?為確保證礦井安全生產(chǎn),1101回風(fēng)巷在打探放蘇田老井采空區(qū)積水鉆孔時(shí)確保安全,同時(shí)在掘進(jìn)中堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的原則,探清前方水情、瓦斯煤層賦存情況,擬使用DY—1250型煤礦液壓坑道鉆機(jī)于2014年2月20日進(jìn)行打鉆,為確保打鉆施工安全,特編制本措施貫徹執(zhí)行。
一、探放水目的:
??? 為了查明消除1101回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面前方頂部蘇田老井采空區(qū)老窯水、含水層、積水區(qū)域等水體的具體位置、產(chǎn)狀等,有效的防治礦井水害做好必須的準(zhǔn)備工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)井下水害探、防、堵、截、排的綜合治理措施。保證安全生產(chǎn),嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,打鉆進(jìn)行探放水。?
二、探放水原則:
(1)先隔離后探放。礦井水害與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補(bǔ)充的老空水,老空積水量較大,水質(zhì)不好(酸性大),為避免負(fù)擔(dān)長(zhǎng)期排水費(fèi)用,對(duì)這種積水區(qū)應(yīng)先設(shè)法隔斷或減少其補(bǔ)給水量,然后再進(jìn)行探放水,若隔斷水源有困難無(wú)法進(jìn)行有效的探放,則應(yīng)留設(shè)煤巖柱與生產(chǎn)區(qū)隔開(kāi),待到礦井生產(chǎn)后期再進(jìn)行處理。
(2)先降壓后探放。對(duì)水量大、水壓高的積水區(qū),應(yīng)先從頂、底板巖層打穿層放水孔,把水壓降下來(lái),然后再沿巖層打探水鉆孔。
(3)先堵后探放。當(dāng)老空區(qū)為強(qiáng)含水層水或其它大小水源水所淹沒(méi),出水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時(shí),一般應(yīng)先封堵出水點(diǎn),而后再探放水。
三、水文地質(zhì):
1、地下水類(lèi)型、含水層及隔水層
1)地表水
礦區(qū)位于珠江水系北盤(pán)江上游巴郎河支流流域范圍內(nèi),地表水系不甚發(fā)育,多為山區(qū)雨源型沖溝。在礦區(qū)中部有一條自西流向東的小河,流量受大氣降雨的控制,雨季降水時(shí)流量增大,冬季(枯水季節(jié))流量較小。
2)含(隔水層)
下二疊茅口組(p21)和下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)的碳酸鹽巖,巖溶較發(fā)育,含巖溶水,富水性較強(qiáng)。上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組(p2β),含基巖裂隙水,淺部風(fēng)化帶裂隙較發(fā)育,富水性較強(qiáng),深部則富水性較差,含水微弱,上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(p21)和下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)以碎屑巖為主,含基巖裂隙水,其富水性差,含水微弱,第四系(Q)殘坡積沖積層含孔隙水,富水性差含水較弱。
3)地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件
礦區(qū)地下水主要來(lái)自匯水面積內(nèi)大氣降水的入滲補(bǔ)給和流經(jīng)區(qū)內(nèi)小河的補(bǔ)給,補(bǔ)給量受降水量及其季節(jié)的控制明顯。地下水總體由西向東逕流,并經(jīng)井、泉等天然露頭排泄流入北盤(pán)江上游的巴郎河。
2、老窯水及采空區(qū)水
依據(jù)楊家寨煤礦開(kāi)采設(shè)計(jì),首采區(qū)1101采面西部,部署在原蘇田礦井2112采面工作面深部,原蘇田礦井2007年關(guān)閉,老井積水。???
?1)積水原因
??? 蘇田礦井時(shí)建于1996年,采用斜井開(kāi)拓,主采C1#煤層,2007年底關(guān)閉,該礦井口位于通仲河河床一側(cè),通仲河長(zhǎng)年流水,受地表水影響,礦井被水淹沒(méi)至今。
2)蘇田礦井積水量
??????? 整合關(guān)閉前蘇田礦井,主斜井口標(biāo)高+1596米,開(kāi)采標(biāo)高+1504米,根據(jù)調(diào)查資料,估計(jì)C1#煤層采空面積1.7萬(wàn)m2;預(yù)計(jì)礦井積水2.萬(wàn)m3,加井下正常涌水量。
3)1450水平情況
?? 首采區(qū)1101采煤工作面回風(fēng)巷,設(shè)計(jì)標(biāo)高+1450m,1101采煤工作面位于蘇田老井2121工作面深部,該工作面運(yùn)輸巷標(biāo)高+1504m,與1101采煤工作面相對(duì)垂直標(biāo)高54m。
3、礦床沖水因素分析
大氣降水、地表水、老窯積水及第四系孔隙潛水是礦井充水的主要因素,一般以沿節(jié)理裂隙滲入礦井,裂隙發(fā)育地段水量有所增加。同時(shí)礦區(qū)中部的小河沿煤系地層經(jīng)過(guò),而由于礦山開(kāi)采,在采空區(qū)頂板的變形破壞加劇情況下,小河水、大氣降水等沿裂隙灌入井下將形成礦床充水的主因素。經(jīng)調(diào)查目前煤礦涌水量為120~200立方/日。今后,隨著礦井開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大,采空區(qū)增加,礦井涌水量將會(huì)增大,在進(jìn)行排水設(shè)備選型時(shí),礦井涌水量將采取類(lèi)比法近似計(jì)算。
3、水紋地質(zhì)類(lèi)型及復(fù)雜程度
礦區(qū)內(nèi)溝谷切割較深,地表水有良好的排泄條件,同時(shí)煤系地層含水性弱,雖其上覆、下伏地層含水性較強(qiáng),但仍屬弱含水層,且煤系上、下均有較良好的隔水層,其間水力聯(lián)系較差。由于礦區(qū)中部的小河沿煤系地層經(jīng)過(guò),礦區(qū)地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水和地表水,水文地質(zhì)條件較復(fù)雜。區(qū)域上出露地層主要有:下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1F),二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興(p3c)、龍?zhí)督M(p31),中二疊統(tǒng)茅口組(p2m);T1F(中上部)、p3c、p2m等為含水層(組),p31及T1f中下部碎屑巖為相對(duì)隔水巖組。但由于當(dāng)?shù)孛旱V開(kāi)采有悠久歷史,有的廢棄老硐及采空區(qū),由于受到地表及地下水的補(bǔ)給而充滿(mǎn)積水,但因硐口垮塌,掩蓋,其具體位置已無(wú)法調(diào)查。已經(jīng)揭露,勢(shì)必造成嚴(yán)重事故,必當(dāng)防范。
三、礦井涌水量預(yù)計(jì)
?? (1)方法選擇
?????? 礦區(qū)工作較少,資料不多,當(dāng)?shù)孛旱V開(kāi)采深度較淺,調(diào)查結(jié)果偏少,只能以類(lèi)比法近似計(jì)算,根據(jù)條件相似的煤礦礦山產(chǎn)煤量(M)與涌水量(Q)之間的比例計(jì)算礦井充水含水層的富水系數(shù)(?? K),再以本礦井未來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)煤量乘富水系數(shù)預(yù)測(cè)礦井涌水量。
?? (2)預(yù)測(cè)結(jié)果
??? 近似礦山已獲得的富水系數(shù)K=0.01738L/S.t
設(shè)計(jì)日產(chǎn)量M=455t/日
預(yù)計(jì)礦井涌水量Q=KM=0.01738×455=7.91L/S即683 m3/d
預(yù)計(jì)正常涌水量28.46m3/h;最大涌水量85.4m3/h;由于該區(qū)域現(xiàn)有生產(chǎn)礦井規(guī)模小,采深淺(+1500以上),涌水量相對(duì)較小,不能作為整合礦井涌水量依據(jù),預(yù)測(cè)礦井涌水量,又會(huì)因?yàn)榇髿饨邓繑?shù)據(jù)的差異而改變,所以預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)僅供參考。在今后的建井和生產(chǎn)過(guò)程中,必須加強(qiáng)礦井涌水量測(cè)定工作,對(duì)礦井涌水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以便及時(shí)修訂正,以指導(dǎo)礦井正常生產(chǎn)。
四、探放水設(shè)計(jì)
1、探放水巷道的布置,斷面規(guī)格、支護(hù)形式、巷道坡度、施工程序以及巷道內(nèi)的水溝斷面。1101回風(fēng)巷工作面巷采用單巷掘進(jìn),巷道按288度方位掘進(jìn),巷道坡度按3‰上坡。
巷道設(shè)計(jì)采用馬蹄形半圓拱斷面,采用錨網(wǎng)噴支護(hù);巷道凈斷面5.77㎡,設(shè)計(jì)掘進(jìn)長(zhǎng)度400米。
???? (1)確定依據(jù):《煤礦安全規(guī)程》、《地方煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《防治水管理規(guī)定》。
???? (2)詳見(jiàn)附后鉆孔設(shè)計(jì)布置圖。
?五、施工鉆探探放水小組:
組長(zhǎng):胡正行
副組長(zhǎng):田志付
探放水操作人:胡小平、胡正國(guó)、陳燕
?成員:鉆機(jī)隊(duì)所有人員。
組長(zhǎng)是探放水直接責(zé)任人,探放水的總監(jiān)督人和指揮人,對(duì)探放水過(guò)程負(fù)全部責(zé)任。
?
副組長(zhǎng)負(fù)責(zé)探放水設(shè)計(jì)、措施傳達(dá)給所有隊(duì)員,并協(xié)助組長(zhǎng)探放水指揮工作,落實(shí)成員職責(zé)。
探放水操作人帶領(lǐng)鉆機(jī)隊(duì)人現(xiàn)場(chǎng)施工,并給予施鉆技術(shù)指導(dǎo)。
成員輪流現(xiàn)場(chǎng)跟蹤探放水過(guò)程,現(xiàn)場(chǎng)收集探放水資料,保證探放水安全、順利進(jìn)行,探放過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)突水及其他災(zāi)害征兆時(shí),迅速組織受災(zāi)害威脅區(qū)域人員沿規(guī)定路線撤到安全地點(diǎn)(附避災(zāi)路線圖)。
三、探放水前準(zhǔn)備工作及技術(shù)要求
1.根據(jù)礦井水文地質(zhì)資料,堅(jiān)持有掘必探、先探后掘。
2.工作面選用75mm探水鉆,水泥、海綿和棉紗封孔,做到有控制放水。
3.打鉆前,有關(guān)單位要把風(fēng)、水、電送到探放水地點(diǎn),以保證探放水工作順利進(jìn)行。
4.掘進(jìn)巷道安裝專(zhuān)門(mén)電話,便于聯(lián)系。
5.預(yù)備專(zhuān)門(mén)的排放水管路,設(shè)置好水閘門(mén)和擋水墻。
六、鉆機(jī)工操作規(guī)程
1、????????????? 鉆機(jī)在搬運(yùn)過(guò)程中,應(yīng)防止碰撞而損壞(包括擠壓)機(jī)械或油管,斜坡提升應(yīng)編制安全技術(shù)措施。散件運(yùn)輸時(shí),保護(hù)好油管及螺紋接口,防止泥沙煤渣進(jìn)入。
2、????????????? 鉆機(jī)進(jìn)入工作地點(diǎn)后,應(yīng)選擇好適當(dāng)位置,將機(jī)架放到最低點(diǎn),然后將動(dòng)力頭部分吊到機(jī)架上方,根據(jù)選定的位置用螺栓固定在機(jī)架上,調(diào)整好方位角,用立柱錨固機(jī)架。
3、????????????? 接通電源開(kāi)機(jī)前,先檢查整體安裝是否符合安全要求,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)檢查有無(wú)卡阻,系統(tǒng)連接是否正確,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理,啟動(dòng)電機(jī),檢查電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與標(biāo)定方向是否一致,電機(jī)、變速系統(tǒng)有無(wú)異常聲響,然后啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查系統(tǒng)工作是否正常,接頭處有無(wú)漏油。
4、????????????? 按照鉆機(jī)操作說(shuō)明書(shū)操作進(jìn)行鉆孔施工。
5、????????????? 操作人員衣服、毛巾、燈線必須穿戴栓綁好,上下鉆桿人員必須站在鉆機(jī)側(cè)面,不能與給進(jìn)鉆桿方向一直線,也不能遮擋著操作鉆機(jī)人員的視線。
6、????????????? 施工瓦斯抽放孔、如遇鉆孔噴孔時(shí)應(yīng)立即停止進(jìn)鉆,待噴孔停止再慢速給進(jìn)。打探放水孔時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照安全技術(shù)措施施工,如孔內(nèi)來(lái)水量增加時(shí),不得拔出鉆桿,并及時(shí)匯報(bào)。施工地質(zhì)孔時(shí),要控制好給進(jìn)速度,以求得完整巖芯。在回風(fēng)區(qū)域和掘進(jìn)迎頭打鉆時(shí),應(yīng)定時(shí)檢查瓦斯,同時(shí)要懸掛甲烷便攜式檢測(cè)儀于鉆機(jī)5米內(nèi)的回風(fēng)側(cè)。放炮時(shí)施鉆人員必須撤到指定的安全地點(diǎn),施工地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1.0%,否則不準(zhǔn)送電開(kāi)鉆。
7、????????????? 嚴(yán)禁設(shè)備帶病運(yùn)行,每班開(kāi)機(jī)前均要全面檢查設(shè)備各部件的完好情況,運(yùn)行中的軸承、油泵、馬達(dá)、電機(jī)等溫升不得超過(guò)60℃,否則立即停機(jī)檢查處理,進(jìn)鉆時(shí)要選擇好鉆頭,鉆桿,對(duì)鉆桿的拆卸不要敲打,以免損壞接頭部位的梯形扣。
8、????????????? 加強(qiáng)鉆機(jī)的維護(hù)檢修:每班要對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)部位要定時(shí)注油,特別是六方軸的潤(rùn)滑,并定時(shí)清洗或更換過(guò)濾器。
9、???????????? 每班工作完畢后,要嚴(yán)查設(shè)備,做好交接班工作,將開(kāi)關(guān)手把打到零位并鎖閉好后方能離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。
?七、施工準(zhǔn)備
??? 1、現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須熟悉掌握透水和煤與瓦斯預(yù)兆,熟悉避災(zāi)路線。
2、掘進(jìn)隊(duì)提前將壓風(fēng)、水、電接到施工現(xiàn)場(chǎng)。
3、安裝鉆機(jī)前由掘進(jìn)隊(duì)清理施工現(xiàn)場(chǎng),挖好排水溝,加固支護(hù)。
4、操作鉆機(jī)人員準(zhǔn)備好施工用的管鉗、羅盤(pán)、度尺等工具。
5、操作鉆機(jī)人員提前將鉆機(jī)檢修完好及準(zhǔn)備
120根鉆桿。