壽陽潞陽昌泰煤業探放水設計
壽陽潞陽昌泰煤業探放水設計
總工:安全礦長:
生產礦長:機電礦長:
通風區長:安全部:
調度室:生產部:
機電部:通風部:
地質部:審核:
編製:閆彬
二〇一〇年
壽陽潞陽昌泰煤業有限公司探放水設計
一、概況
壽陽潞陽昌泰煤業有限公司位於山西省壽陽縣紅花堙村,壽陽潞陽昌泰煤業有限公司原為壽陽縣昌泰煤業有限責任公司,昌泰煤礦1979年10月投產,1980年8月達產,采用斜井開拓,中央並列式通風,工作麵采用炮掘、炮采。自2009年11月份,壽陽縣昌泰煤業有限責任公司改製由潞安集團接管經營,2010年批複生產能力60萬噸/年。
壽陽縣昌泰煤業有限責任公司原井田麵積為:2.2195km2(批準煤層為8#、9#、15#),整合後井田麵積增為3.7252km2(批準煤層為8#—15#下)。礦井整合煤礦兩座:壽陽縣昌泰煤業有限責任公司、壽陽縣金鑫城煤業有限責任公司。原礦井可采儲量為1354萬噸,整合後可采儲量約增為2269萬噸。整合後礦井批複設計能力60萬噸/年。
由於周邊小煤礦開采圖紙資料不全、不實,對其餘周邊各礦采空區、積水區進行了調查、了解。目前井田範圍內的各小礦在整合期間處於停產狀態,但采空區積水仍可能對我礦造成威脅。
目前090502工作麵均位於采掘範圍的南部,采空區情況比較清楚。
現該礦正在做三維地震勘探、地麵順變電磁勘探、補充地質勘探等多種手段查明采空區、積水區,為下一步設計、生產提供清楚的水文地質資料。
集團公司【2010】75號文件《關於下發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在及今後的工作中的重中之重。為確保我礦的安全生產工作,在接近其他可能出水地區時,特製定本探放水設計。
本井田位於沁水煤田北部邊緣,區域位於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。煤田範圍內的地貌區劃屬壽陽一陽泉堆積盆地區,其北側和東側為侵蝕中低山區。區域西、北、東煤田外圍,廣泛出露寒武係、奧陶係碳酸鹽岩地層,煤田內部分為黃土覆蓋。煤田內奧陶係、石炭係、二疊係、三疊係構成單斜或盆地蓄水構造。石炭係及其以上基岩含水層富水性弱。奧陶係岩溶含水層富水性強,其地下水在岩層露頭接受補給後,分別由北向南、由西向東徑流,呈扇形輻聚式彙向娘子關泉。區域水文地質單元屬娘子關泉域。
娘子關泉岩溶水文地質單元的北部徑流區,其地下水在該單元內由北流向東南,單元內具有獨立的補給、徑流與排泄係統。
礦井充水因素03manbetx :礦井正常湧水量2.9m3/h,最大湧水量3.3m3/h。目前開采太原組9#煤層,井下湧水主要為下山采區頂板滲水,屬砂岩裂隙滲水。下山采區滲水主要為頂板以上灰岩裂隙沿岩層傾向彙集量增大,特別是當采空區頂板跨落形成塌陷漏鬥時,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、先探後掘、先治後采”的原則。
2、采用多種探放水技術方式。在重點可疑區域、區段實行“地麵物探與井下物探、鑽孔探水相結合,並以井下鑽孔探水為主要探水方式”。
3、堅持使用專用探放水鑽機深孔探水,並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,不得低於40米煤柱,按01manbetx 要求:進行隔離開采。
5、本設計適用於掘進工作麵,在掘進工作麵必須進行探放水,采煤麵四周巷道30米範圍內條件清楚,不需要進行探放水,在勘探顯示富水區域或相鄰有采空區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,並對有關人員進行認真的培訓,取得資質。
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鑽眼工作,真實反映現場情況,不得弄虛作假,不得彙報假情況。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,準確掌握探眼情況,具體負責監督。由地質部建立台帳,隊組在探水當天彙報到地質部,並盡快把探放水記錄表送到地質部。
3、配套設備到位。配套的探水設備必須處於完好狀態,確保隨時使用。探水鑽機與鑽杆及配件分類存放。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、幹淨。探水示意圖牌與工作麵01manbetx 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米範圍。
4、技術措施到位。探放水工作嚴格按設計和規定進行,嚴格按設計布置探眼。
5、管理措施到位。采掘工作麵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、現場負責人等內容。作業隊組現場負責人具體負責落實,不得超出規定的允許采掘長度或距離。
6、監督措施到位。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、探放水鑽孔布置
堅持執行“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”,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麵煤牆中間布置;兩邊眼分別在工作麵煤牆左右各兩邊眼距中眼1米布置,這4個眼的打鑽高度1.2米左右。上眼布置在中間,確定角度和深度,視鑽孔距離和巷道坡度而定具體角度、深度參數;嚴格執行探四掘二(探40m掘20m)。
2、前方水文地質條件較清楚時:一般情況(周圍已掘巷道距離在30~100米範圍);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米範圍);看具體情況減少已掘巷道側的邊眼;嚴格執行探四掘二。
七、探水現場應準備的設備、材料
1、現場排水係統排水能力保證不低於預測最大湧水量,同時配有1台備用泵,排水管需接至離掘進工作麵50米範圍之內(下山掘進時,保證排水設施緊跟工作麵窩頭),與水倉連通,以備在鑽眼過程中探出老空水後及時排水使用。
2、在施工現場準備足夠的棉紗、木楔、大錘等急用材料,以備在探出水後作應急處理、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和定位、定角度方法。
2、鑽探探眼時應隨時注意眼中的水量情況,若發現煤岩鬆軟、片幫、來壓或者鑽眼中水壓、水量突然增大和頂鑽,水色變化、巷道有異味等異常情況時,應當立即停止鑽進,絕不能從探眼中撥出鑽杆,要立即組織堵水和通知井下所有作業人員撤離,並及時彙報調度室。必須迅速用棉紗、木楔等物料堵實探眼與鑽杆間的空隙,防止大量湧水湧入巷道。
3、相鄰兩個探水循環,後一循環不得超出前一探水循環的安全采動範圍,必須確保掘進距離與探測距離間的安全煤柱不小於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。探放水孔應當鑽入老空水體,並監測放水全過程,核對放水量,直到老空水放完為止。鑽孔放水前應當估計積水量,並預測最大湧水量,並根據礦井排水能力和水倉容量,調節止水閥控製放水量,防止淹井;放水時,應當設有專人監測鑽孔出水情況,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,並立即報告礦調度室。
5、根據探見水的煤柱距離確定危險、危及狀態。
探眼深度在30米以上見水,及時彙報調度室等相關部門,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,調節止水閥控製放水量,直至放水結束,排除危險後方可作業。
探眼深度小於30米時見水,及時彙報調度室,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,並通知井下所有人員從回風巷、總回風巷到副井上井。
九、打鑽時的安全措施
1、危險因素
①作業現場的幫、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)
②作業時瓦斯超限易形成瓦斯02manbetx.com 。(安全措施:第2條)
③地質情況不明,有可能出現瓦斯異常湧出現象。(安全措施:第6條)
④鑽機的操作失誤易對人員造成傷害。(安全措施:第4、7、9條)
⑤未切斷電源或未驗、放電,易造成觸電02manbetx.com 。(安全措施:第3、5條)
⑥卡鑽情況下執行相關安全措施。
2、作業組織
①跟班對幹一人,負責作業現場安全及該措施的執行。
②班組長一人,負責組織打鑽作業及工作任務完成。
③機電工一人,負責鑽機及電器設備的維修和保養;打鑽人員三人。
3、作業工藝及要求
(1)鑽機參數
探放水鑽機型號為ZLJ—350,鑽機功率為7.5kw,額定工作電壓為660V,所有開關為QBZ—80型礦用隔爆開關,鑽杆為Ф42×1.5米,鑽頭直徑為65mm,鑽探深度最深能達到200m,符合設計布孔探四掘二要求。
超前探鑽機:根據集團公司【2010】1號便函文件要求,各礦超前探測深度需達到250m以上,其中鑽機型號為ZLJ—350能達到要求,滿足探測需要。
(2)鑽孔參數
鑽孔施工位置、角度、長度等參數嚴格按地質部計算參數現場要求執行。
(3)孔口裝置、鑽孔要求
選用65mm鑽頭,按鑽孔布置要求,鑽進10米後,用擴孔器將鑽孔擴至80mm後將孔內衝洗幹淨,並將預先準備好的10米長直徑80mm鋼管放入孔內,孔口安裝80mm閘閥,然後用聚按酯將孔口管固定好。鑽孔仍選用65mm的鑽頭,在孔口管內鑽進。
(4)鑽機安裝
在地麵將鑽機、鑽杆、開關及其它器材仔細檢查,確認完好合格經調試正常後方可裝車下井。
設備器材裝車由地麵嚴格按照運輸管理規定運到施工地點。
井下電鉗工負責將鑽機電源等按完好標準接好,並在鑽工的配合下將鑽機安裝好。
將作業現場清理平整,根據作業要求鋪設數層道木,道木之間要用8#雙股鉛絲捆綁牢固。
用專用吊具將鑽機平穩放在道木之上,調整到施工鑽孔所需的方位。
將鑽機四角分別用可伸縮支柱垂直於巷道頂板打牢(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。
用坡度規量好施工角度,測量羅盤定好外偏角。
在鑽機一側搭好操作台,將鑽杆擺放在操作台上。
把開關隔離手把打到正鑽位置上。
把供水膠管一端接到鑽機供水器上,一端接到靜壓水管三通上。
(5)作業步驟
先試鑽機,再接鑽杆、鑽頭。試運轉正常後,從回轉器後端插入一根鑽杆,穿過卡盤,在卡盤前方人工擰緊鑽頭。
在鑽杆的後方人工擰上供水器,接通水管,準備鑽進。
先回轉,然後通過下鑽,給進起撥操作手把,靠回轉器的往複移動將鑽杆送入孔內,待鑽杆尾部接近回轉器主軸後端時停止送入。
一根鑽杆終了時,減小孔底壓力,先聽給進,鬆開開關,停止回轉,停止供水器,人工卸開供水器。
從回轉器後端插入第二根鑽杆,人工對上絲口,接上供水器,供水器開水,通過下鑽、起撥操作手把後退回轉器,以後依次重複循環,直到送完全部鑽杆。
鑽孔完成後撥鑽,卸鑽杆時,停止供水,卸下供水器,通過起鑽、給進起撥操作手把,拉出鑽杆,待欲卸的接頭露出250mm~300mm時停止,人工卸開接頭,取下鑽杆,如此重複循環,直至撥完孔內全部鑽杆,並做好打鑽記錄。
鑽孔完成後,清理現場,檢修鑽機,準備施工下一個孔。
(6)要求
作業前,加強鑽孔附近的巷道支護,並在工作麵迎頭打好堅固的立柱和攔板,提前清理好現場。
所有作業人員必須穿戴整齊(袖口紮緊),嚴防衣服被絞到鑽機轉動部分上,並且熟悉鑽機的操作方法,維護保養等知識,嚴格按照鑽機01manbetx 01manbetx 進行操作。
作業前,安排作業人員對作業地點附近30米內進行灑水滅塵,煤幫、頂、底衝洗後,方可進行打鑽作業。
固定鑽機時,必須將鑽機固定在安全可靠的地方,同時將鑽機固定牢固平穩,確保打鑽安全及參數的準確性。
打鑽作業時,三人必須密切協作,密切注意幫、頂鑽進情況,動作靈敏可靠;一人在鑽機電源開關處,用於緊急停鑽。
每次接卸一根鑽杆,並嚴格檢查每一根鑽杆,以防鑽杆破損掉入煤體,接、拆鑽杆時,必須閉鎖鑽機開關,防止誤開動鑽機傷人。
鑽頭送入鑽孔開始鑽進時,壓力不宜太大,要輕壓慢鑽,以免崩刃或打壞變速齒輪,待鑽頭下到孔底工作平穩後,壓力再逐漸增大。
采用清水鑽進時,開鑽前必須注水,水返回後才能給壓鑽進,並要保證有足夠的流量;不準鑽幹孔。孔內岩粉多時,應加大水量,延長開泵時間,切實衝好孔後方可停鑽。
鑽進時,鑽工要認真觀察鑽機運轉存情況,即觀察送水、鑽孔回水、鑽孔內的震動聲音等情況。
更換鑽頭時,應注意孔徑與鑽頭直徑匹配,以免卡死鑽頭。臨時停鑽時,要將鑽頭退離孔底一定距離,防止煤岩粉卡住鑽杆;停鑽時間較長時應將鑽杆拔出。
拔鑽前首先用清水衝洗鑽孔,排淨孔內煤、岩粉,待反水變清為止。跟班隊幹和班組長要準確測量孔外餘尺,清點剩餘鑽杆數量,以核實進尺或孔深,並記錄在冊。
在拔鑽過程中,鑽工必須與其它工緊密配合,操作要輕而穩,不得猛拔、硬拉,不得超負荷作業。
4、安全措施
(1)打鑽人員進入作業現場,必須先敲幫問頂,仔細檢查作業範圍內的幫頂支護安全狀況,發現不安全因素,必須先進行處理,確認安全後方可作業。
(2)作業現場鑽機支架的正上方,距頂板300mm內懸掛一台便攜式瓦斯檢查儀,瓦斯濃度超過1%時,停止作業,並采取措施,降低瓦斯濃度達到1%以下時方可恢複打鑽工作;瓦斯濃度超過1.5%時,要停電撤人,並向調度室、地質部彙報有關情況,按指示執行。
(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。
(4)鑽機要固定牢固可靠,保證安全作業及打鑽參數的準確性。按中腰線擺正鑽機,機身安放平穩後,鑽機四角打上立柱及斜柱,並且打緊,保證有效,各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。
(5)鑽機使用660V電源,拆接電源時必須由專人負責停送電,嚴格執行停送電製度,在停電開關上懸掛“線路有人作業,嚴禁送點”標誌牌,接線時必須先接負荷側,後接電源側,拆線時必須先拆電源側,後拆負荷側,最後方準拆線。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。
(6)鑽進時若發現鑽孔瓦斯湧出異常、鑽孔水壓、回水量增加、煤體出現異常聲音、煤體片幫外移、煤麵輕微顫動、頂夾鑽或噴孔、工作麵掉渣等異常現象。,必須立即停鑽,嚴禁拔出鑽杆,並立即報告礦調度室、地質部、生產部、通風部,按指示執行。
(7)打鑽時發現鑽機或鑽杆有異常聲音,立即停鑽,以防卡鑽,查明原因進行處理後,方可繼續作業。
(8)鑽機運轉時,其他非打鑽作業人員嚴禁在作業場所30米範圍內,鑽機操作人員站在鑽機兩側,並在5米範圍內設置警戒。
(9)在鑽機運轉時,嚴禁用手或身體的其他部位及其他物件接觸轉動部位,卸鑽杆時和接鑽杆時要閉鎖開關,派專人看護,防止開鑽傷人。
(10)鑽進時要勻速慢進,認真觀察鑽孔回水量,一旦發現回水不暢或鑽機不水,立即後退鑽機,嚴禁幹打眼,待孔內回水返回後,方可繼續鑽進。
(11)打鑽期間,作業人員必須隨時觀察頂板,煤幫及鑽機運轉情況,防止掉頂、片幫傷人或損壞機器。
(12)發生瓦斯湧出異常等情況需要撤退時,跟班隊幹和班組長要立即組織人員沿避災路線撤離,並及時彙報部值班室和調度室。
十、其它注意事項
1、遇到異常情況要及時向隊部彙報。
2、遇鑽杆不慎掉入鑽孔時,應先向地質部、生產部、調度室等單位彙報情況,本隊應根據鑽杆的掉入參數,在掘進時及時提醒掘進司機防止截割頭誤割住鑽杆,遇見鑽杆時應人工取出;在掘進過程中未找出掉入鑽杆,應請示相關單位進行處理。確實沒有找見或未取出時,應向生產部、地質部通風部、調度室彙報,提供鑽杆掉入的具體位置、角度、數量等數據,並附圖說明,以便回采時查閱,防止回采時02manbetx.com 的發生。
3、現場跟班隊幹必須及時向地質部彙報現場情況,出現異常情況,要隨時彙報。
4、跟班隊幹、班組長,電鉗工必須隨身攜帶便攜式瓦斯檢查儀。
5、嚴格執行互聯保製度,做好互保聯保,自主保安。
6、所有作業人員必須學習本措施,考試合格後,方可上崗作業。
7、所有作業人員都必須熟悉作業地點的避災路線,避災路線嚴格按《2010年潞陽昌泰煤業有限公司災害預防和處理計劃》規定執行。