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及补充安全技术措施
为达到“安全第一,预防为主”的目的,严格坚持''预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,同时,为逐步实现“物探先行、钻探验证,化探跟进”的三位一体的探放水体系,综合预防水害事故的发生。特依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等有关规定,结合新的防治水相关制度的出台情况,上仓皮带人巷正在掘进时,特编制探放水设计及补充安全技术措施。
第一章概述
一、矿井概况
,由原中阳县裕祥煤业有限公司和原中阳县裕安煤业有限公司重组整合而成。,批准开采4、10号两层煤,。该矿采用立、斜井混合开拓。通风方式为中央并列式,机械抽出式通风方法,属高***矿井。
本矿井田内无其它小煤矿开采,在其周I制边界邻近分布有2个煤矿,南与朱家店煤矿为邻,东与山西吕梁中阳小土河煤业有限公司为邻。其余周边皆为煤层实体,没有越界开釆现象。
本矿严格依据120万吨的设计方案,今年基建计划安排将进行改扩建施工。
二、地质与水文地质
1、地层
井田地处河东煤田中段离石矿区中西部,煤系基底为奥陶系中统峰峰组,其上依次为石炭系中统本溪组、太原组;二叠系下统山西组、下石盒子组:第三系上新统;第四系中、上更新统和全新统。太原组和山西组为主要含煤地层,-—3层;-,含煤7层。
2、构造
井田构造简单,总体上为一向西倾斜的单斜构造,西北部平缓,倾角小于3度,东南部倾角较陡,一般为6—14度。井下开采揭露一条长约450m的近南北走向的正断层,落差为8—10m,倾向西,倾角70度。井田内未见陷落柱、岩浆岩等其它地质构造现彖。
3、煤层
10#煤层位于太原组中下部,顶、底板岩性多为细砂岩、砂质泥岩,-,,该煤层结构复杂,井下局部揭露夹肝厚度达2m以上。含夹肝1-5层,
为全区稳定可采的厚煤层。4#煤层到10#—,、水文情况
(1)井田内含水层
1•奥陶系中统石灰岩含水层
石炭系上统太原组岩溶裂隙含水层(组)
二叠系卞统山西组砂岩含水层(组)
二叠系上、卞石盒子组砂岩含水层(组)
第四系、第三系孔隙含水层
(2)井田内隔水层
隔水层有本溪组岩性为泥岩、砂质泥岩和铝土泥岩组成,质地细腻、致密,具有良好的隔水性能。
(3)矿井充水
矿井充水因素是10#煤层采空区面枳基本无积水,开采过程中直接充水含水层为上方砂岩、灰岩含水层补给,其富水性较强。
(4)矿井涌水量
根据井下实测,目前矿井正常涌水量为18ni3/h,最犬涌水量33m3/ho矿井涌水主要来自上方顶板含水层水的下渗及采空区积水补给。
三、排水及探水设备
1、排水设备
井卞中央水泵房安装三台同型号的离心式水泵,(水泵型号为D85-45X8),即:流量为85m3/h;扬程324m。矿井涌水由主水泵房经主井敷设的排水管路(排水管直径为4寸)排至地面。正常涌水时1台工作,1台备用,1台检修,最大涌水时两台水泵工作。
2、探水设备
钻机SGZ-HIA(ZL300HA)型
钻进深度300m
钻杆直径
50mm
钻进角度
±90度
终孔直径
75nim
电机功率
钻头
三冀锥型钻头、鱼尾钻头
泥浆泵
32B-6/10-22(SGB6-10)
套管(1)108mm无缝钢管
第一章探放水钻孔布置
一、探放水地点
探水巷的地点为上仓皮带人巷中段,该巷道在煤仓上II西部施工的,其设计坡度为-16°。穿层巷道,半圆拱断面,支护方式采用锚网喷。,,
二、钻孔目的及参数:
为了实现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体的探放水体系,原先我们这条巷道钻探设计为3个组(已经施工2组),第三组的钻探之前,决定物探的先行预测,然后在物探探测结果的基础上进行钻探验证,根据物探的结果,如果发现异常区,将认真执行钻探的安全技术措施进行施工,及时跟踪异常区的钻探验证情况,总结经验。根据本矿的地质水文类型及巷道的性质情况,将本次钻孔的设计以探放掘进工作面前方的岩溶裂隙水、构造水为主要目的,并按照《煤矿防治水规定》进行本次钻孔的参数设计。如果这次钻探中,有水流出,我们水文地质人员进行现场分析,主要是根据水量人小,有无压力,水的颜色、气味等进行先期的初步判断,如杲怀疑是老空水、奥灰水等,立即进行取样化验,近一步判明水质及水患的类型,从而及时的采取相关的安全措施。
三、物探探测方案:
本矿按照政府的文件精神要求,以及体现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体探放水相关的要求,于2011年4月底购进YD32(A)高分辨电法仪。在上仓皮带道第三组探放水钻孔施工之前,用此仪器进行一次物探,根据物探的结果,再决定钻探的设计,并施工钻探钻孔进行异常区的验证。
1、仪器性能:电源LP188270行镒酸锂蓄电池
发射通道:
发射电压:
100V
发射电流:
50niA
直流输入阻抗:
$20MQ
分辨率:
10UV
2、施工前准备:
(模拟盒发射电流20111A)
:采用四极测深
接受插头(1个)、接受跑极电线(2根)、发射插头(1个)、发射跑极电线(2根)、发射电极4根、接受电极2根、榔头和限流电阻盒。
3、施工组织:
,严格按照四极测深的方法进行施工布置相关的接受、发射电极。
。
4、施工注意事项
(小于30111A)时,可能是为打开发射电路或者认真检查是否接地良好。
:可能是接受电极M和N接地不好;附近有干扰信号的电场存在(变压器,皮带运转等
:发射电极应打在比较潮湿的地方,但不能被地面的水导通。
5、数据处理:
:选“测深”“测深”对话框,输入测点数和测点间的距离
6、出成杲图:
--测深
“添加测深结果图”
:”;选择刚才处理生成的
“”文件
7、根据探测的结果显示,在工作面迎头的前方26m—30m处有异常区,有水存在的可能,需要钻探时认真加以验证。详见探测成果图
四、钻探的探放水孔布置及设计平面图
1、探水钻孔布置
该掘进巷道为岩巷,半圆拱,、,统一在距底板150cm处布置钻孔,为确保安全布置1个中心眼,平行于掘进巷道,2外斜眼,2底眼,1个顶眼,一次钻孔数为6,深度(平距)200m,孔径75nmio
2、上仓皮带人巷探放水钻孔示意图
3
7511U11
0°
0°
1500mm
2250mm
2250nun
2
75min
+3°
0°
150011U11
2350mm
2150m
3
75nun
■3。
0°
1500nun
2150nun
2350nun
4
75nun
0°
+3
1600nmi
2250nun
2250nun
5
75nun
0°
-1°
1470nun
2250nun
2250nun
6
75nun
0°
-3°
1300nun
2250nun
2250nun
孔号孔径水平角垂直角距底板距左邦距右邦
注:水平角表示把掘进方向设为0°,其余表示为与掘进方向的左右的夹角(-左面;+右面)。倾角把巷道的总体掘进坡度设为0。(+顶板;-底板)
第三章探放水
一、探水前的准备
(1)检查排水系统
清理排水沟、水仓;检查排水管路、排水泵(两台)及电动机,使正常运转,达到设计的最大排水能力。
(2)准备堵水材料
在排水地点备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、海带、人锤、锯、斧等,以便出水或来压时及时处理。
(3)检查***
***员必须跟班作业,***浓度超限($1%)或钻探水过程中由害气体浓度增人必须停止工作,及时加强通风。
(4)检查支护与煤壁,顶板等,在打钻地点或附近安设专用电话,以便能及时与地面调度室或受水威胁地区信号联系。
(5)检查安全退路
探水人员必须熟悉并检查撤退路线,避灾路线内不许冇煤炭、木料等阻塞,要时刻保证畅通无阻。
(6)确定探水孔的位置时,应由技术人员亲临现场,确定钻孔方向、角度、钻孔数目与深度。
(7)探放水人员的培训
3
组织有关人员学****了解探水钻的结构及使用操作说明,学****操作规程及安全技术促使的规定。
二、探水钻的的安装与操作
1、安装钻机前的准备工作
(1)加强钻孔附近巷道支护,并在工作面迎头打好坚固立柱和栏板。
(2)无风地点必须安设局部通风机或采用导风筒通风,在打钻过程中不准停风,且要有可靠的风电闭锁装置。
(3)在打钻地点或其附近安设专用电话,人员撤离通道畅通。
(4〉清理巷道,挖好清水池,疏通好水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时配备与探放水量相适应的排水设备。
2、安装钻机时应注意以下问题:
(1)钻场面积必须人于钻机座,周I制要有足够的安全间隙,在运输巷道安设钻机时,要保证不影响运输。
(2)安钻地点应底板平整,地梁木平稳卧入底板四角打上立柱及斜柱,按中腰线摆正钻机。
(3)机身安放平稳后,应上紧底固螺丝,各机械转动部分要安装防护栏、保护罩。
3、操作前的准备工作
(1〉钻机安装应牢固,变速箱及油箱内的油信应合适,安全防护罩及防尘盖必须齐全。
(2)各部分操作手把应处在正确位置。
(3)调试钻机时,要求各转动部分运转正常,开关启动灵活可靠。钻机空载运行10分钟,确认无问题后,方可接上钻杆、钻头,接通水源,由司机操作开始钻孔。
(4)、严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工,不经测量人员同意不得擅自改动。负贵探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
4、安装钻杆时应注意以下问题
(1)先检查钻杆,应不堵塞、不弯曲、丝II未磨损;不合格不使用。
(2)连接钻杆时要对准丝II,避免歪斜和漏水。
3
(3)装卸钻头时,应严防管钳夹伤硬质合金卡、夹扁钻头和岩芯管。
(4)钻头送入孔开始钻进时,压力不宜太大,要轻压慢钻,待钻头下到孔底工作平稳后,压力再逐渐增大。
(5)、采用清水钻进时,开钻前必须供水,水返回后才能给压钻进,并要保持有足够的流量,不准钻干孔。
(6)、钻进时,钻工要认真观察钻机运转情况,即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音情况。
(7)、钻进过程中要准确测量距离,一般每钻进10米或换钻具时必须量一次钻杆,以核实孔深。
(8)、钻机运转过程中要注意观察轴承部位、液压油、电机变速箱、轴承、横立轴齿轮等有无超温现彖、有无异常声音,发现问题应立即停机,查找原因,及时处理。
5、钻机操作事项
(1)、操作钻机,要严格按照钻机的技术要求和说明进行。
(2)、钻机司机必须经过考核、取得合格证,方准操作钻机。
6、钻孔步骤及要求
(1)在钻机场主轴头上拧上钻杆,钻头要接上水管。调好钻机的旋转速度,快速推进使钻头接近煤层,启动泥浆泵供水,然后正常推进。
(2)当钻头在煤层表面钻孔时,钻头要采取措施进行导向固定,以防钻杆摇摆、损伤机器,影响钻孔质量。选择合理的旋转和推进速度。
(3)当主轴向前,移动到机器前部停止时,卡杆器正好对准钻杆的四方,即钻杆全部进入钻孔,需加接杆时,停止钻机的旋转和推进。
(4)操作钻机主轴反转,使主轴头与钻杆脱离。
(5)后退钻机主轴头至机架尾部,加接一根钻杆,继续钻进。
(6)、钻机在钻进过程中,要搞好钻场卫生和循坏用水的清理岩粉工作。
(7)、钻机运转中,如呆泥浆泵的上水或压力异常,必须停止钻进,严禁无水作业。
(8)、正常情况下,不得随意改变钻机速度,若需改变时,必须使操纵阀在中间位置时进行调速手把的操作。
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