采空區積水疏放措施
采空區積水疏放措施
一、概況
北徐樓煤礦12203工作麵位於122采區西部，煤層傾角0～8°，平均煤厚1.4米。該工作麵與2004年10月回采完畢，由於受F1斷層影響，使16煤與12煤采空區層間距在此縮小為3米，為確保16206運輸順槽反向段的安全施工，必須提前對12203工作麵補麵老空水進行疏放。
1、鑽孔位置及環境：鑽孔位於16206運輸順槽，鑽孔頂板標高：-243.0m。該處巷道高度2.5m，寬度3.5m，巷道支護方式為：錨噴支護，支護狀況完好，沒有巷幫和巷頂噴體開裂現象。巷道屬局扇通風。
2、地層：本區屬華北型石炭二迭係全隱蔽式煤田，區內地層由新到老有：第四係（Q）、侏羅係（J）、石炭係（C）和奧陶係（O）。
其中上石炭統太原組殘留厚度81.88-166.77m，平均殘厚121.58m，由深灰色、黑灰色粉砂岩、泥岩、砂質泥岩、灰色石灰岩、灰綠色中細砂岩及煤層組成，共含煤17層，其中煤12、煤16為主采煤層；煤11、煤14、煤17為局部可采煤層。本孔施工地點位於14煤層層位，開孔層位為14煤層頂板八灰。鑽進至12煤層底板八灰，進入采空區，將采空區積水排出即達到施工目的。本孔揭露層位為12、14煤之間的地層，即八灰，八灰真厚度約3m。
二、疏放方法
經比較，決定采用井下鑽孔疏放，自16206運輸順槽向12203老空區下部施工5個放水鑽孔，利用老空水的壓力通過管道將水排入16206運輸順槽，然後通過巷道自流到中央水倉。
三、鑽孔設計及技術要求
1、鑽機窩設在16206運輸順槽中1#點前69米處，開孔標高-243米。
1#孔方位315°，仰角50°，孔深40米；
2#孔方位350°，仰角50°，孔深40米；
3#孔方位29°，仰角28°，孔深65米。
根據實際施工情況，鑽孔布置可適當調整。
2、鑽孔結構：0～12m孔徑φ159mm，下入φ127mm地質無縫鋼管，長度5m。終孔孔徑φ89mm。
3、止水套管：管徑φ127mm，壁厚4.5mm，長L=5米，采用無縫鋼管接裝閘閥和壓力表，用來控製放水量和測量積水壓力，泥漿泵壓入水泥漿液固定。孔口管固管止水後應用大於2Mpa的壓力進行耐壓試驗，試壓時間不得小於5分鍾。
4、孔口管固管試壓合格後，安裝井口閥，采取防噴措施後再繼續施工。
5、全孔無芯鑽進。
四、鑽探施工方案
由山東省煤田地質局第一勘探隊施工，礦技術科協調，礦方負責供電，排水管路附設，其餘工作及所須人員設備由一隊自行解決。先施工J1孔，根據放水效果依次施工J2、J3、J4和J5孔。指定專人測量放水量，確保積水疏放幹淨。
五、施工組織設計
1、設備和循環係統
（1）設備
鑽 機：XU-300型鑽機；
試壓泵： NBB250/50泥漿泵，作為注漿及試壓設備。
（2）其它材料：規格Φ108 mm、厚壁4.5 mm的地質鋼管（最上一節焊接相應法蘭盤）備足三孔使用，Φ108 mm閘閥（耐壓力＞2.5MPa）3個。
（3）循環係統
用防塵管路通過鑽機立軸直接衝洗鑽孔，利用礦井下供排水係統，保證岩粉排出。
2、施工組織
施工人員10人，其中項目負責一人，負責全方位生產和與礦方聯係和交流。甲方配備項目負責一人，負責施工工程質量驗收、協調下料、井下運輸、供電、供水、通風。施工作業按“三八”製三班生產，隨時檢修及處理施工現場的文明生產，搞好文明施工。
3、施工設計
（1）鑽機窩施工
鑽機窩利用現有巷道，支護完好，無空頂、無懸矸、無離合頂，施工點裏外各5m範圍內無雜物，底板平整，無浮矸。要求鑽機窩高度不低於3.5m。
（2）鑽孔結構
Φ159mm孔徑12m，下入Φ127 mm孔口管5m，Φ89mm孔徑至終孔。
（3）孔口管固管
將套管下入孔內規定的深度，將配製好的水泥漿（水泥用425#，水泥：水=2∶1）通過注漿泵注入孔內，凝固48小時後掃孔至孔底，用泥漿泵向孔內壓水，做耐壓實驗，待壓力達到2MPa時，調整泵量，保持壓力5 min，若孔口管無鬆動、管外無返水，則孔口管固管成功。
4、施工工藝
（1）鑽孔測放
由礦技術人員按設計測放鑽孔方位及仰角，施工方嚴格按礦技術員測放鑽孔參數施工。
（2）用Φ108mm鑽頭鑽進5m，用Φ159mm鑽頭擴孔至5m，下入Φ127mm孔口管不少於3m（第一節上部焊接相應的法蘭盤），用泥漿泵將配製好的濃水泥漿（水泥標號425#，水泥：水=2∶1）壓入孔內，至管外返漿為止。待固管水泥凝固48小時後，用Φ89 mm鑽頭掃孔至套管項頭以上0.3m，用注漿泵向孔內壓水，做耐壓實驗，待壓力達到2Mpa時，調整泵量，保持壓力5 min，若孔口管無鬆動、管外無返水，則孔口管固管成功；若孔口管鬆動或管外返水，則應繼續注漿，掃孔後重新固管，直至固管成功；重新注漿固管不成功時，起出孔口管，若孔口管無法起出，則封孔後重新開孔。
（3）固管成功後用Φ89mm鑽頭無芯鑽進至12203采空區，孔內出水後即終孔。
（4）終孔後采取防噴反壓措施，安全抽出鑽具，並關閉孔口閘閥，將鑽孔移交礦方。
