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副斜井先探后掘钻孔设计及
安全技术措施
二O一二年一月十日
副斜井先探后掘钻孔设计审批签名：
总工程师：
技 术 科：
安 监 站：
施工负责人：
编 制 人：安全矿长： 通 风 区： 调度室：
探钻负责人：
副斜井先探后掘钻孔设计及安全技术措施
一、目的：
为防止断层构造水、岩层裂隙水及采空积水造成突水危害，所以要求进行先探后掘。
二、概况：
副斜井延伸设计长度140米，按-22°向下掘进。支护方式为锚杆、锚索、网、喷浆。井口标高为1383.005米，延伸落低点标高为1251.89米，根据地质报告资料提供我矿奥灰水位标高为1063米，井筒落低点高于水位188.89米，不存在奥灰水威胁。主要防止巷道延伸期间穿越9#采空区，本着＂有掘必探，先探后掘，长探短掘＂的原则，要求在副斜井延伸段穿过原车场进入大断面后严格执行‘先探后掘、长探短掘’的探放水设计，要求探80m，掘50m，留设30m超前距。探钻掘进时如果与采空区探通，要求及时向技术科汇报，以便制定安全措施后再掘进。
三、设计依据
1、根据旧矿井前期采掘资料分析，巷道延伸时预计穿越9#煤层，9#煤层部分有采空区，因此副斜井掘进时必须坚持‘先探后掘，长探短掘’的原则，以确保安全生产。
2、副斜井长探短掘超前距的确定： a0.5AL3PKP
式中：a——巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度，m； A——安全系数(2～5)；
L——巷道的跨度(宽或高取其大者)，m； P——煤、岩层承受的静水压力，MPa； Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度，MPa。
副斜井巷道规格为4.5×3.9(宽×高)，由上式计算，ａ＝14.63米；因此副斜井探巷孔深度为80米，超前安全距离设计为30米，允许掘进距离为50米。
四、钻孔布臵参数：
1、探巷钻孔布臵：根据115队提供资料分析，副斜井附近不存在大于0.15MPa/m突水区域，因此设计探3个孔，副斜井先探后掘设计三个80米孔，1#钻孔2#钻孔、3#钻孔倾角均平行于巷道掘进倾角-22°，1#孔沿巷道掘进方向施工探孔。2#孔、3#孔沿巷道掘进方位±15°进行施工。(如示意图)。
2、循环进度：钻孔每循环孔深80米，要求钻探后允许最大掘进距离为50米，保证30米的安全距离。
五：探放水钻孔施工安全技术措施：
（一）探水安全技术措施
1、探放水作业前，必须先加强钻场附近巷道支护，并在迎头设臵好一牢固的‚十‛字档，防止迎头突水伤人。
2、清理好巷道、水沟，保证有畅通的安全退路。
3、距探水作业点10米处安设一防爆电话直通矿调度室。
4、在掘进迎头进行探放水施工作业时，该点标高以下巷道内严禁有人从事任何作业。只有确保井底水仓、井底煤仓等相关巷道内无人后再进行施工作业。
5、在探放水施工作业前，必须将相关巷道内的电器设备设施吊挂稳固，以防水淹设备设施等事故的发生。
6、疏通水沟，清好水仓。检修好排水设备，详细检查施工设备，用具是否齐全，有无失爆现象，发现问题及时处理，并试运转无异常后方可进行钻孔施工，钻孔施工期间本巷道不得从事其他工作。
7、事先必须组织施工人员认真学习探放水作业规程和安全措施，并熟悉逼灾路线。
8、钻探过程时，跟班副矿长、项目部跟班领导、安全员、瓦检员、施工负责人必须亲临现场指挥监督探水工作。加强作业点附近20米范围内瓦斯检查工作，只有在瓦斯浓度在1%以下或其他有毒有害气体浓度在规定的范围内才能进行正常施工作业。
9、探水人员要细心操作，并密切观察钻进情况及煤壁变化情况。发现异常必须及时汇报或采取有效措施进行处理。
10、探水人员要根据钻进变化，作出正确判断，如钻进中钻杆突然感觉轻松或顺杆往外流水量增加，说明接近或打穿积水空区，这时绝不能抽出钻杆，应停止钻进，将钻杆固定，详细检查，监视水情，报告调度室处理。
11、沼气超限有害气体涌出时，应立即停止钻进，切断电源，加强通风，及时汇报。
12、各作业班必须把探水打钻的情况如实地填写在登记薄上，严格执行现场交接制度，探到设计规定的距离，经验收后才可恢复掘进，当掘进到规定的超前距离时，必须停掘，再继续打钻探水。
13、探放水中发现异常情况，应立即撤出探水作业人员以及临近受影响区域的人员。并立即向矿值班领导报告。放水时应有专人观察并在水沟中及时测定涌水量，并应加强探水地点通风，经常检查瓦斯浓度的变化。
14、钻孔编号、角度、方位、深度等必须在现场作好原始记录，并填写好探放水牌板。
（二）、放水时的注意事项
1、在超前探测过程中，备用一台40KW水泵及4寸排水管随巷道掘进向前移动，应急时将巷道的风管改为排水管路，并且在巷道低洼处施工水仓，以防止发生与采空区贯通后人员伤亡及水淹巷道导致重大透水事故,如遇特殊情况,必须增加水泵及排水管路。
2、探到水源后，要根据水压预计水量，水仓容积、排水能力情况，有计划放出积水。
3、如发现钻孔中出现淤泥，小块煤岩堵塞钻孔，水量减少及无水情况，要认真检查分析，防止假象，不可轻易作出无水或已放干的结论。
4、压力大、水量多，有条件可进行分段放水。
5、无论在任何情况，杜绝采用爆破放水。
6、严禁掘进距离超过钻探设计。
（三）打钻安全措施
1、打钻人员必须站在支架完好的地方操作钻机，严禁空顶裸帮施工作业。
2、钻机必须进行风电和瓦斯电闭锁。
3、打钻之前必须检查作业地点附近20米范围内的顶板及支护情况。发现不安全隐患，必须排除确保安全后，方可进行施钻作业。
4、打钻地点及附近20米范围内的瓦斯浓度超过1%时，严禁施作业。
5、打眼前先检查钻机的零部件是否齐全完好，要及时进行试运转后方可钻进。
6、打钻前必须先检查迎头是否有瞎炮、残炮，如有必须先处理完后方可打钻。
7、打钻时杜绝戴手套打钻，施钻人员必须精力集中。并把毛巾和袖口扎好。
8、严禁打钻和其他工作平行作业，必须待钻打完且矿领导同意后方可从事相关作业。
9、打钻人员必须躲开眼口正对方向，只能站在钻机侧面，防止断钎或受压力水冲击等伤人。
10、打钻过程中，如发现有煤与瓦斯突出或透水预兆时，必须停止打钻，立即切断电源，撤出人员，设臵栅栏，揭示警标，并汇报矿调度室。严禁拔出钻杆。
11、拔钻杆时人员只能站在钻杆侧面，以防钻杆被喷出伤人。
12、严禁带电检修或搬运钻机。打钻完毕后，必须切断钻机电源，并移出安全地点放好。
13、接、卸钻杆时，必须停止钻机电源和运转，待确保无任何不安全因素存在时方可接、卸钻杆
14、启动钻机前，必须检查好施钻人员衣物是否被钻机部件卡、夹。防止钻机启动伤人。
（四）透水事故处理措施
1、立即汇报到矿调度室，并通知受水有可能威胁的其他地点的人员迅速撤离到安全地点，严禁人员撤离至独头巷道内。
2、值班矿调度员应根据透水位臵等情况立即汇报到相关领导，按《事故应急预案》和《灾害预防及处理计划》立即通知有关人员进行处理。
3、水害发生后，采取好相应的安全措施尽量减小水害影响范围，并立即恢复正常的通风。
六、井下透水预兆
1、煤层变潮发暗或松散、送软，结构变化，节理不清层理缭乱等。
2、巷道壁或煤壁‚挂红、挂汗‛。
3、煤层变冷，煤质变差。
4、顶板来压、出现压力水流、淋水加大或底鼓并掺水。支架被压断。
5、煤层有水挤出，并拌有‚嘶嘶‛声，有时能听到空洞响水声。
6、工作面有二氧化碳，硫化氢等有害气体增加。
7、煤壁或巷道酸度大，水味有臭鸡蛋味。
七、避灾路线
探放水避灾路线：工作面→副斜井→地面
其他未尽事项严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的有关要求执行。
八、附图
1、副斜井探孔布臵示意图。
