可能出現(xiàn)瓦斯異常涌出現(xiàn)象。（安全措施：第6條）
④鉆機的操作失誤易對人員造成傷害。（安全措施：第4、7、9條）
?、菸辞袛嚯娫椿蛭打?、放電，易造成觸電事故。（安全措施：第3、5條）
?、蘅ㄣ@情況下執(zhí)行相關安全措施。
2、作業(yè)組織
?、俑鄬Ω梢蝗?，負責作業(yè)現(xiàn)場安全及該措施的執(zhí)行。
②班組長一人，負責組織打鉆作業(yè)及工作任務完成。
?、蹤C電工一人，負責鉆機及電器設備的維修和保養(yǎng)；打鉆人員三人。
3、作業(yè)工藝及要求
?。?）鉆機參數(shù)
探放水鉆機型號為ZLJ—350，鉆機功率為7.5kw，額定工作電壓為660V，所有開關為QBZ—80型礦用隔爆開關，鉆桿為Ф42×1.5米，鉆頭直徑為65mm，鉆探深度最深能達到200m，符合設計布孔探四掘二要求。
超前探鉆機：根據(jù)集團公司【2010】1號便函文件要求，各礦超前探測深度需達到250m以上，其中鉆機型號為ZLJ—350能達到要求，滿足探測需要。
?。?）鉆孔參數(shù)
鉆孔施工位置、角度、長度等參數(shù)嚴格按地質(zhì)部計算參數(shù)現(xiàn)場要求執(zhí)行。
（3）孔口裝置、鉆孔要求
選用65mm鉆頭，按鉆孔布置要求，鉆進10米后，用擴孔器將鉆孔擴至80mm后將孔內(nèi)沖洗干凈，并將預先準備好的10米長直徑80mm鋼管放入孔內(nèi)，孔口安裝80mm閘閥，然后用聚按酯將孔口管固定好。鉆孔仍選用65mm的鉆頭，在孔口管內(nèi)鉆進。
（4）鉆機安裝
在地面將鉆機、鉆桿、開關及其它器材仔細檢查，確認完好合格經(jīng)調(diào)試正常后方可裝車下井。
設備器材裝車由地面嚴格按照運輸管理規(guī)定運到施工地點。
井下電鉗工負責將鉆機電源等按完好標準接好，并在鉆工的配合下將鉆機安裝好。
將作業(yè)現(xiàn)場清理平整，根據(jù)作業(yè)要求鋪設數(shù)層道木，道木之間要用8#雙股鉛絲捆綁牢固。
用專用吊具將鉆機平穩(wěn)放在道木之上，調(diào)整到施工鉆孔所需的方位。
將鉆機四角分別用可伸縮支柱垂直于巷道頂板打牢（支柱上端要用8#雙股鉛絲與巷頂可承重的地方捆綁在一起）。
各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。
用坡度規(guī)量好施工角度，測量羅盤定好外偏角。
在鉆機一側搭好操作臺，將鉆桿擺放在操作臺上。
把開關隔離手把打到正鉆位置上。
把供水膠管一端接到鉆機供水器上，一端接到靜壓水管三通上。
?。?）作業(yè)步驟
先試鉆機，再接鉆桿、鉆頭。試運轉正常后，從回轉器后端插入一根鉆桿，穿過卡盤，在卡盤前方人工擰緊鉆頭。
在鉆桿的后方人工擰上供水器，接通水管，準備鉆進。
先回轉，然后通過下鉆，給進起撥操作手把，靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內(nèi)，待鉆桿尾部接近回轉器主軸后端時停止送入。
一根鉆桿終了時，減小孔底壓力，先聽給進，松開開關，停止回轉，停止供水器，人工卸開供水器。
從回轉器后端插入第二根鉆桿，人工對上絲口，接上供水器，供水器開水，通過下鉆、起撥操作手把后退回轉器，以后依次重復循環(huán)，直到送完全部鉆桿。
鉆孔完成后撥鉆，卸鉆桿時，停止供水，卸下供水器，通過起鉆、給進起撥操作手把，拉出鉆桿，待欲卸的接頭露出250mm～300mm時停止，人工卸開接頭，取下鉆桿，如此重復循環(huán)，直至撥完孔內(nèi)全部鉆桿，并做好打鉆記錄。
鉆孔完成后，清理現(xiàn)場，檢修鉆機，準備施工下一個孔。
?。?）要求
作業(yè)前，加強鉆孔附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板，提前清理好現(xiàn)場。
所有作業(yè)人員必須穿戴整齊（袖口扎緊），嚴防衣服被絞到鉆機轉動部分上，并且熟悉鉆機的操作方法，維護保養(yǎng)等知識，嚴格按照鉆機操作規(guī)程進行操作。
作業(yè)前，安排作業(yè)人員對作業(yè)地點附近30米內(nèi)進行灑水滅塵，煤幫、頂、底沖洗后，方可進行打鉆作業(yè)。
固定鉆機時，必須將鉆機固定在安全可靠的地方，同時將鉆機固定牢固平穩(wěn)，確保打鉆安全及參數(shù)的準確性。
打鉆作業(yè)時，三人必須密切協(xié)作，密切注意幫、頂鉆進情況，動作靈敏可靠；一人在鉆機電源開關處，用于緊急停鉆。
每次接卸一根鉆桿，并嚴格檢查每一根鉆桿，以防鉆桿破損掉入煤體，接、拆鉆桿時，必須閉鎖鉆機開關，防止誤開動鉆機傷人。
鉆頭送入鉆孔開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢鉆，以免崩刃或打壞變速齒輪，待鉆頭下到孔底工作平穩(wěn)后，壓力再逐漸增大。
采用清水鉆進時，開鉆前必須注水，水返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的流量；不準鉆干孔?？變?nèi)巖粉多時，應加大水量，延長開泵時間，切實沖好孔后方可停鉆。
鉆進時，鉆工要認真觀察鉆機運轉存情況，即觀察送水、鉆孔回水、鉆孔內(nèi)的震動聲音等情況。
更換鉆頭時，應注意孔徑與鉆頭直徑匹配，以免卡死鉆頭。臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿；停鉆時間較長時應將鉆桿拔出。
拔鉆前首先用清水沖洗鉆孔，排凈孔內(nèi)煤、巖粉，待反水變清為止。跟班隊干和班組長要準確測量孔外余尺，清點剩余鉆桿數(shù)量，以核實進尺或孔深，并記錄在冊。
在拔鉆過程中，鉆工必須與其它工緊密配合，操作要輕而穩(wěn)，不得猛拔、硬拉，不得超負荷作業(yè)。
4、安全措施
?。?）打鉆人員進入作業(yè)現(xiàn)場，必須先敲幫問頂，仔細檢查作業(yè)范圍內(nèi)的幫頂支護安全狀況，發(fā)現(xiàn)不安全因素，必須先進行處理，確認安全后方可作業(yè)。
（2）作業(yè)現(xiàn)場鉆機支架的正上方，距頂板300mm內(nèi)懸掛一臺便攜式瓦斯檢查儀，瓦斯?jié)舛瘸^1%時，停止作業(yè)，并采取措施，降低瓦斯?jié)舛冗_到1%以下時方可恢復打鉆工作；瓦斯?jié)舛瘸^1.5%時，要停電撤人，并向調(diào)度室、地質(zhì)部匯報有關情況，按指示執(zhí)行。
（3）搬遷設備時，要輕抬輕放，避免碰撞設備及傷人，嚴禁帶電檢修、搬遷電器設備，嚴禁帶電拖移電纜，杜絕電器設備失爆。
?。?）鉆機要固定牢固可靠，保證安全作業(yè)及打鉆參數(shù)的準確性。按中腰線擺正鉆機，機身安放平穩(wěn)后，鉆機四角打上立柱及斜柱，并且打緊，保證有效，各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。
?。?）鉆機使用660V電源，拆接電源時必須由專人負責停送電，嚴格執(zhí)行停送電制度，在停電開關上懸掛“線路有人作業(yè)，嚴禁送點”標志牌，接線時必須先接負荷側，后接電源側，拆線時必須先拆電源側，后拆負荷側，最后方準拆線。拆接線時，必須由專職電工操作，可靠地切斷上級電源，派專人看護。
?。?）鉆進時若發(fā)現(xiàn)鉆孔瓦斯涌出異常、鉆孔水壓、回水量增加、煤體出現(xiàn)異常聲音、煤體片幫外移、煤面輕微顫動、頂夾鉆或噴孔、工作面掉渣等異?，F(xiàn)象。，必須立即停鉆，嚴禁拔出鉆桿，并立即報告礦調(diào)度室、地質(zhì)部、生產(chǎn)部、通風部，按指示執(zhí)行。
?。?）打鉆時發(fā)現(xiàn)鉆機或鉆桿有異常聲音，立即停鉆，以防卡鉆，查明原因進行處理后，方可繼續(xù)作業(yè)。
?。?）鉆機運轉時，其他非打鉆作業(yè)人員嚴禁在作業(yè)場所30米范圍內(nèi)，鉆機操作人員站在鉆機兩側，并在5米范圍內(nèi)設置警戒。
（9）在鉆機運轉時，嚴禁用手或身體的其他部位及其他物件接觸轉動部位，卸鉆桿時和接鉆桿時要閉鎖開關，派專人看護，防止開鉆傷人。
（10）鉆進時要勻速慢進，認真觀察鉆孔回水量，一旦發(fā)現(xiàn)回水不暢或鉆機不水，立即后退鉆機，嚴禁干打眼，待孔內(nèi)回水返回后，方可繼續(xù)鉆進。
（11）打鉆期間，作業(yè)人員必須隨時觀察頂板，煤幫及鉆機運轉情況，防止掉頂、片幫傷人或損壞機器。
?。?2）發(fā)生瓦斯涌出異常等情況需要撤退時，跟班隊干和班組長要立即組織人員沿避災路線撤離，并及時匯報部值班室和調(diào)度室。
十、其它注意事項
1、遇到異常情況要及時向隊部匯報。
2、遇鉆桿不慎掉入鉆孔時，應先向地質(zhì)部、生產(chǎn)部、調(diào)度室等單位匯報情況，本隊應根據(jù)鉆桿的掉入?yún)?shù)，在掘進時及時提醒掘進司機防止截割頭誤割住鉆桿，遇見鉆桿時應人工取出；在掘進過程中未找出掉入鉆桿，應請示相關單位進行處理。確實沒有找見或未取出時，應向生產(chǎn)部、地質(zhì)部通風部、調(diào)度室匯報，提供鉆桿掉入的具體位置、角度、數(shù)量等數(shù)據(jù)，并附圖說明，以便回采時查閱，防止回采時事故的發(fā)生。
3、現(xiàn)場跟班隊干必須及時向地質(zhì)部匯報現(xiàn)場情況，出現(xiàn)異常情況，要隨時匯報。
4、跟班隊干、班組長，電鉗工必須隨身攜帶便攜式瓦斯檢查儀。
5、嚴格執(zhí)行互聯(lián)保制度，做好互保聯(lián)保，自主保安。
6、所有作業(yè)人員必須學習本措施，考試合格后，方可上崗作業(yè)。
7、所有作業(yè)人員都必須熟悉作業(yè)地點的避災路線，避災路線嚴格按《2010年潞陽昌泰煤業(yè)有限公司災害預防和處理計劃》規(guī)定執(zhí)行。
