宏发猴车道探放水设计及安全技术措施

萍 乡 市 芦 溪 县 宏 发 煤 矿 （-180m水平猴车道上山）

探放水设计及安全措施

编 制：钟招平

二0一四年九月

设计及措施会审情况

会审时间 会审地点 会 审 意 见 会 审 人 员 姓 名 许康平 甘纯根 朱建生 钟招平 谢有华 职 务 安全副矿长 机电副矿长 生产副矿长 总 工程 师 矿 长

2014、9、13 调度室 同意此探放水安全技术措施，本工作面施工前必须先进行探放水工作，否则严禁施工。并补充以下几点： 1、严格按照探放水设计参数进行探放水工作； 2、加强对探放水钻孔的质量数量验收工作，不得弄虚作假； 3、验收人必须掌握钻孔施工情况，发现问题严格按照探放水措施执行； 4、施工探放水作业人员必须学习本工作面的作业规程。 签 名 目 录

第一章 井田自然概况???????????????????4 第二章 矿井水文地质条件?????????????????7 第三章 探放水原则及探放水方法的确定??????????9 第四章 第五章 第六章

工作面概况???????????????????9 探放水钻孔设计?????????????????10 探放水安全措施?????????????????16

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第一章、井田自然概况

一、概况 1、地貌特征

宏发煤矿拟扩范围位于宣风思古塘矿区的西端，宏发煤矿核准区内最高点东北角山头，高程239.9m，最低点矿区南东部标高160m，最大相对高差79.9m,矿区范围地貌为丘陵地区，地形较为复杂，植被茂盛，多为次生灌木林。

2、气象水文

（1）气象：宏发煤矿位于芦溪县源南乡，与萍乡市区相同，属亚热带季风湿润性气候，具有四季分明，气候温和，雨量充沛等特点。年均降雨量1600mm，多集中在4-6月，年均降水日约180天，年均蒸发量约1200mm，年平均气温17.2℃，平均气压1003.2MPa，年平均风速1.6m/s，大气稳定性以中性D类为主。

（2）水文

宏发煤矿矿区属赣江水系，地表无大河流，矿区内外附近有水库六个，相距较远，主要接受大气降水，大气降水经冲沟汇入袁河，经宣风、宜春、新余汇入赣江。

3、自然经济

宏发煤矿矿区范围内无居民点，土地以林地为主，少量旱地无农田，林地多为次生灌木林和竹木混生林，当地经济以农林为主。

二、矿区地质 第一节、区域地质概况 一、区域地层

宏发煤矿区域上地层从老至新叙述如下：

（一）石炭系中统黄龙组（C2h）：灰白、深灰色厚层块状灰岩、白云质灰岩、硅质灰岩，产蜓类，厚130--210m。

石炭系上统船山组（C3c）:深灰、灰白、青灰中—厚层状灰岩、白云质灰岩，局部含燧石、沥青质扁豆状灰岩、叶岩，局部含燧石结核，产腕足类、蜓类。厚250—496m

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（二）二叠系下统栖霞组（P1q）:深灰、暗灰、灰黑色的薄层状灰岩，夹有炭质、沥青质扁豆状灰岩、页岩，局部含燧石，产腕足类、蜓类。厚87—247m.

二叠系下统茅口组（P1m）：上部以深灰色泥岩、泥灰岩夹透镜体，风化后成为钙质粘土岩。下部为灰色-浅灰色灰岩，硅质灰岩，中-厚层状，含方解石脉，有溶浊现象。厚度315m。

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二叠系上统龙潭组（P1l）：为一套海陆交替相碎屑岩含煤建造：按其岩性组合一般可划分四段：即王潘里段、狮子山段、老山段、官山段。本组岩性、岩相各地有所变化。地层厚度大约335m。

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二叠系上统长兴组（P2c）：一般为灰白色灰岩、夹白云质灰岩，含硅质泥质结核。本组地层25—270m。

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（三）白垩系（K）以紫红色含砾砂岩，粗粉砂岩为主，夹杂色砾岩。下部以杂色砾岩为主，砾岩成分为灰岩、燧石、砂石，砾径2-10mm，泥砂质或泥质、钙质胶结。粉砂岩具有水平层理，微波状水平层理，地层厚度150--508.61m，平均242m。在西南部芦溪一带厚度较大。该地层主要分布在思古塘煤矿区的西部。

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（四）第四系（Q）

分布于袁水河两岸及山间冲沟，为残积层、坡积层、洪积层的粘土、粉质粘土及卵石、砂土等。地层厚度0—10m，平均5m。

第二节、矿区地质 一、地层

宏发煤矿拟扩矿区范围内出露有第四系（Q）、二叠系上统龙潭组老山段、官山段、二叠系下统茅口组地层、从老到新分叙如下： 1、二叠系下统茅口组（P1m）：主要分布于矿区南北两翼，上部为硅质页岩和硅质量灰岩，厚层状石灰岩，其中含不规则状燧石条带和结核下部为薄层状灰岩、深灰色泥岩、泥灰岩夹灰岩投镜体，泥灰岩和泥岩强烈风化为钙质粘土岩，厚度大于250m。

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探水起点：由于积水范围不可能掌握得很准，因此必须在离可疑水源110m（警戒线）以外开始打钻探水。

2、探放水钻孔布置 1)、超前距

采用公式a＝0.5AL3P/Kp进行计算，若计算结果大于30m，取其计算结果，计算结果若小于30m时，取30m。

式中：a——巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度，m；

A——安全系数(2～5)，本设计取5； L——巷道的跨度(宽或高取其大者)，2.6m； KP——煤的抗张强度（MPa），KP取1.0MPa； P——水头压力（MPa），P＝2.7MPa； a＝0.5×5×2.6×3?2.7/1＝18.52（m） 本设计取30m。 2)、允许掘进距离

设计探放水钻孔深度70m，允许掘进距离为40m，每次探水钻孔施工完毕后，以最短钻孔距离减去超前距之后的距离。

3)、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，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值一般与超前距相同，本设计取30m。

4)、钻孔密度(孔间距)

竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m；水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。

5)钻孔孔径

本设计配备ZLJ-350钻机，最大钻进深度100m，开孔直径87mm，终孔直径65mm。

6)、钻孔数目及布置

（1）钻孔布置（钻孔布置示意图）

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（2）钻孔数目

掘进探水钻孔设计参数如表: 钻孔号 1＃ 2＃ 3＃ 4# 5# 6# 7# 8# 9# 方位角 3° 23° 43° 3° 23° 43° 3° 23° 43° 水平角 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 29°30′ 偏角 -20° 0° 20° -20° 0° 20° -20° 0° 20° 钻孔深度 75米 70米 75米 75米 70米 75米 75米 70米 75米 3、探放水注意事项

1）、进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探水巷道的实际，另行编制安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。

2）、进行探放水施工作业前， 必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

3）、安装钻机探水前，要遵守下列规定：

（1）、加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

（2）、清理巷道、挖好排水沟。探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）、在打钻孔地点或附近安设专用电话。

（4）、测量和防治水技术人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

4）、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特

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别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

5）、钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）避突然鼓出的措施。

6）、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。

7）、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，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。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，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。

8）、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

9）、排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。

第六章、探放水安全措施

1、打钻前必须明确探水眼的位置、方位、倾角、眼数、孔深，严格按探放水设计施工。

2、打钻时必须有一名技术员及以上的领导在现场指挥，负责打钻过程中的质量、安全等全面工作。

3、打钻时必须有一名瓦检员和一名安检员在现场，负责瓦斯及有害气体的检查和打钻过程中的安全检查、监督。

4、现场施工的所有人员必须清楚发生透水和各种预兆。 5、出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底鼓或出现裂隙渗水、水色发浑有臭味等透水预兆时，必须停止作业，报告调度室；如果情况危急，立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

6、打钻安全措施：

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1)、按规定安设好钻机，完善供电系统；

2)、打钻时袖口、腰带、灯线必须系牢穿好，严禁戴手套。 3)、打钻时只能一人操作，严禁两人以上同时操作； 4)、更换钻杆时，两人要互相配合好，以免伤人；

5)、打钻时严禁人员站在钻机前方及钻杆两侧，操作人员和附近人员要注意断钎伤人。

7、瓦斯管理措施：

1)、打钻期间，工作面必须正常供风，设一名瓦检员跟班作业，时常检查瓦斯和二氧化碳及其它有害气体浓度，并做好记录。每钻进一根钻杆就检查一次。

2)、在作业地点安设瓦斯报警仪监测瓦斯，瓦斯浓度超过1.0%时，立即停止打钻，查找原因，但不得拔出钻杆，及时进行处理。若是接近老窑，要加强通风管理增加风量，处理涌出气体浓度。

3)、在放水完后，也要随时检查巷道中的气体浓度。 8、放水安全措施：

1)、打钻时，由技术员给定钻孔方位角、倾角，施工人员严格按钻孔参数施工；

2)、不管是那一个钻孔打透老窑，必须停止钻孔作业，要等此钻孔放完后，方可施工其它钻孔；

3)、整个放水过程由技术员监测水量并记录；

4)、水压大时，必须在探水眼上安装套管、水阀门，便于调节放水量

9、严格交接班制度，必须在现场交接班，上一班的探水情况必须逐项向下一班交待清楚，并做好交接班记录。

10、探放水过程中若发生异常情况时，必须停止钻进，立即撒出人员，汇报矿调度，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。

11、若探眼不到5m就穿透积水区，必须立即撒出受水威胁的所有人员，汇报矿调度和矿总工程师，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。

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12、打钻迎头必须安装有“风电及瓦斯电”闭锁装置，并保证完好、灵敏可靠，探水钻开关必须使用综合保护开关。

13、严禁随意开停局部通风机，临时停电不得停风。来电后必须检查开关附近20米范围内的瓦斯，只有瓦斯浓度小于0.8%后，方可正常起动。

14、避灾和通讯联络措施

1)、作业地点及其它地点避灾线路按各自《-猴车道掘进作业规程》中规定撤离。

2)、通讯联络方式：本掘进巷地点电话通知矿调度,由矿调度通知其他作业地点人员或由两名探放水作业人员亲自到其它地点撤离，若探放水作业人员亲自到其它地点撤离必须与矿调度联系得到批准后方可亲自去撤离。

15、严格执行“敲帮问顶”制度，严禁无风、微风、瓦斯超限作业。

16、其它未叙部分严格按《煤矿安全规程》和《操作规程》执行。

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