运输顺槽探放水设计及安全措施.docx

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1、放水设计及施工安全技术措施编制单位:探放水设计及安全技术措施会审会审地点矿会议室单位（职务）签字会审意见会审时间探水队防治水科安全科机电科生产技术科调度主任防治水副总通风矿长机电矿长安全矿长生产矿长总工程师15301运输顺槽探放水设计及施工安全技术措施为了进一步严格落实煤矿防治水细则、XX省煤矿老空水害防治工作规定等规定，切实加强煤矿防治水工作实施，提高其对煤矿水害的防治能力，确保煤矿安全生产，真正落实“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水原则，现特对15301运输顺槽施工前方探放水工作进行探放水设计，并制定安全措施如下：一、工程概况：该巷道开口位于15301运回联巷导线Kl点处，

2、按西安坐标系方位角215沿10#煤层顶板掘进，全长488m,该掘进工作面采用综掘。10#煤层顶板掘进，开门处标高+808.4m,工作面标高816800m。该巷道北侧为二采区运输巷和二采区回风巷，西侧为未采区，南侧和东侧为IOOl05回采工作面煤柱。对应地面多为丘陵区，周围无任何建筑物、村庄等，地面相对坐标+940+900m。该工作面采用锚网索支护，巷道净宽4.0m,净高2.5m,净断面积10.Om2o根据XX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告得知：我矿水文地质条件类型划分为中等，地质条件类型划分为中等。巷道施工范围可能存在原永红煤矿老空水的影响，因此施工必须严格坚持有掘必探的防治水原则。二、

3、水文地质情况分析：根据矿井内含水层的水文地质特征和地下水的补、迳、排条件的变化情况分析，对15301运输顺槽可能存在的主要充水因素做如下几个方面分析：（1）大气降水：大气降水是地下水的主要补给来源，降水具有集中、时间短的特点，受地形、地貌的影响，大气降水易于径流排泄而不利于向地下渗透，井田内及周边存在煤层浅埋及露头区，接受大气降水的入渗补给，尤其在接近煤层露头附近时，井下涌水量会明显增大。所以大气降水对地下水入渗补给量有一定影响，对15301运输顺槽施工有一定影响。(2)构造水对工作面的影响根据煤矿实际揭露地质资料及矿井地质报告、矿井水文类型划分报告，预计15301运输顺槽掘进范围内存在断层和

4、陷落柱，陷落柱和断层含水性较弱，对工作面掘进的安全影响较小。(3)老窑、采空区积水的威胁根据XX煤业有限公司地质报告和XX煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告及资料显示，10#煤层二采区轨道巷部分地段被原二坑煤矿的小窑破坏,形成采空区、老巷较多，且图纸资料不祥,易造成老空突水情况，对工作面掘进的安全影响较大。(4)钻孔水：15301运输顺槽前方无钻孔，不受钻孔水威胁。(5)顶板水：10#煤层上距9m为老顶K2灰岩，该灰岩平均厚度58m,岩性坚硬，且有方解石充填，裂隙不大发育，为弱富水性含水层，局部构造处可能出现淋水，对掘进工作面有一定的影响。(6)奥灰水：井田内奥灰水水位标高在+538+544

5、m,掘进工作面标高在+816+800m,高于奥灰水位，因此15301运输顺槽不受奥灰水威胁。(7)涌水量预计根据相邻掘进工作面100105回风顺槽实际出水情况，结合本面实际水文地质条件，综合分析10煤二采区轨道巷主要充水水源为同煤层老空水和顶板裂隙水，对施工有一定的影响，预计该掘进工作面正常涌水量Im/h,最大涌水量5m3ho三、探放水设计依据：1、煤矿安全规程2、XX省老空水害防治工作规定3、煤矿防治水细则4、XX煤业有限公司矿井水患补充调查报告5、XX煤煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告6、15301运输顺槽开口5m处物探报告四、钻孔设计及说明我矿严格坚持15301运输顺槽“物探先行、化

6、探验证、钻探验证”综合探测方法，坚持“有掘必探、先探后采、先治后采”的探放水原则。在探放水时要严格按掘进工作面探放水设计进行施工，确保无水患、无有害气体威胁方可进行施工。本次探水设计方案针对同煤层老空水和顶板水。1、超前物探15301运输顺槽钻探首先以工作面物探报告为依据，结合工作面相关地质资料报告综合制定探水设计。物探仪器相关参数如下：瞬变电磁法勘探仪器采用武汉地大华睿自主研发的YCS-200(A)矿用本安型瞬变电磁仪，探测施工前方煤岩层富水情况。巷道探测方向矿井瞬变电磁法在煤矿井下巷道迎头附近进行，以扇形方式进行探测。根据多匝小线框发射电磁场的方向性，可认为线框平面法线方向即为瞬变探测方向

7、。因此，将发射接收线框平面分别对准煤层顶板、平行煤层倾角、顶板等三个方向进行探测，就可反映煤层顶、底板或煤层的地质异常(见下图)。其线框所在平面与顶底板夹角视探测要求与煤层倾角而定。煤层发射线框(b)此次由公司物探队负责井下掘进工作面的物探工作。瞬变电磁仪物探长度150米，允许掘进120米，保证30米的超前距离。根据15301运输顺槽开口5m处物探报告结果显示:开口5m处向前150米范围内未发现低阻异常情况。2、钻探设计15301运输顺槽探放水使用ZQJC-420/10.IS型探水钻机及其配套设备进行钻探，具体如下:探钻型号钻孔深度(m)倾斜角度()钻杆规格(mm)钻头直径(mm)功率(kw)

8、ZQJC-420/10.IS1500-18042507.5钻探设计根据物探结果结合XX省老空水害防治工作规定分薄厚煤层、警戒线内外；无低阻异常区、有低阻异常区两种设计。探放水钻孔的终孔位置始终保持超前巷道的一定距离，超前距采用30mo超前探放距离为100m,即探100m掘70mo1)、正常区段探放水基本设计参数(1)探放水采用本矿ZQJC-420/10.IS型钻机，每根钻杆长1.0米。钻孔直径42mmo(2)每次探放水确保超前距不少于30米。(3)每次探放水帮距不少于20米。(4)钻场位置：15301运输顺槽开口向前5m处。本区为单斜构造，煤岩层倾角稳定，因此结合巷道迎头实际角度设计本次钻孔角

9、度；掘进工作面左侧20米为100105回风顺槽，现场水文地质条件简单，无水患影响，所以掘进工作面设计钻孔时未施工左侧钻孔。当物探报告显示掘进工作面前方无异常情况时钻孔布置，探水钻孔参数表见表1。表115301运输顺槽探水钻孔参数表钻孔编号钻孔位置钻孔深度(m)钻孔方位()倾角(0)孔口标高开孔位置终孔位置备注1#中孔100215-1806.6煤层中部煤层正常探水孔2#右孔102227-1806.6煤层中部煤层正常探水孔3#顶孔102215+7806.9煤层上部K2灰岩正常探水孔如果掘进工作面物探结果为存在低阻异常情况,则另行编制探放水补充设计。2）、单孔设计探水钻孔以水平、竖直面布置，采用合金

10、钻头钻进，开孔直径中95mm,下入89rn套管，套管长度不小于IOm,然后换径42mm钻具钻进至终孔。套管外口焊接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外接高压闸阀。（-）中心孔（即1#孔）设计的方位215、角度沿煤层倾角,距离底板L2m,距离巷道两帮均为L8m,设计孔深100米。（二）外斜孔（即2#孔）设计的方位227。、角度沿煤层倾角,距离底板L2m,孔口在断面上位于中心孔左右两侧各0.3m,设计孔深为102米；钻孔在平面上与中心孔成12夹角。（三）顶板孔（即3#孔）设计的方位215、位于中心孔上方0.3m,按倾角+7探测前方上部K2灰岩积水情况，设计孔深102米。3、钻探施工时的安

11、全措施：1）、钻探地点随时可能涌出CH2、H2S、CH4等有害气体，因此必须加强钻探地点的通风和对有害气体的检查，当班瓦检员与安全员必须跟班检查当班施工钻孔内的瓦斯浓度情况，发现瓦斯超限时必须立即停止施工，并采取相应处理措施，当瓦斯浓度达到允许施工的范围内方可施工。2）、探水地点的避灾路线，进行清理保持通畅，并在探水地点附近安设专用电话，保持通畅。3）、准备好木塞及充足的封堵物，以便必要时进行封堵钻孔。4）、在钻进中如发现孔内显著变软，沿钻杆向外流水等透水征兆时，应立即停止钻进，但不能拔出钻杆，以防有害气体和积水突然涌出。5）、钻探人员要认真负责，保证钻探距离符合设计要求，在钻探过程中有可疑情

12、况时，要立即停止工作，撤离人员报调度室及有关领导研究再作处理，不得擅自处理和玩忽职守。6）、以上安全措施人员必须严格执行，查出漏探、不探、少探和探距不够等情况时要严加惩处。五、探放水安全风险管控1、探放水作业人员必须熟悉煤矿安全规程、煤矿安全技术操作规程和探放水设计，须经专门的培训，考核合格后持证上岗。2、施工人员下井前必须认真了解探放水设计与安全技术措施和施工要求，熟悉钻机的工作原理，掌握钻机的操作要领、维护保养及排除故障的技术知识，并根据工作安排带足本班所需的工具材料。3、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。4、准备安装前要检查

13、、整修机器，并检查加固打钻地点及周围支护情况，防止倒棚、冒顶和片帮。安装场地无杂物，平整、垫实，钻机及其附属设施，各部件间连接要牢固可靠，钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损，钻机要安放平稳，各种电器设备必须防爆，机械传动部分要安装防护栏、保护罩。5、工作人员必须熟悉安全撤离路线，安全员、瓦检员要亲临现场指导,在打钻地点附近安设一部专用电话及瓦斯探测报警装置，并保证随时与调度室联系。6、探放水施工前，必须将工作面其他电器设备（除风机、钻机外）切断电源，待施工完毕后，方可重新送电。7、施工人员进行现场交接班。钻探人员必须明确带班负责人，交班时由带班负责人在施工地点进行交接，交接班内容有：钻进尺度

14、钻孔深度、孔内机械运转情况以及瓦斯情况。8、在施工过程中如遇到水情及其他异状，应及时汇报调度室。9、要检查探水孔各孔的方向、角度、孔深情况以及原始记录是否符合有关规定。10、探放水作业人员在钻机施工操作规程中必须扎紧衣袖领口，防止钻机运行时拧咬衣物造成设备伤人事故。六、透水事故的风险识别及管控发生钻孔透水事故预兆时必须发出警报，立即汇报调度室，撤出所有受水威胁地点的人员。最先发现透水的现场工作人员，一方面报告调度室,另一方面迅速组织抢救。打木垛或用密集柱，堵住出水点，防止事故继续扩大。水势猛来不及经行加固时，人员应向高处撤退，沿进风方向安全出井。1、工作面如有巷壁发潮发暗，“挂汗”，空气变冷，

15、顶板淋水增大，底板鼓起并有水叫，并伴有ILS、C02等气体溢出，这都是透水前兆，说明工作面已接近水源，此时应立即停止作业，迅速撤人并报告调度室。2、探水区透水时，现场人员向调度室汇报的同时，尽可能就地取材迅速加固工作面，如打木垛或密集柱，堵住出水点，防止事故扩大，如来不及进行加固，现场人员应按避灾路线有组织地按水灾避灾路线进行撤退，切勿进入独头巷道，万一没有时间撤出地面，可以暂时找较高的地点避难待救。3、调度室接到透水报告后，及时通知受水害威胁地点人员撤离工作地点，视水害情况汇报矿领导，矿领导矿领导接到透水报告后，应立即通知上级有关部门和矿山救护队，同时根据事故性质和可能波及地区，通知其他作业地点的人员撤出，井下所有排水设备全部启动进入工作状态，由矿领导及时通知与我矿救护队进行营救遇难人员。（1）、井下透水时的风险管控井下突