煤礦探放水安全技術(shù)措施
探放水安全技術(shù)措施
據(jù)煤礦安全規(guī)程 “有疑必探、先探后掘”的要求及當(dāng)?shù)卣?ldquo;有掘必探,先探后掘”的原則,礦方?jīng)Q定對(duì)施工的四號(hào)煤層總回風(fēng)大巷在掘進(jìn)面施工探放水鉆孔。為了確保掘進(jìn)施工安全,特制訂以下安全技術(shù)措施。
?、?設(shè)計(jì)依據(jù)
1. 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》“有疑必探,先探后掘”的規(guī)定。
2. 根據(jù)《煤礦各工種操作規(guī)程》。
3. 根據(jù)山西省地方文件“有掘必探,先探后掘”的規(guī)定。
4. 工程項(xiàng)目:四號(hào)煤層總回風(fēng)大巷超前探放水。
5. 用途:為 4#煤層總回風(fēng)大巷安全掘進(jìn)提供依據(jù)。
?、?施工地點(diǎn)概況
1. 掘進(jìn)面對(duì)應(yīng)地面位置
該掘進(jìn)面對(duì)應(yīng)的地表為荒山少量耕地,另有溝谷地段平時(shí)干谷,雨季有水流過。
2. 掘進(jìn)面井下位置及四鄰采掘情況
該掘進(jìn)工作面位于井田北部,礦界西、南有錦源煤礦。 3. 掘進(jìn)工作面概況
本掘進(jìn)面施工掘進(jìn)煤層為二疊系下統(tǒng)山西組,該掘進(jìn)巷在礦界北側(cè)盤區(qū)內(nèi)。
四號(hào)煤層總回風(fēng)大巷設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度:160m。
巷道為矩形,寬×高=5m×4m。
煤層底板標(biāo)高:500~590m。
煤層厚度為:2—2.6。
煤層的抗拉強(qiáng)度0.8Mpa
㈢ 鉆探地點(diǎn)及所用鉆機(jī)
1. 施工鉆探地點(diǎn):施工鉆探地點(diǎn)為四號(hào)煤層總回風(fēng)大巷,根據(jù)地方文件“有掘必探,先探后掘”的相關(guān)規(guī)定,掘進(jìn)施工時(shí)必須先探后掘。
2. 鉆機(jī)型號(hào)及參數(shù)
ZLJ—400型煤礦用坑道鉆具為機(jī)械傳動(dòng)液壓給進(jìn)立軸
式轉(zhuǎn)機(jī)機(jī),鉆探深度為200m,開孔直徑為Ф108mm,終孔直徑≥Φ76mm
鉆機(jī)的主要技術(shù)性能及參數(shù)
1. 立軸通徑 Ф44mm
2. 額定轉(zhuǎn)速 115/205/360 r/min
3. 立軸額定輸出轉(zhuǎn)矩 400N.m
4. 額定功率 7.5kW
5. 額定電壓 380/1140
6. 油泵額定壓力 16MPa
7. 鉆機(jī)質(zhì)量 615kg
8. 額定起拔力 30kN
9. 額定推進(jìn)力 20kN
?、?鉆探施工設(shè)計(jì)
1. 鉆孔布置
利用ZLJ—400 型鉆機(jī)鉆進(jìn),探水鉆孔深度為60m,超前距為20m,幫距為18.7m,允許掘進(jìn)距離為40m,在掘進(jìn)工作面端頭共布置15個(gè)鉆孔。一個(gè)中間孔,方向與巷道掘進(jìn)方向一致,與巷道頂板平行。左側(cè)和右側(cè)各布置7個(gè)鉆孔。鉆孔置在一個(gè)水平面上,呈扇形布置,鉆孔層面距離4#煤層頂板1.2m。詳細(xì)布置見附圖。
超前探距依據(jù)入下:
根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》附錄八的公式計(jì)算: L=0.5kM ≤20m
式中:
p防水煤柱所承受的靜壓力,MPa;這里是1
L—防隔水煤柱的寬度,m;
K—安全系數(shù)(一般取2~5);這里取4
M—巷道跨度,m:這里為4.2m
Kp—煤的抗拉強(qiáng)度,Mpa;這里為0.75 MPa。
經(jīng)計(jì)算4號(hào)煤層的斷層防水煤柱留設(shè)寬度為20m。
2. 施工鉆孔位置
四號(hào)煤層總回風(fēng)大巷掘進(jìn)開始前至掘進(jìn)竣工,超前探水每60m一個(gè)循環(huán), 四煤層總回風(fēng)大巷施工長(zhǎng)度190m,共施工探放水鉆3循環(huán),共45鉆。
?、?下置孔口管設(shè)計(jì)
1. 套管要下在堅(jiān)硬完整的煤巖層中,套管下置深度、固結(jié)方法及耐壓試驗(yàn),必須符合設(shè)計(jì)要求。
2. 止水套管的接頭必須用棉絲、鉛油嚴(yán)加密封,防止漏水。
3. 下套管遇阻時(shí),禁止猛拉套管。
4. 套管固結(jié)后,必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)間不少于30分鐘,以套管不松動(dòng)、不漏水為合格,然后安裝止水閘閥。揭露高壓水的鉆孔,還要裝好防噴裝置,方可鉆進(jìn)。
?、?下鉆具施工要求
提鉆前,準(zhǔn)備丈量機(jī)上余尺,認(rèn)真檢查升降機(jī)的制動(dòng)裝置、離合裝置、提引裝置以及擰御工具是否安全完好,發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。下鉆前,除上述檢查外,還要認(rèn)真檢查鉆具接頭、接箜、絲扣加工是否合格,鉆桿有無(wú)彎曲、磨損等。凡鉆桿直徑單邊磨損達(dá)2毫米,或均勻磨損達(dá)3毫米,每米彎曲超過3厘米及各種鉆具有微小裂隙,絲扣嚴(yán)重磨損、松動(dòng)或其它明顯變形時(shí),均勻不得下入孔內(nèi)。
在提、下鉆具的過程中,操作升降機(jī)人員必須與其他崗位工人緊密配合,互相關(guān)照。操作要輕而穩(wěn),不得猛剎、猛放,不得超負(fù)合作業(yè),不得用手腳去撫摸鋼絲繩。其他人員要注意鉆具起落,在完成作業(yè)后,必須站在鉆具起落范圍以外,巖芯管提出孔后,應(yīng)立即蓋好孔口,不準(zhǔn)用手探摸,伸頭觀看內(nèi)巖芯。
孔口人員抽插墊叉時(shí),禁止手扶勢(shì)叉底面或用腳勾墊叉。
升降鉆具時(shí),必須使用勢(shì)叉,禁止用管鉗、鏈鉗代替。
5. 及時(shí)準(zhǔn)確全面地記錄各種數(shù)據(jù),包括加尺、殘尺、孔深、分層厚度、涌漏水情況、套管下置深度、耐壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)、班報(bào)表等。
㈦ 安裝鉆機(jī)探水前規(guī)定
1. 加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。
2. 在打探放水鉆位置,清理好巷道,挖好排水溝,探放水鉆孔位于巷道低洼處時(shí),必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。
3. 在打探放水鉆位置或附近安設(shè)專用電話。
4. 測(cè)量人員及探放水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng),依據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)程,確定探水鉆孔位置、方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目。
㈧ 供、排水系統(tǒng)
1. 供水系統(tǒng):工作面供水系統(tǒng)與防塵灑水、消防水共用。
供水線路:由地面靜壓水倉(cāng)——主斜井——掘進(jìn)面用水點(diǎn)。
管路要求:由地面靜壓水水倉(cāng)到主斜井用Ф108mm管道鋪設(shè),其它管路用Ф57mm管道鋪設(shè),進(jìn)入工作面管路每隔50m設(shè)置一消防接口。
2. 排水系統(tǒng)
排水管道用Φ57mm鋪設(shè)無(wú)縫鋼管,遇低洼淋水點(diǎn)安裝一個(gè)三通截止閥。選擇低洼處或淋水較大的地段施工做臨時(shí)水倉(cāng),近水源分別排入臨時(shí)水倉(cāng);然后用FWQB70/35風(fēng)動(dòng)水泵將水排入臨時(shí)水倉(cāng)后集中排至地面。
排水線路:掘進(jìn)面及巷內(nèi)涌(淋)水點(diǎn)——臨時(shí)水倉(cāng)——地面。