寬發礦業掘進工作麵探放水設計
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。
