11332运输巷探放水设计.docx
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11332运输巷探放水设计
水城县比德丰源煤矿
11332运输巷探放水设计
矿长:
总工程师:
生产副矿长:
安全副矿长:
机电副矿长:
编制人:
编制日期:
2014年8月12日
会审意见表
参加部门
签字
日期
参加部门
签字
日期
技术科
机电科
安全科
探水队
调度室
施工队
会审意见:
总工程师意见:
签字:
日期:
矿长意见:
签字:
日期:
11332运输巷探放水设计
一、编制依据
1、《丰源煤矿水害调查分析报告》
2、《煤矿防治水规定》
3、《丰源煤矿安全专篇》
4、《丰源煤矿水文地质调查报告》
为加强我矿的防治水工作,防止和减少水害事故,保障职工生命安全,根据2009年9月21日国家安全生产监督管理总局下发的《煤矿防治水规定》、丰源煤矿《安全专篇》以及结合11332运输巷实际情况,特制定本探放水安全技术措施。
二、水文地质情况
1、概述
我矿水文地质条件中等,井田内无地表水体分布,无底板承压水。
巷道掘进期间不会穿过与河流、湖泊、溶洞、含水层等有水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱。
11332运输巷现已施工了510米,根据设计要求还需施工130米.。
该巷道沿33号煤层掘进。
该巷位于井田北翼,距地表65~106m,地面相对位置无任何民房、水体及建筑物,地面地形为微地貌呈峰丛、沟谷。
巷道南方260m有季节性沟谷小溪,主要水源为裂隙水,水量随季节变化起伏,对井下开采有一定影响,所以在11332运输巷的施工中要加强探放水工作。
地面相对位置及邻近采区开采情况表
水平名称
+1315水平
巷道名称
11332运输巷
地面相对
位置及建筑物
该区地面为山区地形,地势切割较深,相对高差崎岖,西高东低,该巷上部无建筑物。
井下位置及
掘进地面
设施的影响
该巷道南面为已开拓的主斜井,西面为已开拓的11332回风巷,东面及掘进前方为未开拓的实体煤岩体。
2、煤(岩)层赋存特征
该掘进工作面沿煤层走向掘进,根据实际揭露表明,顶底板岩层主要为细砂岩、砂岩、泥岩。
根据《丰源煤矿生产地质报告》资料显示,掘进前方无大的地质构造。
3、水文地质条件
①、井田外北东侧50m有季节性沟谷小溪,水量随季节变化较大,旱时一般无水,雨季有洪水通过,对井下开采有一定影响。
②、矿区碎屑岩主要包括三叠系下统飞仙关组粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及二叠系上统龙潭组砂泥岩,碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈,风化裂隙较发育,含风化裂隙水,碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性控制,富水性总体较弱,主要依靠大气降水补给,受地势影响,一般为近源补给、就近排泄。
区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化明显,一般每年5月地下水流量、水位开始回升,6~8月为最高值,其间出现2~3次峰值,10~12月份进入平水期,水位、流量开始逐渐递减,到次年3、4月份降为最低值。
③、综上所述,在开采浅部煤层时冲沟中的水可能渗透进入井下,对开采有一定影响。
另外对煤层开采影响的为地表水及老窑积水。
本区降水丰富,地表水往往由冲沟汇聚成季节性小河或在洼地聚集,煤层开采时若发生冒顶或其他原因使顶板遭受破坏后,地表水往往会注入井下,如在雨季暴雨时可能会大量涌入。
本区地层产状平缓,煤层埋藏较浅,加上煤层顶板岩层均有不同程度的风化,采煤时容易发生冒顶等破坏隔水层。
④、地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导水性
根据地质勘探资料和原整合矿井开采揭露情况,矿区范围内无大的断层和裂隙,无大的陷落柱,但存在砂岩裂隙水,预计会对煤层开采造成一定影响。
矿井开采中,采矿过程中产生的裂隙会改变断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。
4、水文地质类型
矿区内出露标高相对较高,地下水位相对较低,其上部透水但不含水,该地层地下水补给条件较差。
对煤层开采影响不大。
矿井水文地质条件属中等类型。
5、矿井水文地质特点
矿区虽然以细砂岩夹煤层为主,含煤岩系顶、底板均为砂岩为主,岩石节理裂隙不发育,可采煤层直接顶板、底板均为细砂岩,地下水通过岩石节理裂隙、构造裂隙越流对矿井充水,为裂隙水充水矿床。
6、邻近矿井和小窑涌水和积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况
根据提供的资料可知,区内采煤历史悠久,长期以来,一些地方小煤窑分布于可采煤层露头线附近,废弃老窑较多,各老窑中都有一定量积水。
在采空区或老硐附近掘进时,要注意探放水工作,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。
另外,还要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响。
由于老窑停采时间较长,已垮塌封闭,无法取得实测资料。
因此矿山应掌握本矿区范围和邻区范围内的老窑及采空区情况,在掘进和回采过程中,随时要注意探放老窑水,防止透水事故的发生。
矿井必须在井田边界留设足够的防水煤柱,且坚决不能破坏该煤柱。
7、水患类型分析:
⑴、地表水
地表水来源完全靠大气降水,矿区内地势总体为西高东低。
在区内无大的地表河流,仅有季节性的山涧溪沟敖家小溪,地表水由南向北排泄。
流量随季节变化,可能沿裂隙渗入或突入矿井。
因此,在上述地表水体附近区域采煤时应注意地表水的溃入。
本矿井口位于斜坡上,地面排泄条件较好,地表水对矿井开采有一定的影响,但不是矿井充水主要水患仍要注意地表水的防治工作,切不可因疏忽大意而导致地表水进入井下形成水患。
⑵、顶底板裂隙水
本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面以上,煤层最低采矿标高1260m,低于本区最低侵蚀基准面1397.1m约140m,直接充水水源为老窑水,原各矿采矿空区积水和断层水、地表冲沟水。
⑶、采空区及老窑积水
在煤层露头分布着一些小窑及废井老窑,均在浅部,当矿井与小窑揭穿后,小窑水便进入矿井,生产中要注意小窑水的防治工作。
同时矿井煤层露头下方的大面积采空区也是矿床开采的主要充水隐患。
⑷、断层水
根据生产地质报告描述,本矿区范围内发育一条正断层F1,走向北东东——南西西,倾向267°,倾角45°,断层长度350米.断层水对煤层的开采影响较大。
在矿井开采过程中要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响。
8、矿井水充水来源
、大气降雨补给;
、岩层裂隙水;
、地表渗透水;
三、规定
1、巷道掘进过程中必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”、“物探先行、钻探验证”的防治水原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
2、在进行探放水之前必须先对该巷道进行物探工作,物探结束后必须施工钻孔进行验证。
3、主要负责人(含法定代表人、实际控制人)是本单位防治水工作的第一责任人。
总工程师(技术负责人)具体负责防治水的技术管理工作。
地测防治水工程师具体负责防治水资料收集、记录、整理工作。
四、探放水钻孔设计
1、探放水钻孔的超前距、允许掘进距离、帮距、密度。
①、超前距
探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30m,止水套管长度不得小于10m。
②、允许掘进距离
经探水证实无水害威胁,可安全掘进的长度,为最短钻孔的长度减去超前距离之后剩余的距离。
③、帮距
为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值取20m。
2、探水钻孔的布置
①、钻孔密度(孔间距)
探放老空水、老巷水时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。
钻孔终孔位置以满足平距3m为准,免漏掉积水区。
根据本矿实际,我矿采取少打孔,多循环的方式保证钻孔的钻孔间距满足要求。
一般设计规定超前距离为47米,帮距为20米,每探75m,最大允许掘进距离28m。
②、钻孔数目及参数见附图
3、探放水设备型号及数量
根据我矿采掘接替关系及煤(岩)结构情况,考虑到掘进断面和巷道高度,结合《安全专篇》要求,经钻机设备能力对比,确定选择ZDY-750型坑道钻机进行施钻。
ZDY-750钻机功率为18.5kW,施钻深度为120~150m、开孔直径75mm,完全满足我矿的探放水要求。
4、探放水钻孔孔径的确定
探放水钻孔过大,容易引发突水事故的发生,钻孔过小也不利于放水,延迟放水时间。
因此,根据《丰源煤矿安全专篇要求》,选择钻孔孔径为:
75mm(含开口与终孔钻径)。
五、施工安全技术措施
1、在生产过程中,遇下列情况之一时,必须进行探放水。
①、在接近水淹区域情况不明的老巷、采空区时。
②、接近小窑采空区及废弃井巷时。
③、接近导水断层时。
④、遇到透水预兆时。
⑤、允许掘进距离达到规定时。
2、探放水时的安全措施
⑴、探放水注意事项
行探放水施工作业前,探放水作业人员必须熟悉一旦面临突水威胁时的避灾路线。
避水灾路线:
工作面迎头→11332运输巷→1315运输石门→副斜井→地面。
⑵、探放水安全事项
①、加强钻场附近的支护,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,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
③、在打钻孔地点或附近安设专用电话,并保持畅通。
④、测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。
⑤、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,方许继续钻进。
特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。
⑥、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。
⑦、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,现场负责人员应立即派人监测水情。
如果发现情况危急时,要立即通知所有受威胁地点撤人,然后采取措施,进行处理。
⑧、钻孔接近老巷,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯员在现场检查空气成分。
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,并及时处理。
⑨、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,处理不了时必须及时撤出所有受威胁人员。
⑩、操作人员衣服、毛巾、灯线必须穿戴拴绑好,上下钻杆人员必须站在钻机的侧面,不能与钻机成一直线,也不能遮挡着操纵手把人员的视线。
六、其它防范措施
1、在打钻过程中,如发现前方有老巷积水、断层水等异常情况时,必须立即停止打钻工作,但不要拔出钻杆,并将现场情况汇报调度室。
2、调度室接到汇报后,必须立即通知总工程师、矿长和副矿长,并将井下所有人员全部撤到地面。
3、有关领导接到调度室的通知后,立即到调度室集合,进行初步分析研究,然后至少有3个以上矿领导到现场进行观察研究,根据钻杆钻进根数确定工作面距积水区的距离,并估计前方积水区的水量、水压,确定积水原因。
地面至少有1个矿领导在调度室统一指挥。
4、根据工作面距积水区的距离以及估计前方积水量、水压积水原因,采取相应的措施进行排放,如工作面距积水区≥10m,水压小,积水量不大,可逐根将钻杆拔出,控制放水量进行放水工作;如工作面距积水区<10m,水压大,积水量较多,则汇报有关部门,请矿山救护队进行排放。
5、排放前,先将临时水仓内的水排完,并检修临时水仓的水泵,使工作水泵和备用泵都处于完好状态,并将水沟清理畅通,一齐就绪后,方可进行放水工作。
6、放水期间,探头距工作面的位置不大于5m,并有专职瓦检员检查瓦斯,放水人员必须佩带自救器,当瓦斯涌出到工作面的量超过3%时,立即使用自救器沿避灾路线撤出,瓦检员在巷道的开门位置设置栅栏,并揭示“瓦斯超限,禁止入内”的警标。
当总回风瓦斯浓度超过0.75%时,停止井下一切采掘活动
7、放水时必须要有带班的矿领导现场指挥,逐根将钻杆拔出,控制放水量,并注意观察钻孔内的水压,发现巷道变形严重立即将人员撤到地面。
8、探放水工作职责分工:
由值班矿长现场跟班指挥。
由我矿打钻工负责施钻探水。
由总工程师、地测防治水工程师负责现场定方位、角度和收集资料。
由地测防治水工程师负责填写探放水记录、准掘通知单、现场标注探放水始点。
9、施工队严格按准掘距离进行施工,严禁超掘,由各班安监员现场监督、并填写探放水牌板。
10、地测防治水工程师负责现场核对掘进进度及探放水牌板填写情况,及时组织下一循环探放水工作。
七、水害应急救援
1、矿井应当根据本单位的主要水害类型和可能发生的水害事故,制定水害应急预案和现场处置方案。
应急预案内容应当具有针对性、科学性和可操作性。
处置方案应当包括发生不可预见性水害事故时,人员安全撤离的具体措施,每年都应当对应急预案修订完善并进行1次救援演练。
2、管理人员和调度室人员熟悉水害应急预案和现场处置方案。
3、设置安全出口,规定避水灾路线,设置贴有反光膜的清晰路标,并让全体职工熟知,以便一旦突水,能够安全撤离,避免意外伤亡事故。
4、加强排水系统检测与维修,时刻保持水仓容量不小于50%和排水系统运转正常。
5、现场发现水情的作业人员,应当立即向矿井调度室报告有关突水地点及水情,并通知周围有关人员撤离到安全地点或升井。
6、矿调度室接到水情报告后,应当立即启动本矿井水害应急预案,根据来水方向、地点、水量等因素,确定人员安全撤离的路径,通知井下受水患影响地点的人员马上撤离到安全地点或者升井,向值班负责人和矿井主要负责人汇报,并将水患情况通报周边所有矿井。
7、发生水害时根据水患的影响程度,及时调整井下通风系统,避免风流紊乱、有害气体超限。
8、将防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难的情况纳入《事故应急救援预案》和《灾害预防处理计划》中,落实防范暴雨洪水所需的物资、设备和资金,建立专业抢险救灾队伍,或者与专业抢险救灾队伍签订救护协议。
9、加强与各级抢险救灾机构的联系,掌握抢救技术装备情况,一旦发生水害事故,立即启动相应的应急预案,争取社会救援,实施事故抢救。
10、水害事故发生后,矿井应当依照有关规定报告政府有关部门,不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。
八、本措施未尽事宜严格执行《煤矿防治水规定》及相关文件规定。
贯彻签字表
措施名称
11332运输巷探放水设计
贯彻人
贯彻地点
贯彻时间
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签字
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签字
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