臨近煤礦立井、普5鉆孔探放水設(shè)計

1、臨近煤礦副立井、普5鉆孔探放水設(shè)計工作面名稱：三采區(qū)機軌巷作業(yè)單位：探放水隊總工程師：地測防治水副總工：地測防治水科長：編 制 人：編制日期：XXX）年03月27日執(zhí)行日期：XXXW 03月28日設(shè)計名稱：臨近煤礦副立井、普 5鉆孔探放水設(shè)計廳P部門或職務負責人簽字日期備注1總工程師2安全副經(jīng)理3生產(chǎn)副經(jīng)理4機電副經(jīng)理5通風助理6地測防治水副總工程師7掘進副總工程師8通風副總工程師9地測防治水科10安全科11生產(chǎn)技術(shù)科12調(diào)度室13通風科14機電科15探放水隊16掘進隊17審 核18編制人設(shè)計會審紀要會審時間地點設(shè)計名稱臨近XX煤礦副立井、普5鉆孔 探放水設(shè)計編制人施工單位探放水隊負責人會審意

2、見:經(jīng)加會審人貝：臨近XX煤礦副立井、普5鉆孔探放水設(shè)計一、工程概況三采區(qū)機軌巷巷道設(shè)計長度為 1553m現(xiàn)已掘進1407m處，巷道現(xiàn)掘進區(qū)域內(nèi)臨 近XX煤礦主立井、副立井、井底大巷及普 5鉆孔。依據(jù)荊寶生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告顯 示，原桃樹大利主立井、副立井，XX08年封閉井口，該井筒下部黃土填實井口處用混 凝土注漿封閉；普5鉆孔于1957-1958年煤炭部華北煤田地質(zhì)局114隊施工，無原始 封孔資料。二、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件依據(jù)現(xiàn)有資料分析：本巷道掘進區(qū)域位于一寬緩的向斜構(gòu)造兩翼，煤層走向 180185 ,傾向270275 ,傾角212。根據(jù)原地質(zhì)資料及附近已掘進巷 道情況分析，該掘進面不存在火成巖

3、、陷落柱等其它地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造已基本查明， 工作面掘進區(qū)域內(nèi)臨近XX煤礦主立井、副立井及普5鉆孔，由于XX煤礦原井筒下部 由黃土填埋，XX煤礦井筒、普5鉆孔內(nèi)可能存在有積水。三、工作面物探、鉆探情況1、井下物探情況根據(jù)長治市XX勘探工程有限公司XX19年7月12日在三采區(qū)探煤巷1#拐點開口570m處進行的超前物探成果分析，井下瞬變電磁法探測成果如下：綜合各個方向探測成果分析，本次井下瞬變電磁法探測范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)低阻異常區(qū)； 迎頭正前方30m處出現(xiàn)相對高阻區(qū)域，推測為采掘破壞區(qū)的的反映。2、鉆探情況XX19年8月16日八點班，在巷道10#測點前140m(1#拐點開口 623m處進行了超前探放水作

4、業(yè)，本次鉆探共施工鉆孔 12個，鉆探成果如下:孔號傾角夾角孔深孔號傾角夾角孔深1#0019m2#0左XX34m3#0左1014m4#0左1026m5#0右1016m6#-4019m7#-4 0左721m8#-4右719m9#-4 0左1527m10#-4右1515m11#-4 0左XX34m12#-4右XX14m本次所施工鉆孔均見老空，8#方水71出，現(xiàn)場測定水壓0.02MPa,現(xiàn)場測定所有鉆孔有毒有害氣體均不超限。四、設(shè)計目的、依據(jù)及鉆探設(shè)備選擇1、設(shè)計目的為了進一步查明掘進工作面前方掘進區(qū)域內(nèi)臨近 XX煤礦廢棄井筒、普5鉆孔的 積水、積氣等情況。為了進一步查明XX煤礦廢棄井筒封閉、普5鉆孔

5、封孔等情況。在此基礎(chǔ)上，分析XX煤礦廢棄井筒、普5鉆孔對正常掘進的影響程度，為正常 掘進提供可靠的水文、地質(zhì)依據(jù)。2、設(shè)計依據(jù)：煤礦安全規(guī)程、煤礦防治水細則、山西煤炭安全監(jiān)察局、煤炭 工業(yè)廳晉煤監(jiān)政法XX17116號文件、采掘工程平面圖及掘進地質(zhì)說明書及本巷道掘 進揭露情況等相關(guān)資料等。3、鉆探設(shè)備選型ZYJ-270/170型煤礦用架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機主要參數(shù)表項目參數(shù)項目參數(shù)額定壓力12 MPa推進行程1100 mm額定轉(zhuǎn)矩270 N.m鉆巖硬度10 f額定轉(zhuǎn)速170 r/min適應鉆桿 42 mm推進力15/XX KN鉆孔直徑 65- 94 mm鉆孔方位90主機重量100 kg鉆孔深度150

6、 m最大高度2800 mm鉆機速度150 mm/min最小高度1900 mm鉆機泵站主要技術(shù)參數(shù)表項目參數(shù)項目參數(shù)防爆電動機YBK2-160M-4 11KW額定流量42 L/min電機電壓380/660 V額定轉(zhuǎn)速1460 r/min額定電流26.6/13.1 A油箱容量80 L雙聯(lián)齒輪泵32/10 Ml/r額定壓力14 MPa五、鉆探設(shè)計方案1、鉆孔布置依據(jù)本次鉆探布置依據(jù)煤礦防治水細則：第四十三條 布置探放水鉆孔應當遵循下 列規(guī)定：探放老空水和鉆孔水。老空和鉆孔位置清楚時，應當根據(jù)具體情況進行專門探放 水設(shè)計，經(jīng)煤礦總工程師組織審批后，方可施工；老空和鉆孔位置不清楚時，探水鉆 孔成組布設(shè)，

7、并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形，鉆孔終孔位置滿足水平面問 距不得大于3m,厚煤層內(nèi)各孔終孔的豎直面間距不得大于 1.5m；2、鉆孔布置方式本次鉆探位置位于三采區(qū)機軌巷迎頭處，共布置兩組鉆孔，每組鉆孔的布置原則 如下：1）普5鉆孔鉆探布置方式本次鉆探沿煤層布置4個鉆孔，每個鉆孔的布置原則如下：1、4號孔方位角與巷道水平夾角為22 ;2、號鉆孔方位角與巷道水平夾角為 29。；3號鉆孔方位角與巷道水平夾角為15。；1、2、3號鉆孔分別與煤層層理的水平仰角為 0 , 4號鉆孔分別與煤層水平層 理的傾角分為+4。鉆探揭露普5鉆孔后，當發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)瓦斯涌出量超過 1% CO寐度超過1.5% 者其他有毒

8、有害氣體含量超過煤礦安全規(guī)程第135條的規(guī)定時，必須按煤礦安全規(guī)程173、174條規(guī)定，停止施工，采取措施撤出人員，查明原因，制定措施，進行處理鉆孔參數(shù)表孔號傾角夾角孔深孔號傾角夾角孔深1#0左2253m2#0左2953m3#0左1553m4#+4左2254m2） XX煤礦副立井井筒鉆探布置方式本次鉆探沿煤層布置4個鉆孔，每個鉆孔的布置原則如下：1、4號孔方位角與巷道水平夾角為 51 ;2、號鉆孔方位角與巷道水平夾角為 38。；3號鉆孔方位角與巷道水平夾角為 64。；1、2、3號鉆孔分別與煤層層理的水平仰角為 0 , 4號鉆孔分別與煤層水平層 理的傾角分為+4。鉆探揭露XX煤礦副立井井筒后，當

9、發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)瓦斯涌出量超過1% CO寐度超 過1.5%或者其他有毒有害氣體含量超過煤礦安全規(guī)程第 135條的規(guī)定時，必須按 煤礦安全規(guī)程173、174條規(guī)定，停止施工，采取措施撤出人員，查明原因，制定 措施，進行處理。鉆孔參數(shù)表孔號傾角夾角孔深孔號傾角夾角孔深1#0右5132m2#0右3833m3#0右64033m4#+4右51 33m六、放水鉆孔結(jié)構(gòu)1、鉆孔結(jié)構(gòu)1）根據(jù)煤礦防治水細則第四十六條當巷道掘進前方存在積水區(qū)或物探異常 區(qū)時，在預計水壓大于0.1MPa的地點探水時，預先固結(jié)套管，并安裝閘閥。止水套管 應當進行耐壓試驗，耐壓值不得小于預計靜水壓值的1.5倍，兼做注漿鉆孔的，應當綜合注漿終

10、壓值確定，并穩(wěn)定30min以上；預計水壓大于1.5MPa時，采用反壓和有防 噴裝置的方法鉆進，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。2）根據(jù)煤礦防治水細則第四十八條 探放水鉆孔超前距和止水套管長度， 應 當符合下列規(guī)定：老空積水范圍、積水量不清楚的，近距離煤層開采的或者地質(zhì)構(gòu)造不清楚的，探 放水鉆孔超前距不得小于30m止水套管長度不得小于10m老空積水范圍、積水量清 楚的，根據(jù)水頭值高低、煤（巖）層厚度、強度及安全技術(shù)措施等確定；3）根據(jù)煤礦防治水細則第四十七條探放水鉆孔除兼作堵水鉆孔外，終孔孔 徑一般不得大于94mm鉆探時必須預先在鉆孔內(nèi)下入放水套管。放水鉆孔結(jié)構(gòu)如下： 開孔孔徑不得大

11、于1XX mm下入108 mnrfe度10m的套管作為孔口管，用水泥漿封 閉套管外的環(huán)狀間隙。觀察達到規(guī)定強度后進行耐壓試驗，安裝法蘭盤、閘閥、壓力 表、流量計，其耐壓不得低于 3MPa耐壓試驗合格后進行下一步鉆探工作，否則應重 新固結(jié)套管，選用鉆頭直徑為75mnB工至鉆探設(shè)計位置。放水鉆孔施工完成后，根據(jù)探水水源的的富水性，礦井、巷道排水能力狀況，確2、套管耐壓試驗1）套管（規(guī)格108mm長度不得小于10m）,灌注漿后凝固時間達到要求，掃孔入 底，鉆進0.51m,方可做耐壓試驗。2）安裝孔口套管法蘭盤和測壓裝置或用泥漿泵綜合觀測。3）與泥漿泵連接好后打開分水卸壓閥門，啟動泥漿泵最低檔位視水量

12、穩(wěn)定時方可 開始緩慢關(guān)小分水口的出水量。4）當分水量逐漸變小水壓逐步上升至 3MPa急定時，停止分水控制閥。5）在穩(wěn)定期間注意觀察鉆孔周邊有無滲透現(xiàn)象。6）觀測泥漿泵供水池內(nèi)水位下降穩(wěn)定情況。7）穩(wěn)定壓力時間不少于30min。8）套管未出現(xiàn)位移，無滲漏，周邊底板未出現(xiàn)新涌水點，無底鼓現(xiàn)象，壓力穩(wěn)定， 為合格。3、孔口防水閘閥安裝1）套管固管耐壓試驗合格后，安裝閘閥，閘閥承壓能力3MPa以上。2）閘閥上安裝防噴設(shè)施，嚴防發(fā)生鉆孔突水事故沖垮巷道。4、孔口管（套管）固管將套管下入孔內(nèi)規(guī)定的深度（最下一段留設(shè)56個旋流眼，利于水泥漿進入套管 與孔壁之間的環(huán)狀間隙），用鉆桿下入孔底，將配制好的水泥漿（

13、水泥用425#,水泥: 水=1:0.6 ）注入套管外的環(huán)狀間隙，至孔口返出水泥漿，凝固 48小時后掃孔至孔底, 繼續(xù)鉆進穿過至設(shè)計層位后終孔。5、原始記錄原始記錄要按要求在現(xiàn)場及時、 詳細記錄，不得隨意涂改，不得搞回憶錄式記錄 對初次放水的鉆孔每天至少觀測一次，待鉆孔水量穩(wěn)定后每周觀測一次。七、工作面排水系統(tǒng)施工鉆孔前必須對排水溝進行清理，必須保證排水溝暢通，確保排水溝正常使用。 施工前必須保證水倉排水管路、水泵等排水設(shè)備正常使用，水泵、排水管理必須做到 一使用，一備用。八、技術(shù)要求及安全技術(shù)措施1、鉆探施工技術(shù)要求1）探放水人員必須持證上崗。施工過程中，每臺鉆機操作人員不得少于三人。2）在將

14、鉆機通過膠管安裝到液壓動力站前， 必須保證鉆機控制閥和動力站截止閥 均處于關(guān)閉狀態(tài)。3）在探放水作業(yè)前，工作面頂、幫必須維護好，必要時打好堅固的立柱和擋板， 嚴禁在裸頂、裸幫的情況下進行探放水作業(yè)。4）在探放水作業(yè)過程前，掘進機組要向后退距工作面 5m,并閉鎖，防止機組突6然開停。5）在鉆探作業(yè)后方5-10m位置處安設(shè)專用電話。6）由測量人員依據(jù)設(shè)計現(xiàn)場標定探放水鉆孔位置，與負責探放水工作的人員共同 確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量等相關(guān)參數(shù)。7）開鉆時，要先供水，后開鉆。停鉆時，要先停鉆，后停水，嚴禁干打眼。8）鉆進時操作人員不準離開鉆機，并做到“三看”、“二聽”、“一及時”：即看操作

15、（檔位）把手振動、給進壓力和進尺速度，看泵壓表及回水情況，看鉆桿鉆進情況；聽機器運轉(zhuǎn)聲，聽孔內(nèi)振動聲；發(fā)現(xiàn)異常及時停鉆處理。9）鉆孔中若發(fā)現(xiàn)突然卡釬停鉆或鉆桿彎曲，應立即松開離合器，撤退鉆機，檢查 鉆頭是否有崩片或刃口磨損過大等情況，以決定是否更換鉆頭；遇局部夾什層時，可 操縱離合器緩慢推進。10）孔內(nèi)有鉆桿時，除按規(guī)定程序卸鉆桿外，不允許馬達反轉(zhuǎn)。11）探放水作業(yè)完成后，要進行現(xiàn)場驗收和現(xiàn)場確認，驗收人員要使用專業(yè)探測桿 來對鉆孔深度進行探測。2、放水技術(shù)要求1）放水前，必須調(diào)查區(qū)域水文地質(zhì)資料，分析水害性質(zhì)、受水威脅的范圍和程度， 劃定水害威脅邊界，估算涌水量和總積水量，分析查明水體的空間

16、位置、積水量和水 壓。2）放水鉆孔安設(shè)的閥門，隨時都能靈活開啟，閥門要時刻保證足夠的抗水壓力， 放水時要根據(jù)臨時排水能力、礦井排水能力，水倉容量等綜合排水能力，控制好放水 孔流量。3）遇到水量突然增大時，必須立即上報礦總工程師及分管礦領(lǐng)導， 及時組織處理。4）在排放積水過程中，必須按規(guī)定檢查瓦斯和其它有害氣體的濃度，發(fā)現(xiàn)有害氣 體超限時，要立即撤出人員，進行處理。5）放水時要設(shè)信號，有緊急情況要及時通知所有危險區(qū)人員撤到安全地點。6）放水鉆孔孔口必須安裝流量計，以便觀測鉆孔放水量。7）放水鉆孔應進行編號管理，以便更好的統(tǒng)計放水情況。3、放水安全技術(shù)措施為了在不影響正常掘進的前提下，安全的、有計

17、劃的將積水放出，特制定放水安 全技術(shù)措施：1）所有現(xiàn)場施工人員在作業(yè)前，均要認真學習本放水措施，全體人員均學習完畢， 考試合格后，方可上崗作業(yè)。2）排水設(shè)施必需完善后，方可進行放水。排水設(shè)備必須做到一備一用。3）放水期間，要建立放水記錄，記錄要及時、清楚、準確、完整，發(fā)生涌水量異 ?，F(xiàn)象均要及時匯報并記錄。4）施工期間，保證撤退后路暢通。5）發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓過大、煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆孔中水壓、水量突然增大 和透水征兆時，應當立即停止所有作業(yè)，向礦調(diào)度室匯報，派人監(jiān)測水情。發(fā)現(xiàn)情況 危急，應當立即撤出所有受水威脅區(qū)域的人員到安全地點，然后采取安全措施，進行 處理。6）必須嚴格執(zhí)行規(guī)定的排水系統(tǒng)圖、避災路線圖，要求準確無誤，具有可操作性， 并向工人貫徹。7）