探放水方案設計安全技術措施
第一章概述針對我礦井下生產過程中可能存在水的自然災害,為促進我礦井安全生產,保障廣大職工的生命安全,為有效防止礦井水災水害事故的發生,根據《煤礦防治水規定》和《煤礦安全規程》等相關文件要求,結合我礦井實際水文地質條件,特制定礦井探放水方案設計及安全技術措施。第二章組織機構的建立與崗位責任一、探放水工作領導組組長:何厚益(礦長)副組長:吳德波(總工程師)?蘇廣能(安全礦長)沈應書(生產礦長)黃永江(機電隊長)徐進波(機電礦長)?田林攀(地測技術員)曾?勇(通風技術員)韓家順(通風隊長)徐佁權(后勤礦長)組員:譚龍芳(掘進一隊隊長)?李榮莆(掘進二隊隊長)何金龍(維修隊隊長)?楊建元(調度室主任)石寶玉(監控室主任)二、崗位責任組長:全面負責探放水調度工作。副組長:具體負責探放水工作,配合組長調度人力、物力等后備物資。生產技術科:履行崗位職責,根據總工程師的安排,制定防探水措施,掌握開拓進度,及時填寫圖紙,為防探水提供準確的技術資料,正確指導施工。安全科:履行崗位職責,按照防探水實際設計和措施,進行現場監督,監視現在變化,隨時按照程序上報礦調度室。機電科:履行崗位職責,負責機電設備的配置與檢修,保證探水設備與電力供給與正常運轉。通風科:履行崗位職責,負責具體的打鉆任務;同時要隨時監測有害氣體的變化情況。調度室:履行崗位職責,負責調度通知、通報的上傳下達,保證礦井通訊系統的暢通。后勤部:履行崗位職責,負責物力供應,詳細清查庫房物品的缺失,隨時反應給采購人員進行購置,保證物品供給無誤。辦公室:守崗待命,保證運輸無誤。掘進隊、開拓隊隊長:履行崗位職責,負責調度各班班長嚴格按照防探水設計說明書及措施實施落實。第三章地質及水文地質概況一、井田18#煤位于長仙組下部,上距17#煤平均10.5m。煤層厚度1.2-1.6m,平均1.4m。井田內結構簡單,大多不含夾矸,局部含2層夾矸,夾矸厚度0.01-0.36m,巖性為粉砂巖。頂板為灰巖,底板為砂質泥巖。屬穩定全區可采煤層。11807采面,井下位于18#煤一采區(北翼)工作面之間沿走向布置,北為18#運輸大巷,南至礦界,西為11805工作面。二、地表水文條件1、河流珠江流域南盤江水系的二級支流樓下河流經礦區南側,樓下河起源于礦區以北(地形圖外)的地瓜、青山一帶,水源主要由大氣降雨補給,其最大流量1164205L/s,最小流量498950L/s。礦區內沖溝、溪溝發育,呈樹枝狀分布,其流量變化幅度較大,雨季暴漲,枯水季節流量較小或干涸,受大氣降水控制。水流最后匯流于樓下河內,其冬季流量小,約20L/s。2、水庫三、井下水文地質條件根據《礦井水文地質類型劃分報告》、《久豐煤礦水文地質報告》、《久豐煤礦防治水中長期規劃》、《地面綜合物探報告》及實際揭露地質情況資料,18#煤層位于長仙組下部,其頂板灰巖富水性較弱,預計對掘進影響不大;但是井田各可采煤層賦存標高均低于奧灰水水位標高,因此,礦井開采過程中的主要水害應為巷道底板高承壓巖溶奧灰水突水水害和頂板灰巖和砂巖及其松散孔隙水透水水害。依據《礦井防治水規定》和《煤礦安全規程》等規程規定,對所有工作面實施超前鉆探,必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,防止礦井突水以查明工作面掘進前方的水文地質情況,解除水害隱患,確保施工安全。四、礦井開采歷史及臨界情況1、礦井開采史礦井周邊為有一小窯,小窯積水不大,歲我礦沒有危害,現礦井為生產礦井,但我礦圖紙資料比較齊全,現井下無積水區域。2、礦井開采鄰界情況井田東部是能通煤礦,據調查該礦現無水患威脅,現其開采范圍距井田東邊界0.8km,現煤礦處已關閉。井田北部是湖北宜化集團安利來煤礦,與本礦井井田北邊界相連,靠近我礦保安煤柱為實體且在我礦的高處,現該礦尚處于籌建階段無任何采動,對本礦開采18#煤層構不成水患威脅。井田的西部以一條走向NNE、落差>50m的大斷層為井田邊界。井田的南部以我礦煤柱為井田邊界。五、地質構造情況經歷年開采揭露情況分析,礦井煤層賦存狀況較穩定,屬于單斜構造,走向SW—NE,傾向SW,現有資料開采中沒有發現斷層等地質構造導水現象。第四章?探放水工程布置與設備一、掘進工程要求在開展掘進工作時必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。(一)探放水前的準備探放水施工前應配備好相關施工、排水、通訊、電力設備:探水鉆機、多級離心泵、2寸潛水泵、50mm阻燃型塑料管、50mm鋼絲膠管兩節各4m帶水籠頭、直通礦調度室直通電話、備用電話、50m2阻燃電纜、35m2阻燃電纜、隔爆型真空饋電開關、防爆型電磁起動器等相關設備。(二)探放水的步驟1、即開掘工程開口15m,必須安裝探水鉆機。2、隨其工程的進展向前移動。(三)探放水設計礦井巷道探放水設計說明(見附圖)四、探放水的目的、施工(打鉆)技術要求(一)探放水目的1、探水是指采礦過程中用超前勘探方法,查明采掘工作面頂底板,側幫和前方含水構造(包括陷落柱)、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產狀、賦存狀況等。其目的是為有效的防治礦井水害做好必要的準備。2、超前探測工作面前方(富)含水區,防止發生巷道掘進中的透水事故。3、探放掘進工作面前方瓦斯等有害氣體,確保切眼掘進的安全生產。(二)、探放水的原則采掘工作必須嚴格執行“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,因而遇到下列情況之一時,必須探水:1、接近水淹的井巷、老空、老窯或小窯時。2、接近含水層,導水斷層,含水裂隙密集帶,溶洞和陷落柱時或通過它們之前。3、打開隔離煤柱放水前。4、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶或裂隙發育帶時。5、接近可能涌(突)水鉆孔時。6、接近有水或稀泥的灌漿區時。7、采動影響范圍內有承壓含水層或含水構造,或煤層與含水層間的隔水巖柱厚度不清,可能突水時。8、接近礦井水文地質條件復雜的地段,采掘工作有涌(突)水預兆或情況不明時。9、采掘工程接近其它可能涌(突)水地段時。?(三)采用手段和方法鑒于礦井開采過程中處于帶壓開采的事實,巷道掘進前先在地面進行地面綜合物探(YTD400(A)礦井全方位探測儀),而后在井下施工前先采用物探(YTD400(A)礦井全方位探測儀)的方法探測工作面前方水文地質情況,之后掘進時機械探眼跟進,以“物探先行、循環鉆探跟進”的綜合探測方法實施巷道掘進中的探放水工作。?(四)鉆探設計說明1、根據工作面帶壓掘進的實際情況及相關規定要求,在礦井內所有掘進巷道均采用物探先行,鉆探跟進的探放水方法和“探60m掘進30m,留30m安全距離”的邊探邊掘的施工作業方式向前推進,即在巷道掌頭中心線位置布設鉆機,具體設計如下:1)、首先運用YTD400(A)礦井全方位探測儀進行超前探測:當發現工作面前方地質、水文地質狀況有異常時,在工作面掌頭分3組進行超前鉆探:在距巷道底板1.2m的位置上,以巷道前進方向為標準方向,平行于巷道底板為傾角,施工第1組鉆孔,第1組的鉆孔分別為9#、7#、5#、3#、1#、11#、13#、15#、17#,然后施工第3組的鉆孔:分別為18#(距巷道底板1.3m)、19#(距巷道底板1.4m)、20#(距巷道底板1.5m)、21#(距巷道底板1.6m)。施工完第1組和第3組鉆孔后在距巷道底板1.8m處以巷道前進方向為標準方向,以平行于巷道底板的傾角施工第2組鉆孔,鉆孔分別為8#、6#、4#、2#、10#、12#、14#、16#。施工完第1組、2組、3組鉆孔后,確認前方無水害隱患則繼續向前掘進30m,再進行鉆探,以此類推。當工作面前方地質、水文地質狀況沒有發現異常時,則在工作面前方布置3個鉆孔:在距巷道底板1.2m的位置上,以巷道前進方向為標準方向,平行于巷道底板為傾角,施工9#、1#、17#鉆孔。施工完上述3個鉆孔后,確認前方無水害隱患則繼續向前掘進30m,再進行鉆探,以此類推。每一鉆探循環均保留30m超前距和20m側幫距;實際鉆探深度達不到設計深度時,可增加循環鉆探組數(次數);在允許掘進距離內,施工隊仍要執行短探短掘的原則,短探短掘具體措施由施工隊編制。2、探放水設備選擇依照規定,井下探放水應使用專用的探放水鉆機。根據選擇,工作面探水所選設備為:1)ZYWL—750型全液壓坑道鉆機(煤巷)設備主要特點:鉆探距離150m,鉆孔直徑¢65~115mm,鉆孔傾角為0°到+45°,額定輸出轉矩1200N·m。2)ZYL—6000型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(煤巷)設備主要特點:鉆探距離600m,鉆孔直徑¢65~113mm,鉆孔傾角為-10°到+30°,額定輸出轉矩6000N·m。3)CMS1—6500/100型煤礦用深孔鉆車(煤巷)設備主要特點:本鉆車可實現180°水平回轉,鉆孔直徑¢65~115mm,鉆孔傾角為-45°到+45°(俯仰角),額定輸出轉矩3000N·m。4)ZHYD155dIAB型煤礦用鉆機(巖巷)設備主要特點:鉆探距離遠,適用于各種巖性的巖石巷道的鉆探,鉆孔直徑為69mm,鉆孔傾角-90°到+90°(仰俯角)。?(五)起探位置的確定將每條巷道的開口處作為首次探水線的起點,然后根據每次鉆探情況在保證30m安全距離的前提下確定探水線位置,以此類推。第五章?水患防治的經濟投入一、防止水患規劃由礦井生產技術人員做每年的防治水患規劃和雨季三防規劃,制定經濟預算,申報公司審批。二、經濟投入1、每年按正常生產計劃按噸煤售價的一定百分比提起,專款專用,做防治水患的準備資金。2、保證正常資金投入,確保探水需要的設備的供給。第六章獨立排水系統與供電一、礦井獨立排水系統1、采用二級排水系統,掘進工作面的水排至井底水倉內由主水泵排出地面,即:工作面積水→巷道低洼處污水泵→主皮帶巷→副水倉→井底水倉→地面→地面礦井水處理車間→返回到井下用于灑水滅塵。2、礦井副立井井底主排水泵房共安裝型號:MD280—65×10水泵三臺,電壓6kv;額定揚程:672m;額定流量:160m3/h;電機功率:630kw;額定轉速:1485r/min;正常排水運行方式為一臺運行兩臺備用,10天倒泵運行;另外,在18#煤四部皮帶機尾處已建一個4.5m×4.8m×2.0m的水倉,同時安裝配套排水泵(YDQW-11-S型、電壓660v、電機功率11kw)和排水管路(1.5寸的水管),進一步加強和完善了礦井的防排水系統3、副井井筒深度:1290m,井筒設置兩趟φ219mm排水管路,一趟運行,一趟備用,排水管路的抗壓強度為70Mpa。二、礦井供電系統地面采用雙回路供電。本礦井兩回供電電源取自青山鎮所屬110kV變電站較為合理,確保排水系統有的足額供電量。第七章礦井正常涌水量與排水能力一、權礦井設計正常涌水量為100m3/h,目前實際為40m3/h;二、外倉的容水量950m3,內倉的容水量510m3,總計1460m3。三、排水能力。礦井排水系統滿足設計要求。第八章?信號聯絡探水地點必須安設專用電話,使其能夠及時與礦調度室或中央水泵房聯系。1、電話離前頭不得超過50m。2、維護員要經常維護,保持電話可以隨時聯系。3、發現電話不通或損壞的及時與維護員或調度聯系,使得盡快修復。第九章避災路線若發生水災,其受害人員要沉著冷靜,視情況進行自救,若災情無法控制要及時通知礦調度室,報告受災人員和災情等。一、工作面→18#進風巷→副井→地面→工作面→18進風巷→主副井聯絡巷→主皮帶上山→地面。二、突水來勢兇猛,特別是上山出水,來不及躲避時,不可采取順山勢下行的方法,要緊靠幫壁,扶牢支柱、棚架,待卸洪穩定后,方可按照避災路線行走。人員撤到地面上,應立即清點人數,向領導匯報。第十章井下探放水鉆探施工安全技術措施(一)鉆探前的準備工作?1、鉆探施工人員要認真學習貫徹措施,充分了解鉆探工作的目的和任務,明確自己的職責。同時要召開施工單位全體職工會議,學習貫徹鉆探施工中的要求及注意事項,參加學習貫徹措施的人員必須鑒字。?2、了解鉆探施工地段的水文地質情況。?3、熟悉避災路線,并保證避災路線暢通無阻。?4、掌握操作規程及操作順序,熟練操作技術,嚴禁違章作業。?5、鉆探工作過程中,要加強責任心,體現團體性,做到統一指揮、統一行動,遇到問題要沉著、冷靜、穩妥、機智、果敢。6、對鉆機進行全面檢修,保證鉆機完好。7、配備足量的鉆頭、鉆桿及套管等必備工具。8、備足防水材料(麻繩、木楔、鐵絲、大錘、管鉗、法蘭球形閥、壓力表等)。(二)鉆探施工安全技術措施1、加強鉆機附近段的巷道支護。2、鉆機要安裝牢固,以免改變鉆孔方向和角度,造成漏探現象而達不到設計探放水目的。3、鉆機各轉動部分要安裝安全防護罩,電機要設置合格的接地線和防水罩,鉆工及現場人員要扎緊袖口,衣褲,穿絕緣膠鞋等。4、鉆探作業人員要攜帶化學氧式自救器,當班探放水負責人員要攜帶便攜,并掛于距工作面規定距范圍內。5、鉆孔要先下套管。6、鉆孔方位、傾角由測量人員和防治水人員共同現場確定。設計鉆孔位置一般不得改變,若特殊情況需變動孔位時,須由主管技術人員提出修改意見,并報礦總工程師同意。7、提前接好排水系統,并進行試運行,確保排水系統完好、穩定。8、鉆機和排水泵不能共用一條動力線,要分開架設。9、施工期間,每班要安排專人跟班,落實各項安全技術措施,確保不對鉆場以外區域構成水害威脅。10、鉆探過程中,操作人員必須精力集中,時刻注意鉆進情況,若發現氣體涌出或沿鉆桿向外流水征兆時,必須立即停止鉆進,及時采取措施進行處理。11、工作面應加強通風,并應配一名專職瓦斯檢查員,隨時測量瓦斯及其它有害氣體濃度。瓦斯探頭應掛在鉆孔附近5米(水平距離)處,瓦斯檢查員在探前、探后要進行氣體測量,若檢測到瓦斯或其它有害氣體含量超標時,必須立即停止打鉆,切斷電源,撤出人員,并報礦調度室,待采取措施排除有毒氣體后,方可繼續施工。12、鉆進時,發現煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大、頂鉆等現象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調度室匯報,及時采取措施,進行處理。13、如果在鉆進過程中出現夾層或裂隙,鉆桿補卡住,應減小推進力或退出鉆桿。如果無法將鉆桿拔出,應關掉鉆機,卸下鉆桿,然后用專用工具旋轉鉆桿并取出。14、在接近有出水可能的地區打鉆時,鉆孔內水壓過大或噴高壓水時,應采用反壓和防噴裝置的方法鉆進,嚴禁將鉆桿拔出。操作時禁止人員直對鉆桿站立。15、鉆孔探后出水時,要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。并對水的來源作出正確的判斷,采取相應的措施。16、若鉆孔出水且水壓很小或無水壓時,要將探出的水體放盡,經捅孔確認水放凈時方可允許掘進施工,防止因鉆孔塌孔堵塞而造成施工期間透水事故的發生。放水時必須經常觀察鉆孔中的出水情況,并記錄水量、水壓,以便進行必要的計算。遇有水流突然變化時,應立即報告,突然斷水要捅孔3~5次,當水流變大時,要通知水文地質人員分析增大原因,然后采取相應措施。17、鉆進中要做好簡易水文觀測工作,如漏水、掉鉆、出水等要認真記錄。
18、出現下列情況之一,可視為終孔①鉆孔在鉆進過程中出水,且水壓、水量較大。②鉆孔漏水且出現卡鉆,無法繼續鉆進。③孔深達到設計深度。④遇到其它突發(異常)情況。19、鉆機停鉆起鉆桿時,要注意前后,以免造成傷害。20、打完一個鉆孔后要核實鉆孔深度,詳細記錄鉆孔的水文地質情況,若鉆孔無水,瓦檢員一定要對孔內進行氣體監測,并詳實記錄觀測結果,然后用炮泥、破布等封孔,進行其它鉆孔的施工。21、鉆探結束后,要及時整理好鉆探資料,并以書面形式通知有關科室及施工單位,主管業務部門必須根據探孔資料,做好水文地質分析與判斷,以指導該探水工作面的掘進安全。22、交接班時若正在進行打鉆,嚴禁停鉆。三、安全施工技術要求1、孔位嚴格按照設計的位置、方位,仰角施工,具體位置由施工單位技術人員按照設計放線,每條巷各用一臺鉆機施工。2、鉆進時,發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時,必須停止鉆進,但不得提出鉆桿,現場負責人員立即向礦調度室報告,并派人監測水情及有害氣體情況。如果發現情況危急時,必須立即撤出所有受水害威脅地區的人員,然后采取措施,進行處理。3、本次設計施工的探放水孔,鉆進過程中要保持壓力均勻,不得隨便加壓,避免出現鉆頭跑偏,達不到預期效果。4、施工過程中必須嚴格按規定詳細做好施工記錄。5、全孔質量要求達到設計要求。6、每孔施工完畢后,施工單位必須經過帶班隊長、技術員及操作人三人同時經驗收合格后,方可掘進。7、掘進工程達不到設計深度時,探掘出水可利用掘進的下山工程做臨時儲水,但必須控制放水量,加強排水設備,保證滿足排水系統供電,也可調動其它區域的設備服務于排水。8、探放水工程必須有總工程師負責,有一名副礦級領導親自抓,設一名專職技術人員,結合施工單位負責人,按照探放水、探眼布置方法,進行定位、定向、定上仰角度。規定探進深度,必須按設計要求,執行預控制,絕對控制的原則要求,探進深度,超前掘進進度。9、建立完善的探放水臺帳,標準詳細的探水時間精確到分鐘,詳細記錄監視人員,定位、定向人員,鉆探工姓名后備設施的齊全情祝,并描述探眼,正常、異常情況。10、每次將掘進進度報礦調度指揮中心,調度室向有關人員匯報,準確掌握探進與掘進之間的關系。11、出現煤層松軟、片斷、巷道變冷、掛紅、掛汗、異常響音嚴禁爆破。12、探放水鉆探出水,不準拔出鉆桿,并把臨頭煤壁打4至5根,直徑不小于2Ocm,圓拉柱貼緊煤壁,加背厚度不低于15cm的背板打緊背牢,時刻觀察涌水量大小,掌握放水量小于排于能力的30%。在難以控制涌水量的情況下,加強排水措施,控制涌水威脅。13、探出水由瓦斯檢查工現場監測、監視有害氣體量及變化,把水流情況及有害氣體情況隨時向調度室匯報。14、水流兇猛,撤離所有工作人員,工作人員按規定的避災路線撤離至安全地點。15、如施工單位負責人,操作人員違背防探原則,造成水害事故嚴加處罰,造成人易傷亡事故,移交司法機關追究刑事責任。16、凡是通往探放水工程所有廢異巷道必須打永久性閉墻。第十一章組織施工一、本設計說明書及安全技術措施要組織掘進施工團隊認真學習,工作中嚴格認真的按照設計施工。二、定期召開組織機構成員協調會,進行水文條件分析、水害分析、討論方案中適合與否,并進行修改。三、認真履行探放水職責;防止礦井水患事故的發生。四、一旦發生預想不到的水患事故,按照重大事故應急救援預案的規定程序逐級上報,請求救援。五、探放水工作由通風部鉆機隊完成,在完成每個循環允許掘進距離前,必須進行探放水作業,并對作業過程中出現的情況作好原始記錄,并由礦技術負責人簽字允許掘進通知單下發至隊組后方可正常掘進。六、其他未提之處,按《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》等相關規程、規定要求組織施工。?普安縣久豐2013年4月1日
篇2:底板巖巷探放水施工安全技術措施
永華二礦12041上底板巖巷是12采區的巖石集中巷,東部鄰近12采區皮帶下山,與開采區域距離較遠,北、西方向均為未采煤層。由于地質資料較少,前方地層和構造情況不明,堅持公司“立足掘進、有掘必探、先探后掘、長探短掘、有水必注”的治水方針,探明前方可能存在的斷層及富水區域對施工的影響,并對斷層及富水區進行注漿封堵裂隙,加固巷道底板。現決定在12041底板巖巷向西繼續循環探放水。
一、目的
探明12041底板巖巷可能存在的斷層水,利用鉆孔將12041底板巖巷探明前方巷道掘進區域的賦水情況,并提前采取有效措施,注漿封堵裂隙,加固巷道底板,保證礦井安全生產。
二、位置
12041底板巖巷向西掘進至Fa斷層邊界,在12041底板巖巷掘進過程中始終要堅持“有掘必探、先探后掘”。(詳細位置見12041底板巖巷平面圖)。
三、地質及水文地質條件
該巖巷是沿太原組上段L7灰巖布置的巖石集中巷。巖巷上部為二1煤層底板細砂巖、砂質泥巖及太原組泥巖、L8灰巖,一般不含水,下部為太原組中段砂泥巖段,為較好的隔水層。L7灰巖厚度約7~11米,含水性不均一,局部有巖溶發育。
該區域受Fa斷層影響,地質條件中等,總體為單斜構造,局部因斷層影響而有所起伏,但波幅不大。
該巖巷水文地質條件中等,主要充水水源為因斷層而連通的下伏承壓含水層。水量不均一,涌水量變化較大,有突水危險,依據水文觀測孔測得此巷道奧灰水壓3.16Mpa。
四、鉆孔布置
按照有疑必探,先探后掘的原則,對可疑斷層超前探放水,從起始點開始循環探放水,每次超前鉆探150m,鉆孔沿掘進前方及下方布置,底板方向的鉆孔布置兩個,鉆孔在水平方向小角度布置,中心孔方位為巷道掘進的方向,兩幫鉆孔與中心鉆孔夾角8o,在確保不受水害威脅后,才可以繼續掘進,并在前一次探水的位置前方120米處停止掘進,進行下一個循環的打鉆探放水,否則不得擅自掘進。
根據《煤礦防治水工作條例》要求沿巖層探巖層水或斷層水鉆孔水壓大于3Mpa時,超前距應大于20m,現取超前距為30m,幫距為21m。即在前一次探水的位置前方120米處停止掘進,進行下一個循環的打鉆探放水,否則不得擅自掘進。
根據該巖巷實際情況,布置鉆孔如附圖《12041探放水鉆孔布置圖》,鉆孔參數見《12041探放水鉆孔參數表》。
施工中要先施工1號孔,再施工2號孔、3號孔。鉆孔以133㎜孔徑開孔,鉆至孔深16米換徑75㎜至終孔。
鉆進中鉆具的組合:(1)、開孔鉆進采用φ133mm金鋼石復合片鉆頭鉆進,孔口管為φ108mm×2m無縫鋼管,用水泥—水玻璃漿液固孔。(2)、正常鉆進采用φ63.5×1.5m鉆桿,每根相連,底部終端φ75mm金鋼石復合片鉆頭鉆進,探明掘進前方水文地質情況。
套管結構為:從孔口至孔深16米下Φ89㎜套管,套管口須高出孔口100㎜,注漿固結套管,并做耐壓試驗,檢測套管固結效果,套管固結良好后,方可重新鉆進,否則,須重新注漿。孔深16米以深為裸孔。
五、注漿壓力及漿液性質
依據水文觀測孔測得12041底板巖巷奧灰水壓3.16Mpa。
1、孔口管做耐壓試驗不低于8MPa,套管長度為16m。
2、鉆孔注漿終壓不低于7MPa,鉆到終孔無水時可用雙液漿按要求封孔。
3、漿液性質
(1)固結套管水泥凝固24小時后,方可透孔復鉆,復鉆至16米,必須做耐壓試驗,檢測套管固結效果。壓水壓力不得小于6Mpa,測壓時間須達30分鐘以上,孔口管外無滲漏,方為合格。套管固結效果不好,要重新注漿,直至套管固結良好為止。若單液注漿效果不好,可改用雙液注漿,加入合適比例的玻璃水,加快水泥凝固速度。
(2)探水孔出水注漿時,以單液漿為主,根據注漿情況調整注漿濃度級別。
(3)孔口管試壓結束后,進行鉆進深度達到30m時,停止鉆進,起鉆進行注漿試壓。其目的是為了對巖層裂隙進行充填加固,防止出水時巖壁底板跑水跑漿,給施工造成影響。
利用2吋厚壁管、高壓法蘭盤連接作為注漿管路經立井輸送漿液到打鉆地點與出水鉆孔連接,實現大壓力大流量注漿,達到注漿封堵的目的。注漿材料以425#硅酸鹽水泥為主,在吸漿量較大時根據情況加入30%玻璃水實現雙液注漿,在吸漿量很大時根據需要加入骨料,骨料由粗到細(黃豆、鋸末、海帶絲等)。
注漿壓力及注漿結束標準:
根據有關參數要求注漿壓力一般選擇靜水壓力的2至2.5倍,考慮本地區的水壓,最終壓力選擇在不小于7Mpa。注漿終量達到為50-60L/min,方可結束注漿。
4、注漿系統
(1)、由地面注漿站,安裝2TGZ-120/105注漿泵一臺,通過高壓泵、高壓管經立井壓入12041底板巖巷鉆場。經泥漿泵(泥漿泵用一備一,共備兩臺)將水泥漿注入鉆孔。
(2)、注漿過程要嚴格漿液濃度的配比,每小時檢查一次濃度,達不到要求及時調整,漿液配比要達到設計要求,水泥漿比重1.35~1.38t/m3。
(3)、井下注漿設備檢修要到位,管路連接要可靠,注漿時不得出現管路變形、堵塞、跑漿、傷人等事故。
(4)、利用地面注漿站注漿,注漿前必須對各種注漿管路、設備進行檢修,保障注漿系統正常運轉。保證孔口管封孔質量、孔口管與注漿管連接質量,方可進行注漿。
(5)、注漿結束前應盡量把注漿管路內的漿液壓入孔內,注漿結束后及時沖冼管路,把注漿管中殘余水泥沖冼干凈,運用大泵量沖洗時間不少于60分鐘,防止管路堵塞,必須及時沖冼管路或并沖冼干凈。沖冼的廢漿液要妥善管理,在鉆場附近設沉淀池,每班及時清理,不允許巷道內漿液流散。
六、操作措施
(一)操作前準備
1、入井前應檢查機械設備是否可靠,不得帶故障下井。
2、檢查鉆桿、鉆頭等磨損是否超限,鉆桿是否彎曲,鉆(桿)具是否有微小裂隙(縫)。
3、根據設計要求帶足本項鉆探工程所需的器材、工具、材料等。
(二)設備運輸注意事項
1、鉆機應經機電科安排機電隊檢查防爆性能合格后,方可入井。
2、鉆機在軌道上運輸時,要重心平穩,不得前傾后仰,不得超高、超寬,兩頭做好防碰撞設置。
3、鉆機在車上運輸時,必須捆綁結實,不得超長、超寬、超高、超重,否則應解體裝車并符合井下運輸的有關規定。高瓦斯礦井井下運輸時,車兩頭應設置軟墊,以免碰撞產生火花。拆下的零件要用有蓋的箱子裝好,容易丟失的零件由鉆工自帶。
4、運輸超長管材時,必須制定有關安全技術措施。
5、設備解體分裝、分運時應采取特殊保護措施,要保護好易損部件。
6、斜巷中運輸或搬運設備時,作業地點下方不得有人員停留,不得在斜巷下方同時作業,嚴禁在斜巷中向下滾放任何物品。
7、設備裝卸嚴禁摔、滾、碰、撞、擊。
8、人工搬運設備時,繩子要系牢,并輕抬輕放,要由有經驗的專人統一指揮和協調,起落行動一致。
(三)鉆探設備的安裝必須遵守
以下程序和要求:
1、施工鉆場必須符合鉆探技術要求,并檢查和加固鉆場及周圍支架,防止倒棚、冒頂、片幫。要清理各種雜物、障礙物,挖好水池和水溝,必要時在低洼處建立相應的排水系統。
2、按鉆孔方向將鉆機對準鉆孔位置,擺正鉆機架,整平底板,固定鉆機,機座與螺帽加彈簧墊圈擰緊。
3、鉆機及其動力設備等都必須安裝平穩、牢固。在容易積水處施工時,設備要適當墊高,并配備水泵排水,以防被水淹。
4、固定鉆機的材料材質及規格必須滿足作業要求,安裝人員不得隨意改變。
5、鑒于斷層水可能有壓力,鉆機安裝位置與鉆孔口之間距離應適當加大,鉆機要安設反壓裝置,孔口要安裝防噴器具,以防高壓水沖倒鉆機傷人。
6、對鉆機的傳動部分如傳動皮帶、傳動鏈條等,要安裝防護裝置。
7、鉆探設備安裝完畢,接通電源后,鉆場的動力設備與局部風機應聯鎖,確保停風即停電。
8、接通電源之前應首先檢查電源電壓是否與電機的額定電壓相符,電纜有無漏電現象等。
9、在安裝、檢修電氣設備時,必須先切斷電源,并在開關上掛“有人工作,不準送電”的警示牌,不得帶電作業,作業必須有2人以上在場。
10、電器設備的安裝,必須執行《煤礦安全規程》和有關規程的規定。安裝完畢、無關人員遠離動力設備后,方可送電、試車。
11、電源接好后,檢查接線正確后再送電試運轉,并檢查電機的正反轉及運轉情況。
12、電纜要用電纜鉤吊掛整齊。電纜接頭必須使用接線盒連接,嚴禁采用“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭等連接方式。
13、開鉆前,必須由機(班)長親自檢查開孔位置、鉆桿方位及傾角是否與設計相符,檢查鉆機各部件安裝是否穩固,并進行試運轉。
(四)開鉆前必須具備以下條件
1、檢查各操作系統及各手把、按鈕是否齊全、靈活可靠,控制閥密封是否完好。
2、開鉆前的準備工作:
①檢查有害氣體含量。當瓦斯濃度達到或超過1.00%時,不得開鉆。
②工作人員進入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全狀況,如防水、防火、通風設施及圍巖情況等,如有不安全因素,不得開鉆。
③檢查機械設備安裝質量及安全設施情況,經試車合格后,方可開鉆。
(五)操作施工
打鉆時要做到:
1.測量人員按照鉆孔設計標定鉆孔的方位角和傾角,并由跟班隊長及鉆機操作人員在鉆進時經常校正,保證鉆孔參數正確,不經總工同意,不得擅自改動。
2.鉆探工人穿戴要整齊、利落,衣襟、袖口、褲腳必須束緊。
3.啟閉開關時,精力要集中,做到手不離按鈕,眼不離鉆機,隨時觀察和聽從機長命令,準確、及時、迅速地啟動和關閉開關。
4.禁止用手、腳直接接觸機械運轉部分,禁止將工具和其他物品放在鉆機、水泵、電機保護罩上。
5.扶把時,要站在鉆機的手把一側,不得緊靠鉆機。鉆機后面和前面,不準站人,防止高壓水將鉆具頂出傷人或手把打傷人。給壓要均勻,根據孔內情況及時調整鉆法及壓力。
6.鉆進過程中,一旦發現“見軟”、“見空”、“見水”,要立即停鉆,丈量殘尺并記錄其深度和記錄孔內變化情況。
7.若發現孔內涌水時,應測定水壓、水量。
8.若發現煤巖松動、片幫、來壓、見水或孔內水量、水壓突然加大或頂鉆時,必須立即停止鉆進,但不得拔出鉆桿,迅速向礦調度室匯報,并派人監視水情。
9.如施工地點出現透水征兆時(掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、裂隙出現滲水、頂板淋水增加、臭味、水色發渾),要立即停止鉆探作業(但不得拔出鉆具),將人員撤到安全地點,向調度室及時匯報,待通知后方可施工。
10.鉆進時操作人員不準離開鉆機。并做到“兩聽”、“三看”,即聽機器運轉聲音,聽孔內震動聲音;看操作把手震動、給進壓力和鉆進速度,出水情況,發現異常及時停鉆處理。
11.鉆進過程中若發生機械故障或突然停電,應立即斷開開關。
12.執行“四檢查”:起下鉆具檢查、孔內事故后檢查、加尺檢查、準備鉆具時檢查;“三不下”:絲扣不合格不下、鉆具磨損嚴重不下、鉆桿彎曲超標不下;“二看”:看進尺、看鉆孔返水情況;“二聽”:聽機器聲、聽孔內震動聲;“一及時”:發現異常情況及時處理。
(六)進出鉆具時要按下列要求施工:
1.在進、出鉆具的過程中,操縱鉆機人員必須與其他崗位工人緊密配合,互相關照。操作要輕而穩,不得猛送、猛放,不得超負荷作業。其他人員要注意鉆具進出,在完成鉆具進出作業后,必須站在鉆具影響范圍以外。
2.及時、準確、全面地記錄各種數據,包括進尺、殘尺、孔深、涌漏水情況、套管下置深度、班報表等。
七、安全要求
1、皮帶下山現有排水設備,MD-46-30*5水泵兩臺,MD-155-30*7水泵一臺,BQS-50-60潛水泵兩臺(兩級排水到西大巷水溝),現有排水能力完全可以滿足200m3/h的排水能力。在探放水期間,機電科要安排機電隊加強排水設備、設施的管理,確保出水后有足夠的排水能力。在鉆探期間,水泵要正常運轉,且排水能力不得低于30m3/h,水泵必須有專人負責。
2、套管與套管之間用套管接箍連接,絲扣必須纏生料帶或涂染,防止絲扣漏水。
3、注漿期間,設專人觀察打鉆硐室兩幫、頂板,如有異常情況,應立即停止注漿。
4、12041底板巖巷低洼處不得有積水,低洼處要預先安設排水泵,要有0.4*0.4m的水溝,通過水溝流入皮帶下山迎頭水窩。
5、鉆孔出水異常,工作人員不能驚慌失措,要清醒冷靜,做好自主保安,關好截水閘閥或防噴裝置,防止出水太多,淹沒設備或波及其他地點。
6、工作地點附近必須安設專線電話。
7、打鉆時必須設專人觀察打鉆地點巷道壓力和突水征兆,如有異常立即停止鉆進,不得拔鉆桿,待原因查明后方可施工。如情況危急,人員立即撤到安全地點,并立即向調度室匯報出水情況。
8、注漿泵等注漿機具要定期維修,保證處于完好狀態,注漿前,各管路接頭要連接牢固。在注漿時,司泵工必須按操作規程認真操作,并隨時注意壓力、流量、油溫的變化,注意吸漿籠頭是否堵塞的情況,如有異常及時向跟班技術人員匯報,以確定處理方法。
9、注漿前要對整個管路系統做壓水實驗,檢查管路系統上的接口、法蘭、閥門、管件的耐壓性能,符合要求才能開始注漿。
10、在注漿期間,要設專人觀察、壓蓋、大閥、孔口管周、巖帽等處是否發生了跑漿。一但出現跑漿,應立即向井下跟班技術員匯報,以便采取相應措施。
11﹑在鉆孔施工過程中,防水套管的壓力實驗是探水的關鍵,必須嚴格按照措施施工。
12﹑在探水過程中,如果出水必須加密注漿鉆孔的數量,直到檢查孔無出水為止。
13、探放水必須按照該設計施工,未經總工程師審批不得擅自修改設計。
14、鉆孔出水后要立即向調度
室匯報出水情況,調度室及時通知相關單位采取措施。
13、打鉆施工及附近工作人員要熟悉避水災路線。
14、12041底板巖巷→12采區皮帶下山→西大巷→井底→井口。
篇3:施工探放水鉆孔安全技術措施
一、概況:由于1709上順槽煤層頂板距含水層較近綜合井上下地質資料及近期所探放水鉆孔涌水量,推測掘進過程中會出現含水層裂隙水、邊界水及補勘鉆孔水(ZK304),水壓預測為(1.35~3.0Mpa),為防止鉆孔水導通遇到強烈水壓沖擊,造成水災隱患,堅持有疑必探的原則;根據生產技術部設計要求,現需施工兩個探放水鉆孔查明并排除隱患。二、施工位置:1709上順槽(16#測點前32米)三、技術要求:1、鉆孔參數:孔號套管孔徑(mm)鉆頭直徑(mm)開孔位置(m)方位角(°′〞)傾角(°′〞)孔深(m)孔高(m)中(m)1108(5m)65(195m)1.20105°5°2002108(5m)65(85m)1.200°60°902、鉆孔施工及安裝順序施工順序:1#鉆孔→2#鉆孔四、目的:1、探測1709上順槽掘進方向煤層邊界具體位置及賦水情況;2、探測7號煤層分層層位標高;3、探測7號煤層頂板巖性結構;4、進一步探明7號煤層結構及厚度;5、進一步探明煤層的結構及煤層穩定性。6、進一步探明地質補勘鉆孔的滲透系數及水量。五、施工時間:2014年6月?日六、施工組織:夜班:安全負責人:汪國忠施工負責人:張振合?早班:安全負責人:張成寶施工負責人:張秋書?中班:安全負責人:汪久軍施工負責人:任進軍七、施工準備:1、由綜掘隊在1709上順槽16#測點前32米處施工鉆機硐室、水窩子。鉆機硐室內補加錨索(排距2.8,打一排)。排水管路保證能夠正常使用。2、采用ZLJ-350型坑道鉆機鉆探,開關、電纜、單體支柱、孔口管、木楔子、棉絲等運至施工地點。3、施工地點調度監控中心必須安設電話。1709上順槽鉆場電話:8010八、安全技術措施:1、鉆機運輸(1)在運送鉆機、鉆具時,使用礦用材料車(花欄車),采用¢12.5或15.5鋼絲繩絞緊封車,封車不少于2道,綁實封牢,其他設備材料也必須用鋼絲繩封車綁實封牢,并有專人護送,發現問題及時匯報。(2)無鐵道地點采用人工拖運鉆機至施工地點。2、鉆機安裝與施工(1)鉆機進入施工位置前,應先檢查安裝地點支護是否完好,執行“敲幫問頂”制度,確保無安全隱患后方可安裝鉆機。(2)按鉆機施工的方位角擺正鉆機,采用單體支柱或地錨固定鉆機,支柱上方用木楔打實,接頂;支柱頂部與錨桿或鋼筋用雙股8#鐵絲聯緊,做到牢固可靠。(3)鉆機安裝完畢后,由電工接通電源。接線、拆線必須先驗電、放電,不準帶電作業,按《機電設備完好標準》規定,保證電氣設備完好。(4)嚴格按照參數施工,不經地測人員同意,不得擅自改動。(5)鉆探過程中,跟班人員應認真觀測,記錄當班見煤間距和煤層厚度,記錄工作要細致認真,字跡工整。(6)將鉆機鉆具、開關、電纜等設備,擺放整齊,確保現場文明施工。(7)施工鉆孔前,必須先挖好臨時水溝至水窩。(8)鉆進過程中必須時刻注意涌水量和有害氣體濃度,發現異常立即停止鉆進,并向礦調度室匯報,但不得拔出鉆桿。3、鉆孔結構和安全、技術要求:(1)鉆孔結構¢127mm鉆頭鉆進5m,下¢108mm孔口鋼管,用4根錨桿為?18×1800mm左旋圓縱筋螺紋鋼錨桿,每根錨桿用MSCK2335樹脂兩個端頭錨固,最后用4根錨桿鎖住孔口鋼管托盤,托盤里側塞好棉紗線并用水泥固結;在用QB-153注漿泵水泥漿(水5:水泥1),孔口鋼管外壁水泥漿灌滿后,硬化24小時達到強度后,安裝耐壓閥門,再用QB-153注漿泵做耐壓試驗達到3Mpa,耐壓試驗時間不得少于30min,不出現嚴重漏水,用¢65mm鉆具鉆進至終孔位置,根據含水層積水情況,調節閥門控制排水量。(2)施工技術要求①、施工前必須做好如下工作方可開始施工:A、測量技術人員必須到現場給定探眼部位及方向并且跟班指揮。B、瓦檢員必須到現場檢查有害氣體不少于兩次,鉆機操作員必須攜帶便攜式甲烷及一氧化碳檢測報警器,且必須保持開啟狀態;②、開鉆前將水閥和壓力表準備好,暢通排水路線,備好清砂工具;③、當鉆孔涌水量有顯著變化時,應及時記錄、取樣,并匯報礦總工程師;④排水泵的流量不小于30m3/h。4、鉆探施工安全注意事項:(1)、鉆場附近要求加強支護;(2)、鉆場內要保持排水,清砂的通道暢通;(3)、剛開始鉆進時壓力不宜過大,要輕壓慢鉆,以免崩刃或打壞變速齒輪;待鉆進兩根鉆桿,工作平穩后,壓力在逐漸增大;(4)、開鉆前先開水,并要保證足夠的流量,不許鉆干眼;(5)、鉆工在鉆進過程中要認真觀察鉆機運轉情況,即觀察油壓、鉆孔內的排水、鉆孔內的震動聲音等情況,有問題及時處理;(6)、鉆進過程中必須有專人記錄鉆孔深度;(7)、鉆進過程中,出現鉆孔出水嚴重時,必須停止鉆進及時報告礦調度室;(8)、拔鉆桿時注意事項:①、必需檢查緊卸工具是否齊全、好用,同時用清水沖孔,排凈煤巖粉;②、拔鉆過程中鉆工必須與其他工種緊密配合,操作要輕而穩,不得超負荷作業;③、鉆桿拔出后要用棉絲纏住兩端,以防鉆桿孔堵塞或絲扣被破壞;(9)、施工過程中,在上鉆桿及退鉆桿必須摘離合并且切斷電源,衣扣系好,鉆進時鉆機后面不得有人。(10)、鉆孔出涌水量急劇增大、頂鉆桿現象時,立即停止鉆進,跟班人員立即查清水壓和涌水量,并停掉工作面電力供應,上報調度室;(11)、突發事件處理程序及上報程序:井下工作面瓦斯涌出急劇增加,工作面及回風中瓦斯濃度超標,工作面瓦斯積聚;有毒有害氣體超標;鉆孔中涌水增大且有壓力;片幫、冒頂等突發事件,應立即停止鉆進,切斷1709上順槽電源,撤出所有人員,上報調度室,調度室立即向調度室值班領導匯報,調度室值班領導立即召集各部負責人領導開會研究處理方案。事故發生后立即按避災路線撤離,并向礦調度室匯報情況,如井下災情嚴重,請求礦山救護隊支援救護。5、避水災路線?施工地點→1709上順槽→1709上順聯絡巷→1707上順槽→膠帶上山→避水通道→副井→地面