1、11810掘进工作面探放水设计普安县久丰煤矿11810掘进工作面探放水设计编 制：田林攀审 核：曾 勇总工程师：吴德波 普安县久丰煤矿二0一四年一月11810掘进工作面探放水设计按照煤矿防治水规定和贵州省政府下发的防治水相关规定，根据久丰煤矿水文地质条件和历年来开采18#煤层实际情况，结合11810掘进运输巷施工设计，坚持“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水原则，为确保施工安全，杜绝透水事故的发生，特编制本探放钻孔设计。一、水文地质条件；11810运输巷上方为采空区，根据久丰煤矿水文地质类型划分报告资料综合分析，本掘进工作面水文地质条件为中等复杂型，巷道掘进中涌水的主要
2、来源为17#煤层采空区积水通过裂隙的渗水，预计最大涌水量为0.5m3/min,正常涌水量Q0.297m3/min。二、巷道基本情况；11810运输巷工作面掘进方位为214，迎煤层倾角掘进，巷道规格为梯形断面，设计断面规格为：上宽2200mm，下宽32000mm，中高2200mm。三、探水目的；根据掘进工作面前方掘进区域和原采空区地质资料及积水情况，对工作面掘进前方60m区域的水文地质情况进行超前探测，主要钻探目的将达到以下几个方面： 对11810运输巷前方60m及两侧掘进区域周围20m范围内的水文地质情况进行超前探测，释放煤层内的积水；对11810运输巷上方煤层（采空区）12m范围内的积水进行
3、探测和释放； 对11810运输巷西侧20m及西侧上方20m范围内采空区的积水进行探测和释放； 对11810运输巷掘进前方60m范围内的底板下方20m范围内的积水进行探测和释放。四、钻孔设计；1、基本概况：11810运输巷探测钻孔设计孔数为6个，其中6#钻孔辐射范围为11810运输巷左侧，左侧与本煤层相邻，探放水过程中可根据实际情况打眼，若探放水过程中其他五个孔正常，且顶、底板情况完好，无任何透水预兆时，6#孔可以不打；若出现任何一种异常情况，必须严格按设计施工1-6#钻孔。超前探测钻孔每次钻进施工有效探测距离不小于60m，探测钻孔每个循环施工完毕后，巷道允许掘进距离为有效探测距离（最短钻孔在掘
4、进方向上的投影长度）安全保障距离（30m），严格执行保留30m保安距离；钻孔设计依据18#煤层底板等高线、地质剖面图、11810运输巷设计高程及11810运输巷距采空区水平间距计算。2、计算依据：（1）根据国家安全生产监督管理总局煤矿防治水规定中关于井下探放水规定，编制本次探放水设计。（2）依据煤矿防治水规定钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤曾呢各孔终的垂距不得超过1.5m；（3）根据煤矿防治水规定“最小水平钻距不得小于30m”、“超前距不得小于帮距（帮距一般为20m）”的规定。3、点孔位置确定：（1）点位设计：每30米一个探放水点，为保证11810运输巷掘进过程中安全距离符合规定（30米）
5、。（2）孔位确定：由于该巷道断面为梯形断面，因此，我们设计1#、为巷道中心3#、6#孔为巷道中心位置的三个孔，其中1#沿巷道掘进方位布置，3#、6#分别位于1#孔两侧，间距1.5米，具体参数见表。我们设计距巷道净断面底板0.8米（距巷道净断面顶板1.2米）处布置5#钻孔，在距巷道净断面底板0.8米处布置2#钻孔，具体参数见表。第三，由于11810运输巷西侧上方预测为采空区，因此，增加布置4#钻孔进行探放水，具体参数见表。（6）、参数计算：根据11810运输巷与18#煤层地质剖面图可知，11810运输巷底板距19#煤层底板高差值H约为12.2m，水平间距取值为60m，距离巷道帮S取值20m，钻孔
6、长度取值为L。1#：方位角214垂直角-1钻孔长度L =60 m2#：方位角217垂直角0钻孔长度L=64m3#：方位角215垂直角+2钻孔长度L=64m4#：方位角221垂直角+2钻孔长度L=68m5#：方位角210垂直角0钻孔长度L=68m6#：方位角213垂直角+1 钻孔长度 L =68m超前探测钻孔具体参数表：附表：孔号位置（m）设计孔深（m）方位角（ ）设计仰俯角（ ）备注1#距巷道左帮1.6m，距巷道底板1.2m60m214-11、终孔见煤，结束；可以掘进.2、钻孔异常按安全措施和相关规定执行。3、掘进方向保留30m安全距离。4、巷道底板、顶板、两帮各保留20米安全距离。5、严格按
7、设计深度施工，如遇采空区停止钻进。6、钻进过程中发现异常情况应立即采取相应措施。7、本设计是按巷道净断面尺寸计算的，在实际定孔位时，要严格以巷道净断面尺寸进行定位。2#距巷道左帮1.8m，距巷道底板1.3m64m21703#距巷道左帮1.6m，距巷道底板1.1m64m215+24#距巷道左帮1.3m，距巷道底板1.1m68m221-25#距巷道左帮1.5m，距巷道底板1.1m68m21006#距巷道左帮1.55m，距巷道底板1.12m68m213+13、钻探采用 ZK-150液压钻机，钻杆直径为75mm，钻头直径为50mm,采用湿式钻探不取芯方法进行。附图：11810运输巷探放水钻孔布置示意图
8、。五、探放水施工与掘进工作的安全规定；根据煤矿防治水第98条规定，掘进过程中必须保证超前距不小于30米。施工中，迎头探放水距离不小于60米，允许掘进30米。六、受水灾威胁地区联络信号；当工作面发生水灾突发事故时，当班班长要利用电话信号打出应急信号告知所有人员，并立即组织受威胁区域内所有人员，按照水灾避灾路线撤离至安全地点，同时向调度室汇报。七、通风及瓦斯检查规定；探测现场派专职瓦检工一名，严格执行瓦斯检查制度，保护好通风设施，严格贯彻执行煤矿安全规程中关于通风防瓦斯的规定。打探眼时，应全面检查探眼内的瓦斯浓度及其它有毒有害气体浓度，只有确保瓦斯浓度小于1%、二氧化碳小于1.0%及其它有毒有害气
9、体浓度在安全范围内时，方可继续施工探眼。八、钻探过程中的安全规定；1、钻探前工程队应做好钻探迎头煤帮与顶板的临时支护，并清理工作面现场，为钻机安装做好准备。2、安装好足够能力的（排水量能力不小于20m3/h,扬程根据掘进距离确定）排水设备带电备用。3、附近必须安装有电话，保证与调度通畅。4、钻机必须固定牢固。5、钻探过程中使用清水钻进。6、严格按设计参数施工。7、施工作业人员应严格执行钻机操作规程。8、探水工在打探眼过程中，发现煤、岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况
10、危急时，立即撤出所有受水威胁地点的人员，然后采取相应措施进行处理。九、排水设施及相关规定；1、排水采用接力排水法，紧跟工作面铺设两趟直径为100mm排水管，工作面用两台15kw水泵（备用一台）和80开关一台，水泵与排水管路形成系统，另外排水系统距工作面距离为50米，随工作面的前移向前延伸，并且配备相应的蛇形管、软管等配套设施若干，也放置于巷道内距工作面50m支护完好、易于取用的地点。2、在探出水时，钻孔放水前，必须估计积水量，根据巷内的排水能力，控制放水流量，在排水过程中，必须设专人监测钻孔出水情况，根据现场情况及时排水，若遇涌水突然增大时，将另外新增排水设施，若涌水量特大时，则通知工作面及沿
11、途所有人员并在班长或跟班领导的统一指挥下，沿水灾避灾路线撤退至安全地点，同时向有关科室汇报，以待处理；观测人员要测定水量、水压，并要做好记录。3、如在排水过程中，遇涌水量突然变大时，工作面所用的水泵满足不了排水要求时，要及时组织人员更换流量、扬程较大的水泵进行排水。4、排水路线工作面排水水泵11810运输巷100mm排水管副井主平硐地面5、钻探完毕后，要按规定对钻孔进行封孔处理。十、水情及避灾联系制度；当探眼探出水后，应将出水孔号，探眼深度、出水量等第一时间向调度台汇报。当水量大时，排水系统不能满足要求，要采取措施进行堵孔。当水量不能控制时，在向矿调度汇报后，调度室要立即向金明调度台汇报，要按
12、已制定的安全措施撤离。十一、透水征兆；掘进工作面或其它地点发现有岩层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、地板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、岩壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。十二、探放水安全技术措施；（一）综合安全技术措施；1、每一入井人员必须持证上岗，必须随身携带合格的自救器，并会熟练使用。每一入井人员严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服。各工种司机必须持相关合格证件上岗，严禁无证操作。2、所有人员都必须树立安全第
13、一的思想，严格执行煤矿安全规程、施工作业规程、操作规程和其它有关安全法规，严格执行岗位责任制和各项管理制度；必须在学习本措施后方可上岗。3、严禁任何人违章指挥违章作业和违反劳动纪律，任何人有权拒绝违章指挥,有权制止违章作业. 4、严格执行交接班制度，当班班组长负责把本班钻孔状况、钻探进尺、机电设备等存在问题及注意事项向接班人员交待清楚，发现问题要及时向队长汇报，以便及时处理。5、各工种在施工前应严格执行敲帮问顶制度，进入施工地点作业前，班组长和安全员必须对工作地点及周围安全情况进行全面检查，确认无危险方可进入施工地点作业，施工过程中必须有专人负责观山。6、施工过程必须有班组长统一指挥，各工种协
14、作进行。7、打钻前，工程队要用锚杆、网片对工作面迎头进行临时支护，确保打钻人员不在空顶、空帮下作业。8、严禁进入空顶下作业或将身体的任何部位置于空顶下。（二）钻机移动、定位、固定安全技术措施1、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。2、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，安装好排水设施并带电备用，确保排水畅通无阻。3、在运输ZK-150型钻机等大件设备的过程中，要避免设备因受力碰撞而受损。4、钻机安装必须平稳牢固，钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。钻机
15、停送电时，要严格执行停送电制度。5、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。7、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。8、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。（三）钻探安全技术措施1、加强探放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。2、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过1%或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程第一百条规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调
16、度室，及时处理。3、钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，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。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。4、探水巷道应加强出水征兆的观察，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，一旦发现立即停止施工，采取措施，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。 5、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必
17、须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。 6、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，待采取措施后再继续钻进。7、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施：背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。 8、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站
18、立。9、 探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。10、放水前，应再次确认排水系统完好和排水设备运行正常；放水时，严禁退出钻杆，应根据水量和水压大小，在排水能力满足的情况下，先缓慢旋转钻杆，使水量逐渐增大进行放水，在水量逐渐减小的情况下，可以逐渐向外退钻杆，依次进行下去，直到钻杆全部退完为止。在放水和退钻杆的全过程中，要不间断的对有毒有害气体进行检查。11、钻探时必须有专人观山，发现异常情况立即停止施工，待查明情况并及时处理，必要时立即撤人。12、钻探过程中要严格执行钻孔质量验收制度。13、其它执行煤矿安全规程防治水管理规定、钻机操作规程及相关管理规定，该设计及措施不能指导现场施工时待补充设计或措施后再行施工。 十三、水灾避灾路线； 工作面11810运输巷副 井主平硐地 面
