回風(fēng)巷掘進(jìn)探放水設計及安全技術(shù)措施
一、礦井水文地質(zhì)情況
1、貴誠煤礦地處長(cháng)江上游的烏江流域上游的化沖河支流,區內的第四系和含煤地層,其巖性多為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,粉砂巖,有一定的隔水性,大氣降水不易滲入地下,地表水系不甚發(fā)育,礦區地表水大多為“V”型沖溝水。沖溝流程短,流量受季節性控制明顯,大多在雨季時(shí)增大,旱季時(shí)減小甚至干涸。
2、主要構造破碎帶對礦井充水的影響。礦區位于阿弓向斜中段,阿弓向斜為一不對稱(chēng)向斜,軸向北東—南西,煤礦位于南東翼北段,為一簡(jiǎn)單單斜。地層走向北東—南西,傾向北西,傾角一般5~20度,僅礦區東南部邊緣的AF7斷層附近,個(gè)別地段傾角在60度左右,含煤地層底部(32號煤層以下)局部地層倒轉,但最下一個(gè)可采煤層之上,地層產(chǎn)狀正常。該礦區內斷層有AF7、F85、F14、F86、F15A及F83~88等,以落差小于10米的小斷層為較發(fā)育,對煤礦開(kāi)采有較大影響的大、中斷層不發(fā)育,礦區局部地方見(jiàn)有節理裂隙面,節理裂隙弱發(fā)育,因此礦區斷裂對礦區開(kāi)采影響較大。
3、礦區內無(wú)大的地表水體。地表水排泄條件尚好,礦區內處于臺地邊緣,近似于由東向西的地表分水嶺將大地降水分為南、北兩方向排泄。區內處于臺地邊緣,近似于由東向西的地表分水嶺將大地降水分為南、北兩方向排泄。從目前生產(chǎn)礦井和老窯調查的結果看,礦坑的主要充水水源為大氣降水、地表水和老窯積水。礦坑的充水主要是大氣降水、老窯積水通過(guò)裂隙進(jìn)入礦坑,裂隙發(fā)育地段礦坑充水會(huì )有所增加,
4、貴誠煤礦屬整合礦井,礦井范圍內已形成的采空區主要有:原貴誠煤礦、興源煤礦和核桃壩煤礦開(kāi)采16煤層形成的采空區;區域上老窯形成的采空區。
礦區北部煤層露頭線(xiàn)附近的老窯,均為當地村民開(kāi)采生活用煤所形成,主要開(kāi)采16煤層,多沿煤層露頭掘進(jìn),斜井開(kāi)拓,開(kāi)采深度一般<50m,形成了一定范圍的采空區,前幾年由于國家產(chǎn)業(yè)政策的調整,煤窯被強行關(guān)閉,淺部部分廢棄巷道及采空區已積水。由于老窯均為亂采亂挖,沒(méi)有圖紙資料可查,加上關(guān)閉時(shí)間已長(cháng)老窯井口垮塌封閉,難以取得煤礦系統資料。根據貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院2007年4月編制的《貴州省貴州未來(lái)礦業(yè)有限公司織金縣貴誠煤礦資源儲量核實(shí)報告》,貴誠煤礦礦區水文地質(zhì)條件復雜程度定為中等類(lèi)型。
二、編制原因
貴誠煤礦計劃掘進(jìn)2705回風(fēng)巷,為了做好分析預報工作,嚴格執行“有掘必探、先探后掘”的規定,經(jīng)研究決定在2705回風(fēng)巷打探放水鉆孔。為此進(jìn)行探水鉆孔設計,保證安全生產(chǎn)。
三、2705回風(fēng)巷基本情況
1、2705回風(fēng)巷布置在27號煤層,沿煤層走向掘進(jìn),預計掘進(jìn)680米,巷道斷面3.0×2.0(m2),為錨網(wǎng)支護。
2、2705回風(fēng)巷在水文地質(zhì)方面,經(jīng)調查分析主要受地質(zhì)構造水的威脅。2705回風(fēng)巷距離27號煤層露頭線(xiàn)最近距離304m,不受老窯老空區積水威脅。
三、探防水鉆孔布置方式
探放孔采用ZDY-800型鉆機進(jìn)行打鉆。鉆孔按五孔布置,中間為直線(xiàn)孔,左右孔為斜線(xiàn)孔,沿煤層打順層鉆孔;上下孔為斜線(xiàn)孔,上孔向頂板打全巖孔,下孔向底板打全巖孔。
1、鉆孔深度:從掘進(jìn)工作面迎頭煤壁起終孔深度不得小于60米(鉆孔投影深度)。
2、超前距離:探放孔的終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面一定的距離,其值不小于20米(因巷道不受老窯老空區積水威脅)。
3、允許掘進(jìn)距離:40m(鉆孔投影深度減去超前距離)。
附:探放孔布置圖
四、打鉆前的準備工作
1、首先由安全、瓦檢人員對巷道鉆場(chǎng)進(jìn)行安全檢查及氣體檢測,確保無(wú)安全隱患。
2、對鉆場(chǎng)及其后20米范圍內的頂板支護情況進(jìn)行檢查,保證頂板支護良好。
3、在鉆場(chǎng)安裝一部專(zhuān)用通訊調度電話(huà),發(fā)現異常情況及時(shí)與調度室聯(lián)系。
4、打鉆時(shí),跟班安全、瓦檢、技術(shù)、測量、電工、防突工應首先到位。
5、打鉆職工施工前必須學(xué)習本設計及安全措施。
6、施工前,風(fēng)水管(包括排水管)、電纜敷設必須到位,并確保正常使用。
7、打鉆職工將鉆機運送到位并調試運轉正常。
8、為防止鉆涌水應配備7.5KW潛水泵置于鉆場(chǎng)備用,并將供電線(xiàn)路敷設好。
9、砌好擋水半墻,并將潛水泵置于半墻內,排水管路敷設到位并能排水正常。
五、防治水安全技術(shù)措施
1、在掘進(jìn)工作面迎頭打好立柱和擋板。
2、清理巷道、保障安全出口暢通。
3、瓦斯檢查員、安全員必須跟班作業(yè)。
4、探放水時(shí),由專(zhuān)人負責指揮,所有參加人員必須熟知避災路線(xiàn)。
5、按規定的角度、數量、位置、方位及深度進(jìn)行打鉆。鉆孔不少于5個(gè),必須保障巷道掘進(jìn)的正前方和左右上下20米的范圍,都能起到探水的效果。(鉆孔布置圖附后)。
6、打鉆探60米,掘進(jìn)40米,以此類(lèi)推,始終保持有20米的探孔深度。
7、打鉆時(shí),發(fā)現煤巖松軟、片幫、頂板來(lái)壓和鉆孔中的水壓、水量突然增大、頂鉆,以及有明顯突水征兆的,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,立即向調度室報告,并派人監測水情,若情況危急必須立即撤出受水患威脅人員,然后采取措施,進(jìn)行處理。
8、當遇鉆孔涌水增大時(shí),必須及時(shí)啟動(dòng)工作面潛水泵,并立即撤出人員。
9、待水抽干后,跟班礦長(cháng)、安全員、瓦檢員必須先進(jìn)入檢查,確認安全后,方準其他人員進(jìn)入施工地點(diǎn),否則必須采取措施進(jìn)行處理。
10、工作面動(dòng)力電源開(kāi)關(guān)必須安置在不受水威脅的地方,當遇到險情時(shí),保證停掉動(dòng)力電源。
11、瓦檢員必須在現場(chǎng)檢測瓦斯情況,發(fā)現瓦斯涌出異常時(shí),立即停止作業(yè),并向調度室匯報。
12、若有水,放水前,必須估計水量并安裝放水閘閥,進(jìn)行有計劃的放水。
13、放水時(shí),必須設專(zhuān)人監測鉆孔出水情況,測定水量、水壓并作好記錄。
14、若水量突然變化,必須及時(shí)關(guān)閉放水閘閥,并立即匯報調度室。
15、放水時(shí),瓦檢員必須在現場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行瓦斯檢測,情況異常時(shí),必須立即關(guān)閉放水閘閥,向調度室匯報。
16、嚴格按探掘制度執行,嚴禁超掘。
17、其它未盡事宜,嚴格按照《煤礦安全規程》及相關(guān)規定執行。
