核桃坪煤矿探放水孔设计及安全技术措施

核桃坪煤矿探放水孔设计

及安全技术措施

编 写：

审 核：

威宁县炉山镇核桃坪煤矿

二○一○年八月

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地 点：

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贯彻人员：

学习人员签字：

探放水孔设计及安全技术措施

一、探放水依据

1、2007年国务院几部门下发的小煤矿暂行管理办法明确规定：矿井必须做好水害分析预报，坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。

2、《煤矿安全规程》第二百八十六条规定：采掘工作面遇到接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时，必须确定探水线进行探水。经探水确认无突水危险后，方可前进。

3、为防患于未然，必须认真执行“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针和“有掘必探”的原则，必须进行探放水工作。 水源性质：预计水源主要为老空水、煤层顶、底板水和断层导水等。

钻机型号：TUX-75A型煤矿用坑道钻机

钻具配备：Ф75mm钻杆80m，泥浆泵1台，合金钻头3个及钻具1套。

二、探放水钻孔布置

1、探水起点的确定：

本次工作主要在1142掘进巷道作探放水工作。

因探水巷道其边界准确，水压不超过10kPa，所以，设计探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30米；

2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。

3、超前距离：探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30米。

4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或5个钻孔的最小平距）减去30米。

5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取30米。

6、超前距离的计算：

a=0.5A L ×(3p/kp)1/2

式中：a ------超前距离（m）

L-----巷道的跨度（宽或高，取其最大者）m

Kp-----煤的抗张强度（Mpa）

P------水头压力（Mpa）

A-----安全系数，一般取2～5；本设计取5。

a=0.5×5×3.5×√3×20/10=0.5×5×3.5×2.45≈21（m）， a（实）＞21m

据此，超前距取30米，帮距取30米。

8、钻孔参数的确定

（1）钻孔：5个（1#、2#、3#、4#、5#），1#孔为中心孔。

（2）钻孔直径： 75mm。

（3）钻孔沿煤层倾向呈扇形布置，超前距30米，准掘30米。

（4）在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。．

9、老空的探水线：沿老空积水线或老空边界平行外推60米，其探

水设计同上。

10、井巷通过导水或可能导水断层前的探水设计：

（1）、超前探水：探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离为30米，当水压大于2Mpa时按每增加0.1Mpa增加1m。

（2）、其他技术参数同上（探水设计）。

三、探放水安全技术措施

1、探放水前的准备工作

（1）在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。

（2）在运输ZDY-620型煤矿用坑道钻机等大件设备的过程中，运输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。

（3）钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。

（4）每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。

（5）在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。

（6）保持钻场有足够的安全空间，便于施工。

（7）在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，确保排水畅通无阻。

（8）平巷时，将3寸的排水管随掘进向前延接，迎头20米范围使用

软管。

（9）在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。

（10）技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。

(11)带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

2、安钻探水前的技术要求：

（1）安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。

（2）钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。

（3）钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。

（4）按预计流量修建排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。

3、 探水施工中的技术要求：

（1）钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

（2）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻

杆固定，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。

（3）钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。

（4）钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：

①背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

②对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。

（5）在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

（6）遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

（7）必须做到交接班时不停钻。

（8）探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

4、放水的技术要求：

（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，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。

（2）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，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。

5、探放水的安全措施：

（1）探水巷道中间不得有低洼积水段。

（2）探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。

（3）巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆，使巷道有较强的抗水流冲击能力。

（4）受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。

（5）探水巷道应加强出水征兆的观察，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，一旦发现立即停止施工，采取措施，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。

（6）“钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。

（7）探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。

（8）其他未尽事宜的按《煤矿安全规程》执行。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hvji.html