回風斜巷探放水設計及安全技術措施
金沙縣安洛鄉路邊煤礦
(探放水地點:回風斜巷)
編 製:
技術負責:
礦 長:
安全礦長:
2010年5月4日
一、探放水設計:
(一)、探放水的區域情況:
回風斜巷是根據金沙縣安洛鄉路邊煤礦《開采方案設計》為C9煤層開拓布置的巷道之一,礦井現保留一套生產係統,開采的主要為C15煤層,C15煤層與C9煤層之間的岩層間距在49米至60米之間,岩石性質主要以粉砂岩、砂質頁岩、泥質頁岩為主,岩性一般中等穩定。C9煤層本礦井未開采過,但通過在本礦井從事采掘作業的當地工人了解,該煤層有老窯開采曆史,位置及開采區域不詳。另外,為吸取“王家嶺煤礦透水02manbetx.com ”教訓,預防溶洞或裂隙湧水,做到“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”的探放水原則,把好巷道的安全施工。
(二)、礦井水文地質概況:
1、區域水文情況
礦區屬長江流域烏江水係,區內井泉分布在村寨附近,流量受大氣降水製約,旱季少,雨季稍大,一般僅供生活用水,礦區地勢北部低,南部高,溝穀較發育,地表水主要從衝溝排泄,排泄條件良好。當地最低侵蝕基準麵標高為礦區東麵的安洛河出口,標高為+1250m,區內年降雨量大於1100毫米。本區的災害性氣候多,冰雹、暴雨形成的山洪危害較大。
2、地層含、隔水性
(1)二疊係中統茅口組(P2m):厚度大於100m,為岩溶裂隙含水層,含岩溶裂隙水,富水性強。
(2)二疊係上統龍潭組(P3l):厚度95—110m,含基岩裂隙水,富水性弱。龍潭組與茅口組之間無玄武岩隔水層。
(3)二疊係上統長興組(P3C):厚35—55m,為岩溶裂隙含水層,含岩溶裂隙水,富水性中等。
(4)三疊係下統夜郎組玉龍山段及沙堡灣段(T1y):厚180—220m,為岩溶裂隙含水層,含岩溶裂隙水,富水性中等。
礦體賦存標高在+1250m——+1550m之間,位於當地最低侵蝕基準麵之上,礦井開采方式為斜井開拓,走向壁式采煤法。區內無大的斷裂構造,斷裂構造對礦井從充水影響小。區內地表無大的地表水體,地表水排泄條件良好,地表水對礦井的影響較小。大氣降水是地下水的主要補給來源,礦井直接充水層為二疊係上統龍潭組地層,龍潭組為弱含水層,對礦井的影響較小。位於礦區範圍內的老窯采空區的積水,將通過各種構造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蝕通道進入井下,成礦井充水主要來源。
3、礦井湧水量
根據礦井的踏勘調查,地表基本沒有井泉出露;礦井正常用水量為28m³/d,最大用水量為57m³/d。
4、礦井水文地質條件
礦區範圍內無大的裂隙構造,無大的地表水體,地表水排泄條件良好。開采煤層的資源量位於侵蝕基準麵之上,地下水類型主要為岩溶裂隙水,富水性弱,礦區水文地質條件中等。
(三)、回風斜巷的布置情況:
1、巷道布置
回風斜巷按照金沙縣安洛鄉路邊煤礦《開采方案設計》的要求,從C15煤層現有的回風巷內布置通往C9煤層開拓的巷道,其作用是形成C9煤層的回風係統。
2、巷道斷麵、支護形式:
巷道為半圓拱型巷道,掘進斷麵尺寸為2.5m×2.5m,斷麵積為5.6m²,采用打錨杆噴漿支護。該巷道穿C15煤層頂板,沿岩層掘進,巷道坡度24°
施工程序:打眼 連線爆破 通風30min 出渣、裝運、礦車運輸 清理巷道浮渣 錨杆支護
探放水超前距離的確定:
根據運輸斜巷從C15煤層揭穿C9煤層的掘進長度、標高得知,巷道需布置斜長110m,高差為57m,假設揭穿C9煤層有小窯積水,則探水鑽超前距由下式確定:
D=5M+0.05H+0.002L
式中:D—超前距離(M)
M—煤層厚度(M)取 0.9m
H—水頭高度(M)取57m
L—積水區至掘進巷的距離(M)取110m
則:D=5×0.9+0.05×57+0.002×110
=7.6(取8米)
4、超前距離、巷幫距離、掘進距離的確定:
根據以上計算,得出探水眼的超前保護距離為8m。考慮巷道是沿岩層掘進,岩性中等穩定,斜巷掘進的施工條件,設計探放水眼鑽孔深20m,允許掘進距離12m,保護岩柱8m。
5、探水眼布置:
設計打探水眼孔3個,呈扇形布置,在岩層中間布孔,孔徑42mm,其孔號分別為:①、②、③、見圖
6、探放水設備:
探放水設備為TXU—75A, 鑽杆1.0×20(根)
鑽孔技術參數表(見下表)
1、加強鑽場附近的巷道支護,在未打錨杆之前,必須采取臨時支護,巷道下方不得堆積岩矸,堵塞巷道,及時清運,便於人員避災撤退。為保證探鑽施工的安全,在工作麵迎頭打好堅固的立柱固定鑽機,鑽機前方要打好檔板,防止突水時夾帶岩矸衝水傷人。
2、在打鑽地點或附近安設專用防爆電話,並且能和地麵保持暢通。出現特殊情況或需要解決的問題時,便於聯係。
3、回風斜巷安裝YBT—11kw局部通風機,風筒Φ500mm,采用壓入式通風,風筒距鑽場不得超過5m,風量能夠滿足探水地點的用風需要。施工過程中還必須配備專職瓦斯檢查員,並跟班檢查瓦斯,隨時檢查和掌握探鑽現場及附近20米範圍內的瓦斯變化情況。
4、鑽孔開孔前,必須校正好規定的布孔位置、開孔方位,水平夾角等度數,嚴格按設計施工。如確實需要調整設計方案時,必須經礦技術負責人同意後方可改變實際方案。
5、探鑽現場及附近20米範圍內的瓦斯濃度達到1.0%時,必須停止鑽探,待經處理後,瓦斯濃度降到1.0%以下時方可繼續開鑽。
6、鑽進時,發現有岩層鬆軟、片邦或鑽孔中的水壓、水量突然增大,以及頂鑽等異常情況時,必須停止鑽進,但不得拔出鑽杆,現場負責人員應立即向調度室彙報,並派專人監測水情,如果發現情況緊急時,立即撤出受水威脅地區人員,然後再采取措施,進行處理。
7、鑽孔接近老空,預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時,必須由瓦斯檢查員進行跟班檢查,檢查瓦斯和CO2含量,如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全01manbetx 》規定時,必須立即停止鑽進,切斷電源,撤出人員,並報告礦調度室和礦值班領導,然後再采取相應的安全措施,進行處理。
8、鑽探時,巷幫出現脫層、離層、開裂隙等情況時,必須先停止鑽進,由現場的管理人員先組織從業人員排除隱患,確認安全後在進行鑽探作業。
9、鑽探時,嚴格執行“敲幫問頂”製度。
10、 鑽探現場及附近不得做與鑽探工作無關的其它工作。
11、每一個鑽孔的深度必須達到20米以上方可終孔,終孔孔徑不得大於
42mm。
12、三個鑽孔的孔深均達到20米以上,未探到積水時,可掘進進尺12m,要確保8m以上的超前距離。掘進進尺達到12m後,再進行鑽探,如此循環進行。
13、三個鑽孔中隻要有一個鑽孔探到積水時,停止探鑽,及時彙報,撤離人員,切斷電源,等候處理。
14、在鑽探過程中發生透水或突水預兆時,井下帶班礦長、管理人員現場指揮作業人員停止鑽探,切斷所有電源,由安全員清點人數後,組織人員沿總回風巷撤離到地麵,並通過井上下電話向地麵彙報情況。
15、跟班管理人員、探鑽人員要認真做好本班的鑽探記錄,如進度情況、瓦斯及二氧化碳情況,鑽進過程中的岩幫壓力或孔內流水變化情況等。
16、排水路線:探鑽現場 1514回風聯絡巷 暗斜井
水倉 集中運輸巷 主斜井水倉 主運輸巷 地麵。
17、避災路線
(1)、突水02manbetx.com :探鑽現場 C15回風巷 主斜井 地麵
(2)、瓦斯02manbetx.com :探鑽現場 回風聯絡巷 集中運輸巷 主提升斜井 地麵。
18、鑽孔放水措施:本巷道從掘進工作至暗斜井水倉為自然排水(該段巷道具備一定斜坡),從暗斜井倉、主斜井水倉到地麵采用排水設備排水。
19、鑽機安裝及鑽機施工操作的安全措施:
(1)、鑽機在使用前,用木柱搭成架子,成一個操作平台,探水鑽機及 滑道安放在平台上操作,根據探水眼的不同位置和方向,逐步支高操作平台,調整方向。
(2)、為便於施工,探水眼從中間向兩幫打孔,即從①——③號探水眼。
(3)在鑽機的上方必須吊掛便攜式瓦斯報警儀,瓦斯超限時停止鑽進。
(4)、施工現場使用的敲擊工具應采用鋼製品,以防發生火花。
(5)、鑽機與鑽孔之間應設置防護擋板,以防止岩渣傷人。
(6)、鑽機轉動部件的防護裝置及保護外罩必須完整無缺。
(7)、施工人員必須紮緊袖口、褲管、扣好衣扣,圍巾必須係在上衣內,嚴禁圍巾和衣服的線頭等外露。
(8)、 兩人以上操作,一人在電鑽一側領纖定眼,一人在吊一側緊握電鑽手把操作。
(9)、開眼時,先用手鎬刨點定位,定好位後,使鑽頭頂緊定位點,間斷地送電二、三次,使鑽頭鑽進岩體。推進時要均勻使勁,不可用力過猛,要順勢推進,每隔一段時間要來回拉動鑽杆,排除岩粉。
(10)、鑽孔時要嚴格按照測量人員標定的孔位及施工措施中規定的方位、角度、孔深等進行施工,不經測量人員同意不得擅自改動。
(11)、鑽頭送入孔內開始鑽進時,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。
(12)、鑽進時,鑽工要認真觀察鑽機運轉情況、鑽孔內的震動聲音等情況。
(13)、發現岩石鬆動、片幫、來壓、見水或孔內水量、水壓突然加大或減小以及頂鑽時,必須立即停止鑽進,但不得拔出鑽杆,要立即派人監視水情,並迅速向有關部門彙報。
(14)、 更換鑽頭時,應注意孔徑或鑽頭直徑匹配,以免卡死鑽頭。臨時停鑽時,要將鑽頭退離孔底一定距離,防止岩粉卡住鑽杆;停鑽8小時以上時應將鑽杆拉出來。運鑽具時,前後人員要互相聯係,密切配合,防止造成傷人02manbetx.com 。
(15)、鑽進仰角超過25度時,不準在套管正下方操作,以免套管滑落傷人員。
(16)、機器運轉時,禁止用手、腳或其他物件直接製動機器運轉部分,禁止將工具或其他物品放在鑽機防護罩上。
(17)、另外,在啟動探水鑽機時,注意力要集中,要求手不離按鈕、眼不離鑽機,動作要準確、及時、迅速。
(18)、安裝鑽杆時應注意以下問題:
A、先檢查鑽杆,應不堵塞、不彎曲、絲口未磨損;不合格的不得使用;
B、連接鑽杆時要對準絲口,避免歪斜和漏水;
C、裝卸鑽頭時,應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾扁鑽頭和岩芯管;
D、安裝鑽杆時,必須在完成第一根後,再安第二根。
(19)、完成打眼任務後,應分別取下鑽杆,卸下固定鑽頭銷子收好鑽頭,然後切斷電源,放在頂板完好、支架完整的安全地點,以備下一循環使用。
(20)、鑽杆提出後要用棉絲纏住兩端,以防鑽杆孔堵塞或絲口被破壞。
眼號眼深
(m)夾角
(°)仰角
(°)孔徑
(mm)孔距
(mm)距底
(mm)備注
12015°24°421250
2200°24°429001250
32015°24°429001250