織金縣沙子井煤礦1601回風(fēng)巷探放水設(shè)計(jì)
織金縣沙子井煤礦1601回風(fēng)巷探放水設(shè)計(jì)
編制：王新民
2009年8月
1601回風(fēng)巷探放水設(shè)計(jì)
一、巷道概況
1601回風(fēng)巷為設(shè)計(jì)的1601工作面的回風(fēng)、行人巷道，巷道自16車場(chǎng)開口，以方位281°沿16煤層頂板掘進(jìn)。在該工作面回采區(qū)域范圍內(nèi)，16煤層厚度為0.9～1.1m。巷道采用錨桿支護(hù)，錨桿間排距為1.0×0.8m;巷道為倒梯形斷面，凈寬為3m，巷道中心高度為2.0m。
根據(jù)現(xiàn)有資料，1601回風(fēng)巷上部為原小拱橋煤礦的采空區(qū)，隔離煤柱約20m。據(jù)當(dāng)?shù)貑T工介紹，該采空區(qū)當(dāng)時(shí)采用房柱式回采，采空區(qū)頂板垮落不充分，留有較大的空間，為老空積水創(chuàng)造了條件;而且，1601回風(fēng)巷在掘進(jìn)時(shí)，還要穿過(guò)原小拱橋煤礦的兩條下山，而這兩條下山與整合聯(lián)絡(luò)平巷相接處可見(jiàn)積水水位，故可判定原小拱橋煤礦的兩條下山巷道內(nèi)有積水，原小拱橋煤礦的1604工作面的采空區(qū)內(nèi)也很有可能有老空水，這些老空水對(duì)1601回風(fēng)巷的掘進(jìn)施工造成了嚴(yán)重威脅，需進(jìn)行探放水工作。
二、老空水情況
采空區(qū)和老巷內(nèi)的積水水位，估計(jì)持平，而老巷的水位根據(jù)整合聯(lián)絡(luò)平巷的排水進(jìn)度也可以基本確定，根據(jù)以上情況可測(cè)算出老空水的基本情況。預(yù)計(jì)老空水水壓為0.25MPa，積水量約8000m3。
三、探放水鉆孔設(shè)計(jì)
1、探水線及超前距
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水工作條例》、《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》及貴州省關(guān)于礦井防治水方面的有關(guān)規(guī)定，1601回風(fēng)巷的探水線為60m，即從開始施工時(shí)就要進(jìn)行探放水工作;探放水的超前距為20m，控制到巷道上幫4.5m處;巷道掘進(jìn)100m后停止掘進(jìn)，進(jìn)行疏排老空水。
2、探放水鉆孔參數(shù)
探放水鉆孔設(shè)計(jì)為三組，共5個(gè)，深度均為40m。使用150型探水鉆機(jī)鉆孔，鉆孔直徑為75mm;
第一組鉆孔一個(gè)，位于巷道正中心，即距頂?shù)装甯?m，距兩幫各1.5m，平行巷道方向、水平布置;
第二組鉆孔兩個(gè)，均距上幫0.75m，上排孔距頂板0.75m，與巷道方向成3°夾角向上幫傾斜，并上仰1°;下排孔距頂板1.0m，與巷道方向成3°夾角向上幫傾斜，水平布置;
第二組鉆孔兩個(gè)，位于上幫幫壁，上排孔距頂板0.5m，與巷道方向成6°夾角向上幫傾斜，并上仰1°;下排孔距頂板1.0m，與巷道方向成6°夾角向上幫傾斜，水平布置;
四、施工技術(shù)要求
1、鉆機(jī)操作
(1)在鉆機(jī)搬運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)防止因碰撞而損壞機(jī)械部件和油管。
(2)進(jìn)入工作地點(diǎn)后，選好適當(dāng)位置將鉆機(jī)固定牢固，調(diào)整好方位角。
(3)接通電源，開機(jī)前，先檢查鉆體安裝是否符合要求，檢查盤動(dòng)電機(jī)，液壓系統(tǒng)是否正確，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行，檢查有無(wú)漏油現(xiàn)象。鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中，嚴(yán)禁鉆機(jī)左右搖晃，鉆桿后嚴(yán)禁站人。
(4)嚴(yán)格按鉆機(jī)的操作規(guī)程進(jìn)行施工。
(5)操作人員應(yīng)穿戴整齊，站在鉆機(jī)前面，不能當(dāng)與給進(jìn)方向成一直線。
(6)在鉆孔過(guò)程中，如遇到噴孔、涌水立即停止鉆進(jìn)，應(yīng)立即報(bào)告礦調(diào)度室，由總工程師下達(dá)下一步工作指令，情況危急時(shí)立即按避災(zāi)路線撤離。
(7)應(yīng)定時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛?，同時(shí)應(yīng)在鉆機(jī)5m之內(nèi)的回風(fēng)側(cè)懸掛便攜式瓦斯檢測(cè)儀或甲烷傳感器，施工地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛葢?yīng)低于1.0%，否則不準(zhǔn)送電開機(jī)。
(8)每班開機(jī)前均要詳細(xì)檢查設(shè)備各部件的完好情況，運(yùn)行中軸承、油泵、電動(dòng)機(jī)等，溫度不得超過(guò)60℃，否則停機(jī)處理。
(9)鉆頭、鉆桿的拆卸時(shí)，不要敲打，以免損壞接頭部的梯形口。
(10)加強(qiáng)鉆機(jī)的維護(hù)檢修，每班對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行注油，并定時(shí)清洗或更換過(guò)濾器。
(11)每班工作完畢后，要檢查設(shè)備，做交接班工作，將開關(guān)閉鎖后方能離開現(xiàn)場(chǎng)。
2、鉆孔施工
?、?、每個(gè)施工鉆孔必須安裝孔口管，一般長(zhǎng)度為5～10m。在孔口管安裝時(shí)，短節(jié)之間絲扣上要加生料帶并擰緊，杜絕出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
?、凇⒓訌?qiáng)孔口管固管質(zhì)量，當(dāng)透孔并鉆進(jìn)超過(guò)孔口管長(zhǎng)度5m左右時(shí)，必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，終壓應(yīng)達(dá)到7Mpa以上無(wú)漏水現(xiàn)象時(shí)，再安裝孔口閥;孔口管和孔口閥必須安裝牢固，如不牢固，必須重新安設(shè)。否則，需再次注漿固管，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。
③、當(dāng)鉆孔施工深度在20～30m時(shí)，要進(jìn)行一次預(yù)注漿(可以使用井下注漿泵)，其目的是在鉆孔沒(méi)有揭露含水層之前封堵該段巖層中的裂隙，防止鉆孔出水后發(fā)生孔口管周圍漏水或注漿時(shí)出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象。
?、堋?dāng)鉆孔施工過(guò)程中揭露斷層及其破碎帶時(shí)，易發(fā)生塌孔埋鉆現(xiàn)象。因此，要進(jìn)行注漿加固破碎帶，封堵導(dǎo)水裂隙，防止在鉆孔揭露含水層后，出現(xiàn)斷層裂隙帶跑水或跑漿現(xiàn)象，并能解決塌孔埋鉆問(wèn)題。
?、?、在鉆孔未施工到設(shè)計(jì)孔深，出現(xiàn)孔內(nèi)涌水量較大時(shí)(一般大于15m3/h)，要分層進(jìn)行注漿，每次注漿必須達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力。等孔內(nèi)漿液凝固后透孔鉆進(jìn)，直到設(shè)計(jì)孔深。
⑥、利用井下注漿泵注漿嚴(yán)格按照《井下注漿泵操作規(guī)程》執(zhí)行，參加注漿人員必須是有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)注漿工。注漿時(shí)，注漿地點(diǎn)不得少于2人。另外并派專人巡視注漿管路及注漿段附近巷道有無(wú)底鼓、跑漿現(xiàn)象;注漿期間，井下注漿工應(yīng)每隔半小時(shí)記錄一次孔口壓力。
⑦、在打眼過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)煤巖松軟或向外流水時(shí)，應(yīng)立即停止探水。固定鉆桿，嚴(yán)禁移動(dòng)鉆機(jī)或拔出鉆桿，探水眼深度不夠5m時(shí)即穿透水層時(shí)，應(yīng)立即通知所有危險(xiǎn)區(qū)域人員，將兩翼運(yùn)輸大巷的工作人員和其它工作區(qū)域的作業(yè)人員迅速全部撤離到安全地點(diǎn)，采取應(yīng)急措施，并報(bào)告調(diào)度室，由工程師、礦長(zhǎng)組織人員按重新編制的搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行處理;
?、?、探放水打鉆前，必須加固鉆孔周圍的支護(hù)，加強(qiáng)支護(hù);探放水前應(yīng)將施工位置進(jìn)行清理，搞好文明生產(chǎn)以保證人員安全撤退路線和流水暢通無(wú)阻;觀察支護(hù)情況，要先加固探放水區(qū)域內(nèi)所有支護(hù)，背嚴(yán)背實(shí)頂幫以防高壓水沖垮煤壁和巷道支護(hù)，造成水患威脅，只有在支護(hù)良好的情況下方可進(jìn)行探放水。
?、?、探水工作掛牌記錄，明確標(biāo)注探水眼的位置、方向、深度及每個(gè)鉆孔的深度和探水眼的結(jié)果情況;
③、作業(yè)地點(diǎn)必須由安全員、瓦檢員現(xiàn)場(chǎng)把關(guān)，當(dāng)班安全員現(xiàn)場(chǎng)掌握每個(gè)鉆眼的位置、方向、深度及每個(gè)鉆孔的深度，并作好鉆眼的位置、方向、角度、深度等一切記錄，瓦檢員在現(xiàn)場(chǎng)檢查瓦斯，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%，二氧化碳達(dá)到1.5%時(shí)，必須停電撤人，派專人進(jìn)行處理。
?、?、作業(yè)地點(diǎn)必須裝設(shè)電話，并與所有可能受威脅的工作地點(diǎn)聯(lián)通，一旦發(fā)現(xiàn)水患威脅，及時(shí)通知受威脅地點(diǎn)的人員，按照事先制訂好的撤退路線進(jìn)行撤退，以防意外發(fā)生;
?、?、嚴(yán)格執(zhí)行“三不裝藥”制度，即炮眼或掘進(jìn)炮眼或掘進(jìn)頭有出水征兆時(shí)不裝藥，超前探水距離不夠或偏離探水方向時(shí)不裝藥，掘進(jìn)支護(hù)不牢固或空頂超過(guò)規(guī)定時(shí)。不裝藥;
?、?、探放水前按指定位置安裝好水泵及排水管道，并保證兩臺(tái)水泵能同時(shí)正常運(yùn)行;保證巷道水溝暢通，水倉(cāng)和排水設(shè)備設(shè)施完善，有足夠的水倉(cāng)容量和設(shè)備的排水能力。
?、?、探放水時(shí)，巷道內(nèi)不得進(jìn)行與探放水無(wú)關(guān)的工作并嚴(yán)格按水泵能力控制放水速度。
?、唷⑷缬鐾煌杆畷r(shí)，應(yīng)切斷電源，撤出所有人員，進(jìn)行避災(zāi)。避災(zāi)路線：工作地點(diǎn) →16車場(chǎng)(西翼回風(fēng)下山)→副斜井(風(fēng)井)→地面。
⑨、探放水期間，對(duì)探不出水的孔，必須上孔口管和孔口閥以防造成意外;放水后無(wú)水后要封孔以防止瓦斯逸出。
附：鉆孔布置示意圖
