探放水设计（兖矿一等奖）.doc

安全责任 重在落实 35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计 兖矿贵州发耳煤业有限公司 发耳矿井 35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计 编 制 审 核 地测副总 总工程师 编制单位地质测量测科 编制时间2018年2月20日 35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计 一、概况 35305运顺巷道方位149，掘进施工采取放炮掘进，锚网支护。截止2018年3月10日中班已经掘进完成550米，所掘煤层为5-3煤层，煤厚1.2∽1.6m,5-3煤层顶板岩层至下而上依次为粉砂质泥岩、细砂岩、5-2煤层、粉砂岩、3煤层、泥质粉沙岩、1煤层、泥岩、泥灰岩、灰岩及表土，厚度约为120∽180m。该巷道对应地表为岩性以砂岩、粉砂岩为主，分布在山坡前缘的缓坡地形中，岩石易风化，裂隙较发育，地表出露的裂隙水流量大约为0.01∽3.46L/S，受大气降雨影响明显，岩层含少量裂隙水，富水性弱。5-3煤层顶板粉砂岩层中局部存在定量的砂岩裂隙水。 二、水害情况 35305运顺巷道上覆无强含水层，无承压水，无地表水，无河流通过。有已经采完的1、3煤层老空区。由于35305工作面上方为已经开采完毕的1、3煤层形成的采空区，多数采空区间均有探放水孔串通联系，可有效的排泄积水。但30306采空区运切端无直接排泄水钻孔联系，且为低洼区域，故容易形成积水有效空间。根据在35305回顺向30306采空区施工的钻孔标高在1199m区域的钻孔出少量水,甚至多数钻孔均无水，结合采空区积水调查资料分析证实，30306运切低洼区域积水最高标高应在1199m上下。 根据已掌握的资料分析，35305运顺迎头前上方对应的30306运切低洼区域存在一定量积水，形成水害安全隐患。预算该区域积水上限标高为1199.05m，下限标高为1192.58m，预计总积水量为420 m。 设计钻孔位置在35305运顺Y55-39点前3m处硐室高邦，巷道标高1164.2m，预计钻孔孔口水压0.28Mpa，单孔最大涌水量为20ｍ。钻孔将30306老空区运切低洼区域的积水放出，放水面积280m，预计积水量采用公式WKSM 式中 W预计积水量（m） K老空区充水系数，一般取0.30.5，取0.5。 S积水区倾斜面积（m），此处为280m M老空区采高（m），此处取3.0m。 计算得预计30306老空区运切低洼区域水量为420m。 三、钻孔设计 1、设计依据 （1）煤矿安全规程； （2）煤矿防治水规定。 2、设计原则及目的 （1）严格按照煤矿探放水规定探放老空区水要求进行设计，并在平面图、剖面图上标注探放水“三线”，积水线根据可靠资料圈出的积水边界，探水线取积水线外30米，探水警戒线取探水线外40米。 （2）钻孔布置呈扇形布置，钻孔终孔间距（平距）取3米，钻孔终孔间距垂高（垂距）取1.5米。 （3）有效探放出30306老空区运切低洼区域可疑积水，彻底消除水害安全隐患，为掘进生产提供生产安全保障服务，杜绝水害事故的发生。 （4）坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，为35305工作面回采工作创造安全条件。 （5）更好的为回采工作面在雨季期间的防排水提供良好的排泄通道，防止水害事故的发生，做到防患于未然。 3、探放水钻孔参数 孔 号 地点 开孔坐标 方位 倾角 孔深 开孔位置 终孔位置 1 35305运顺导线点y55-39点往上3m处探水硐室 X9368.1611, y74117.5563, Z1164.20.4m 135 44 45m 顶下1.20m 30306运切低洼区域 2 129 44 45m 顶下0.80m 3 124 44 45m 顶下1.20m 4 119 42 46m 顶下1.05m 5 114 42 47m 顶下1.30m 6 110 41 48m 顶下1.15m 7 106 41 48m 顶下1.20m 8 102 39 50m 顶下1.60m 9 98 38 50m 顶下1.65m 10 94 37 51m 顶下1.67m 11 90 38 52m 顶下1.25m 11’ 90 36 51m 顶下1.70m 12 87 35 55m 顶下1.60m 12’ 87 33 54m 顶下1.72m 4、探放水孔数量和钻孔参数根据实际情况，由地测科及时增减和调整。 5、钻孔结构 根据煤矿防治水规定，该地点探放水水压小于1MPa，要求止水套管长度不小于5m。所以设计止水套管长度取8m。 0～2mΦ130mm孔径，下Φ127mm孔口管2 m； 0～15mΦ110mm孔径，下Φ108mm套管8m； 8m至终孔用Φ75mm 钻头无芯钻进。 6、钻探设备施工设备采用ZY-750型，固定套管采用ZBSB型高压双液注浆泵及其配套的开关、电缆等设备。 四、探放水的注意事项及技术要求 （一）钻场的要求 根据设计要求，施工探水钻场。钻场宽4m，深3m，高2.8m，钻场底板破碎或留有残煤的，要对钻场进行场地铺地硬化，厚度不低于0.3 m，钻场周围巷道有要加密支护，确保巷道无空顶，无旷帮，保证钻探施工人员的安全。 （二）通讯要求 钻孔施工受矿调度室统一调度，如果发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部，随时和调度室联系。为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，如果电话不通，不准开钻施工。 （三）瓦检要求 施工现场必须配备瓦斯便携仪一台，由专人看管、检测瓦斯浓度，如瓦斯超限，立即查明原因进行处理。施工现场必须有专职瓦检员，瓦检员必须现场交接班。 （四）供电要求 钻孔施工期间，严禁随意更换电源，钻孔施工现场必须有一名专职电工，随时对机电系统加强检查，杜绝失爆现象。 （五）排水系统的要求 1、瓦斯防治工区负责组织探水工作，掘进二区负责将300*300mm的水沟延伸修筑至探水硐室高帮处，保证水沟畅通。 2、探放水期间，瓦斯防治工区必须及时清挖35305水沟以及起坡处沉淀池内的淤泥和杂物，确保水沟畅通无阻。 3、排水路线探水点 水沟 35305运顺 沟水 35305运联巷 水沟 980轨道大巷 水沟 980回风平硐 水 沟 沉矿井水处理沉淀池。 （六）探放水设备要求 选用钻机ZL150型，钻杆选用770mm，钻头选用75mm钻头施工。 （七）施工技术要求 1、严格按设计的钻孔参数施工，如需调整，需经地测科地质人员同意。 2、钻进压力不宜过大，最大限度降低孔斜。 3、开孔位置和方位由地测科现场标定。 4、施工记录必须详细、准确、清晰，丈量钻孔深度必须准确。 5、现场施工情况应及时向调度室及有关领导汇报。 （八）放水要求 1、地测科必须安排专人对放水过程进行全程监测，水压、水量突增大等异常情况发生时，不得拔出钻杆，必须首先将现场作业撤出，及时汇报调度室，采取安全措施进行防治； 2、安监科必须安排专人对钻孔内气体成分进行检测，及时汇报调度室； 3、地测科对放水进行分析、总结，并对放水情况进行水害安全性评估，写出评估报告。 五、施工安全措施 1、钻孔施工前，瓦斯防治工区必须根据设计编制专项的钻孔施工安全技术措施，审批经总工程师签字后，进行措施学习和传达，经考试合格后方进行作业，探放作业人员必须持证上岗。 2、钻机运输、安装及操作，由瓦斯防治工区编写专项安全技术措施，并由总工程师审批后贯彻执行。 3、钻孔施工前，必须确认钻孔附近10m范围内，巷道顶、帮支护牢固后，方可施工钻孔。 4、施工期间必须有地测人员、安监员、瓦检员和施工单位管理人员跟班，对钻孔施工期间的异常现象及有害气体涌出的异常现象进行观察、检测。 5、施工钻孔期间，必须提前制作好安全套管，严格按照设计要求落实安全套管的安装程序，确保套管的可靠性和实用性。 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，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室汇报，并派专人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水害威胁区域的人员，然后采取措施，进行处理。 7、进入老窑区而没有水的钻孔必须严实封堵，严禁漏风。 8、提前清理排水路线的水沟，确保顺利排水。 9、避灾路线 （1）避水灾路线事故地点→35305运顺下→35305运联→980轨道大巷→轨道石门→1主斜井→地面 （2）避火灾路线事故地点→35305运顺下→35305运联→980轨道大巷→轨道石门→1主斜井→地面 六、附图 1、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计平面图（11000） 2、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计剖面图1200 3、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计钻孔布置结构图（1200） 4、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计施工排水及避灾路线图（11000） 2