工作面底板抽放巷超前探测探放水设计安全技术措施

一、工程概况

11051工作面巷位于±0—-80水平,主要做为11061工作面的接替工作面。切巷倾斜长度120米、方位356°沿二1煤层掘进,倾角平均-26°,煤层厚度平均3.2m;工作面上副巷开口位于七巷车场转回下山西部,开口标高-37.1m,主要服务11051工作面的进风及运输,回风及运料;该上巷沿11031工作面采空掘进设,计方位266°,坡度+3°总长876m;工作面下副巷位于八巷皮带下山以西,开口标高-91m设计方位266°,坡度+3°总长1040米。

11051下付巷底板抽放巷掘进工作面位于采区泵房以西,巷道开口标高-79.6m,开口后以-29°下山掘进,巷道顶板进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3°工作面总长945米。上巷底板抽放巷位于11051上付巷开口以西632米处开口标高-18m,开口后以-23°下山掘进,进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3总长230米。两段抽放巷均采用锚网锚喷支护,设计净掘进断面10.5m2。

根据郑州煤炭工业集团××××有限责任公司《二1煤层“带压开采”安全技术措施庭审核意见:我矿在-65~-100m标高之间开采二1煤层时,正常块段是安全的,富水区或底板构造复杂块段底板存在突水危险性,故在-65~-100m标高之间局部构造复杂有突水危险的地段必须坚持“物探先行,钻探验证”的探放水原则。

二、探放水钻孔设计参数

(一)、11051上下巷、切巷钻探设计

①、11051上副巷自东向西掘进,掘进过程中针对巷道上帮采空区进行探放水,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制上帮帮距30m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水21个回次,掘进巷道851m;11051下副巷自东向西掘进,使用11051底抽巷抽放钻孔及超前探测孔做为11051下付巷探放水钻孔。

②11051下付巷不再进行回次探放水,但11051下付巷必须用直流电法仪进行物探,探测距离60m,安全超前距为20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划执行物探24个回次,掘进巷道1040m;

③11051工作面切巷自上向下掘进,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制东西两帮帮距各20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水4个回次。

11051上副巷探放水钻孔设计参数

钻探位置孔号设计方位设计倾角孔深上副巷1266°+3°60米2266°+7°60米3258°+12°62米4249°+16°57′65米5241°+20°70米

11051工作面切巷探放水钻孔设计参数

钻探位置孔号设计方位设计倾角孔深切巷1356°-26°67米23°-26°66米38°-26°67米4349°-26°66米5344°-25°65米

④、施工工艺

采用zy--750型探水钻机,钻机完好,可以正常使用。

钻孔开孔孔径为φ118mm,深度为11m,套管为φ108mm的无缝钢管10m。外端焊法兰盘和阀门连接,孔口管外端有焊接坚固的耳把与立柱支护捆绑牢固,并采用水泥注浆固管以增大摩擦力,并用戗柱顶牢,防止套管鼓出,阀门耐压大于2mpa。放水孔施工过程中,根据煤层揭露情况和顶板情况,可适当调整放水孔数量和参数,增加钻探回次,全部钻孔均采用无芯钻进。施工过程中要边探边进,钻孔要保证30米的超前距

(二)、11051底抽巷超前探测及探水钻孔设计

①、设计6个钻孔,其中4、5、6号孔为底板探水钻,1、2、3号为煤层探测孔,终孔位置在巷道正前方20、40、60m处,深度为距离巷道底板深30米,经验证无突水危险后方可掘进40m,保证20m超前距。

超前探测及探水钻孔技术参数表

以上参数根据每循环每个钻场探测煤厚和巷顶距离二1煤层间距随时调整。

②、钻孔施工工艺

使用zy--750型钻机,配合ф94mm钻头,ф63mm钻杆,全孔无芯钻进,岩段采用水排粉,煤段采用风排粉。

探水钻孔必须打至l1~3灰岩内,注浆扩散半径预计15m。孔口管分两级安装,一级孔口管下入底板小于8m,直径127mm,二级孔口管110mm,下入深度不小于底板以下15m,进行水泥注浆加固。

②、供排、水系统

钻场必须有良好的供电、通风和供排水系统。钻机供水水量不得小于5m3/h;排水系统良好,通过水泵排至采区水仓。钻场附近必须设专用电话,以便能及时与地面各业务部门联系。

③、钻孔施工技术要求

施工单位必须严格按照设计施工,钻孔方位由地测科标定,坡度由施工对自己标定,在施工过程中不得随意改动,如因现场施工条件受限需要变动时,必须经地测科同意后方可变动,同时根据现场变化情况修改单孔设计并下发施工通知单。

该巷若钻孔水压较大,为确保施工人员的安全,必须使用防喷冒和孔口钻杆卡持器等防喷反压装置,以免钻具被高压水顶出伤人。

开孔层位为砂质泥岩,遇水易变软膨胀,在钻孔施工过程中,可能发生塌孔及钻孔缩径现象。所以下套管的孔要尽量加大孔径,钻进冲洗用水采用钻机配备的注浆泵供水,不直接用地面供水冲洗,以防增加高压水对孔壁的破坏,在钻孔孔壁比较破碎处,可加压注浆加固后再钻进。

认真做好现场小班记录,记录要符合“及时、准确、完整、清晰”的要求。准确记录各含水层的初始水量、最大水量、稳定水量和水压、岩层层位、名称、含水层深度、进入含水层后岩溶发育程度、位置等简易水文观测记录,以便于收集、分析资料。

按水压3.1mpa留设钻孔超前距30m,一级套管设计巷道底板以下5m,二级套管设计巷道底板以下15m,采用水泥注浆固定套管,套管外端焊接法兰盘并安装闸阀。各级套管耐压实验水压不小于4.6mpa,终孔注浆压力不得小于7mpa,持续时间不小于30分钟,若钻孔漏水须重新注浆,复钻再进行试压,直到孔口管达到耐压要求。耐压试验的压力不小于设计注浆终孔孔口压力,不合格必须重封。

④、注浆工艺

该巷底板探测加固封孔和加固套管以注双液浆为主,主要由水玻璃、水泥和水配制形成,注浆加固以单液浆为主,以水泥和水配置而成。注浆一般采用全段连续注浆方式,分孔分序次连续灌注,直到达到终孔压力为止,以最大量进浆,最大范围扩散,最大限度的充填岩溶裂隙为目的。单孔涌水量大于20m3/h的在注浆结束后必须对钻孔两侧增加注浆验证钻孔,验证钻孔终孔涌水量不得大10m3/h,否则继续注浆处理直至单孔涌水量小于10m3/h,无水钻孔终孔进行水泥封孔。

⑤、单孔注浆结束标准及注浆效果检验

单孔注浆结束标准:注浆压力越大,扩散的范围越大,对裂隙充填的越充分,形成的结实体强度也就越高,但压力超过一定限度时,容易造成巷道底鼓、跑浆。所以单孔注浆结束标准为:泵量80l/min以下,孔口压力不得低于水压的2.5倍,持续时间为30分钟以上。但当发现巷道底鼓或大量跑浆时,可采用间歇法或调整浆液比重和注浆参数进行封堵。钻孔注浆结束达到要求后,对单孔涌水量达到10m?;/h的钻孔进行施工第二序次检查孔,要求检查孔最大水量不超过5m3/h。

三、验收程序

(1).开孔验收

钻孔开孔由矿总工程师组织各生产部门进行联合验收合格后报嵩阳公司地测防治水处同意后方可进行开孔。

(2).终孔验收

超前探测钻孔、探水钻孔达到设计要求进行终孔前要及时向嵩阳公司地测防治水处、服务站进行汇报,嵩阳公司根据工作需要对终孔进行退钻验收,嵩阳公司不进行现场验收的,由矿方组织相关生产部门进行终孔验收。

四、安全技术措施

(一)、11051底板抽放巷安全技术措施

(1).由地测科人员将钻孔方位、倾角在钻场内放线。抽探队严格按线施工,不经技术人员同意,不得擅自改动。

(2).钻孔施工前,必须稳好钻机,对准钻孔的方位角和倾角后,方可施工。在钻进过程中,打钻人员每班必须记录好钻孔进度及岩层变化情况。

(3).启闭开关时,注意力要集中,做到手不离按钮,眼不离钻机,随时观察和听从钻机司机命令,准确、及时、迅速的启动和关闭开关。

(4).打钻时,要保证有足够的水量,不准打干钻;为防止埋钻,钻具下至距孔底1—2m时,立即开泵送水,见返水后,才能钻进。

(5).钻进过程中,一旦发现“见软”、“见水”和变层,要立即停钻,丈量残尺并记录其深度。

(6).在钻进过程中要密切注意,有出水时要记录具体出水位置,并测量出水量。在钻进过程中要密切注意孔内情况,发现钻进异常或涌水异常,要立即停止钻进但不得拔出钻杆,同时通知地测科及调度室。

(7).若发现钻孔内水量、水压突然加大或顶钻时,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆,不得任意跨越钻杆。同时迅速向地测科和调度室汇报,并派专人监视水情。

(8).下孔口管前,必须使用风力或水力将孔内的煤岩粉吹冲干净。

(9).孔口管外端须焊接法兰盘,并安装耐压25公斤的闸阀。

(10).孔口管下入后,注双液浆凝固一昼夜后复钻,钻过孔口管3m后,进行孔口管耐压试验。

(11).注浆过程中如发现钻孔串浆、堵塞或钻孔进浆量明显较少时,要重新扫孔或补打检查孔注浆。

(12).试压完成后,用直径为94mm的钻头钻进至设计位置。

(13).在终孔前,钻孔若出水,马上采用zby70/80型注浆泵实施注浆加固措施,之后再进行复钻,直至终孔注浆压力达到静水压(1.5~2.3)mpa的2倍以上,即(3~4.6)mpa。

(14).加强钻机的维护及保养,正确使用机器设备,严格掌握钻进速度,避免卡钻掉钻等现象发生。

(15).在钻进过程中,时刻注意钻场及其附近的围岩变化情况,发现问题立即向调度室和相关人员汇报,及时采取措施处理。

(16).开钻前要检查有毒有害气体的含量。

(17).钻探工人穿戴要整齐利落、袖口、裤脚必须束紧。

(18).工作人员进入钻场必须首先检查钻场及周围的安全状况,如防水、防火、通风设施等,如有不安全因素,不得开钻。

(19).打钻前调度室负责在作业地点装一部专用电话,保障通讯畅通,并在钻场附近回风流5-10米位置,安装瓦斯断电报警装置和co传感器。

(20).机电运输科负责对钻场的机电设备进行检查,杜绝电器失爆现象;巷道低洼处电器(如开关、综合保护)要上架,电缆不得落地,悬挂达到高度1.5m。

(21).准备工作做好后,由地测科组织安全、生产、调度、机电运输等专业人员进行联合验收,合格后方可开钻。

(22).严格控制浆液配比,加固孔口管时,凝胶时间不得大于1分钟,加固注浆时,采用单液水泥浆,水灰比由稀到稠,终孔时,水灰比为1:1。

(23).正确使用注浆设备,保证其正常运转,在加固注浆时,终压前不得停泵,保证连续作业。

(24).注浆泵附近属于高压区,非岗位人员远离钻场。

(25).注浆人员作业前,须配带浸塑手套,防止腐蚀。

(26).开泵司机须做好泵压、注浆量等相关记录工作。

(27).施工过程中必须在钻场内悬挂瓦斯便携器,瓦斯浓度达到0.8%时,应立即停止作业;达到1%时,停电并撤出人员,及时向调度室汇报。

(二)、11051上下巷、切巷安全技术措施

(1)钻孔方位按设计要求由地测防治水科测量人员标定,坡度由施工队用坡度尺标定。

(2)开孔直径φ118mm,钻进11m,下入φ108mm套管,安装套管前,采用水泥注浆固管,然后采用58mm钻头无芯钻进。使用压力水排粉渣,风管、水管接到距迎头10m以内,钻机安装时先将底部用道木垫实,然后用坑木固定钻架,固定要牢固可靠,固定好钻机后,应仔细检查钻机各部件安装是否正确,并用手转动其各有关部件是否灵活。

(3)每次探水前在11051上巷或下巷低洼处掘进临时水仓,深度不得超过5米,不得低于4米,每100米做一个,保证两台水泵能正常工作,水泵型号为?bqw35-7-2.2排出的水经φ89mm排水管由11051上、下副巷经皮带下山到八巷采区水仓。

(4)对钻探巷道及迎头要进行加固,巷道两帮打一梁三柱抬棚,长度不少于10m,迎头打好坚固的横竖柱子和篦子,篦子用木板鱼鳞状搭接,横竖柱均采用11﹟矿工钢并紧贴棚子,间隙不大于500mm,其中立柱5根,横梁5根。

(5)工程质量达到要求,巷道内无杂物,净高达到2.2m以上。

(6)各个水流可能经过的十字头和丁字口巷道都要进行连锁,防止透水时冲垮巷道。

(7)调度室负责在作业地点安装一部专用电话,以便在探出水时与受水威胁地点的人联系。

(8)钻场及附近作业地点人员要熟悉撤退路线,安全科要在避水灾路线上设置避水灾指示牌板,方便作业场内及附近人员认清撤退路线。

(9)开孔前要求清理水沟,保证水流畅通。

(10)探放水期间,必须有专职安全员在现场监督,钻探队配备至少四人现场施工,并明确一名班组长具体负责。

(11)跟班队长现场跟班,落实各项措施,及时处理事故隐患。放水孔施工期间严禁其他非施工人员进入,有严重透水预兆时,并立即向调度室、总工汇报,如果情况紧急,施工负责人要立即组织人员按照避水路线撤离,并及时向调度室汇报,撤出受水害威胁地区的工作人员。

(12)钻进中,施工人员要扎紧领口、袖口、佩带好自救器,安全帽,钻场要悬挂瓦斯便携仪,注意钻机运行情况,如有异常,立即停机查找原因,待故障排除后再施工。

(13)在上述准备工作完成以后,严格按照给定的孔位、方位角、坡度、孔深进行施工,不经负责人员同意,不得擅自改变。

(14)在钻进前,探放队先检查钻杆,保证不堵塞、不弯曲。让钻机先空转10分钟,确认无问题后,方可接上钻杆、钻头,必须打完一杆后方可接上第二杆。

(15)钻进时,压力不宜太大,要轻压慢进,待钻机工作平稳后,压力再逐渐增大,钻工要认真观察钻机运转,发现异常,立即停机查找原因及时处理。

(16)钻进中,如发现钻场附近瓦斯增大,夹钻时要采取措施并向安全科及时汇报,如发现钻孔出水量变大时要停止钻进但不得拔出钻杆,并立即向调度室、总工汇报,如果情况紧急,施工负责人要立即组织人员按照避水路线撤离,并及时向调度室汇报,撤出受水害威胁地区的工作人员。

(17)施工期间,钻场要悬挂瓦斯便携仪。

(18)在施工地点必须安装一部专用电话,直通调度室。

(19)探水时如果有透水预兆,就要立即通知所有受水威胁地点的所有人员,立即撤离工作地点到安全地方,掘进头人员副井撤离。

五、排水路线:

11051上副巷、切巷:掘进工作面——11051上副巷——采区水仓——中央泵房水仓——平地

11051下副巷:掘进工作面——11051下副巷——皮带下山——采区水仓——中央泵房水仓——平地

11051底板抽放巷:钻场——11051底板抽放巷水仓——采区水仓

六、避灾路线

1、避水路线:

11051上副巷、切巷:11051上副掘进工作面→七巷车场→副斜井→地面

11051下副巷:11051下副巷掘进工作面→皮带上山→八巷车场→副斜井→地面

11051底板抽放巷:钻场→11051底板抽放巷→八巷车场→副斜井→地面

2、避火、瓦斯路线:

11051上副巷掘进工作面:→七巷车场→副井→地面

11051下副巷掘进工作面:11051下副巷掘进工作面→皮带上山→副井八巷车场→副井→地面

11051底板抽放巷:钻场→11051底板抽放巷→八巷车场→副斜井→地面。

附:11051底板抽放巷超前探测及探放水设计平剖面图

11051工作面探放水设计平剖面图

××××地测防治水科

2015年1月18日

篇2:底板岩巷探放水施工安全技术措施

永华二矿12041上底板岩巷是12采区的岩石集中巷,东部邻近12采区皮带下山,与开采区域距离较远,北、西方向均为未采煤层。由于地质资料较少,前方地层和构造情况不明,坚持公司“立足掘进、有掘必探、先探后掘、长探短掘、有水必注”的治水方针,探明前方可能存在的断层及富水区域对施工的影响,并对断层及富水区进行注浆封堵裂隙,加固巷道底板。现决定在12041底板岩巷向西继续循环探放水。

一、目的

探明12041底板岩巷可能存在的断层水,利用钻孔将12041底板岩巷探明前方巷道掘进区域的赋水情况,并提前采取有效措施,注浆封堵裂隙,加固巷道底板,保证矿井安全生产。

二、位置

12041底板岩巷向西掘进至Fa断层边界,在12041底板岩巷掘进过程中始终要坚持“有掘必探、先探后掘”。(详细位置见12041底板岩巷平面图)。

三、地质及水文地质条件

该岩巷是沿太原组上段L7灰岩布置的岩石集中巷。岩巷上部为二1煤层底板细砂岩、砂质泥岩及太原组泥岩、L8灰岩,一般不含水,下部为太原组中段砂泥岩段,为较好的隔水层。L7灰岩厚度约7~11米,含水性不均一,局部有岩溶发育。

该区域受Fa断层影响,地质条件中等,总体为单斜构造,局部因断层影响而有所起伏,但波幅不大。

该岩巷水文地质条件中等,主要充水水源为因断层而连通的下伏承压含水层。水量不均一,涌水量变化较大,有突水危险,依据水文观测孔测得此巷道奥灰水压3.16Mpa。

四、钻孔布置

按照有疑必探,先探后掘的原则,对可疑断层超前探放水,从起始点开始循环探放水,每次超前钻探150m,钻孔沿掘进前方及下方布置,底板方向的钻孔布置两个,钻孔在水平方向小角度布置,中心孔方位为巷道掘进的方向,两帮钻孔与中心钻孔夹角8o,在确保不受水害威胁后,才可以继续掘进,并在前一次探水的位置前方120米处停止掘进,进行下一个循环的打钻探放水,否则不得擅自掘进。

根据《煤矿防治水工作条例》要求沿岩层探岩层水或断层水钻孔水压大于3Mpa时,超前距应大于20m,现取超前距为30m,帮距为21m。即在前一次探水的位置前方120米处停止掘进,进行下一个循环的打钻探放水,否则不得擅自掘进。

根据该岩巷实际情况,布置钻孔如附图《12041探放水钻孔布置图》,钻孔参数见《12041探放水钻孔参数表》。

施工中要先施工1号孔,再施工2号孔、3号孔。钻孔以133㎜孔径开孔,钻至孔深16米换径75㎜至终孔。

钻进中钻具的组合:(1)、开孔钻进采用φ133mm金钢石复合片钻头钻进,孔口管为φ108mm×2m无缝钢管,用水泥—水玻璃浆液固孔。(2)、正常钻进采用φ63.5×1.5m钻杆,每根相连,底部终端φ75mm金钢石复合片钻头钻进,探明掘进前方水文地质情况。

套管结构为:从孔口至孔深16米下Φ89㎜套管,套管口须高出孔口100㎜,注浆固结套管,并做耐压试验,检测套管固结效果,套管固结良好后,方可重新钻进,否则,须重新注浆。孔深16米以深为裸孔。

五、注浆压力及浆液性质

依据水文观测孔测得12041底板岩巷奥灰水压3.16Mpa。

1、孔口管做耐压试验不低于8MPa,套管长度为16m。

2、钻孔注浆终压不低于7MPa,钻到终孔无水时可用双液浆按要求封孔。

3、浆液性质

(1)固结套管水泥凝固24小时后,方可透孔复钻,复钻至16米,必须做耐压试验,检测套管固结效果。压水压力不得小于6Mpa,测压时间须达30分钟以上,孔口管外无渗漏,方为合格。套管固结效果不好,要重新注浆,直至套管固结良好为止。若单液注浆效果不好,可改用双液注浆,加入合适比例的玻璃水,加快水泥凝固速度。

(2)探水孔出水注浆时,以单液浆为主,根据注浆情况调整注浆浓度级别。

(3)孔口管试压结束后,进行钻进深度达到30m时,停止钻进,起钻进行注浆试压。其目的是为了对岩层裂隙进行充填加固,防止出水时岩壁底板跑水跑浆,给施工造成影响。

利用2吋厚壁管、高压法兰盘连接作为注浆管路经立井输送浆液到打钻地点与出水钻孔连接,实现大压力大流量注浆,达到注浆封堵的目的。注浆材料以425#硅酸盐水泥为主,在吸浆量较大时根据情况加入30%玻璃水实现双液注浆,在吸浆量很大时根据需要加入骨料,骨料由粗到细(黄豆、锯末、海带丝等)。

注浆压力及注浆结束标准:

根据有关参数要求注浆压力一般选择静水压力的2至2.5倍,考虑本地区的水压,最终压力选择在不小于7Mpa。注浆终量达到为50-60L/min,方可结束注浆。

4、注浆系统

(1)、由地面注浆站,安装2TGZ-120/105注浆泵一台,通过高压泵、高压管经立井压入12041底板岩巷钻场。经泥浆泵(泥浆泵用一备一,共备两台)将水泥浆注入钻孔。

(2)、注浆过程要严格浆液浓度的配比,每小时检查一次浓度,达不到要求及时调整,浆液配比要达到设计要求,水泥浆比重1.35~1.38t/m3。

(3)、井下注浆设备检修要到位,管路连接要可靠,注浆时不得出现管路变形、堵塞、跑浆、伤人等事故。

(4)、利用地面注浆站注浆,注浆前必须对各种注浆管路、设备进行检修,保障注浆系统正常运转。保证孔口管封孔质量、孔口管与注浆管连接质量,方可进行注浆。

(5)、注浆结束前应尽量把注浆管路内的浆液压入孔内,注浆结束后及时冲冼管路,把注浆管中残余水泥冲冼干净,运用大泵量冲洗时间不少于60分钟,防止管路堵塞,必须及时冲冼管路或并冲冼干净。冲冼的废浆液要妥善管理,在钻场附近设沉淀池,每班及时清理,不允许巷道内浆液流散。

六、操作措施

(一)操作前准备

1、入井前应检查机械设备是否可靠,不得带故障下井。

2、检查钻杆、钻头等磨损是否超限,钻杆是否弯曲,钻(杆)具是否有微小裂隙(缝)。

3、根据设计要求带足本项钻探工程所需的器材、工具、材料等。

(二)设备运输注意事项

1、钻机应经机电科安排机电队检查防爆性能合格后,方可入井。

2、钻机在轨道上运输时,要重心平稳,不得前倾后仰,不得超高、超宽,两头做好防碰撞设置。

3、钻机在车上运输时,必须捆绑结实,不得超长、超宽、超高、超重,否则应解体装车并符合井下运输的有关规定。高瓦斯矿井井下运输时,车两头应设置软垫,以免碰撞产生火花。拆下的零件要用有盖的箱子装好,容易丢失的零件由钻工自带。

4、运输超长管材时,必须制定有关安全技术措施。

5、设备解体分装、分运时应采取特殊保护措施,要保护好易损部件。

6、斜巷中运输或搬运设备时,作业地点下方不得有人员停留,不得在斜巷下方同时作业,严禁在斜巷中向下滚放任何物品。

7、设备装卸严禁摔、滚、碰、撞、击。

8、人工搬运设备时,绳子要系牢,并轻抬轻放,要由有经验的专人统一指挥和协调,起落行动一致。

(三)钻探设备的安装必须遵守

以下程序和要求:

1、施工钻场必须符合钻探技术要求,并检查和加固钻场及周围支架,防止倒棚、冒顶、片帮。要清理各种杂物、障碍物,挖好水池和水沟,必要时在低洼处建立相应的排水系统。

2、按钻孔方向将钻机对准钻孔位置,摆正钻机架,整平底板,固定钻机,机座与螺帽加弹簧垫圈拧紧。

3、钻机及其动力设备等都必须安装平稳、牢固。在容易积水处施工时,设备要适当垫高,并配备水泵排水,以防被水淹。

4、固定钻机的材料材质及规格必须满足作业要求,安装人员不得随意改变。

5、鉴于断层水可能有压力,钻机安装位置与钻孔口之间距离应适当加大,钻机要安设反压装置,孔口要安装防喷器具,以防高压水冲倒钻机伤人。

6、对钻机的传动部分如传动皮带、传动链条等,要安装防护装置。

7、钻探设备安装完毕,接通电源后,钻场的动力设备与局部风机应联锁,确保停风即停电。

8、接通电源之前应首先检查电源电压是否与电机的额定电压相符,电缆有无漏电现象等。

9、在安装、检修电气设备时,必须先切断电源,并在开关上挂“有人工作,不准送电”的警示牌,不得带电作业,作业必须有2人以上在场。

10、电器设备的安装,必须执行《煤矿安全规程》和有关规程的规定。安装完毕、无关人员远离动力设备后,方可送电、试车。

11、电源接好后,检查接线正确后再送电试运转,并检查电机的正反转及运转情况。

12、电缆要用电缆钩吊挂整齐。电缆接头必须使用接线盒连接,严禁采用“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头等连接方式。

13、开钻前,必须由机(班)长亲自检查开孔位置、钻杆方位及倾角是否与设计相符,检查钻机各部件安装是否稳固,并进行试运转。

(四)开钻前必须具备以下条件

1、检查各操作系统及各手把、按钮是否齐全、灵活可靠,控制阀密封是否完好。

2、开钻前的准备工作:

①检查有害气体含量。当瓦斯浓度达到或超过1.00%时,不得开钻。

②工作人员进入钻场必须首先检查钻场及其周围的安全状况,如防水、防火、通风设施及围岩情况等,如有不安全因素,不得开钻。

③检查机械设备安装质量及安全设施情况,经试车合格后,方可开钻。

(五)操作施工

打钻时要做到:

1.测量人员按照钻孔设计标定钻孔的方位角和倾角,并由跟班队长及钻机操作人员在钻进时经常校正,保证钻孔参数正确,不经总工同意,不得擅自改动。

2.钻探工人穿戴要整齐、利落,衣襟、袖口、裤脚必须束紧。

3.启闭开关时,精力要集中,做到手不离按钮,眼不离钻机,随时观察和听从机长命令,准确、及时、迅速地启动和关闭开关。

4.禁止用手、脚直接接触机械运转部分,禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。

5.扶把时,要站在钻机的手把一侧,不得紧靠钻机。钻机后面和前面,不准站人,防止高压水将钻具顶出伤人或手把打伤人。给压要均匀,根据孔内情况及时调整钻法及压力。

6.钻进过程中,一旦发现“见软”、“见空”、“见水”,要立即停钻,丈量残尺并记录其深度和记录孔内变化情况。

7.若发现孔内涌水时,应测定水压、水量。

8.若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大或顶钻时,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆,迅速向矿调度室汇报,并派人监视水情。

9.如施工地点出现透水征兆时(挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、裂隙出现渗水、顶板淋水增加、臭味、水色发浑),要立即停止钻探作业(但不得拔出钻具),将人员撤到安全地点,向调度室及时汇报,待通知后方可施工。

10.钻进时操作人员不准离开钻机。并做到“两听”、“三看”,即听机器运转声音,听孔内震动声音;看操作把手震动、给进压力和钻进速度,出水情况,发现异常及时停钻处理。

11.钻进过程中若发生机械故障或突然停电,应立即断开开关。

12.执行“四检查”:起下钻具检查、孔内事故后检查、加尺检查、准备钻具时检查;“三不下”:丝扣不合格不下、钻具磨损严重不下、钻杆弯曲超标不下;“二看”:看进尺、看钻孔返水情况;“二听”:听机器声、听孔内震动声;“一及时”:发现异常情况及时处理。

(六)进出钻具时要按下列要求施工:

1.在进、出钻具的过程中,操纵钻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,不得猛送、猛放,不得超负荷作业。其他人员要注意钻具进出,在完成钻具进出作业后,必须站在钻具影响范围以外。

2.及时、准确、全面地记录各种数据,包括进尺、残尺、孔深、涌漏水情况、套管下置深度、班报表等。

七、安全要求

1、皮带下山现有排水设备,MD-46-30*5水泵两台,MD-155-30*7水泵一台,BQS-50-60潜水泵两台(两级排水到西大巷水沟),现有排水能力完全可以满足200m3/h的排水能力。在探放水期间,机电科要安排机电队加强排水设备、设施的管理,确保出水后有足够的排水能力。在钻探期间,水泵要正常运转,且排水能力不得低于30m3/h,水泵必须有专人负责。

2、套管与套管之间用套管接箍连接,丝扣必须缠生料带或涂染,防止丝扣漏水。

3、注浆期间,设专人观察打钻硐室两帮、顶板,如有异常情况,应立即停止注浆。

4、12041底板岩巷低洼处不得有积水,低洼处要预先安设排水泵,要有0.4*0.4m的水沟,通过水沟流入皮带下山迎头水窝。

5、钻孔出水异常,工作人员不能惊慌失措,要清醒冷静,做好自主保安,关好截水闸阀或防喷装置,防止出水太多,淹没设备或波及其他地点。

6、工作地点附近必须安设专线电话。

7、打钻时必须设专人观察打钻地点巷道压力和突水征兆,如有异常立即停止钻进,不得拔钻杆,待原因查明后方可施工。如情况危急,人员立即撤到安全地点,并立即向调度室汇报出水情况。

8、注浆泵等注浆机具要定期维修,保证处于完好状态,注浆前,各管路接头要连接牢固。在注浆时,司泵工必须按操作规程认真操作,并随时注意压力、流量、油温的变化,注意吸浆笼头是否堵塞的情况,如有异常及时向跟班技术人员汇报,以确定处理方法。

9、注浆前要对整个管路系统做压水实验,检查管路系统上的接口、法兰、阀门、管件的耐压性能,符合要求才能开始注浆。

10、在注浆期间,要设专人观察、压盖、大阀、孔口管周、岩帽等处是否发生了跑浆。一但出现跑浆,应立即向井下跟班技术员汇报,以便采取相应措施。

11﹑在钻孔施工过程中,防水套管的压力实验是探水的关键,必须严格按照措施施工。

12﹑在探水过程中,如果出水必须加密注浆钻孔的数量,直到检查孔无出水为止。

13、探放水必须按照该设计施工,未经总工程师审批不得擅自修改设计。

14、钻孔出水后要立即向调度

室汇报出水情况,调度室及时通知相关单位采取措施。

13、打钻施工及附近工作人员要熟悉避水灾路线。

14、12041底板岩巷→12采区皮带下山→西大巷→井底→井口。

篇3:工作面底板抽放巷超前探测探放水设计安全技术措施

一、工程概况11051工作面巷位于±0—-80水平,主要做为11061工作面的接替工作面。切巷倾斜长度120米、方位356°沿二1煤层掘进,倾角平均-26°,煤层厚度平均3.2m;工作面上副巷开口位于七巷车场转回下山西部,开口标高-37.1m,主要服务11051工作面的进风及运输,回风及运料;该上巷沿11031工作面采空掘进设,计方位266°,坡度+3°总长876m;工作面下副巷位于八巷皮带下山以西,开口标高-91m设计方位266°,坡度+3°总长1040米。11051下付巷底板抽放巷掘进工作面位于采区泵房以西,巷道开口标高-79.6m,开口后以-29°下山掘进,巷道顶板进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3°工作面总长945米。上巷底板抽放巷位于11051上付巷开口以西632米处开口标高-18m,开口后以-23°下山掘进,进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3总长230米。两段抽放巷均采用锚网锚喷支护,设计净掘进断面10.5m2。根据郑州煤炭工业集团××××有限责任公司《二1煤层“带压开采”安全技术措施庭审核意见:我矿在-65~-100m标高之间开采二1煤层时,正常块段是安全的,富水区或底板构造复杂块段底板存在突水危险性,故在-65~-100m标高之间局部构造复杂有突水危险的地段必须坚持“物探先行,钻探验证”的探放水原则。二、探放水钻孔设计参数(一)、11051上下巷、切巷钻探设计①、11051上副巷自东向西掘进,掘进过程中针对巷道上帮采空区进行探放水,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制上帮帮距30m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水21个回次,掘进巷道851m;11051下副巷自东向西掘进,使用11051底抽巷抽放钻孔及超前探测孔做为11051下付巷探放水钻孔。②11051下付巷不再进行回次探放水,但11051下付巷必须用直流电法仪进行物探,探测距离60m,安全超前距为20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划执行物探24个回次,掘进巷道1040m;③11051工作面切巷自上向下掘进,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制东西两帮帮距各20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水4个回次。?11051上副巷探放水钻孔设计参数钻探位置孔号设计方位设计倾角孔深上副巷1266°+3°60米2266°+7°60米3258°+12°62米4249°+16°57′65米5241°+20°70米?11051工作面切巷探放水钻孔设计参数钻探位置孔号设计方位设计倾角孔深切巷1356°-26°67米23°-26°66米38°-26°67米4349°-26°66米5344°-25°65米④、施工工艺采用ZY--750型探水钻机,钻机完好,可以正常使用。钻孔开孔孔径为Φ118mm,深度为11m,套管为Φ108mm的无缝钢管10m。外端焊法兰盘和阀门连接,孔口管外端有焊接坚固的耳把与立柱支护捆绑牢固,并采用水泥注浆固管以增大摩擦力,并用戗柱顶牢,防止套管鼓出,阀门耐压大于2Mpa。放水孔施工过程中,根据煤层揭露情况和顶板情况,可适当调整放水孔数量和参数,增加钻探回次,全部钻孔均采用无芯钻进。施工过程中要边探边进,钻孔要保证30米的超前距(二)、11051底抽巷超前探测及探水钻孔设计①、设计6个钻孔,其中4、5、6号孔为底板探水钻,1、2、3号为煤层探测孔,终孔位置在巷道正前方20、40、60m处,深度为距离巷道底板深30米,经验证无突水危险后方可掘进40m,保证20m超前距。超前探测及探水钻孔技术参数表以上参数根据每循环每个钻场探测煤厚和巷顶距离二1煤层间距随时调整。②、钻孔施工工艺使用ZY--750型钻机,配合Ф94mm钻头,Ф63mm钻杆,全孔无芯钻进,岩段采用水排粉,煤段采用风排粉。探水钻孔必须打至L1~3灰岩内,注浆扩散半径预计15m。孔口管分两级安装,一级孔口管下入底板小于8m,直径127mm,二级孔口管110mm,下入深度不小于底板以下15m,进行水泥注浆加固。②、供排、水系统钻场必须有良好的供电、通风和供排水系统。钻机供水水量不得小于5m3/h;排水系统良好,通过水泵排至采区水仓。钻场附近必须设专用电话,以便能及时与地面各业务部门联系。③、钻孔施工技术要求施工单位必须严格按照设计施工,钻孔方位由地测科标定,坡度由施工对自己标定,在施工过程中不得随意改动,如因现场施工条件受限需要变动时,必须经地测科同意后方可变动,同时根据现场变化情况修改单孔设计并下发施工通知单。该巷若钻孔水压较大,为确保施工人员的安全,必须使用防喷冒和孔口钻杆卡持器等防喷反压装置,以免钻具被高压水顶出伤人。开孔层位为砂质泥岩,遇水易变软膨胀,在钻孔施工过程中,可能发生塌孔及钻孔缩径现象。所以下套管的孔要尽量加大孔径,钻进冲洗用水采用钻机配备的注浆泵供水,不直接用地面供水冲洗,以防增加高压水对孔壁的破坏,在钻孔孔壁比较破碎处,可加压注浆加固后再钻进。认真做好现场小班记录,记录要符合“及时、准确、完整、清晰”的要求。准确记录各含水层的初始水量、最大水量、稳定水量和水压、岩层层位、名称、含水层深度、进入含水层后岩溶发育程度、位置等简易水文观测记录,以便于收集、分析资料。按水压3.1Mpa留设钻孔超前距30m,一级套管设计巷道底板以下5m,二级套管设计巷道底板以下15m,采用水泥注浆固定套管,套管外端焊接法兰盘并安装闸阀。各级套管耐压实验水压不小于4.6Mpa,终孔注浆压力不得小于7Mpa,持续时间不小于30分钟,若钻孔漏水须重新注浆,复钻再进行试压,直到孔口管达到耐压要求。耐压试验的压力不小于设计注浆终孔孔口压力,不合格必须重封。④、注浆工艺该巷底板探测加固封孔和加固套管以注双液浆为主,主要由水玻璃、水泥和水配制形成,注浆加固以单液浆为主,以水泥和水配置而成。注浆一般采用全段连续注浆方式,分孔分序次连续灌注,直到达到终孔压力为止,以最大量进浆,最大范围扩散,最大限度的充填岩溶裂隙为目的。单孔涌水量大于20m3/h的在注浆结束后必须对钻孔两侧增加注浆验证钻孔,验证钻孔终孔涌水量不得大10m3/h,否则继续注浆处理直至单孔涌水量小于10m3/h,无水钻孔终孔进行水泥封孔。⑤、单孔注浆结束标准及注浆效果检验单孔注浆结束标准:注浆压力越大,扩散的范围越大,对裂隙充填的越充分,形成的结实体强度也就越高,但压力超过一定限度时,容易造成巷道底鼓、跑浆。所以单孔注浆结束标准为:泵量80L/min以下,孔口压力不得低于水压的2.5倍,持续时间为30分钟以上。但当发现巷道底鼓或大量跑浆时,可采用间歇法或调整浆液比重和注浆参数进行封堵。钻孔注浆结束达到要求后,对单孔涌水量达到10m3/h的钻孔进行施工第二序次检查孔,要求检查孔最大水量不超过5m3/h。三、验收程序(1).开孔验收钻孔开孔由矿总工程师组织各生产部门进行联合验收合格后报嵩阳公司地测防治水处同意后方可进行开孔。(2).终孔验收超前探测钻孔、探水钻孔达到设计要求进行终孔前要及时向嵩阳公司地测防治水处、服务站进行汇报,嵩阳公司根据工作需要对终孔进行退钻验收,嵩阳公司不进行现场验收的,由矿方组织相关生产部门进行终孔验收。四、安全技术措施(一)、11051底板抽放巷安全技术措施(1).由地测科人员将钻孔方位、倾角在钻场内放线。抽探队严格按线施工,不经技术人员同意,不得擅自改动。(2).钻孔施工前,必须稳好钻机,对准钻孔的方位角和倾角后,方可施工。在钻进过程中,打钻人员每班必须记录好钻孔进度及岩层变化情况。(3).启闭开关时,注意力要集中,做到手不离按钮,眼不离钻机,随时观察和听从钻机司机命令,准确、及时、迅速的启动和关闭开关。(4).打钻时,要保证有足够的水量,不准打干钻;为防止埋钻,钻具下至距孔底1—2m时,立即开泵送水,见返水后,才能钻进。(5).钻进过程中,一旦发现“见软”、“见水”和变层,要立即停钻,丈量残尺并记录其深度。(6).在钻进过程中要密切注意,有出水时要记录具体出水位置,并测量出水量。在钻进过程中要密切注意孔内情况,发现钻进异常或涌水异常,要立即停止钻进但不得拔出钻杆,同时通知地测科及调度室。(7).若发现钻孔内水量、水压突然加大或顶钻时,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆,不得任意跨越钻杆。同时迅速向地测科和调度室汇报,并派专人监视水情。(8).下孔口管前,必须使用风力或水力将孔内的煤岩粉吹冲干净。(9).孔口管外端须焊接法兰盘,并安装耐压25公斤的闸阀。(10).孔口管下入后,注双液浆凝固一昼夜后复钻,钻过孔口管3m后,进行孔口管耐压试验。(11).注浆过程中如发现钻孔串浆、堵塞或钻孔进浆量明显较少时,要重新扫孔或补打检查孔注浆。(12).试压完成后,用直径为94mm的钻头钻进至设计位置。(13).在终孔前,钻孔若出水,马上采用ZBY70/80型注浆泵实施注浆加固措施,之后再进行复钻,直至终孔注浆压力达到静水压(1.5~2.3)Mpa的2倍以上,即(3~4.6)Mpa。(14).加强钻机的维护及保养,正确使用机器设备,严格掌握钻进速度,避免卡钻掉钻等现象发生。(15).在钻进过程中,时刻注意钻场及其附近的围岩变化情况,发现问题立即向调度室和相关人员汇报,及时采取措施处理。(16).开钻前要检查有毒有害气体的含量。(17).钻探工人穿戴要整齐利落、袖口、裤脚必须束紧。(18).工作人员进入钻场必须首先检查钻场及周围的安全状况,如防水、防火、通风设施等,如有不安全因素,不得开钻。(19).打钻前调度室负责在作业地点装一部专用电话,保障通讯畅通,并在钻场附近回风流5-10米位置,安装瓦斯断电报警装置和CO传感器。(20).机电运输科负责对钻场的机电设备进行检查,杜绝电器失爆现象;巷道低洼处电器(如开关、综合保护)要上架,电缆不得落地,悬挂达到高度1.5m。(21).准备工作做好后,由地测科组织安全、生产、调度、机电运输等专业人员进行联合验收,合格后方可开钻。(22).严格控制浆液配比,加固孔口管时,凝胶时间不得大于1分钟,加固注浆时,采用单液水泥浆,水灰比由稀到稠,终孔时,水灰比为1:1。(23).正确使用注浆设备,保证其正常运转,在加固注浆时,终压前不得停泵,保证连续作业。(24).注浆泵附近属于高压区,非岗位人员远离钻场。(25).注浆人员作业前,须配带浸塑手套,防止腐蚀。(26).开泵司机须做好泵压、注浆量等相关记录工作。(27).施工过程中必须在钻场内悬挂瓦斯便携器,瓦斯浓度达到0.8%时,应立即停止作业;达到1%时,停电并撤出人员,及时向调度室汇报。(二)、11051上下巷、切巷安全技术措施?(1)钻孔方位按设计要求由地测防治水科测量人员标定,坡度由施工队用坡度尺标定。(2)开孔直径Φ118mm,钻进11m,下入Φ108mm套管,安装套管前,采用水泥注浆固管,然后采用58mm钻头无芯钻进。使用压力水排粉渣,风管、水管接到距迎头10m以内,钻机安装时先将底部用道木垫实,然后用坑木固定钻架,固定要牢固可靠,固定好钻机后,应仔细检查钻机各部件安装是否正确,并用手转动其各有关部件是否灵活。(3)每次探水前在11051上巷或下巷低洼处掘进临时水仓,深度不得超过5米,不得低于4米,每100米做一个,保证两台水泵能正常工作,水泵型号为?BQW35-7-2.2排出的水经Φ89mm排水管由11051上、下副巷经皮带下山到八巷采区水仓。(4)对钻探巷道及迎头要进行加固,巷道两帮打一梁三柱抬棚,长度不少于10m,迎头打好坚固的横竖柱子和篦子,篦子用木板鱼鳞状搭接,横竖柱均采用11﹟矿工钢并紧贴棚子,间隙不大于500mm,其中立柱5根,横梁5根。(5)工程质量达到要求,巷道内无杂物,净高达到2.2m以上。(6)各个水流可能经过的十字头和丁字口巷道都要进行连锁,防止透水时冲垮巷道。(7)调度室负责在作业地点安装一部专用电话,以便在探出水时与受水威胁地点的人联系。(8)钻场及附近作业地点人员要熟悉撤退路线,安全科要在避水灾路线上设置避水灾指示牌板,方便作业场内及附近人员认清撤退路线。(9)开孔前要求清理水沟,保证水流畅通。(10)探放水期间,必须有专职安全员在现场监督,钻探队配备至少四人现场施工,并明确一名班组长具体负责。(11)跟班队长现场跟班,落实各项措施,及时处理事故隐患。放水孔施工期间严禁其他非施工人员进入,有严重透水预兆时,并立即向调度室、总工汇报,如果情况紧急,施工负责人要立即组织人员按照避水路线撤离,并及时向调度室汇报,撤出受水害威胁地区的工作人员。(12)钻进中,施工人员要扎紧领口、袖口、佩带好自救器,安全帽,钻场要悬挂瓦斯便携仪,注意钻机运行情况,如有异常,立即停机查找原因,待故障排除后再施工。(13)在上述准备工作完成以后,严格按照给定的孔位、方位角、坡度、孔深进行施工,不经负责人员同意,不得擅自改变。(14)在钻进前,探放队先检查钻杆,保证不堵塞、不弯曲。让钻机先空转10分钟,确认无问题后,方可接上钻杆、钻头,必须打完一杆后方可接上第二杆。(15)钻进时,压力不宜太大,要轻压慢进,待钻机工作平稳后,压力再逐渐增大,钻工要认真观察钻机运转,发现异常,立即停机查找原因及时处理。(16)钻进中,如发现钻场附近瓦斯增大,夹钻时要采取措施并向安全科及时汇报,如发现钻孔出水量变大时要停止钻进但不得拔出钻杆,并立即向调度室、总工汇报,如果情况紧急,施工负责人要立即组织人员按照避水路线撤离,并及时向调度室汇报,撤出受水害威胁地区的工作人员。(17)施工期间,钻场要悬挂瓦斯便携仪。?(18)在施工地点必须安装一部专用电话,直通调度室。(19)探水时如果有透水预兆,就要立即通知所有受水威胁地点的所有人员,立即撤离工作地点到安全地方,掘进头人员副井撤离。五、排水路线:11051上副巷、切巷:掘进工作面——11051上副巷——采区水仓——中央泵房水仓——平地11051下副巷:掘进工作面——11051下副巷——皮带下山——采区水仓——中央泵房水仓——平地11051底板抽放巷:钻场——11051底板抽放巷水仓——采区水仓六、避灾路线1、避水路线:11051上副巷、切巷:11051上副掘进工作面→七巷车场→副斜井→地面11051下副巷:11051下副巷掘进工作面→皮带上山→八巷车场→副斜井→地面11051底板抽放巷:钻场→11051底板抽放巷→八巷车场→副斜井→地面2、避火、瓦斯路线:11051上副巷掘进工作面:→七巷车场→副井→地面11051下副巷掘进工作面:11051下副巷掘进工作面→皮带上山→副井八巷车场→副井→地面11051底板抽放巷:钻场→11051底板抽放巷→八巷车场→副斜井→地面。附:11051底板抽放巷超前探测及探放水设计平剖面图11051工作面探放水设计平剖面图?××××地测防治水科?2015年1月18日