二采区皮带上山探放水设计

二采区皮带上山掘进工作面

探放水设计

编 制： 审 核： 科 长： 总工 程师：

二〇一三年十二月十九日

二采区皮带上山掘进工作面探放水设计

我矿二采区皮带上山掘进工作面设计长度646m，根据《新疆拜城县音西铁热克厄肯煤矿生产地质报告》提供二采区涌水量较大，且断层等地质构造较为复杂，二采区轨道上山掘进期间曾遭遇三处断层，断层附近有淋水现象，预测二采区皮带上山掘进期间工作面局部会有较大涌水量。为了消除巷道掘进过程中水灾事故隐患和断层等地质构造的影响，确保掘进施工安全，特制定本探放水设计： 一、探放水钻孔超前距、帮距、探水线的确定

1、探水钻孔超前距20m。 2、探水钻孔帮距20m。

3、探水线75m。 二、钻孔设计依据及参数

1、水源性质:预计水源主要为顶底板裂隙水、断层水等。 2、预计水压小于0.1MPa，钻孔预先固结套管，套管口安装闸阀。开钻钻到孔深10m时下放安全止水套管10m；

3、探水设备：钻机型号：ZDY-750型煤矿液压坑道钻机1台，Ф50mm钻杆85m，泥浆泵1台，Ф98mm合金钻头2个及钻具1套。

4、钻具配备：孔口管要设置直径为75mm，长度为10m的套管，套管上有放水阀门，带有止动光环的套管用混凝土固定在岩（煤）中，钻杆通过套管工作，达到控制水的目的。

5、钻孔设计参数

二采区皮带上山掘进工作面上山方向掘进时：

二采区皮带上山掘进工作面下山方向掘进时：

三、长探与短探相结合

由于音西煤矿二采区没有详查和勘探地质报告，矿井水文地质资料积累较少，未收集到二采区系统的矿井涌水量资料。据音西煤矿地质报告提供，现矿井正常涌水量1.98m3/h，二采区轨道上山施工期间工作面最大涌水量0.5m3/h，而二采区皮带上山巷道通尺107m位置，过断层期间锚索孔，涌水量达到5.7m3/h，判断为顶板裂隙断层水，因此二采区皮带上山施工过程中，必须铺设排水管路，准备排水设备。

由于该工作面掘进过程中可能会出现煤层变薄和小断层，钻孔有可能进入煤层顶底板，为进一步查明煤层情况和水患情况，现决定采用长探与短探相结合的探放水方法。要求短探时，钻机沿煤层钻探7m，留4m的安全距离，允许掘进3m，每次钻探布设3个钻孔。

长探探水循环进度75m，超前距为25m，允许掘进距离50m。端探探水循环进度为7m，超前距为4m，允许掘进距离3m

二采区皮带上山上山掘进时短探钻孔设计参数

二采区皮带上山上山掘进时短探钻孔设计参数

四、探放水工艺流程

1、探水与掘进循环作业，探水作业超前于掘进作业，即探放水——钻孔验收——安全确认——签字移交——炮掘掘进--------停止掘进-----开始探放水，依此交替作业。

2、每次钻探完毕后由安检科、生产科联合进行现场验收，并及时进行分析，确认无水害危险时，下发允许掘进通知单后方可掘进，掘探交替进行至巷道设计位置为止。 五、放水施工中的技术要求

1、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量，决定是注浆堵水还是放水。控制放水孔的流量或调整排水能力等。

2、制定专职瓦斯检查员加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

3、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。 （四）、孔口装置施工措施

1、探水钻孔必须安设孔口安全装置，即孔口管、孔口水门和钻杆逆止阀。

2、按照设计方位、倾角、孔位置开孔，孔径应比孔口管直径大1~2级，钻至预定设计深度后，将孔内冲洗干净。

3、将孔口管插入孔内后，在孔口部分用掺水玻璃水的水泥浆将孔口管固定封死。在孔口管上方另留1—2个小管（或水针），而后从孔口管内向四周压入水泥浆，待从小管跑出浓水泥浆时即将小管封死。继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔门管闸阀。待水泥浆凝固。

4、水泥浆固结后扫孔，其深度超过孔口管长度0.5—1m后，向孔内压水。试验压力大于孔口管末端承压静水压力的1.2倍或水压值超过预计放水时的水压，稳压时间至少保持半小时，孔口管周围没有露水现象，说明合乎要求，否则需重新注浆加固。 （五）、封孔措施

1、钻孔完成后，根据要求进行封孔，钻孔封闭前，应先进行洗孔（清水除外）。

2、封孔水泥要采用425#，过期、受潮结块的不准使用，封闭终了要及时用清水洗泵，以保护泵体。水泥浆灌注完毕应在封闭孔段提取浆样，如封闭数量和深度不符合设计要求时应进行补封。

六、排水路线

在掘进巷道下帮（巷道底板低洼帮）设置排水实施，在二采区皮带上山掘进工作面低洼处开掘临时小水仓，从小水仓内用FWB—70／30型气动泵和2寸管路排至临时水仓；最后经大巷4寸无缝管路排入主副水仓。

后附：钻探示意图

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