2103放水措施.doc

编号2007KC021 临矿集团古城煤矿 2103轨道顺槽集中放水巷放水 安全技术措施 编 制 人 施工负责人 施工单位 掘进二工区 批 准 人 编 制 日 期 2007年 8月 2日 执 行 日 期 年 月 日 矿 审 批 意 见 会审单位及人员签字 采掘专业 年 月 日 机运专业 年 月 日 通防专业 年 月 日 地测专业 年 月 日 安 监 处 年 月 日 总工 程师 年 月 日 安监处长 年 月 日 分管 矿长 年 月 日 作业规程学习和考试记录 负责人 传达人 班次 贯彻时间 听传达人 贯彻时间 听传达人 年 月 日 姓名 签字 年 月 日 姓名 签字 2007 8 肖俊生 2007 8 李树银 2007 8 耿安义 2007 8 张文东 2007 8 于瑞军 2007 8 蒿士栋 2007 8 程广胜 2007 8 刘建喜 2007 8 杨帮岩 2007 8 秦启华 2007 8 汪宏宇 2007 8 曹新鹏 2007 8 李增增 2007 8 刘 涛 2007 8 孙丙柱 2007 8 张廷义 2007 8 朱玉帮 2007 8 孟现久 一、概况 2103工作面北邻2105采空区，中间预留6m宽煤柱度，为进一步保证2103皮带顺槽的安全掘进，改变2103皮带顺槽沿空送巷边掘边放水的不安全的状况，经矿研究决定由先期掘进的2103轨道顺槽向2105工作面施工集中放水巷，在接近2105工作面安全保护煤柱线时停头，然后在集中放水巷内安设钻机，向2105采空区最底部积水区施工集中放水钻孔两个进行放水，从而保证2103皮带顺槽的安全掘进。 2103皮带顺槽自2007年5月30日施工第1个放水孔以来，先后已施工了28个放水孔，现场实际确定的积水线上限标高为-904m，现迎头已施工至-915m（见2103集中放水巷钻孔平面布置图）。2105切眼最深标高为-973m，现迎头以下2105空区积水量经计算预计为111100 m3。 现2103轨道顺槽敷设两趟Φ108排水管，每趟排水管的经济排水量为75 m3/h，两趟为150 m3/h，集中放水巷排水泵型号为D-155-306、排水量为150 m3/h、扬程184m，该泵供两路排水管，所选泵与放水孔中安设的Φ133放水管、集中放水巷的Φ108排水管相配套。 由以上参数计算，单位降深的采空区积水量为1915 m3/m，自现迎头向下经坐标计算巷道平均倾角在8左右，单位掘进方向上（斜长）的空区积水量为266m3/m，按探水巷排水泵排水量150m3/h计算，每天排水量为3600m3，每天可掘进的安全距离为13.5m；为确保该次集中放水工程的安全顺利进行，特编制本措施指导施工。 二、巷道安全保护煤柱的留设 根据掘进巷道安全保护煤柱留设的计算公式 L0.5KM√3P/Kp ≮20m L-----煤柱留设的宽度 K-----安全系数（一般取2-5），取5 M-----巷道宽或高的最大值，联络巷高及宽均为3m P------水头压力，-973～-915m，为58kgf/cm2 Kp----煤的抗张强度，由于煤体破碎取300kgf/cm2 L6m，按规程规定≮20m，取20 m。 三、探水钻孔设计 放水孔设计放水孔设计水压0.6MPa，采用孔口管固管，固管长度为10m，采用Φ159mm无缝钢管固管，孔口管段开孔直径为Φ161mm。注浆固管后必须进行打压试验，试验压力不得小于2MPa。 孔口管施工完毕后剩余放水孔段全部采用Φ140mm钻头进行钻进，钻至设计位置出水后孔内安设Φ133mm放水管进行放水，穿入采空区1m放水孔段，在放水管周围按麻花眼布置，眼径为Φ20mm，眼距中-中为20mm，以利泄水。 设计放水孔为两个 1、一号孔自2105空区最深处积水线的切眼方向穿入积水空区，设计穿入积水区距离为10m。设计方位202，设计孔深41m。倾角5。 2、二号孔自切眼上12m（即避开回采后的初采区）穿入积水空区，设计穿入距离为15m。设计方位215，设计孔深53m。倾角6。 钻机采用DZY－660型全液压坑道钻机钻孔，采用1000mm/根、规格为Φ42mm的钻杆；采用Φ161mm、Φ140mm的钻头进行钻进。 四、 钻机场地施工地点位于2103集中放水巷煤柱安全保护线内，场地要求平整、结实、无浮矸，施工用的水仓要按方案及要求及时掘出（由综掘工区编制专门的集中放水巷及水仓施工安全技术措施）。 钻场必须设有照明和专用电话。 五、钻机安设 1、钻机布置及固定 采用ZDY-660煤矿用全液压坑道钻机，由于方位向上山方向倾斜，钻机稍靠巷道左帮布置（见钻机布置图），先稳装主机，再摆放操纵台和泵站，位置要便于操作，有利安全。主机的安装要求稳固牢靠，采用四颗压柱固定，钻机底部用道木垫平。 2、孔口管注浆前在迎头位置孔口管四周挖深0.8米、长宽21.5米的槽，并在槽的四个角方向打入四根长2.5米的锚杆，浇注后再注浆。 3、安装钻机油管时严格按照说明书要求进行，不能接错，连接油管前接头要清洗干净。 4、机身安放平稳，各种电器设备必须防爆，机械传动部分要安装防护栏、防护罩。 5、调试钻机检查钻机各传动部分运转是否正常，开关是否灵活可靠，各种零部件及钻具是否齐全、合格，发现不符合规定者，必须进行处理或更换。 6、电器设备的安装，必须执行煤矿安全规程和有关规定。 六、ZDY-660煤矿用全液压坑道钻机的操作方法 （一）启动 1、试转电机，注意转向油泵和油泵的要求一致。 2、启动电机。观察油泵是否运转正常，检查各部件有无渗漏油。 3、一般情况下，应使系统空运转35分钟，方可开始试运转。 （二） 试运转 1、液压马达至转、反转，回转器的回转应平稳自如。 2、回转器前进、后退，排除油缸中的空气，直到运行平稳为止。 3、实验卡盘、夹持器、开合灵合、夹持可靠，动作准确。 4、工作机构的动作应与指示牌标记的方向一致，不一致应及时调换开关油管。 （三）开孔（无芯钻头） 1、起下钻转换手把置于下钻位，给进起拔手向前推进，夹持器打开，关上截止阀，夹持器处于松开状态。 2、给进起拔手向后拉，再打开卡盘。 3、从回转器后端插入钻杆，穿过卡盘、夹持器。 4、给进起拔手把推进中位，卡盘夹紧钻杆，在夹持器前方人工拧上五岩心钻头，准备钻进。 （四）下钻 1、接上水龙头，起下钻转换手把置于下钻位，后退回转器，使钻具提离孔底，开动泥浆泵，向孔内送入冲洗液。 2、待孔口见到返水后，将给进起拔手把拉到起拔位置（后拉）使回转器退回到极限位置，夹持器打开，随之关闭截止阀，使夹持器保持常开状态；马达手把向前推进，回转器正向旋转。给进起拔手把，起下钻转换手把置于下钻位。 3、给进手把向前推进，调节给进压力手轮（顺时针旋转），逐渐增大给进压力，当钻具开始移动时，停止增压，让钻头慢慢进行扫孔，扫孔完毕。再调节给进压力规定值，开始正常钻进；如果系统压力较低，不能满足给进压力时，则可反时针旋转增压调节手轮，增加系统压力，达到给进压力的所需值。 4、倒杆 （1）减少孔底压力，停止给进，然后停止回转，打开截止阀，夹持器夹住钻具。 （2）退回回转器。 （3）借助给进打开夹持器，关闭截止阀，重新开始钻进。 5、夹杆 （1）减少孔底压力，停止给进、回转、打开截止阀。 （2）停工冲洗液，卸下水龙头。 （3）接上加长钻杆，在接上水龙头，退回回转器，打开夹持器，关闭截止阀，即可开始钻进。 6、停钻 （1）减少孔底压力，停止给进、回转、打开截止阀。 （2）将钻具提离孔底一定的距离。 7、起钻 （1）停工冲洗液，卸下水龙头。 （2）起下钻转换手把置于起钻位置，给进起拔手把向后拉，回转器后退拉出钻杆，待接头露出夹持器250300mm时停止，马达反转，拧开钻杆。 （3）向前移动回转器（卡盘松开、夹持器夹紧），使孔内的钻具尾端进入卡盘，同时取下已卸开的钻杆。 （4）拉出下一根钻杆,再如上述拧卸，如此循环往复，直到拔出孔内全部钻杆。 （五）钻孔施工排水方法及要求 1、钻孔的施工水由施工地点→2103轨道联络巷的临时水仓→2103轨道上车场→-850南翼轨道大巷→-850水仓→-505南大巷→-505水仓→地面。 2、水沟及水仓内的积淤要及时清理，防止堵塞水沟。 3、2103集中放水巷中水仓的积水应及时排出，排水应设专人。 （六）钻进时要做到 （1）严格按地质技术人员所标定的孔位及施工中规定的方位、角度和钻孔防斜措施施工，不经地质技术人员同意，不得擅自改动。 （2）钻探人员穿戴要整齐、利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧。 （3）启动开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。 （4）禁止用手、脚、直接制动机械运转部分；禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵保护罩上。 （5）扶把时，要站在立柱、立轴和手把一侧，不得紧靠钻机；钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起打伤人；给压要均匀，根据孔内情况及时调整钻法及压力。 （6）采用清水钻进时，要保证有足够的水量，不准打干钻；为防止埋钻，钻具下至距孔底1-2m时，立即开泵送水，见返水后，才能钻进。 （7）钻进过程中，一旦发现“见软”、“见水”和变层，要立即停钻，并及时通知下方掘进施工人员撤到安全地点。同时测量残尺并记录其深度。若发现孔内涌水时，应测定水压、水量，并根据生产技术人员的安排进行放水工作。 （8）若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大可顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，不得直对或任意跨越钻杆，迅速向有关部门汇报，并派人监视水情。 七、孔口管的施工及要求 ⑴孔口处的加固方案 开口处为3煤，钻机采用ф161mm的钻头钻进，孔口管长度为10m，钻进长度取11m，然后将孔口管放入钻孔，外露长度为0.5m；孔口管外端设置压力表、焊一法兰盘 ，以备注浆和耐压试验以及安装水闸门用。 2下孔口管遇阻时，禁止猛墩套管；用水泥与水玻璃混合物封堵孔口管与孔壁外口空隙。注浆加固孔口使用425硅酸盐水泥，水泥比为0.591，注浆加固的压力为2Mpa。 3封堵孔口时，埋设一个小径管作为放气眼，小径管高出孔底位置，封堵孔口管的水泥与水玻璃混合物凝固后，再用注浆泵DL308便携式从孔口管内压入水泥浆，使孔口管与孔壁之间充满泥浆。开始时从小径管出气，直到小径管口冒浆，证明已注满浆，关闭闸阀。 4注浆前按要求把注浆设备、管路连接好，连接要牢固，确认系统连接准确、安全可靠后，再开始注浆。 5配置浆液时先按水水泥0.591的比例将清水加入拌料桶内，再按比例加入微膨涨水泥，水泥无杂质无结块，然后放入搅拌容器内，混合搅拌均匀，再按水泥重量的3的比例加入速凝剂，搅拌均匀，然后开始注浆。 6注浆时，先从小到大的顺序缓慢地打开注浆泵的供风阀进行注浆，注浆过程要注意压力表的变化情况，当压力表达到2Mpa时，先关闭注浆泵，再关闭孔口管头外的截止球阀，然后打开压力表下侧的卸压阀进行卸压，使残余在管路内的浆液回流到储液桶内，然后卸下U型销，取下注浆管路。 7在注浆过程中，如果发现局部有漏浆现象时，必须及时停止注液，用快速水泥进行封堵，以防浆液继续泄漏，当水泥凝固后，再继续注浆，注浆后，及时将注浆设备、管路用清水清洗干净，以防浆液堵塞注浆泵及管路。 8孔口管注浆后，待40分钟以上所注浆液初凝，方可卸下截止球阀，并用快速水泥把孔封严封实。 9水泥浆凝固7小时后，立即进行扫孔，扫到孔底，进行压水耐压试验，试验的压力不得小于设计水压，稳定时间至少保持半小时，孔口周围不漏水，孔口管牢固不活动，否则，须重新注浆固定。 八、钻机下钻施工要求 1、提钻前，准确丈量机上余尺，认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引装置以及拧紧工具是否完好，发现问题要及时处理。下钻前，除上述检查外，还要认真检查钻具接头、接箍、丝扣加工是否合格，钻杆有无弯曲、磨损。凡钻杆直径竟单边磨损2毫米，或均匀磨损达3毫米，每米弯曲超过3厘米及种钻具有微小裂隙，丝扣严重磨损。松动或其他明显变形时，均不得下入孔内。 2、及时准确全面地记录各种数据，包过加尺、残尺、孔深、分层厚度、涌漏水情况、套管下置深度、耐压试验数据、班报表等。 3、钻孔防斜操作软硬岩石互层时，要减小孔底压力，待钻头全部进入下层岩石时，再用正常压力钻进。 4、每次更换钻头下钻时，要开动钻机，轻压慢进扫至孔底，受阻时不能硬顶，防止出现卡钻。 5、钻孔内出现塌孔堵水等现象时要停止加压，但不能停钻，要转动钻机冲出岩石，直至回水正常；每次停钻时要把钻具撤后1米，防止出现意外。 6、如钻进至积水空区时，要根据孔内岩石破碎程度及压力情况，采取相应措施，防止出现埋钻、卡钻等意外，造成事故。 7、防止卡钻及塌孔的措施 1设专人观察孔口出水情况，孔口出水量变小时，停止钻进，钻机给水空转。 2卡钻后，充分给水，冲出孔内的煤岩渣后再抽拉钻杆。 3处理卡钻过程中，由于钻机给进压力大，要密切观察钻机的固定情况，钻机支柱变形或基底螺丝松动要立即停止钻进。 4塌孔后将钻杆及时抽出，为防止再次塌孔需要注浆处理，浆液配比同孔口管预注浆比相同。 九、安全技术措施 1、钻机的拆、接电源，必须由专职电工并持合格证的人员担任。 2、绞车司机、信把工，必须由经培训并持合格证的人员担任。 3、施工时，要使用和保护好设备，并保护巷壁上的风筒。 4、使用绞车运输时，必须作用好安全设施，严格执行“行人不行车，行车不行人”制度。 5、注浆时施工人员要佩带乳胶手套和防护眼镜等防护用品，拌料及添料时应注意不要溅在身上，特别不要溅在眼睛上。 6、所有管路连接，必须采用专用的U型销子；在丝口连接处，必须上紧丝扣，连接丝必须牢固可靠。注浆管严禁对人，人员身体要离开不小于500ｍｍ的间隙。 7、每班交接班或注完浆后，必须用清水把搅拌桶、注浆管路、 注浆泵等清洗干净。孔口管必须固定可靠，防止注浆时挤出。 8、注浆泵加油时，必须在无压力状态下进行。 9、水泥必须放在干燥处，不准放在底板上或巷道潮湿处，严禁使用过期或结块的水泥。 10、钻机的安装和调试要有机电专业人员进行，施工地点的一切电器设备必须防爆性能良好。 11、开钻前由测量人员和工程技术人员现场确定探水钻孔的位置和角度，施工中严格执行设计标准。 12、正式探水前必须先安设好孔口管和控制阀，并备防喷和防压装置。 13、严格执行瓦斯检查制度，对施工的钻孔进行瓦斯检查，发现问题及时处理。 14、在探水地点设电话，同调度室总机相连，一旦发现险情立即向调度室汇报，并同其他地点联系，确保通讯畅通。 15、在探水钻机操作中，探水钻机后面和前面给进手把范围内得站人，以免高压水将钻杆顶出伤人或者手把翻转伤人。 16、发现孔内压力，流量很大时，应马上将钻杆固定切勿移动和起拔，现场负责人员应立即向调度室汇报并派人监测水情，如果发现情况危急，必须立即撤出，并尽可能撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。 17、当接近预计2105采空区时，要放慢钻进速度，当与2105采空区打透时，要立即停止钻探，确保施工安全。 18、施工期间，任何人不得违章指挥、不得违章作业、不得违反劳动纪律；施工时，要做好自主保安，确保不安全不施工。 19、施工完毕，做到工完料净场地清。 20、避灾路线一但出现透水危险征兆时，人员按下列路线撤离探放水工作地点→2103轨道顺槽→2103轨道顺槽上车场→-850南翼轨道大巷→-850车场→ 回风下山→－505南大巷→付井→地面。 21、本措施经审批后，必须在施工前传达到每个探放水人员并严格按措施施工，保证探放水工作的安全顺利进行。 十、附图 1、2103集中放水巷设计平面图 2、2103集中放水巷水仓及钻孔布置图 3、钻孔孔口处加固示意图 4、孔口管固定方法示意图 13