寬發礦業掘進工作麵探放水設計
寬發礦業掘進工作麵探放水設計
第一節 礦井生產狀況
一、礦井狀況
禹州神火寬發礦業有限公司(以下簡稱寬發礦業)位於禹州市西部磨街鄉,東距禹州市37km,行政區劃隸屬禹州市磨街鄉尚溝村管轄。地理坐標:東經113°09′14″113°10′05″壓含水層威脅的采煤工作麵。
(8)接近其它可能出水(突水)地點時。
2、工作麵透水預兆及處理
(1)煤壁掛汗;
(2)溫度下降,空氣變冷;
(3)霧氣產生;
(4)煤層發潮;
(5)暗沉沉有害氣體增高,呼吸困難,頭痛;
(6)頂、地壓加大,底板鼓起並有滲水、淋水;
(7)出現壓力水流並有“嘶、嘶”水叫聲;
(8)巷道掛紅,有異味
當遇到上述異常情況時,如果繼續鑽進或將鑽杆拔出,極有可能造成難以控製的更大出水,以及鑽杆在拔出的過程中被高壓水頂出傷人02manbetx.com ,後果不堪設想,因此必須及時停止鑽進,將鑽杆固定,嚴禁移動和起拔,鑽機後麵嚴禁站人,以免鑽杆傷人。在鑽孔出現湧水異常情況時,應及時將現場情況向礦調度室彙報。調度室接到上報的情況後,應立即派人監測水情。如果發現現場情況危急時,必須立即撤出所有受水害威脅地區的人員,然後采取措施進行處理。
二、探水鑽孔設計
(一)探放老空水、陷落柱水和鑽孔水時,探水鑽孔成組布設,並在巷道前方的水平麵和豎直麵內呈扇形。鑽孔終孔位置以滿足平距3m為準,厚煤層內各孔終孔的垂距不得超過1.5 m,根據我礦實際情況在工作麵布置5個鑽孔,中孔,左偏孔,右偏孔各一個孔,上頂板,下底板各一個孔。
(二)探放斷裂構造水和岩溶水時,探水鑽孔沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鑽孔不得少於2個。
(三)煤層內,原則上禁止探放水頭壓力高於1 MPa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等。如果確實需要的,可以先建築防水閘牆,並由閘牆外向內探放水。
(四)上山探水時,一般進行雙巷掘進,其中一條超前探水和彙水;另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30—50m掘1個聯絡巷,並設擋水牆。
三、鑽機安裝規定:
(一)探放水鑽探現場的規定。探放水現場作業直接關係到探放水人員的安全,關係到探放水周圍地區甚至整個礦井的安危,對鑽探施工現場的安全環境和安全設施的嚴格要求非常重要。加強鑽場附近的巷道支護,並在工作麵打好堅固的立柱和攔板,可以防止冒頂、防高壓水衝垮煤壁及支架等02manbetx.com 發生。為滿足探放水鑽孔出水暢通和施工人員安全撤離,必須清理巷道,挖好排水溝,在適當位置配備與探放水量相適應的完好的排水設備。在打鑽地點或附近安設專用電話,可以在遇到緊急險情時及時與有關領導和部門取得聯係,彙報情況,以便及時采取有效措施。為杜絕隨意性,保證探放水鑽孔準確打到靶位,確保鑽孔標定準確,在確定主要探放水鑽孔位置、方位、傾角、深度以及鑽孔數目時,測量以及負責探放水的技術人員必須親臨現場,根據已批準的設計給予確定,未經批準,不得擅自改變設計。
(二)探放高壓水應采取的措施。在高壓水的探放過程中,當鑽孔揭露含水層後,水頭壓力和水量會猛增,若不能有效控製,除直接影響鑽進效率外,還特別容易出現高壓水噴出或鑽具被頂出等傷人02manbetx.com 。因此,在鑽孔內水壓大於1.5 MPa的高壓水地區施工探放水鑽孔時,鑽進和退鑽應采用反壓和有防噴裝置的方法進行鑽進和控製鑽杆。反壓就是給一個與水頭壓力反向的作用力;防噴就是防水、防鑽杆、防孔內碎岩石塊噴出。在高壓水地區施工鑽孔時,如果不采用反壓、防噴裝置是非常危險的。因此,在高壓水地區施工鑽孔時,防噴問題必須引起高度重視。
(三)探水技術要求
我礦水害存在的主要潛在威脅為老空水,探放老空水技術要求應做到以下幾點:
1、查明老空區積水情況。探放老空水首先要收集資料,走訪調查,03manbetx 查明老空水體的空間位置、積水量和水頭壓力,做到心中有數。
2、探放老空積水。探放水鑽孔要打中老空水體,至少有一個孔要打中老空水體底板,才有可能放完老空水,排除隱患。如井下老空區水與地表水存在密切的水力聯係,在雨季可接受大量雨水或地表水補給,且老空區的積水量較大,水質不好(如酸性水),為避免礦井承受長期排水的經濟負擔,可首先對這種老空積水區實行注漿封堵,切斷或減少地表水等對其的補給,然後再實施探放水;如果切斷或減少老空區的補給水源有困難而無法進行有效地探放水,礦井必須對老空積水區留設足夠尺寸的防隔水煤(岩)柱,使其與生產區隔開,待礦井生產後期條件成熟再進行水體下采煤。如老空區積水量大且水壓高,應先從煤層頂、底板岩層打穿層放水孔,把水壓降下來,然後再沿煤層打探放水鑽孔。
3、製訂水害應急救援預案。當鑽孔接近老空時,礦山救護隊員要在現場值班,隨時檢查空氣成分,如果瓦斯或者其他有害氣體濃度超過有關規定,應當立即停止鑽進,切斷電源,撤出人員,並報告礦井調度室,及時處理;在探放水場地應備用一定數量的坑木、麻袋、木塞、木板、黃泥、棉線、鋸和斧等,以便在探放水過程中意外出水或鑽孔水壓突然增大時及時處理;探放水施工巷道現場發現有鬆動或破損的支架要及時修整或更換,並仔細檢查幫頂是否背好;探放水施工現場及後路的巷道水溝中的浮煤、碎石等雜物,應隨時清理幹淨,若水溝被冒頂或片幫堵塞時,應立即疏通;探放水施工過程中所設計的避災路線內不許有煤炭、木料或煤車等阻塞,應隨時保證暢通無阻。
4、鑽進時應準確判別煤、岩層厚度並記錄換層深度。一般每鑽進10m或更換鑽具時,測量一次鑽杆並核實孔深。終孔前再複核一次,如有可能應進行孔斜測量。
5、鑽進時,發現煤岩鬆軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鑽等現象時,必須立即停鑽,記錄其孔深並同時將鑽杆固定。要立即向礦調度室彙報,及時采取措施,進行處理。
6、鑽進中發現有害氣體噴出時,應立即停止鑽進、切斷電源,將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調度室,采取措施。
7、鑽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鑽進,應有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
8、背緊工作麵,在攔板外麵加設頂柱或木垛,必要時還應在頂、底板堅固地點砌築防水牆,之後方可放水。
9、對於水壓大於2MPa,中間要穿過煤層的探斷層水鑽孔,在打穿斷層或含水層前,還應下第二層孔口管並超過煤層1m以上。
10、在探水孔施工中,見到含水層、斷層、陷落柱和積水區之前,應停止鑽進,安好防水門後再繼續鑽進。
11、遇高壓水頂鑽杆時,可用立軸卡瓦和逆止閥交替控製鑽杆,使其慢慢地頂出孔口,操作時禁止人員直對鑽杆站立。
12、應做到交接班時不停鑽。
13、探放斷層水的探水孔終孔後,孔內有水應進行放水試驗。孔內無水時應選擇一個孔進行壓水試驗,檢驗斷層隔水性能;壓力一般應略大於斷層所承受的靜水壓力。
14、探放水鑽孔,完成探測任務後必須全孔注漿封閉,並做好封孔記錄。
(四) 放水的技術要求
1、鑽孔探到水後,要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。根據礦井排水能力及水倉容量,決定是注漿堵水還是放水。控製放水孔的流量或調整排水能力,並清理水倉、水溝等。
2、煤層頂板有含水層和水體存在時,應當觀測“三帶”發育高度。當導水裂隙帶範圍內的含水層或老空積水影響安全開采時,必須超前探放水並建立疏排水係統。
3、加強放水地點的通風,增加有害氣體的觀測次數。
4、必須監視放水全過程,放水結束後,應立即核算放水量與預計積水量的誤差,查明原因。
四、探放水安全技術措施
1、探水前的安全準備工作
(1)探水前對排水設備進行徹底檢查,探水過程中要有專人維護、保證正常排水。
(2)探水前對水溝、沉澱池進行徹底清理,保持水流暢通。
(3)要有專人對鑽場附近的頂板進行檢查維護,避免發生冒頂02manbetx.com 。
(4)探水鑽場後方必須有安全躲避峒室。
(5)保證鑽場的正常通風,並製定專項檢查措施。
(6)鑽場附近要安裝電話,並保持通訊暢通。
(7)明確水害避災路線,並認真貫徹至施工人員。
2、鑽機運輸、安裝的安全措施
(1)運輸、安裝鑽機人員,要互相配合好,防止鑽機反倒傷人和擠傷手腳事故發生。
(2)鑽場在穩鑽前,應清淨浮煤。鑽場巷道支護要符合質量要求,禁止有空幫、空頂現象。鑽機要穩牢、穩平,底座墊上底木梁,鑽機穩固在底木梁上,四角要大好四根立柱,並用鐵絲聯在一起。將鑽機穩定牢固後,方準開鑽。
(3)鑽具應統一放在鑽場內,禁止在巷道內亂放。
3、鑽機操作的安全措施。
(1)鑽工上崗前,必須經過培訓,學習作業01manbetx 並持證上崗。
(2)鑽孔必須嚴格按設計的方位、角度、深度施工,嚴禁私自變更鑽孔參數。
(3)鑽孔施工期間,必須有專職瓦斯檢查員隨時檢查鑽孔、鑽場瓦斯,若瓦斯達到1%,應立即通知停鑽撤人。
(4)操作鑽機人員,要由班組長或有經驗的工人擔任,另一人跟前監護。鑽機操作按扭,應設在距司機工作處不超過0.5m的地方,確保能及時停送電。
(5)每班開鑽前,鑽機要先試正、反轉。鑽機開始運轉後,任何人不準觸摸鑽杆及機器旋轉部位,防止鑽機絞人。
(6)操作鑽機要嚴格執行01manbetx 01manbetx 。在鑽進中,掌握好鑽進速度,壓力要適當,注意孔內水循環,禁止幹鑽,避免損壞鑽機和發生卡鑽事故。
(7)打鑽過程中,要嚴格執行現場交接班製度,現場交清孔內情況和鑽機運轉情況。
(8)鑽孔透水後,要詳細觀測和記錄水情變化。起鑽時,工作人員禁止站在鑽杆的正後方向。鑽杆全部起出後,立即關閉閥門,並向調度室彙報透水情況。
(9)打鑽出水後,若水量較大,威脅到巷道內人員安全時,要通知巷道內所有人員和受威脅的其他人員,一並撤出,並迅速向調度室彙報。
上述內容如有不足之處或與01manbetx 相悖之處,遵照《煤礦安全01manbetx 》有關規定執行。
通防科
2012年4月1日