探放水设计_探放水设计图文

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重庆拓采工贸有限公司龙池煤矿

探放水设计

1）调查收集资料

（1）老窑、老空区积水：不详。即老窑名称、麻碗水、桐梓坳、皂角树。编号：1#、2#、3# 标高：+850～900m.开采时间：60～70年代。开采范围：不详。

（2）老采空区积水，即积水巷道名称、标高、积水量、水量：无记录、不详。

（3）未封闭或封闭不良的导水钻孔，即孔号、孔深、孔径经纬距及标高与各煤层新旧采空区的关系。

未进行钻探无记录；在掘进过程中进行钻探加钎探。

（4）已知含水断层，即实际巷道所见的断层倾向、倾角、落差、破碎带宽度及其胶结情况、历史出水特征、涌水量、水压或水位标高等；

不详，无明显水量。

探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

2）探水起点的确定

为保证采掘工作和作业人员的安全，防止误穿积水区，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程平面图上，经过分析划出三条界线：积水线、探水线、警戒线。探水线距积水线距离为60m，警戒线沿探水线外推50～150m。

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75～150m以外开始打钻探水。

3）探放水钻孔布置

探放水钻孔布置图7－2－1。

图7－2－1 探水钻的超前距、帮距孔间距、允许掘进距离示意图 ①超前距

采用公式a＝0.5AL3P/Kp进行计算，若计算结果大于20m，取其计算结果，计算结果若小于20m时，取20m。

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2；

L——巷道的跨度(宽或高取其大者)，3.5m；

P——煤、岩层承受的静水压力，P＝100kgf/cm2；

Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度，KP取8kgf/cm2。

a＝0.5×2×3.5×3100/8＝21.43（m）本设计取25m。

经计算并结合实际情况确定，矿井探放水钻孔超前保护距离为25m。②允许掘进距离

设计探放水钻孔深度45m，允许掘进距离为20m，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，有时可略比超前距小1～2m，本设计取23m。

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TXU-75探水钻探水钻，最大钻进深度90m，开孔直径90mm，终孔直径55mm。

⑥钻孔数目及布置 ⑴煤层平巷钻孔布置

主要是探巷道上帮和巷道前方小窑老空水，钻孔呈扇形布置在巷道上帮和巷道前方。薄煤层一般布置3组，每组1～2个孔；厚煤层一般布置3组，每组不少于3个孔。

钻孔之间的夹角为7～15°为大夹角，1～3°为小夹角，视小窑老空的规模而定，规模大者取大夹角，规模小者取小夹角。

⑵煤层上山巷道钻孔布置

钻孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤层一般布置5组，每组1～2个孔；厚煤层一般布置5组，每组不少于3个孔，且每组钻孔至少有一孔见顶或底。

钻孔水平及倾斜之间的夹角要求与平巷钻孔相同。探水钻钻孔布置见图7－2－

2、图7－2－3。

3214'2'1'3'5'薄煤层薄煤层321中厚煤层4'2'1'3'5'中厚煤层平巷钻孔布置上山钻孔布置图6-2-2 探水钻孔布置断面图 图7－2－2 探水钻孔布置断面图

图7－2－3

探水钻孔布置方式图

6、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 测量和防探水人员必须亲临现场，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。

7、探放水时的安全措施 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）透水预兆：

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、水色发浑有臭味等异状时，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：

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。

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1.0%后，方可正常起动。

14）避灾和通讯联络措施 ⑴避灾线路见避灾路线图

⑵其它地点避灾线路按各《掘进作业规程》中规定撤离。

⑶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。

8、发生水灾时的避灾路线及避灾措施（1）发生水灾时的避灾路线

进行探放水施工作业前，矿技术负责人必须结合探放水巷道的实际情况,另行编制探放水安全技术措施，明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。不同的探放水地点有不同的避灾路线，本矿投产前采掘工作面发生水灾时的避灾路线如下：

最佳线路： 10501采煤工作面→10501回风巷→回风石门→回风上山→回风平硐→地面；

10502运输巷掘进工作面→回风石门→回风上山→回风平硐→地面； 10503运输巷掘进工作面→回风石门→回风上山→回风平硐→地面； 可行路线：

10502运输巷掘进工作面→运输石门→轨道上山→副平硐→地面； 10503运输巷掘进工作面→运输石门→轨道上山→副平硐→地面； 井下避灾线路详见井下避灾线路图。（2）避灾措施

1）进行探放水施工作业前，必须提前撤出可能受探水作业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。

2）掘进工作面上山掘进时必须每间隔一定距离掘进避难硐室并安设压风自救系统。

3）井下发生透水事故，如因涌水来势凶猛，现场无法抢救，或者将危及人员安全时，井下职工应迅速组织起来，沿着规定的避灾路线和安全通道，撤退到上部水平或地面。在行动中，应注意下列事项：

①撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导人。

②在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的水平，不得进入突水点附近及下方的独头巷道。

③行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定物体，尽量避开压力水头和泄水主流．并注意防止被水中滚动的矿石和木料撞伤。

④如因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌，迷失了行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

⑤在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。

⑥撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。在唯一的出口封堵无法撤退时，应组织好灾区避灾，等待救护人员的营救，严禁盲目潜水等冒险行为。