一、探放水設(shè)計:
(一)、探放水的區(qū)域情況:
回風(fēng)斜巷是根據(jù)金沙縣安洛鄉(xiāng)路邊煤礦《開采方案設(shè)計》為C9煤層開拓布置的巷道之一,礦井現(xiàn)保留一套生產(chǎn)系統(tǒng),開采的主要為C15煤層,C15煤層與C9煤層之間的巖層間距在49米至60米之間,巖石性質(zhì)主要以粉砂巖、砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖為主,巖性一般中等穩(wěn)定。C9煤層本礦井未開采過,但通過在本礦井從事采掘作業(yè)的當(dāng)?shù)毓と肆私?,該煤層有老窯開采歷史,位置及開采區(qū)域不詳。另外,為吸取“王家?guī)X煤礦透水事故”教訓(xùn),預(yù)防溶洞或裂隙涌水,做到“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,把好巷道的安全施工。
(二)、礦井水文地質(zhì)概況:
1、區(qū)域水文情況
礦區(qū)屬長江流域烏江水系,區(qū)內(nèi)井泉分布在村寨附近,流量受大氣降水制約,旱季少,雨季稍大,一般僅供生活用水,礦區(qū)地勢北部低,南部高,溝谷較發(fā)育,地表水主要從沖溝排泄,排泄條件良好。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高為礦區(qū)東面的安洛河出口,標(biāo)高為+1250m,區(qū)內(nèi)年降雨量大于1100毫米。本區(qū)的災(zāi)害性氣候多,冰雹、暴雨形成的山洪危害較大。
2、地層含、隔水性
(1)二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m):厚度大于100m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性強。
(2)二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l):厚度95—110m,含基巖裂隙水,富水性弱。龍?zhí)督M與茅口組之間無玄武巖隔水層。
(3)二疊系上統(tǒng)長興組(P3C):厚35—55m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性中等。
(4)三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段及沙堡灣段(T1y):厚180—220m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性中等。
礦體賦存標(biāo)高在+1250m——+1550m之間,位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之上,礦井開采方式為斜井開拓,走向壁式采煤法。區(qū)內(nèi)無大的斷裂構(gòu)造,斷裂構(gòu)造對礦井從充水影響小。區(qū)內(nèi)地表無大的地表水體,地表水排泄條件良好,地表水對礦井的影響較小。大氣降水是地下水的主要補給來源,礦井直接充水層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M地層,龍?zhí)督M為弱含水層,對礦井的影響較小。位于礦區(qū)范圍內(nèi)的老窯采空區(qū)的積水,將通過各種構(gòu)造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蝕通道進(jìn)入井下,成礦井充水主要來源。
3、礦井涌水量
根據(jù)礦井的踏勘調(diào)查,地表基本沒有井泉出露;礦井正常用水量為28m3/d,最大用水量為57m3/d。
4、礦井水文地質(zhì)條件
礦區(qū)范圍內(nèi)無大的裂隙構(gòu)造,無大的地表水體,地表水排泄條件良好。開采煤層的資源量位于侵蝕基準(zhǔn)面之上,地下水類型主要為巖溶裂隙水,富水性弱,礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。
(三)、回風(fēng)斜巷的布置情況:
1、巷道布置
回風(fēng)斜巷按照金沙縣安洛鄉(xiāng)路邊煤礦《開采方案設(shè)計》的要求,從C15煤層現(xiàn)有的回風(fēng)巷內(nèi)布置通往C9煤層開拓的巷道,其作用是形成C9煤層的回風(fēng)系統(tǒng)。
2、巷道斷面、支護(hù)形式:
巷道為半圓拱型巷道,掘進(jìn)斷面尺寸為2.5m×2.5m,斷面積為5.6m2,采用打錨桿噴漿支護(hù)。該巷道穿C15煤層頂板,沿巖層掘進(jìn),巷道坡度24°
施工程序:打眼 連線爆破 通風(fēng)30min 出渣、裝運、礦車運輸 清理巷道浮渣 錨桿支護(hù)
探放水超前距離的確定:
根據(jù)運輸斜巷從C15煤層揭穿C9煤層的掘進(jìn)長度、標(biāo)高得知,巷道需布置斜長110m,高差為57m,假設(shè)揭穿C9煤層有小窯積水,則探水鉆超前距由下式確定:
D=5M+0.05H+0.002L
式中:D—超前距離(M)
M—煤層厚度(M)取 0.9m
H—水頭高度(M)取57m
L—積水區(qū)至掘進(jìn)巷的距離(M)取110m
則:D=5×0.9+0.05×57+0.002×110
=7.6(取8米)
4、超前距離、巷幫距離、掘進(jìn)距離的確定:
根據(jù)以上計算,得出探水眼的超前保護(hù)距離為8m??紤]巷道是沿巖層掘進(jìn),巖性中等穩(wěn)定,斜巷掘進(jìn)的施工條件,設(shè)計探放水眼鉆孔深20m,允許掘進(jìn)距離12m,保護(hù)巖柱8m。
5、探水眼布置:
設(shè)計打探水眼孔3個,呈扇形布置,在巖層中間布孔,孔徑42mm,其孔號分別為:①、②、③、見圖
6、探放水設(shè)備:
探放水設(shè)備為TXU—75A, 鉆桿1.0×20(根)
鉆孔技術(shù)參數(shù)表(見下表)
二、探放水安全措施:
1、加強鉆場附近的巷道支護(hù),在未打錨桿之前,必須采取臨時支護(hù),巷道下方不得堆積巖矸,堵塞巷道,及時清運,便于人員避災(zāi)撤退。為保證探鉆施工的安全,在工作面迎頭打好堅固的立柱固定鉆機,鉆機前方要打好檔板,防止突水時夾帶巖矸沖水傷人。
2、在打鉆地點或附近安設(shè)專用防爆電話,并且能和地面保持暢通。出現(xiàn)特殊情況或需要解決的問題時,便于聯(lián)系。
3、回風(fēng)斜巷安裝YBT—11kw局部通風(fēng)機,風(fēng)筒Φ500mm,采用壓入式通風(fēng),風(fēng)筒距鉆場不得超過5m,風(fēng)量能夠滿足探水地點的用風(fēng)需要。施工過程中還必須配備專職瓦斯檢查員,并跟班檢查瓦斯,隨時檢查和掌握探鉆現(xiàn)場及附近20米范圍內(nèi)的瓦斯變化情況。
4、鉆孔開孔前,必須校正好規(guī)定的布孔位置、開孔方位,水平夾角等度數(shù),嚴(yán)格按設(shè)計施工。如確實需要調(diào)整設(shè)計方案時,必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人同意后方可改變實際方案。
5、探鉆現(xiàn)場及附近20米范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時,必須停止鉆探,待經(jīng)處理后,瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時方可繼續(xù)開鉆。
6、鉆進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)有巖層松軟、片邦或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及頂鉆等異常情況時,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向調(diào)度室匯報,并派專人監(jiān)測水情,如果發(fā)現(xiàn)情況緊急時,立即撤出受水威脅地區(qū)人員,然后再采取措施,進(jìn)行處理。
7、鉆孔接近老空,預(yù)計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時,必須由瓦斯檢查員進(jìn)行跟班檢查,檢查瓦斯和CO2含量,如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室和礦值班領(lǐng)導(dǎo),然后再采取相應(yīng)的安全措施,進(jìn)行處理。
8、鉆探時,巷幫出現(xiàn)脫層、離層、開裂隙等情況時,必須先停止鉆進(jìn),由現(xiàn)場的管理人員先組織從業(yè)人員排除隱患,確認(rèn)安全后在進(jìn)行鉆探作業(yè)。
9、鉆探時,嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度。
10、 鉆探現(xiàn)場及附近不得做與鉆探工作無關(guān)的其它工作。
11、每一個鉆孔的深度必須達(dá)到20米以上方可終孔,終孔孔徑不得大于
42mm。
12、三個鉆孔的孔深均達(dá)到20米以上,未探到積水時,可掘進(jìn)進(jìn)尺12m,要確保8m以上的超前距離。掘進(jìn)進(jìn)尺達(dá)到12m后,再進(jìn)行鉆探,如此循環(huán)進(jìn)行。
13、三個鉆孔中只要有一個鉆孔探到積水時,停止探鉆,及時匯報,撤離人員,切斷電源,等候處理。
14、在鉆探過程中發(fā)生透水或突水預(yù)兆時,井下帶班礦長、管理人員現(xiàn)場指揮作業(yè)人員停止鉆探,切斷所有電源,由安全員清點人數(shù)后,組織人員沿總回風(fēng)巷撤離到地面,并通過井上下電話向地面匯報情況。
15、跟班管理人員、探鉆人員要認(rèn)真做好本班的鉆探記錄,如進(jìn)度情況、瓦斯及二氧化碳情況,鉆進(jìn)過程中的巖幫壓力或孔內(nèi)流水變化情況等。
16、排水路線:探鉆現(xiàn)場 1514回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 暗斜井
水倉 集中運輸巷 主斜井水倉 主運輸巷 地面。
17、避災(zāi)路線
(1)、突水事故:探鉆現(xiàn)場 C15回風(fēng)巷 主斜井 地面
(2)、瓦斯事故:探鉆現(xiàn)場 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 集中運輸巷 主提升斜井 地面。
18、鉆孔放水措施:本巷道從掘進(jìn)工作至暗斜井水倉為自然排水(該段巷道具備一定斜坡),從暗斜井倉、主斜井水倉到地面采用排水設(shè)備排水。
19、鉆機安裝及鉆機施工操作的安全措施:
(1)、鉆機在使用前,用木柱搭成架子,成一個操作平臺,探水鉆機及 滑道安放在平臺上操作,根據(jù)探水眼的不同位置和方向,逐步支高操作平臺,調(diào)整方向。
(2)、為便于施工,探水眼從中間向兩幫打孔,即從①——③號探水眼。
(3)在鉆機的上方必須吊掛便攜式瓦斯報警儀,瓦斯超限時停止鉆進(jìn)。
(4)、施工現(xiàn)場使用的敲擊工具應(yīng)采用鋼制品,以防發(fā)生火花。
(5)、鉆機與鉆孔之間應(yīng)設(shè)置防護(hù)擋板,以防止巖渣傷人。
(6)、鉆機轉(zhuǎn)動部件的防護(hù)裝置及保護(hù)外罩必須完整無缺。
(7)、施工人員必須扎緊袖口、褲管、扣好衣扣,圍巾必須系在上衣內(nèi),嚴(yán)禁圍巾和衣服的線頭等外露。
(8)、 兩人以上操作,一人在電鉆一側(cè)領(lǐng)纖定眼,一人在吊一側(cè)緊握電鉆手把操作。
(9)、開眼時,先用手鎬刨點定位,定好位后,使鉆頭頂緊定位點,間斷地送電二、三次,使鉆頭鉆進(jìn)巖體。推進(jìn)時要均勻使勁,不可用力過猛,要順勢推進(jìn),每隔一段時間要來回拉動鉆桿,排除巖粉。
(10)、鉆孔時要嚴(yán)格按照測量人員標(biāo)定的孔位及施工措施中規(guī)定的方位、角度、孔深等進(jìn)行施工,不經(jīng)測量人員同意不得擅自改動。
(11)、鉆頭送入孔內(nèi)開始鉆進(jìn)時,壓力不宜太大,要輕壓慢鉆,以免崩刃或打壞變速齒輪,待鉆頭下到孔底工作平穩(wěn)后,壓力再逐漸增大。
(12)、鉆進(jìn)時,鉆工要認(rèn)真觀察鉆機運轉(zhuǎn)情況、鉆孔內(nèi)的震動聲音等情況。
(13)、發(fā)現(xiàn)巖石松動、片幫、來壓、見水或孔內(nèi)水量、水壓突然加大或減小以及頂鉆時,必須立即停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,要立即派人監(jiān)視水情,并迅速向有關(guān)部門匯報。
(14)、 更換鉆頭時,應(yīng)注意孔徑或鉆頭直徑匹配,以免卡死鉆頭。臨時停鉆時,要將鉆頭退離孔底一定距離,防止巖粉卡住鉆桿;停鉆8小時以上時應(yīng)將鉆桿拉出來。運鉆具時,前后人員要互相聯(lián)系,密切配合,防止造成傷人事故。
(15)、鉆進(jìn)仰角超過25度時,不準(zhǔn)在套管正下方操作,以免套管滑落傷人員。
(16)、機器運轉(zhuǎn)時,禁止用手、腳或其他物件直接制動機器運轉(zhuǎn)部分,禁止將工具或其他物品放在鉆機防護(hù)罩上。
(17)、另外,在啟動探水鉆機時,注意力要集中,要求手不離按鈕、眼不離鉆機,動作要準(zhǔn)確、及時、迅速。
(18)、安裝鉆桿時應(yīng)注意以下問題:
A、先檢查鉆桿,應(yīng)不堵塞、不彎曲、絲口未磨損;不合格的不得使用;
B、連接鉆桿時要對準(zhǔn)絲口,避免歪斜和漏水;
C、裝卸鉆頭時,應(yīng)嚴(yán)防管鉗夾傷硬質(zhì)合金片、夾扁鉆頭和巖芯管;
D、安裝鉆桿時,必須在完成第一根后,再安第二根。
(19)、完成打眼任務(wù)后,應(yīng)分別取下鉆桿,卸下固定鉆頭銷子收好鉆頭,然后切斷電源,放在頂板完好、支架完整的安全地點,以備下一循環(huán)使用。
(20)、鉆桿提出后要用棉絲纏住兩端,以防鉆桿孔堵塞或絲口被破壞。