西六下山探放水设计及安全技术措施1由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“探放水设计及安全措施”。
探放水设计及安全技术措施
为预防矿井水灾事故的发生,在采掘施工过程中,随时掌握矿井水灾的自然规律和摸清矿井水文地质情况,以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。根据“有掘必探,先探后掘,先探后采”的原则,制定本探放水设计及安全技术措施。
一、西六下山巷概况
1、掘进工作面位置:该工作面为全岩下山掘进巷,现已掘+1205水平,东邻西
’五下山巷(正在掘进),其他方位无掘进,方位3400 2’49”。
2、工程量: 米
3、工程用途:运输、行人。
4、同邻近采区及地面关系: 该工作面上下覆无采空区,在巷道开口向前掘进至617米遇F1断层,落差约300米,地面无坟地,无建筑物。工作面相对地面标高 +1461m。
5、岩层情况: 区内各岩组含水特征由新到老叙述如下:
1)第四系(Q)松散孔隙含水层
主要由坡积、残积及少量冲积物组成,厚0~15m。多分布于山间坡脚,冲沟及沟溪两侧,面积小,厚度变化大,地下水以潜水形式赋存,季节动态变化大、雨季有少量泉点出露,旱季干枯,其水文地质意义不大。
2)三叠系下统大冶组三段(T1d3)岩溶裂隙含水层
分布在矿区南中部。区内厚度大于30m。为厚层状灰岩、白云质灰岩。地表岩溶发育,含岩溶裂隙水及溶洞水。据区域水文资料,枯季泉水流量为1.5l/s,雨季流量约18 l/s,径流途径短,受降雨影响大,枯季地下水径流模数3.4l/s.km2。富水性较强,为强含水层。含水层远离矿体对矿床充水影响不大。
3)三叠系大冶组二段(T1 d 2)岩溶裂隙含水层
覆盖矿区大部分地区。一般厚90m。薄至中厚层状灰岩。岩层含水的不均一。含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,富水条件差。据区域水文资料,枯季泉水流量为1.0l/s,雨季流量约15 l/s,径流途径短,受降雨影响大,枯季几乎干枯,流量变化大,枯季地下水径流模数2.5l/s.km2。富水性较强,为强含水层。
4)三叠系大冶组一段(T1 d 1)相对含隔水层
分布在矿区西部。一般厚28.7m。薄层粘土岩、钙质页岩,顶部偶夹薄层泥灰岩。该含水岩组裂隙发育差,连通性差,富水条件差,含少量基岩裂隙水,区域上起隔水层作用。据区域水文资料,泉水出露少,枯季流量0.5l/s,枯季地下水径流模数为1.25l/s.km2。隔水层。
5)二叠系上统大隆组(P3d)相对隔水层
分布在矿区的北东部边缘。厚2.0~5.0m。薄层硅质岩夹蒙脱石粘土岩。具隔水性,为隔水层。
6)二叠系上统长兴(P3c)岩溶裂隙含水层
分布在矿区的北东部边缘。厚30.0~55.0m。为厚层状灰岩、燧石团块灰岩。该岩组在地貌上分布于斜坡中上部地带,岩溶裂隙发育。大气降水通过岩溶裂隙补给含水层,并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄,含较丰富的岩溶裂隙水。据邻区水文资料,枯季流量0.6-0.7l/s,枯季地下水径流模数为3.88l/s.km2。富水性较强,为强含水层。对矿床形成直接充水关系。
7)二叠系龙潭组(P3l)层状裂隙含水层
矿区南部及外围大面积祼露地表,F1断层北部大面积埋藏于深部,埋深0~650余米。厚250~286m。主要为薄层粉砂岩、薄至中厚层燧石灰岩夹灰岩、粘土岩、细砂岩及煤层。粉砂岩、细砂岩及燧石灰岩、灰岩,含层间裂隙水及岩溶裂隙水,粘土岩、煤层为相对隔水段。共调查泉水点4个,流量均很小,动态较稳定,受降雨影响不大。流量稍大的为背儿坡Q2号泉,枯委流量0.45l/s,来源于燧石灰岩夹层地下水补给。地下水枯季径流模数约0.8l/s.km2。该含水层总体富水性较弱,对矿床形成直接充水关系但因富水性极弱影响不大.8)二叠系峨眉山玄武岩组(P3β)层状裂隙含水层
区内无露头,深埋地下。柱状节理发育,含层状裂隙水。富水性弱,是矿床下伏的相对隔水层。
6、构造情况:F1正断层:巷道开口向前掘进至617米遇F1断层,长度大于2km。断距350~500m。倾角45度。破碎带宽2.60~6.40m,由角砾岩组成,角砾成份主要为灰岩,角砾岩呈次棱角状、棱角状,大小不等,一般3~55mm,含量60~80%。胶结物以钙质为主,含泥质、铁质,胶结紧密。富水性中等,且对矿床充水有一定的影响。
7、水文地质情况: 井田范围内出露地层均为二叠系龙潭组之粘土岩、粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩、炭质页岩及煤层,富水性弱。据老窑调查,大部分开拓的小煤窑井巷内未见大量积水(开拓标高大多在1430以上),根据收集的生产矿井资料显示,矿坑充水主要为含煤地层本身的地下水静储量的水渗入,涌水量较小。含水层和地表水对矿床充水影响也较小,但F1断层为乌江一级支流撕拉河为区域内最大且侵蚀最深的河流,所以在巷道的掘进过程中做好探放水的工作。
四、矿成立探放水领导小组
组
长:林峰
副组长:马宏炎
成员:易龙飞、张良、谭宏洲、汪开兵、高俊平、曹华、韩城市、童光辉、徐元武
成员分工:
1、林峰为探放水领导小组总指挥,负责全盘指挥工作。
2、马宏炎、张良负责探放水的具体施工。探放水队等几人协力完成。并负责打钻地点的探放水牌板的填写。
3、谭宏洲、汪开兵、高俊平负责将每天的打钻情况在探放水台帐上做好记录。打钻时间、地点、打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等,都要记录清楚。
五、钻探机具:
1、钻机 型号:煤矿用坑道钻机TXU-75 最大钻深:75m
2、钻杆直径:42 ㎜
六、探放水设计及钻孔参数: 探放水孔呈扇形布置,设计孔数为扇形 5 个以上,每次探深为60 米,其中允掘距离为 30 米,超前距离为 30 米,依次循环进行。实际工作中可根据岩煤层的变化及探水情况适当调整。
七、工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水:
易造成矿井水灾的水源是地表水和地下水,对矿井威胁最为严重的是地下水,地下水有含水层水、断层水和老空水,因此,在矿井施工过程,尤其是巷道掘进施工应注意透水事故的发生,为防止矿井水灾事故的发生,确保安全生产和财务不受损失,规定:矿井必须做好水害分析预报坚持有疑必探先探后掘的探放水原则并规定采掘工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水。
1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。
2、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时
3、打开隔离煤柱放水时
4、接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时
5、接近有出水可能的钻孔时
6、接近有水的灌浆区时
7、接近水文地质地段又情况不明时
8、采掘工程接近其他有可能出水地区时
八、防断层水探水 区范围内无大的断层若有断层时必须进行防断层探水并采取以下安全措施:
1、应核准断层产状、位置、分析断层带的富导水性并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。
2、井巷通过导水或可能导水断层前必须超前探水探水线探水起点至断层交面的最小距离不得小于 20 米。
3、当井巷通过含导水断层时要严防来压冒顶突水或迟到突水突泥沙并及时采取相应的防水措施如加强支护、砌碹等。
4、对与强含水层连通的导水断层必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近隔水煤柱前要复查煤柱的可靠性。
九、探放水探眼的布置和超前距离 探眼的布置和超前距离应根据水位高低煤岩层厚度和硬度进行规定。
1、钻孔一般应按扇形布置如图
2、钻孔布置与孔数
根据地质条件和积水区的位置以能保持安全岩煤柱厚度防止漏探和实现安全、经济、快速为原则来确定钻孔布置方式与孔数。对于工作面前方和左右两侧均受水威胁的岩煤层钻孔按扇形布置当积水区肯定在一侧时钻孔可按半扇形布置。中厚以上煤层掘进探水同时要考虑垂直方向和密度使钻孔进入顶板围岩。探老塘水探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过 3 米以防漏探。探断层水开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外以防煤岩破碎出水后不易控制。
钻孔个数以保证必要的密度为准则一般不得少于五个。
3、钻孔深度与超前距离 探水钻孔眼底至掘进工作面的距离不得小于30米的超前距离钻孔深度一般在 60 米一次打孔后可连续掘进 30米。
4、钻孔直径从探、排有效又防止冲垮岩煤壁和放水过大的原则出发孔径以不大于 75mm 为宜。
5、探水起点 30 米 岩煤层中不得小于 30 米情况不清楚时探水线至推断积水区的距离:煤层中不得小于 60 米。
九、采掘工作面接近积水区时单靠探放水来保证安全是不够的还必须在掘进期间采取安全措施加以防范:
1、探水巷道的掘进断面不宜过大以缩小受压面积同时应有两个以上安全出口用于通风、流水和撤人一般情况下应双巷掘进。
2、掘进巷道坡度不准起伏不平以免低处的水流不出去施工人员有被堵的危险。
3、水害威胁未消除或正在探水时为保证工作人员的安全应暂停其工作等水害消除后再继续工作。
4、探到老空并已入水的掘进工作面如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时应重新打 2-3 个检查孔以免原有的钻孔坍塌堵塞而重新积水切不可贸然掘进。
5、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向沿着探水孔的中心线掘进以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水如因地质变化必须偏离时应进行补充钻探或采取其它措施予以补救。
6、大部分积水已经放出还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。
7、打眼沿钎杆向外流水时应停止工作不准拔出或摇晃钎杆要设法固定并向调度室汇报听候处理。
8、老空透水后允许恢复掘进时还必须注意:当掘进到离老空 3-5 米处应先打 2-3 个检查孔进行一次再检查只有证实积水确已放净后方可揭露老空揭露老空时要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透还要注意处理瓦斯硫化氢等有害气体。
9、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班交接允许掘进剩余的距离严禁超越。
10、探水前应先加固探水工作区支架以免压力水冲垮煤壁和支架。并加强电器设备和管理工作以防万一发生透水造成事故的发生。
11、清理巷道保证水沟畅通、并有适当的坡度和断面临时水仓和排水设备要有足够的容量和能力。
12、在打钻地点或附近安设专用电话与所有可能受水威胁的工作地点连通并事先拟定好撤退路线以防意外事故的发生。
13、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。
14、钻进时发现煤岩松软、片帮或来压、沿钻孔向外流水超过打钻正常供水量、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应立即向矿调度室报告并派人监测水情如果发现情况危险时必须立即撤出所有受水威胁地区的人员然后采取措施进行处理。
15、探入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区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。
16、钻孔接近老空估计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时必须有瓦斯检查工在现场值班检查空气成分如果瓦斯或其他有害气体浓度超过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。
17、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。
18、在打深眼发现钻孔出水的情况下严禁采用放炮放水以防水灾事故的发生。
19、探水前所有施工人员必须熟知矿井水灾路线的情况并确保安全撤离路线畅通无阻并懂得突水后的急救知识以利发生情况便于撤出。
十、探水钻机使用操作要求及安全注意事项:
1、在钻机的搬运过程中,应当防止因碰撞而损坏机械部件。受护好设备。每
次探水作业完成后,要将设备清理好,并将设备安置在一个顶板及支护完好,环境干燥的巷道内。同时设备的安置地点又不影响其他队的正常工作。
2、进入工作地点后,按规定调整好方位角和坡度,用立柱锚固机架,钻机一定要固定牢固。同时注意人员在施工时的人身安全。
3、按钻机使用说明书的操作规程进行钻机施工。
4、探水钻孔超前距离每次≥50m,垱头施工按每施工 30m 时,保持20m 的隔水岩(煤)柱。
5、每次探钻孔的实际操作数据要记录下来,如实反应探钻孔的情况。禁止虚报及弄虚作假。
6、每次施工前,要注意观察整个巷道的支架及围岩情况,发现隐患要及时汇报,并处理。巷道支护质量不合格的必须先反工只有在确定安全的前提下,才准施工。
7、在打钻过程中,要注意钻机的工作稳定情况,发现问题要立即停 钻,并仔细分析,找出原因,进行处理。
8、出故障的设备要及时维修,井下修不好的要及时运到地面维修。积极和井下电工联系,保养好设备,以利完成每次探水作业。
9、要求每次打钻的打孔个数不少于 5 个,每个打孔的深度≥50m,否则视为不合格。
10、每次完成探水作业后,要及时向矿调度室汇报,由调度室通知 掘进队恢复正常生产。
十一、探水钻场的要求:
1、每次探放水施工前,先由掘进队清理好钻场。迎头掘进设备工具 要清理好,放到一个可靠的安全处。迎头煤壁要采齐整,煤壁垂直底板,余煤清理干净。使挡头空敞、整洁,以利探水设备的安置及施工。
2、基本支护要紧跟挡头,支护质量要符合要求。严禁空顶作业。巷 道支护质量不符合要求的掘进队不得交给探钻队作业同时 探钻队有 权拒绝施工。
3、巷道内无杂物、空敞,保证人员有一条安全可靠的退路。
4、每次探水作业的日期,要根据挡头的施工情况来定,由生产矿长在每天的调度会上宣布。矿各级管理人员要积极汇报当班井下各作业地点的安全生产情况,以利主管领导正确决策。
十二、掘进安全措施及矿井突水预兆:
1、掘进队在迎头作业时,要注意整个巷道的压力及围岩情况,岩煤壁湿润情况,判断有无突水危险。
2、坚持正确使用临时支护,严禁空顶作业;坚持敲帮问顶制度,严防顶板活动矸石冒落伤人:努力学习打眼放炮技术,尽量减少放炮对顶板围岩的破坏;
3、支架支护要注意接顶关帮严密,防止漏顶片帮现象出现。
4、当工作面出现煤(岩)壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地鼓、片帮、产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味、有害气体增加等突出预兆时。必须立即停止作业,人员按避灾路线图撤至地面。并立即报告调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
十三、放水措施
1、应根据所探区域水体情况及压力,查明该区域积水分布情况及水量情况,然后进行控制放水。
2、在放水过程中,必须将所探区域的水量放尽,若放水孔已无流水,应在附
近重新打探水孔查明是否积水已经放尽,直到确定已无积水为止。
3、在放水过程中,必须注意水源的存在。
4、在放水前,必须清理好水沟。
十二、避灾路线 工作面→西六下山→ 西进风巷道→主斜井→地面。
十四、附件:
1、西六掘进工作面通风系统示意图
2、西六掘进工作面监测传感器布置图
3、西六掘进工作面压风自救、隔爆水袋布置图
4、西六掘进工作面爆破警戒布置图
5、西六掘进工作面防治煤与瓦斯突出避灾线路图。(见作业规程附图)
平坝县大山乌煤矿
西六下山掘进工作面探放水设计及
安 全 技 术 措 施
编 制: 张 良 日 期:2013年3月1日