采區回風大巷掘進探放水設計說明書

目 錄
第一章 前 言 1
第二章 井田水文地質條件 1
第三章 采區回風大巷概述 4
第四章 探水布置與安全措施5
第五章 防排水設施、排水係統 13
第六章 水情及避災聯係彙報製度14
第七章 通風與瓦斯檢查製度15

采區回風大巷掘進探放水設計

第一章 前 言

　　　為加強煤礦防治水工作，預防和減少水害02manbetx.com ，保障煤礦安全生產，根據中華人民共和國《安全生產法》，以及國家安全生產監督管理局《煤礦安全01manbetx 》、《煤礦防治水規定》等法律、法規、規章，結合我礦實際情況，製定采掘工作麵探放水設計，以增強煤礦做好防治水工作的責任感和緊迫感。將防治水工作列入重要議事日程，加強煤礦防治水基礎管理工作。

第二章 井田水文地質條件

一、地貌地質
　　　井田內地貌為構造剝蝕低山丘陵區，地表多黃土衝溝及黃土梁。由於黃土垂直節理發育，土坎較為發育，常可見到陡立邊坡，並伴隨有規模較小的黃土崩塌發生。
二、地表水體
　　　本區位於太行山塊隆西緣，晉獲褶斷帶東側。區內地形地貌類型為構造剝蝕低山丘陵區。最高標高1240m，最低標高1016m，相對高差180m，井田內溝穀發育，無常年性水流，雨季溝穀中有短暫洪流，不利於地下補給。礦井井口位於溝穀岸上，主立井井口標高1080m，距溝穀底50m以上，根據調查，溝穀處的最高洪水位線標高1064.5米，遠未達到井口位，在井田西南部有一水庫，現在已經幹涸，在雨季可能會重新蓄水。
三、井泉調查
　　　井田內出露大麵積的基岩，沿溝穀壁上常有小的泉水出露，流量較小。在井田北部邊界處外有一處深水井，井口標高1055m，井深700m，水位埋深400米，水位標高655米。
四、采空區及古井老窯調查。
1.本礦采空區分布情況
　　　本礦為整合礦井，原***煤礦開采3號煤層，采空區主要位於原井田西部及東南部；原井田東北部及西南部亦存在一定麵積的采空區。井田內3號煤層已采空，形成大麵積3號煤層采空區，根據我礦現有資料顯示，3號煤層采空區中部存有大量積水。
2.周邊煤礦采空區分布
⑴長治***煤業有限公司：位於井田東部，批采3號煤層，生產規模15萬t/a，在井田東部分布由3號煤層大量采空區，經調查采空區內含有積水，積水量在3000m 3左右。（該礦為過渡期礦井，2010年沒有生產）
⑵長治***煤業有限公司：位於井田東南部，批采3號、15號煤層，現采3號煤層，生產規模60萬t/a，在井田東南部分部有3號煤層采空區，根據調查，3號煤層采空區中存有大量積水。
⑶長治**煤業有限公司：位於井田西南部，批采3號、15號煤層，現采3號煤層，生產規模60萬t/a，在井田西南部分布有3號煤層部分采空區，據調查，局部含有積水。
　　　礦區外西部的**煤業礦存在采空區，估計采空區內存在一定積水。
五、周邊生產礦井調查
1.***煤業有限公司
　　　 該礦2004年建井。批采3號煤層，現采3號煤層，生產規模15萬t/a，開拓方式為混合方式，采煤方法為壁式，采煤工藝為機采。礦井正常湧水量為30m3/d。最大為80m3/d，經調查，與本井田無越界開采現象，現被整合為山西長治羊頭嶺東掌煤業有限公司。整合後礦井生產規模為90萬t/a。
2.長治**煤業有限公司
該礦2004年建井，批采3#，15#煤層，現采3號煤層，生產規模90萬t/a，開拓方式為斜、立綜合方式，采煤工藝為綜采放頂煤，礦井正常湧水量為40m3/d，最大為100m3/d，經調查，與本井田無越界開采現象。
3.長治**煤業有限公司
該礦1998年建井，批采3號、15號煤層，現采3號煤層，生產規模90萬t/a，開拓方式為斜、立綜合方式，采煤工藝為綜采放頂煤。礦井正常湧水量為100m3/d，最大為140m3/d。經調查，與本井田無越界開采現象。
　　　總體來說，我礦屬於水患礦井，不同程度受到相鄰礦井采空區和本礦采空區積水的影響，在今後的采掘活動中，必須加強對周邊及本礦采空區積水情況調查，采取有效的措施，真正做到“預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采”減少或杜絕礦井水害的發生。

第三章 采區回風大巷概述

一、巷道布置及技術特征
　　　該掘進巷道沿方位角90°0"00ˊ進行掘進，主要擔負全礦井回風作用，向東設計長度875m，均沿煤層頂板掘進，向東掘進875米後停掘；其北側為未采區，南鄰軌道大巷。
　　　根據山西省煤炭地質114勘察院2010年4月編製的山西******煤業有限公司《礦井水文水文地質勘查報告》該掘進巷道煤層厚度2.33～5.34米，平均厚度4.60米，含有1-2層較明顯夾矸。夾矸厚度0～0.3米，夾矸岩性為泥岩。直接頂為K2灰岩，地板為炭質泥岩，煤層結構較穩定。
二、水文情況及湧水量
　　　該巷水文地質條件較簡單，主要充水因素為K2灰岩，15號煤層礦井正常湧水量240m3/d，最大湧水量為480m3/d。
三、施工條件
　　　1.該掘進巷道煤質物理性質為墨色，條痕灰黑色，快狀構造，內生裂隙發育，性脆易碎，煤層結構疏鬆，尤其是在巷道開口掘進段，以打小炮掘進為主，具體支護方式以采區回風大巷掘進安全技術措施為依據，如有不足之處，要認真執行《煤礦安全01manbetx 》中的有關規定，切實加強巷道支護與頂板管理，防止片幫、掉渣、局部冒頂傷人。
　　　2.隨著掘進過程中探放水鑽孔向外排水量和頂幫網支護打錨杆、衝洗巷道積塵等用水量較多，在巷道低窪處會產生積水，要及時處理，防止影響掘進安全。
　　3.開口方向：采區回風大巷施工中線已由技術科給定，施計長度：向北875m；施工長度875m。
　　4.巷道斷麵和支護形式：采區回風大巷采用錨網支護，錨索補強支護，矩形斷麵規格為巷淨高3.3m，淨寬4.5m，淨斷麵積14.85㎡。
第四章 探水布置與安全措施

1、堅持探、放水原則
　　　掘進工作麵必須堅持“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”的原則。當掘進工作麵有明顯突水征兆時必須進行超前探水。
　　　當掘進工作麵發現透水預兆時，必須停止作業，采取措施，報告礦調度室，如果情況危急，必須發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。
　　　采掘工作麵遇到下列情況之一時，必須確定探水線進行探水：
　　　⑴接近水淹或可能積水的井巷、老窯或相鄰煤礦時；
　　　⑵接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時；
　　　⑶打開隔離煤柱放水時；
　　　⑷接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時；
　　　⑸接近有出水可能的鑽孔時；
　　　⑹接近有水的灌漿區時；
　　　⑺接近其它可能出水地區時；
　　　⑻經探水確認無突水危險後，方可前進，否則應采取有效措施進行處理。
2、鑽孔超前距、幫距與密度
　　　為確保掘進工作的安全，巷道施工前，首要任務必須進行探水，探水鑽孔深度與掘進距離保持30m的距離（此距離稱為超前距；也就是指在巷道掘進方向上，允許掘進的終點和最淺鑽孔底間的距離），如後圖所示；鑽孔的深度要求為60m，即，每打1次鑽，可向前掘進30米。
　　　巷道迎頭的探水鑽孔，向前方呈放射狀布置，有中心孔和外斜孔，中心孔的終孔位置與外斜點之間距離稱為幫距。幫距等於超前距最好，特殊情況時，幫距可比超前距小1米—2米。
　　　鑽孔密度必須滿足對巷道前方的中心及其上、下或左、右都起到探水作用。
　　（鑽孔密度是指在允許掘進距離的終點處，探水鑽孔之間的距離）
3、鑽孔的直徑與數目
　　　考慮到探水鑽孔一般兼作排水鑽孔，決定孔徑範圍Φ65—Φ113mm，滿足使積水順利地流出，又防止了衝垮煤壁。
　　　鑽孔個數以保證鑽孔有必需的密度為原則，不得少於3個，1個中心孔，2個幫孔（北幫和南幫各一個），沿頂板掘進有一孔見底。
4、探水鑽孔的布置方式
　　　　為了保障礦井與施工人員的安全，考慮鑽探工程量，同時保證探水鑽孔布置合理。依據山西省煤炭地質114勘察院編製的礦井水文地質補充勘探報告和我礦現有地質水文資料，針對采區回風大巷所掘進位置和井下現有及掘進巷道位置情況，綜合考慮各方麵因素，確定鑽孔布置方式如下；
　　鑽孔水平夾角分為大夾角和小夾角兩種，前者夾角為7°-15°，後者夾角為1°-3°，視掘進距離而定，距離遠時取小夾角。距離短時取大夾角；巷道沿頂掘進時，有一孔要見底，俯角為1°-3°或7°-15°，具體視現場掘進探水距離而定。
　　探水鑽孔平麵圖：

　　新設備在運輸過程中，要選擇合理的裝車運輸設備，防止跑車02manbetx.com 。

　　輕裝輕放、用捆綁裝置固定可靠，禁止浮放不捆綁;嚴格執行“行人不行車，行車不行人”製度。

　　6、鑽機安裝準備

　　(1)巷道的高度應保證立柱能豎立於巷道中，如果巷道斷麵太小，應該挑頂落底，保證有充分調整空間。

　　(2)保證地麵與底板平行，而立柱必須垂直於其平行線，否則，會頂緊油缸，壓力增大時導致立柱與油缸連接處彎曲甚至斷裂。

　　(3)調整頂緊油缸，使立柱伸高頂緊頂部。

　　(4)根據鑽孔位置，安裝好立柱後，將鑽孔機的大錐孔與立柱中間聯接，套上的錐軸連接到位，並調整好角度方位與高度後，緊固其螺母及連接套的螺栓。

　　(5)連接主機的付支柱，調整到最佳長度後，緊固付支柱的鎖緊套螺栓，即付支柱外杆筒鎖緊螺栓，使其完全牢固，不宜鬆動。

　　(6)高壓接頭與泵的相連，必須使用廠家提供的配套“U”型卡連結到位。

　　(7)檢查泵站油位是否合理，油位應該在鑽機正常工作時，液壓計至紅線標誌以上。

　　(8)接通電源後，點動電機查看轉向是否與所示方向一致。

　　(9)鑽機安裝好後，連接鑽頭與鑽杆，並使其緊固在主機轉釺套上，馬達正轉推進鑽頭，並使其鑽入煤層。

　　(10)當鑽機完全鑽進一根鑽杆時，應該先停鑽，兩個雙空閥停在中位，停水然後用鑽杆裝卸機構卡主鑽杆，取出“U”卡，推進油缸收縮後退，再安裝第二節鑽杆，周而複始，進行工作。

　　(11)操作鑽機時的安全措施：①設備不得在超壓條件下工作;②液壓係統不允許在泄露狀態下工作，否則應立即拆鑽維修。並對泄露在工作麵的礦物油及時清理或掩埋;③檢修油路時，鑽機周圍及軸線方向嚴禁站人;④油缸收縮時，手不要按在油缸口以防擠傷手部;⑤鑽進過程中，鑽杆與鑽機不得相對傾斜，以防發生意外;⑥推進速度和推進力要適度，防止卡鑽;⑦鑽孔時應選擇適當的鑽頭，同時需要合適的水壓用於鑽頭的冷卻和排屑，鑽機工作時，嚴禁反轉;⑧依據設計，確定主要探水位置時，地測人員、負責探放水工作的人員要親臨現場，具體確定鑽機的方位，傾角(和頂、底板)平行深度，鑽孔數量;⑨在預計水壓大於0.1MPa的地點探水時，預先固結套管，套管口安裝闡閥;鑽孔內水壓大於1.5MPa時采用反壓和有防噴裝置的方法鑽進。

　　7、安裝鑽機探水前，必須遵守下列規定(安全措施)

　　(1)探水前應加固探水工作麵支架，背好幫頂，以免壓力水衝垮煤壁。

　　(2)清理好巷道，保證安全路線暢通無阻。

　　(3)探水地點要安設電話，隨時同調度室保持聯係。(調度室號碼8000)

　　(4)測量和防探水人員必須前臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鑽孔數目。

　　(5)打鑽過程中，如發現煤、岩變鬆或沿鑽杆向外流水超過正常打鑽供水量時，必須立即停鑽(但不得移動或拔出鑽杆)，派人監視水情，並報告礦調度室，如果情況緊急，必須立即通知所有受水害威脅地點撤人，並采取應急措施。

　　(6)鑽孔接近老空區時，估計有可能湧出瓦斯或其它有害氣體時，必須有瓦斯觀測員或救護人員在現場值班，檢查空氣成分，發現有害氣體超過規定時，立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並報告礦調度室，及時處理。

　　(7)探到水時，在水量小、水壓不高的地區，可不設孔口管，積水通過鑽孔直接流出。在水量和水壓較大的地區或強含水層中，孔口要用套管加固，使鑽杆通過套管鑽進。套管上安有水壓表和閥門，探到水源後，即利用套管放水。

　　(8)堅持排水設備的維護保養製度，確定設備包機專人負責，保證正常排水。

　　(9)掘進工作麵的經軌道大巷到原南懸采工作麵進風巷道直接流入采區水倉，通過原東翼采區回風大巷2寸排水管路進入措施井底，由4寸排水管路送到地麵靜壓水池。

　　(10)加強避災路線的日常檢查，確保安全暢通，確保井下作業人員安全、迅速撤離。

　　具體避災路線為：工作麵→探巷→軌道大巷→井底車場→副斜井(主斜井)

　　8、透水的一般預兆

　　(1)巷道掘進工作麵溫度降低，感到發涼。

　　(2)掘進工作麵空氣潮濕，濕度異常增大。

　　(3)煤壁或掘進工作麵，兩幫岩層潮濕(俗稱“出汗”)，有水鏽(俗稱“掛紅”)。

　　(4)掘進工作麵壁幫滲水，且逐漸增大。

　　(5)有時可聽見“嘶嘶”水流聲或“底爆”響聲。

　　(6)礦壓增大，煤岩破碎，裂隙發育，出現片幫、冒頂及底鼓等現象。

　　(7)局部冒頂，有湧水或淋水，且逐漸增大並渾濁含泥砂等。

　　(8)有H2S、CO2 等氣體逸出。

　　一旦發現上述現象都是可能發生水害的征兆，必須立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並報告礦調度室，及時處理。

　　《煤礦安全01manbetx 》第266條規定：采掘工作麵或其它地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業，采取措施，立即報告礦調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。

　　9、疏放水時的安全注意事項

　　(1)探到水源後，在水量不大時，一般可用探水鑽孔放水;水量很大時，需另打放水鑽孔。放水鑽孔直徑一般為50mm～75mm，孔深不大於70m。

　　(2)放水前應進行放水量、水壓及煤層透水性試驗，並根據排水設備能力及水倉容量，擬定放水順序和控製水量，避免盲目性。

　　(3)放水過程中隨時注意水量變化，出水的清濁和雜質，有無有害氣體湧出，有無特殊聲響等，發現異狀應及時采取措施並報告調度室。

　　(4)事先定出人員撤退路線，沿途要有良好的照明，保證路線暢通。

　　第五章 防排水設施、排水係統

　　目前，井下水倉位於原回風立井(措施井)井底，經井筒中的4寸排水管路排到靜壓水池。礦井正常湧水量為60m3/h;最大湧水量為120m3/h，排水高度211米，礦井水容重：r=1.01t/m3。;

　　正常湧水時所需水泵為一台工作，一台備用，一台檢修，最大湧水時為2台同時工作;現有裝備配置為二台63kw主、副水泵，副斜井敷設2趟排水管路，正常湧水時為1趟工作;一趟備用，最大湧水時為2趟管路同時工作，排水管路選用直徑Ф133型無縫鋼管;水泵房采用雙回路380V電壓供電，水泵配電開關至於主扇風機房內，分別接在地麵變電所380V母線不同段上，另設專用控製櫃起動器，作為水泵的起動裝置;該掘進工作麵的排水管路已經鋪設到位，可以滿足工作麵安全排放水需要。

　　第六章 水情及避災聯係彙報製度

　　為了進一步做好煤礦防治水工作，努力提高礦井安全保障能力和安全管理水平，逐步構建預防為主的安全生產長效機製，確保我礦安全發展;依據《煤礦01manbetx 01manbetx 》、《煤礦防治水規定》、《長治市人民政府關於印發長治市煤礦防治水暫行規定的通知》特製定本製度。

　　1、根據本單位實際，采用先進鑽探技術弄清礦區及其附近地麵水流係統的江水滲漏情況，疏水能力和有關水利工程情況。

　　2、了解當地水庫、河道，河道中障礙物情況。

　　3、掌握當地曆年降水量和最高洪水位資料，建立完善疏水、防治和排水係統。

　　4、組建井上、井下專業防治水隊伍，進行全方位、全天候巡查治理工作，及時補充地測防治水專業骨幹力量，提高隊伍戰鬥力。

　　5、加強調度值班管理製度，及時掌握、收集、整理、03manbetx 各種水情資料，同時做好及時向上級領導彙報工作。保證通訊係統正常運行，便於及時采取有效措施。

　　6、總結03manbetx 各階段地測技術工作及防治水安全情況，找出存在的問題，製定相應措施。

　　7、事先加強安全避災撤退路線的日常維護，保護路線暢通，有條件的情況下完善良好的照明。

　　8、一旦發生礦井水災02manbetx.com ，現場人員應盡可能了解和弄清02manbetx.com 性質、地點、發生範圍和影響程度，迅速用附近的電話向礦調度室彙報。

　　9、調度室接到事故彙報告，應立即向當天礦值班領導和礦長彙報，同時通知事故影響範圍內所有作業人員按照避災路線撤離。

　　第七章 通風與瓦斯檢查製度

　　由於礦井3號煤層采空區和周邊小窯水的存在，加之大量采空區的出現，積水量相對增加、為各種有毒有害氣體存在了提供了空間，在礦井開采過程中;相對較容易誤揭老空，造成水害事故。依據《煤礦01manbetx 》、《煤礦防治水規定》、《長治市人民政府關於印發長治市煤礦防治水暫行規定的通知》特製定本製度。

　　1、加強通風係統檢查，創造良好的通風環境。

　　2、瓦檢員必須現場跟班隨時檢查作業地點的瓦斯濃度，以防止鑽孔內瓦斯突出，如有異常，應及時彙報處理。

　　3、接近老空區時，估計有可能湧出瓦斯或其它有害氣體時，必須在瓦斯檢查員或救護人員在現場值班、檢查空氣成分，發現有害氣體超過規定立即停鑽停電、撤人，並報告礦調度室處理。

　　4、03manbetx 查明老空區水體空間位置，積水量、同時做好預測是否可能發生瓦斯或其他有害氣體湧出。

　　5、放水時，要有專人負責，並檢測有害氣體的變化情況。