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煤矿探放水安全技术措施

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2012年07月13日

探放水安全技术措施

   据煤矿安全规程 “有疑必探、先探后掘”的要求及当地政府“有掘必探,先探后掘”的原则,矿方决定对施工的四号煤层总回风大巷在掘进面施工探放水钻孔。为了确保掘进施工安全,特制订以下安全技术措施
   ㈠ 设计依据
   1. 根据《煤矿安全规程》“有疑必探,先探后掘”的规定。
   2. 根据《煤矿各工种操作规程》。
   3. 根据山西省地方文件“有掘必探,先探后掘”的规定。
   4. 工程项目:四号煤层总回风大巷超前探放水。
   5. 用途:为 4#煤层总回风大巷安全掘进提供依据。
   ㈡ 施工地点概况
   1. 掘进面对应地面位置
   该掘进面对应的地表为荒山少量耕地,另有沟谷地段平时干谷,雨季有水流过。
   2. 掘进面井下位置及四邻采掘情况
   该掘进工作面位于井田北部,矿界西、南有锦源煤矿。 3. 掘进工作面概况
   本掘进面施工掘进煤层为二叠系下统山西组,该掘进巷在矿界北侧盘区内。
   四号煤层总回风大巷设计走向长度:160m。
   巷道为矩形,宽×高=5m×4m。
   煤层底板标高:500~590m。
   煤层厚度为:2—2.6。
   煤层的抗拉强度0.8Mpa
   ㈢ 钻探地点及所用钻机
   1. 施工钻探地点:施工钻探地点为四号煤层总回风大巷,根据地方文件“有掘必探,先探后掘”的相关规定,掘进施工时必须先探后掘。
   2. 钻机型号及参数
   ZLJ—400型煤矿用坑道钻具为机械传动液压给进立轴
   式转机机,钻探深度为200m,开孔直径为Ф108mm,终孔直径≥Φ76mm
   钻机的主要技术性能及参数
   1. 立轴通径 Ф44mm
   2. 额定转速 115/205/360 r/min
   3. 立轴额定输出转矩 400N.m
   4. 额定功率 7.5kW
   5. 额定电压 380/1140
   6. 油泵额定压力 16MPa
   7. 钻机质量 615kg
   8. 额定起拔力 30kN
   9. 额定推进力 20kN
   ㈣ 钻探施工设计
   1. 钻孔布置
   利用ZLJ—400 型钻机钻进,探水钻孔深度为60m,超前距为20m,帮距为18.7m,允许掘进距离为40m,在掘进工作面端头共布置15个钻孔。一个中间孔,方向与巷道掘进方向一致,与巷道顶板平行。左侧和右侧各布置7个钻孔。钻孔置在一个水平面上,呈扇形布置,钻孔层面距离4#煤层顶板1.2m。详细布置见附图。
   超前探距依据入下:
   根据《矿井水文地质规程》附录八的公式计算: L=0.5kM ≤20m
   式中:
   p防水煤柱所承受的静压力,MPa;这里是1
   L—防隔水煤柱的宽度,m;
   K—安全系数(一般取2~5);这里取4
   M—巷道跨度,m:这里为4.2m
   Kp—煤的抗拉强度,Mpa;这里为0.75 MPa。
   经计算4号煤层的断层防水煤柱留设宽度为20m。
   2. 施工钻孔位置
   四号煤层总回风大巷掘进开始前至掘进竣工,超前探水每60m一个循环, 四煤层总回风大巷施工长度190m,共施工探放水钻3循环,共45钻。
   ㈤ 下置孔口管设计
   1. 套管要下在坚硬完整的煤岩层中,套管下置深度、固结方法及耐压试验,必须符合设计要求。
   2. 止水套管的接头必须用棉丝、铅油严加密封,防止漏水。
   3. 下套管遇阻时,禁止猛拉套管。
   4. 套管固结后,必须进行耐压试验。试验时间不少于30分钟,以套管不松动、不漏水为合格,然后安装止水闸阀。揭露高压水的钻孔,还要装好防喷装置,方可钻进。
   ㈥ 下钻具施工要求
   提钻前,准备丈量机上余尺,认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引装置以及拧御工具是否安全完好,发现问题要及时处理。下钻前,除上述检查外,还要认真检查钻具接头、接箜、丝扣加工是否合格,钻杆有无弯曲、磨损等。凡钻杆直径单边磨损达2毫米,或均匀磨损达3毫米,每米弯曲超过3厘米及各种钻具有微小裂隙,丝扣严重磨损、松动或其它明显变形时,均匀不得下入孔内。
   在提、下钻具的过程中,操作升降机人员必须与其他岗位工人紧密配合,互相关照。操作要轻而稳,不得猛刹、猛放,不得超负合作业,不得用手脚去抚摸钢丝绳。其他人员要注意钻具起落,在完成作业后,必须站在钻具起落范围以外,岩芯管提出孔后,应立即盖好孔口,不准用手探摸,伸头观看内岩芯。
   孔口人员抽插垫叉时,禁止手扶势叉底面或用脚勾垫叉。
   升降钻具时,必须使用势叉,禁止用管钳、链钳代替。
5. 及时准确全面地记录各种数据,包括加尺、残尺、孔深、分层厚度、涌漏水情况、套管下置深度、耐压试验数据、班报表等。
   ㈦ 安装钻机探水前规定
   1. 加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
   2. 在打探放水钻位置,清理好巷道,挖好排水沟,探放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. 在打探放水钻位置或附近安设专用电话。
   4. 测量人员及探放水人员必须亲临现场,依据设计及规程,确定探水钻孔位置、方位、角度、深度及钻孔数目。
   ㈧ 供、排水系统
   1. 供水系统:工作面供水系统与防尘洒水、消防水共用。
   供水线路:由地面静压水仓——主斜井——掘进面用水点。
   管路要求:由地面静压水水仓到主斜井用Ф108mm管道铺设,其它管路用Ф57mm管道铺设,进入工作面管路每隔50m设置一消防接口。
   2. 排水系统
   排水管道用Φ57mm铺设无缝钢管,遇低洼淋水点安装一个三通截止阀。选择低洼处或淋水较大的地段施工做临时水仓,近水源分别排入临时水仓;


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