一、探放水設計:
(一)、探放水的區域情況:
回風(fēng)斜巷是根據金沙縣安洛鄉路邊煤礦《開(kāi)采方案設計》為C9煤層開(kāi)拓布置的巷道之一,礦井現保留一套生產(chǎn)系統,開(kāi)采的主要為C15煤層,C15煤層與C9煤層之間的巖層間距在49米至60米之間,巖石性質(zhì)主要以粉砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)頁(yè)巖為主,巖性一般中等穩定。C9煤層本礦井未開(kāi)采過(guò),但通過(guò)在本礦井從事采掘作業(yè)的當地工人了解,該煤層有老窯開(kāi)采歷史,位置及開(kāi)采區域不詳。另外,為吸取“王家嶺煤礦透水事故”教訓,預防溶洞或裂隙涌水,做到“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,把好巷道的安全施工。
(二)、礦井水文地質(zhì)概況:
1、區域水文情況
礦區屬長(cháng)江流域烏江水系,區內井泉分布在村寨附近,流量受大氣降水制約,旱季少,雨季稍大,一般僅供生活用水,礦區地勢北部低,南部高,溝谷較發(fā)育,地表水主要從沖溝排泄,排泄條件良好。當地最低侵蝕基準面標高為礦區東面的安洛河出口,標高為+1250m,區內年降雨量大于1100毫米。本區的災害性氣候多,冰雹、暴雨形成的山洪危害較大。
2、地層含、隔水性
(1)二疊系中統茅口組(P2m):厚度大于100m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性強。
(2)二疊系上統龍潭組(P3l):厚度95—110m,含基巖裂隙水,富水性弱。龍潭組與茅口組之間無(wú)玄武巖隔水層。
(3)二疊系上統長(cháng)興組(P3C):厚35—55m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性中等。
(4)三疊系下統夜郎組玉龍山段及沙堡灣段(T1y):厚180—220m,為巖溶裂隙含水層,含巖溶裂隙水,富水性中等。
礦體賦存標高在+1250m——+1550m之間,位于當地最低侵蝕基準面之上,礦井開(kāi)采方式為斜井開(kāi)拓,走向壁式采煤法。區內無(wú)大的斷裂構造,斷裂構造對礦井從充水影響小。區內地表無(wú)大的地表水體,地表水排泄條件良好,地表水對礦井的影響較小。大氣降水是地下水的主要補給來(lái)源,礦井直接充水層為二疊系上統龍潭組地層,龍潭組為弱含水層,對礦井的影響較小。位于礦區范圍內的老窯采空區的積水,將通過(guò)各種構造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蝕通道進(jìn)入井下,成礦井充水主要來(lái)源。
3、礦井涌水量
根據礦井的踏勘調查,地表基本沒(méi)有井泉出露;礦井正常用水量為28m3/d,最大用水量為57m3/d。
4、礦井水文地質(zhì)條件
礦區范圍內無(wú)大的裂隙構造,無(wú)大的地表水體,地表水排泄條件良好。開(kāi)采煤層的資源量位于侵蝕基準面之上,地下水類(lèi)型主要為巖溶裂隙水,富水性弱,礦區水文地質(zhì)條件中等。
(三)、回風(fēng)斜巷的布置情況:
1、巷道布置
回風(fēng)斜巷按照金沙縣安洛鄉路邊煤礦《開(kāi)采方案設計》的要求,從C15煤層現有的回風(fēng)巷內布置通往C9煤層開(kāi)拓的巷道,其作用是形成C9煤層的回風(fēng)系統。
2、巷道斷面、支護形式:
巷道為半圓拱型巷道,掘進(jìn)斷面尺寸為2.5m×2.5m,斷面積為5.6m2,采用打錨桿噴漿支護。該巷道穿C15煤層頂板,沿巖層掘進(jìn),巷道坡度24°
施工程序:打眼 連線(xiàn)爆破 通風(fēng)30min 出渣、裝運、礦車(chē)運輸 清理巷道浮渣 錨桿支護
探放水超前距離的確定:
根據運輸斜巷從C15煤層揭穿C9煤層的掘進(jìn)長(cháng)度、標高得知,巷道需布置斜長(cháng)110m,高差為57m,假設揭穿C9煤層有小窯積水,則探水鉆超前距由下式確定:
D=5M+0.05H+0.002L
式中:D—超前距離(M)
M—煤層厚度(M)取 0.9m
H—水頭高度(M)取57m
L—積水區至掘進(jìn)巷的距離(M)取110m
則:D=5×0.9+0.05×57+0.002×110
=7.6(取8米)
4、超前距離、巷幫距離、掘進(jìn)距離的確定:
根據以上計算,得出探水眼的超前保護距離為8m??紤]巷道是沿巖層掘進(jìn),巖性中等穩定,斜巷掘進(jìn)的施工條件,設計探放水眼鉆孔深20m,允許掘進(jìn)距離12m,保護巖柱8m。
5、探水眼布置:
設計打探水眼孔3個(gè),呈扇形布置,在巖層中間布孔,孔徑42mm,其孔號分別為:①、②、③、見(jiàn)圖
6、探放水設備:
探放水設備為T(mén)XU—75A, 鉆桿1.0×20(根)
鉆孔技術(shù)參數表(見(jiàn)下表)
二、探放水安全措施:
1、加強鉆場(chǎng)附近的巷道支護,在未打錨桿之前,必須采取臨時(shí)支護,巷道下方不得堆積巖矸,堵塞巷道,及時(shí)清運,便于人員避災撤退。為保證探鉆施工的安全,在工作面迎頭打好堅固的立柱固定鉆機,鉆機前方要打好檔板,防止突水時(shí)夾帶巖矸沖水傷人。
2、在打鉆地點(diǎn)或附近安設專(zhuān)用防爆電話(huà),并且能和地面保持暢通。出現特殊情況或需要解決的問(wèn)題時(shí),便于聯(lián)系。
3、回風(fēng)斜巷安裝YBT—11kw局部通風(fēng)機,風(fēng)筒Φ500mm,采用壓入式通風(fēng),風(fēng)筒距鉆場(chǎng)不得超過(guò)5m,風(fēng)量能夠滿(mǎn)足探水地點(diǎn)的用風(fēng)需要。施工過(guò)程中還必須配備專(zhuān)職瓦斯檢查員,并跟班檢查瓦斯,隨時(shí)檢查和掌握探鉆現場(chǎng)及附近20米范圍內的瓦斯變化情況。
4、鉆孔開(kāi)孔前,必須校正好規定的布孔位置、開(kāi)孔方位,水平夾角等度數,嚴格按設計施工。如確實(shí)需要調整設計方案時(shí),必須經(jīng)礦技術(shù)負責人同意后方可改變實(shí)際方案。
5、探鉆現場(chǎng)及附近20米范圍內的瓦斯濃度達到1.0%時(shí),必須停止鉆探,待經(jīng)處理后,瓦斯濃度降到1.0%以下時(shí)方可繼續開(kāi)鉆。
6、鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現有巖層松軟、片邦或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及頂鉆等異常情況時(shí),必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,現場(chǎng)負責人員應立即向調度室匯報,并派專(zhuān)人監測水情,如果發(fā)現情況緊急時(shí),立即撤出受水威脅地區人員,然后再采取措施,進(jìn)行處理。
7、鉆孔接近老空,預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí),必須由瓦斯檢查員進(jìn)行跟班檢查,檢查瓦斯和CO2含量,如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過(guò)《煤礦安全規程》規定時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報告礦調度室和礦值班領(lǐng)導,然后再采取相應的安全措施,進(jìn)行處理。
8、鉆探時(shí),巷幫出現脫層、離層、開(kāi)裂隙等情況時(shí),必須先停止鉆進(jìn),由現場(chǎng)的管理人員先組織從業(yè)人員排除隱患,確認安全后在進(jìn)行鉆探作業(yè)。
9、鉆探時(shí),嚴格執行“敲幫問(wèn)頂”制度。
10、 鉆探現場(chǎng)及附近不得做與鉆探工作無(wú)關(guān)的其它工作。
11、每一個(gè)鉆孔的深度必須達到20米以上方可終孔,終孔孔徑不得大于
42mm。
12、三個(gè)鉆孔的孔深均達到20米以上,未探到積水時(shí),可掘進(jìn)進(jìn)尺12m,要確保8m以上的超前距離。掘進(jìn)進(jìn)尺達到12m后,再進(jìn)行鉆探,如此循環(huán)進(jìn)行。
13、三個(gè)鉆孔中只要有一個(gè)鉆孔探到積水時(shí),停止探鉆,及時(shí)匯報,撤離人員,切斷電源,等候處理。
14、在鉆探過(guò)程中發(fā)生透水或突水預兆時(shí),井下帶班礦長(cháng)、管理人員現場(chǎng)指揮作業(yè)人員停止鉆探,切斷所有電源,由安全員清點(diǎn)人數后,組織人員沿總回風(fēng)巷撤離到地面,并通過(guò)井上下電話(huà)向地面匯報情況。
15、跟班管理人員、探鉆人員要認真做好本班的鉆探記錄,如進(jìn)度情況、瓦斯及二氧化碳情況,鉆進(jìn)過(guò)程中的巖幫壓力或孔內流水變化情況等。
16、排水路線(xiàn):探鉆現場(chǎng) 1514回風(fēng)聯(lián)絡(luò )巷 暗斜井
水倉 集中運輸巷 主斜井水倉 主運輸巷 地面。
17、避災路線(xiàn)
(1)、突水事故:探鉆現場(chǎng) C15回風(fēng)巷 主斜井 地面
(2)、瓦斯事故:探鉆現場(chǎng) 回風(fēng)聯(lián)絡(luò )巷 集中運輸巷 主提升斜井 地面。
18、鉆孔放水措施:本巷道從掘進(jìn)工作至暗斜井水倉為自然排水(該段巷道具備一定斜坡),從暗斜井倉、主斜井水倉到地面采用排水設備排水。
19、鉆機安裝及鉆機施工操作的安全措施:
(1)、鉆機在使用前,用木柱搭成架子,成一個(gè)操作平臺,探水鉆機及 滑道安放在平臺上操作,根據探水眼的不同位置和方向,逐步支高操作平臺,調整方向。
(2)、為便于施工,探水眼從中間向兩幫打孔,即從①——③號探水眼。
(3)在鉆機的上方必須吊掛便攜式瓦斯報警儀,瓦斯超限時(shí)停止鉆進(jìn)。
(4)、施工現場(chǎng)使用的敲擊工具應采用鋼制品,以防發(fā)生火花。
(5)、鉆機與鉆孔之間應設置防護擋板,以防止巖渣傷人。
(6)、鉆機轉動(dòng)部件的防護裝置及保護外罩必須完整無(wú)缺。
(7)、施工人員必須扎緊袖口、褲管、扣好衣扣,圍巾必須系在上衣內,嚴禁圍巾和衣服的線(xiàn)頭等外露。
(8)、 兩人以上操作,一人在電鉆一側領(lǐng)纖定眼,一人在吊一側緊握電鉆手把操作。
(9)、開(kāi)眼時(shí),先用手鎬刨點(diǎn)定位,定好位后,使鉆頭頂緊定位點(diǎn),間斷地送電二、三次,使鉆頭鉆進(jìn)巖體。推進(jìn)時(shí)要均勻使勁,不可用力過(guò)猛,要順勢推進(jìn),每隔一段時(shí)間要來(lái)回拉動(dòng)鉆桿,排除巖粉。
(10)、鉆孔時(shí)要嚴格按照測量人員標定的孔位及施工措施中規定的方位、角度、孔深等進(jìn)行施工,不經(jīng)測量人員同意不得擅自改動(dòng)。
(11)、鉆頭送入孔內開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí),壓力不宜太大,要輕壓慢鉆,以免崩刃或打壞變速齒輪,待鉆頭下到孔底工作平穩后,壓力再逐漸增大。
(12)、鉆進(jìn)時(shí),鉆工要認真觀(guān)察鉆機運轉情況、鉆孔內的震動(dòng)聲音等情況。
(13)、發(fā)現巖石松動(dòng)、片幫、來(lái)壓、見(jiàn)水或孔內水量、水壓突然加大或減小以及頂鉆時(shí),必須立即停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,要立即派人監視水情,并迅速向有關(guān)部門(mén)匯報。
(14)、 更換鉆頭時(shí),應注意孔徑或鉆頭直徑匹配,以免卡死鉆頭。臨時(shí)停鉆時(shí),要將鉆頭退離孔底一定距離,防止巖粉卡住鉆桿;停鉆8小時(shí)以上時(shí)應將鉆桿拉出來(lái)。運鉆具時(shí),前后人員要互相聯(lián)系,密切配合,防止造成傷人事故。
(15)、鉆進(jìn)仰角超過(guò)25度時(shí),不準在套管正下方操作,以免套管滑落傷人員。
(16)、機器運轉時(shí),禁止用手、腳或其他物件直接制動(dòng)機器運轉部分,禁止將工具或其他物品放在鉆機防護罩上。
(17)、另外,在啟動(dòng)探水鉆機時(shí),注意力要集中,要求手不離按鈕、眼不離鉆機,動(dòng)作要準確、及時(shí)、迅速。
(18)、安裝鉆桿時(shí)應注意以下問(wèn)題:
A、先檢查鉆桿,應不堵塞、不彎曲、絲口未磨損;不合格的不得使用;
B、連接鉆桿時(shí)要對準絲口,避免歪斜和漏水;
C、裝卸鉆頭時(shí),應嚴防管鉗夾傷硬質(zhì)合金片、夾扁鉆頭和巖芯管;
D、安裝鉆桿時(shí),必須在完成第一根后,再安第二根。
(19)、完成打眼任務(wù)后,應分別取下鉆桿,卸下固定鉆頭銷(xiāo)子收好鉆頭,然后切斷電源,放在頂板完好、支架完整的安全地點(diǎn),以備下一循環(huán)使用。
(20)、鉆桿提出后要用棉絲纏住兩端,以防鉆桿孔堵塞或絲口被破壞。
