王家寨1101切眼探放水设计及措施.docx
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王家寨1101切眼探放水设计及措施
根据王家寨煤矿2011年“防治水”应急救援预案,矿领导组织各科室负责人、技术员召开专题会议,针对我矿实际情况组织人员对1101切眼进行探放水,查清巷道周边情况,把探放水管理作为我矿安全工作的重中之重,做到早发现早处理,及时将水患消灭在萌芽状态。
一、矿成立探放水治理小组:
组长:
李润年
副组长:
焦修成
成员:
陈恩军焦修成陈子龙冷家兴朱瑞贞赵平初贾成李大文李永强
二、工作面情况
1101切眼是1101工作面综采支架布设安装的的开切巷道,位于K1煤层,1100工作面下方30米,掘进长度160米,倾向布置;该掘进头上方情况已探明:
没有老空积水,无含水构造,下段煤层未采动。
在1101回风巷掘进时前方660米遇到一个正断层。
根据这些情况1101切眼巷道重点探水部位是迎头的左侧下和正前方。
三、井下探放水设计措施
一)探放水原则
1、进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探水巷道的实际,明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾线路。
2、进行探放水施工作业前,必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。
总之,必须作好水害分析预报,坚持“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的探放水原则。
在探水前,探水人员必须认真学习探放水设计和安全措施。
二)探放水方法的确定
1.根据1101工作面的情况,探水类型:
属于倾斜巷道探水,中厚煤层探水,构造带探水。
2.探放水设计包含以下方面
1)积水线:
积水边界线(小窑采空区范围),其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。
2)探水线:
根据目前安监局“有掘必探、先探后掘”的精神,探水起点应是任何掘进巷道的起点。
3)警戒线:
沿探水线外推50-150m(在上山掘进时指倾斜距离)即为警戒线。
3.探放水钻孔布置方式
1)超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定
超前距:
a=
式中:
a-超前距,m;
A-安全系数,一般取2~5;
L-巷道跨度(宽或高取其大者),m;
P-水头压力,Pa;
Kp-煤的抗张强度,Pa。
a=0.5×4×3.0×
=27.88(m),超前距取30m。
允许掘进距离:
每次探放水钻孔施工完毕后,以最短的钻孔长度(水平投影长度),减去超前保护距离后剩余的距离。
帮距:
最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值与超前距相同。
钻孔密度
竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m;扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
20m
20m
2)探水钻孔布置方式
平巷钻孔布置:
主要是探巷道下帮和前方断层积水,钻孔呈扇形布置在巷道上、下帮和巷道前方。
薄煤层一般布置2组,每组3个孔;中厚煤层一般布置3组,每组不少于9个孔。
2、2'钻孔与巷道中心线的夹角为10°,3、3'钻孔与巷道中心线的夹角为19°。
倾斜巷道钻孔布置:
钻孔呈扇形布置在巷道前方,薄煤层一般布置2组,每组5个孔;中厚煤层一般布置3组,每组不少于5个孔。
2、2'、3、3'钻孔与巷道中心线的夹角为10°,4、4'、5、5'钻孔与巷道中心线的夹角为19°。
探水钻钻孔布置见图7-2-2,图7-2-3。
图7-2-2探水钻孔布置方式图
图7-2-3探水钻孔布置断面图
三)探放水措施
1、探放顶板水的措施
煤层间距大于20m,相邻煤层又有探放水和排水条件时,可在巷内向顶板上方打探放水孔;将水位高于探放水孔孔口位置的上层煤老空水放出来(必须埋好孔口安全检查装置,放水后要注意钻孔堵塞情况,防止重新积水)。
2、探放底板水的措施
在井巷掘进过程中必须进行查探底板水工作;经前面计算,超前距离为不小于30m,边帮距为小于20米;若发现有突水危险时,须进行疏水或堵水工作,消除突水危险后才能继续向前掘进。
3、探放老空水的措施
探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。
老空积水高于探放水点位置时,只准用钻机探放水。
探放水孔必须打到老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。
钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。
如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
4.探放水注意事项
1)安装钻机探水前,要遵守下列规定:
(1)加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板;
(2)清理巷道,挖好排水沟。
探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备;
(3)在打钻地点或其附近安设专用电话;
(4)依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。
负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量;
(5)在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,预先固结套管。
套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。
预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;
(6)钻孔内水压大于1.5MPa时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施
2)预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方可继续钻进。
特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。
3)钻孔水压过大时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。
4)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常状况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向调度室报告,并派人监测水情。
如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁的人员,然后采取措施,进行处理。
5)探放水前,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。
如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
6)钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力,控制放水流量;放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。
若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。
7)进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探水巷道的实际现场指挥。
8)进行探放水施工作业前,必须提前撤出可能受探放水作业地点突水威胁的其他地点的所有人员。
9)排出下山的积水以及恢复被淹井巷前,必须有矿山救护队检查水面上的空气成分,发现有害气体,必须及时处理。
排水过程中,有害气体有突然涌出的可能,必须制定安全措施。
10)探水钻孔超前距离和止水套管长度,应当符合下列规定:
(1)沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时,按7—2—3下表确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。
表7—2—3岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度
水压(MPa)
钻孔超前钻距(m)
止水套管长(m)
<1.0
1.0-2.0
2.0-3.0
>3.0
>10
>15
>20
>25
>5
>10
>15
>20
四)探放水设备选择
1.探放水设备选择依据
所配备的探放水设备必须能用于井下探水、放水,必须有防爆及获得煤安标志。
其选择的主要依据是钻孔直径及深度,所需钻取的围岩力学性质等。
2.井下探放水设备型号及数量
本设计选择的井下探水设备为ZDY-750A型钻机1台,1台工作,1台备用,电压660V,配备金刚石复合片(PDC)钻头,其主要技术参数:
钻孔深度(m):
75;
钻杆直径(mm):
89/50;
钻孔倾角(º):
0~360;
回转速度(r/min):
112~340;
功率(kW):
4;
主机外形尺寸(mm):
长×宽×高=1150×600×1080。
五)发生透水的预兆、透水时应采取的措施、水灾时的避灾路线
1、发生透水的预兆
采掘工作面透水前,一般有下列预兆:
1)煤壁发潮、发暗;
2)煤壁或巷道“挂汗”;
3)巷道中气温降低;
4)顶板来压,顶板淋水加大或底板鼓起有渗水;
5)出现压力水线,这是离水源很近的现象;
6)有水声,一种是受挤压发出的“嘶嘶”声,另一种是空洞泄水声,均是离水体很近的预兆;
7)有硫化氢或二氧化碳气体出现。
当发现工作面有透水预兆时,说明已接近水体,此时应停止作业,并报告矿调度室,采取有效措施,以防止透水事故的发生。
2、透水时的措施
1)井下发生透水时,在现场的工作人员,报告调度室的同时,应就地取材积极封堵透水孔,加固工作面支护,防止事故继续扩大。
如果情况紧急,来不及进行加固工作,现场工作人员应按避灾线路撤退到上一水平进风巷或地面,切勿进入独头的下山巷道。
如万一无法或来不及撤至上水平,可暂时找一独头上山避难待救。
遇难人员要保持镇静,避免消耗体力过度。
2)矿领导接到透水报告后,应立即报告上级有关部门和矿山救护队,同时通知受透水事故威胁的人员撤离危险区,开动井下排水设备,积极组织力量,进行抢险救灾。
营救遇难人员。
3)掘进工作面掘进时必须设置直通矿地面调度室的通讯电话。
六)探放水钻孔布置图,避灾路线图(附后)
新风井探放水设计及措施
总工程师:
编制人:
探水队长:
时间:
会审意见:
参加会审人员签字:
矿长:
安全科:
矿总工程师:
技术科:
生产副矿长:
机电科:
安全副矿长:
地测组:
机电副矿长:
通风科:
贯彻学习探放水措施登记
贯彻时间:
贯彻人:
参加学习措施人员(签字手印):
姓名
手印
姓名
手印
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