八号井B61201运输顺槽开口处探放水措施
施工单位: 项目经理: 编制人:
日期:2014年3月30日
八号井B61201运输顺槽探放水设计
第一章 基本概况
本设计根据八号井水文地质情况、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》、煤矿安全质量标准化要求,保障煤矿安全生产,防止突水、透水事故的发生,结合实际情况根据八号井的水文地质条件,对四邻关系进行水患调查,并对二采区1201运输顺槽开口处进行探放水工作,特制定本探放水设计。
一、八号井水文地质概况如下
(一)地表水井田内地形为西南高,东北地表切割剧烈。地表河流主要为四棵树河和喇嘛庙河。四棵树河为流经井田边的唯一常年河流发源于井田南部高山区,河水标高为1000——1200m年平均流量
9.14m3/S年平均径流量2.89亿m3。四棵树河其位置低,对井田地下水的形成不起主导作用。井田主体构造为四棵树向斜,该向斜控制着本地区的水文地质条件,根据补充勘探(精查)报告,三工河组隔断了西山窑组(Ⅲ)与八道弯组(Ⅰ)两个含水段的水力联系,西山窑组(Ⅲ)和头屯河组(Ⅳ)含水段成了向斜南翼矿井直接充水含水层。牧业队至小南布拉克一带的孔隙潜含水层(Ⅳ)覆盖于煤系地层以上,既是Ⅲ、Ⅳ含水段的主要补给来源,也是矿井的直接充水源。
(二)含水层和隔水层
井田内共有Ⅲ 、 Ⅳ、 Ⅴ 、Ⅵ、 Ⅶ五个含水层,中组侏罗统分Ⅲ 、Ⅳ含水层之间为泥质岩石构成的隔水层,也是B6煤层的顶板,厚度3.86—52.31m。煤层开采后,顶板陷落起不到隔水作用。
(三)矿井的充水因素
矿井直接充水因素为第Ⅳ含水层空隙潜水和地表水,以及烧变岩裂隙水。1978年以前施工的钻孔,均未按规程需要封孔,这些钻孔已将Ⅲ 、Ⅳ、 Ⅴ、 Ⅵ各含水层沟道,巷道穿过这些钻孔时第Ⅴ、 Ⅵ合含水层的潜水将会突然漏涌入矿井。八号井12采区B61201运输顺槽主要水患为烧变岩及基岩风化带裂隙潜水,地表水可通过裂隙对地下水产生较大影响。
八号井12采区B61201运输顺槽掘进工作面开口标高为1342.5(⊥),设计掘进方位角为128°03′56″,设计走向长度为815.36m。巷道断面为矩形巷道,断面宽4.0m、高2.8m,断面为11.2m2。巷道支护方式为锚网(索)支护。
12采区1201运输顺槽四周无采动区域,在掘进过程中应密切注意掘进工作面有害气体、巷道顶板、上下山帮岩层的含水情况。掘进中确保巷道的施工质量,如发现煤壁松软、裂隙发育及淋水加大时,必须制定排放水措施及时进行处理。工作中必须坚持“有掘必探,先探后掘”的原则。另外在掘进施工过程中如出现顶板淋水增大,或出现透水征兆时,必须立即停止工作,及时进行探放水工作。
第二章探放水钻场钻眼布置及施
工技术要求
一、“有掘必探,先探后掘”是防止矿井水灾的重要原则二、探放水钻孔布置
超前钻孔的探水起点,探水深度,超前距离,钻孔直径,钻孔个数,方向、角度,深度等参数计算根据水文地质资料和积水区的水头压力、积水量、煤层厚度、硬度以及抗拉强度等因素确定,其原则如下:
(一)探水起点至积水区的最小距离,煤层中不得少于30m,岩层不得少于20m。
(二)对矿井的积水区,虽有图纸,但不能确定积水区边界位置时,探水起点至推断的积水区边界的最小距离不得少于50m。
(三)掘进巷道附近有断层或陷落柱时,探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距离不得小于20m。
(四)开口揭开含水层前,探水起点至含水层的最小距离不得少于20m。
(五)探水钻孔的直径大小根据钻机的规格确定,采用直径75mm。孔数4个。设计钻孔探B61201运输顺槽开口处顶板及前方待掘巷道。
现将B61201运输顺槽探放水钻眼布置如下 :
探放水钻场布置在B61201运输顺槽开口处,各钻孔的设计参数如下:
1#钻孔:起钻高度距底板1.5m,终孔距起钻位置高差为31m; 施
钻方位与B61201运输顺槽中心线成0°夹角,起钻坡度为+15°0′0″,孔深120 m。
2#钻孔:起钻高度距底板1.5m,终孔距起钻位置高差为41m; 施钻方位与巷道中心线成+0°夹角,起钻坡度为+20°0′0″,孔深120m。
3#钻孔:起钻高度距底板1.5m,终孔距起钻位置高差为31m;施钻方位与巷道中心线成+45°夹角,坡度为+15°0′0″,孔深120m。
4#钻孔:起钻高度距底板1.5m,终孔距起钻位置高差为31m;施钻方位与巷道中心线成-45°夹角,坡度为+15°0′0″,孔深120m。12采区1201运输顺槽探眼布置图(附后)
三、探放水设备
使用探水钻型号为ZDY—1000,其钻探深度可达200-300m,钻孔开口、终孔直径不小于75mm,钻杆直径Ф50㎜。钻杆长800㎜。4、 施工技术要求
(一)在探放水作业前由矿井生产科放置作业地点的中、腰线,架设钻机时安排专业技术人员现场测量,保证施工钻孔的方位、坡度达到设计要求。
(二)在探放水工作时,必须对所探放水范围,水量,水压调查清楚,根据要求设计好探眼方位,坡度和距离,钻眼工必须根据探孔设计要求钻眼,现场有专人负责,统一指挥,做好记录。
第三章 探放水钻机技术操作规
程
一、开机前的准备
(一)油箱必须加满液压油,
(二)检查各紧固件连接是否可靠,主机安装是否牢固。(三)在需要润滑的部位加注润滑油或润滑脂。(四)检查各油管连接是否正确。
(五)将油泵排量调节到额定值的四分之一。
(六)将操作台上各把手放在中间位置,增压、背压调节手轮顺时针旋转到极限位,给进压力调节手轮逆时针条到中间位置,变速箱上的手把到需要的档位上。
(七)打开油箱上的截止阀(手把与连接管路平行)。(八)接通电源。二、启动
(一)试转电机,注意转向是否和油泵的要求一致。
(二)转动电动机,观察油泵是否运转正常,检查个部件有无渗漏油。一般情况下,应使系统空转3---5分钟,方可开始试运转。
三、试运转
(一)油马达正转、反转,回运转器的回转应平稳、自如,工作机构的动作应与指示牌标记的方向一致,不一致应及时调换有关油管。
(二)回转器前进、后退,排除油缸中的空气,直接运行平稳为止。
(三)实验卡盘、夹持器、开合灵活、夹持可靠、动作正确。
四、开孔
(一)起下钻转换手把置于下钻位,给进起拔手把向前推,夹持器打开,关上截止阀,夹持器处于松动状态。
(二)给进起拔手拔向后拉,再打开卡盘。(三)从回转器后端插入钻杆,穿过卡盘、夹持器。五、钻进
(一)接上控水阀门,打开阀门送入冲洗液。
(二)待孔口见到返水后,马达手把前推,回转器正向旋转,给进起拔手把回到中位,起下钻转换手把置于钻位。
六、加杆(接长钻杆)
(一)减小孔底压力,停止给进、回转,打开截止阀。(二)停供冲洗液,卸下水龙头。
(三)接上加尺钻杆,在接上水龙头,退回回转器,打开夹持器,关闭截止阀,即可开始转进。
七、 倒杆
(一)减小孔底压力,停止给进,然后停止回转,打开截止阀,夹持器夹住钻具。
(二)退回回转器。
(三)借助给进打开夹持器,关闭截止阀,重新开始转进。八、停钻
(一)减小孔底压力,停止给进、回转,打开截止阀。
(二)将钻具离孔底一定距离(参考起钻说明)九、 操作过程中应特别注意的问题不允许电动机反转。
孔内有钻杆时,除按规定程序卸钻杆外,绝不允许马达反转。停止转进时,打开夹持器的截止阀,夹住钻杆。用马达反转卸钻杆接头时,须留出足够的卸扣长度。在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化。
第四章 探放水施工与掘进工作
的安全措施
一、工作面在掘进中,如工作面淋水突然增大,煤层、岩层裂隙渗水量增大,突然有“压力”水喷出,淋水水质变浑、挂红、空气变冷、出现雾气、水叫、顶底板来压、底板鼓起、有臭味、瓦斯等气体超过安全规程规定等异常情况出现,必须停止作业,采取措施、切断工作面电源、撤出所有危险地点的人员,并迅速把情况上报矿井调度室,井口领导及时向公司安监部、生产技术部汇报。
二、B61201运输顺槽在探水前要将水管布设到位,保证排水畅通。
三、掘进中,工作面出现淋水增大或出现透水征兆的,必须坚持“有掘必探,先探后掘”的探放水原则,根据预定的探放水方案进行探放水,探清掘进前方有无水害危协。经探测,无水患危协,并经矿井领导同意后,方可进行掘进。
四、探放水前必须加强探放水附近巷道的支护,除做好锚索、锚网梁支护外,破碎地段钻机前后6m内加强支护,加强支护以架设抬棚为主,架设抬棚使用单体液压支柱配合π型梁支设。
五、探放水前必须对积水位置、水量、水压摸索清楚,设计好探眼方位、坡度和距离,钻眼工必须根据探孔设计要求钻眼。
六、探放水前必须制定避灾路线,向现场作业人员进行传达学习,并将避灾路线图挂在打钻地段显眼位置。
七、探放水时必须设专人监测钻孔出水情况,根据水泵排水能力和水仓容量,控制放水流量。测定水量、水压、做好记录,出现水量突然变化时,必须及时处理。并向公司安监部、生产技术部及救护队报告。
八、排水管选用D100×4mmPVC管,排水路线为:B61201运输顺槽工作面开口处----1201运输顺槽回风联络巷----12采区回风上山----12采区运输皮带机头沉淀池---1154煤仓行人巷---1154运输巷沉淀池---内外水仓----地面;
九、钻眼时每班必须有技术员、副队长、瓦检员、救护队员在现场跟班,检查空气成分,如瓦斯或其它有害气体浓度超过安全规程规定时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,并报矿井调度室、公司安监部制定方案进行处理。
十、钻孔机在钻进时,发现煤岩松软片帮、钻孔中水压、水量突然增大,有顶钻等异常情况时,必须停止钻进,但不能拨出钻杆,及时撤出所有突水威胁地段的工作人员,然后采取措施,进行处理。
十一、探水地点与其相邻地区的工作地点以及受水灾影响的工作地点必须保持信号联系,并有专用电话。一旦出水量增大,及时通知受水害威胁地区工作人员撤离危险地点。并且向地面指挥人员随时汇报探放水情况。探放水过程中要随时注意水量变化,出水的清浊和杂质情况,有无有害气体涌出和有无特殊声响等,如发现异常状况应及时采取措施。
十二、探放水现场指挥人员,必须根据现场水性、突水量,随时用电话对受水害影响范围人员及相关人员进行指挥并向上级有关部门汇报现场实际情况。
十三、探放水工作必须由当班值班队长现场负责指挥、调度。十四、如发生重大突水,透水事故后由公司安全监察部、救护队、及有关部门立即成立抢险救灾领导小组投入矿井自救工作,将灾害降低至最小程度。
第五章 各项技术措施
一、探水后掘进措施
(一)在掘进过程中,应随时丈量巷道实际距离,探水地点做好标记,及时核实允许掘进安全距离,防止实际掘进距离超过允许的掘进距离,以保安全。
(二)由于探水孔呈扇形分布,控制面积较大,但是随着巷道的前进,探水孔的间距离会越增大,巷道有可能进入两钻孔之间的空白区(即探水盲区),积水位置可能被漏掉,在这种情况下,掘进巷道可用
长钻杆对正前方或斜方打眼补钻。
(三)在掘进过程中,如果打锚杆、锚索时,沿钻杆方向外流水,应及时停止作业,水压大时,钻杆不能拔出,并加以加固,另做探放措施。掘进前钻孔钻眼必须用黄土填实不少于5m,然后依此类推将此巷掘完。
二、放水措施
(一)探明水源后,进行放水,在涌水水压小时,可直接利用探水孔放水;如果水压较大,使用套管对钻孔涌水进行控制,合理排水。
(二)放水时,根据排水能力的大小用阀门控制放水量,以免造成水灾。
(三)放水时,要时刻注意水量变化情况,当放水孔停止出水时,要分析情况,如果三组钻孔都不出水,应在底部打深眼放水;深眼无水,方可继续掘进。
(四)放水时,瓦检员必须认真检查瓦斯和其它有害气体溢出。三、透水事故的处理措施
(一)掘进工作面如有巷壁发潮发暗,“挂汗”,空气变冷,顶板淋水增大,底板鼓起并有水叫,并伴有H2S、CO2等气体溢出,这都是透水前兆,说明工作面已接近水源,应立即停止作业,报告调度室。
(二)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以最短路线进
行撤退,没有时间撤出地面,可以暂时找一地方避险待救。
(三)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,通知险区有关人员撤出,关闭水闸门,井下所有排水设备全部启动进入工作状态,配合矿山救护队进行营救遇难人员。
四、其它安全措施
(一)支护工必须严格执行本岗位安全生产责任制。探水前,通过敲帮问顶,对避灾线路内巷道进行认真检查,必要时加强支护。
(二)探放水作业前对钻场要加强支护,必须设置防止高压水冲跨巷壁及支架的点柱或挡板。
(三)探放水作业时将便携式瓦斯报警仪悬挂在作业地点上方顶部。
(四)严格执行入井检身制度和出入井人员清点制度。
(五)交接人员必须将钻孔情况(角度、方向、深度及出水情况)及设备情况向下一班交待清楚,并做好记录。未交待或交待不清不准下班,遇到疑难问题两班人员共同研究探讨。
(六)事先检查并维护好排水设备,清理好水仓和水沟,以便在放水时水仓有足够的容量,清除探水区的杂物及渣块,区内的探水用料必须码放整齐。
(七)探水人员必须熟悉井下巷道的布置情况及避灾路线,必须保证有畅通无阻的安全出口,不准堆放杂物堵塞巷道。探水时,停止井下
一切与探水工作无关的工作。
(八)在探水地点,瓦检员必须不间断的进行瓦斯及其它有害气体的检查,每次检查必须留有记录,以便清楚地掌握瓦斯及其它有害气体的情况,当瓦斯浓度超限时,必须停止作业,采取措施。
(九)在探水地点,必须设置一部程控电话随时可以和调度室及水泵房取得联系。
(十)每班必须有跟班副队长及生产科技术员现场现场负责作业。
第六章钻机使用中的注意事项
一、使用过程中注意事项(一)使用过程中的注意事项
1.钻进时,动力头街上钻杆、钻头后,操作手柄,先给旋转,再给进退。钻进中,应根据孔内情况、地层硬度或钻进压力及压力波动情况,随时进行调节。如岩层破碎、孔底有裂隙或岩洞,压力表波动很大,应减小给进速度,降低钻进压力;反之,则可加快给进速度,适当增加压力;如岩石硬度较高,钻进压力很大,应减小给进速度,降低钻进压力。
2.钻进一个行程后加接钻杆或提放钻具时,可用快速进退操作手柄,使动力头快速前进或后退。进行快速进退操作时,动力头必须停转。推拉时,注意钻头到孔底的距离,钻头接近孔底时,必须切换成正常的低速给进,防止顶弯钻杆,损坏钻头。
(二)钻杆的拧卸与加接
1.加装钻杆:
钻进一个行程后,动力头稍作退回,用夹持器的卡板卡住钻杆后部的方,动力头点动反转,钻杆与动力头即能松开。拧开后,点动反转停止,动力头快速退回到极限位置。扳动拖板上的操作手把,使水辫轴后移(压缩六方转轴出弹簧)后即可加接钻杆。加接钻杆时,应先对上前端螺纹,再与拖板操作手把配合,使水辫轴与后端螺口对上,放开拖板操作手把,点动正转,即能拧好两处螺纹。最后,推出夹持器板即可进行钻进。
2.提杆操作:
动力头带动钻具快速退回到后第二根钻杆的加持方与夹持板相对,卡上卡持板,“点动”反转拧开螺扣,由于有两螺扣承接反转扭矩,松开的仅是较松的一个,而后一个螺扣要用牙钳手工拧开,这时即能取下一根钻杆。后动力头再快速前移,“点动”正转,拧接前一根钻杆,夹持板退回,动力头快速回程,再卡上卡持板,重复开头操作,直至钻具全部取出。
三、安全注意事项
使用前及使用中请密切注意压力表的指示情况,如有异常,请立即停止操作,待故障排除后方可继续使用。
使用中压力油管严禁互相缠绕,以免造成人身和财产损失!四、探水时应注意事项
正式开钻后,要密切注意齐头的变化情况,发现异常,要立即采取
措施,以防止突水或发生其它事故。为此在施工中特别注意以下事项:
(一)在钻探过程中应时刻注视钻孔情况,发现岩(煤)变软,或钻眼中水压加大、水量突然增加等异常情况,必须停止钻探,要立即向矿调度室汇报,将钻杆推至闸阀里侧拆卸(拆卸位置以能够完全关闭闸阀为宜)关闭闸阀,将预先准备的排水管与闸阀外侧管口连接进行排水作业。
围岩松软,钻进突感轻松,一般接近水源,这时,应再次检查防水设施是否完善,排水设施是否可靠,发现如果是巷道内有片帮来压时,要检查巷道支架是否牢固,以防冒顶伤人。顶钻一般是水压大的表现,此时切不可移动钻杆,应马上将钻杆固定,否则高压水可能将钻杆顶击,碰伤人员,造成透水事故。
(二)当探水孔深度小于5m,孔内大量出水,说明距涌水区已很近,如果孔内水压很大,水喷射很远,人员应尽快撤离现场,选安全地点进行探放水,放水过程中如发现钻透地区无水时,应立即检查有害气体。
(三)探水钻机的附近不得站人,以防高压水将钻杆顶出伤人,或手把翻转打人。
(四)钻孔接近探水区域,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦检员、安全员及救护队在现场值班,检查气体成份,发现异常,立即进行处理。
五、如发生水灾时避灾线路发生水灾时,避灾路线:
探放水作业地点→12采区01运输绕道巷→12采区轨道上山→12采区上部车场单轨巷→1201轨道顺槽回风联络巷→斜风井→地面; 发生瓦斯、煤尘爆炸和火灾时,避灾路线为:
1. 探放水作业地点→12采区01运输绕道巷→12采区轨道上山
→1154轨道巷→井底车场→副(主)井→地面;
2. 探放水作业地点→12采区01运输绕道巷→12采区轨道上山→12采区上部车场单轨巷→1201轨道顺槽回风联络巷→斜风井→地面;
中鼎国际四棵树项目部 二〇一四年三月十三日
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容