依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百八十五條:“礦井必須做好水害分析預(yù)報,堅持有疑必探、先探后掘的探水原則”,第二百八十六條規(guī)定:“采掘工作面遇到接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時,必須確定探水線進(jìn)行探水,經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險后,方可前進(jìn)”。同時也為了落實準(zhǔn)格爾旗煤炭工業(yè)局文件(準(zhǔn)煤局發(fā)[2010]72號)精神。為防患于未然,必須認(rèn)真執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“有掘必探”的原則。掘進(jìn)工作面必須進(jìn)行超前探放水工作。
一、概況
礦井性質(zhì):劃分為一個水平,水平標(biāo)高+1132米,6-2煤層平均厚度為3.27米。
鉆孔數(shù)量:由于6217主運(yùn)順槽為首位掘進(jìn)施工,所以工作面設(shè)計鉆孔3個。左邦一個、中間一個、右?guī)鸵粋€。
水源性質(zhì):預(yù)計水源主要為煤層頂、底板水、小窯水、老空水和斷層導(dǎo)水等。
鉆機(jī)型號:KHYD45(50)型煤礦用巖石電鉆,2.2kw鉆機(jī)可鉆煤層60米-80米。
鉆具配備:Ф35mm鉆桿80m,合金鉆頭3個及鉆具1套。
探眼工具:20m、50m鋼絲繩各一套,本礦采用Ф15mm鋼絲繩。
鉆孔數(shù)量:6217主運(yùn)全長約1730米預(yù)計鉆孔數(shù)約173個。
二、探放水鉆孔布置
1、探水起點(diǎn)的確定
設(shè)計探水線至積水區(qū)的最小距離:按準(zhǔn)格爾旗煤炭工業(yè)局文件(準(zhǔn)煤局發(fā)[2010]72號)精神,確定煤層中鉆探深度不得小于50米。
2、警戒線的確定:沿探水線終孔位置外推50米。
3、超前距離:探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采用20米。
4、允許掘進(jìn)距離:經(jīng)探水證實無水害威脅,可安全掘進(jìn)的距離:探水中心鉆孔深度減去20米。
5、幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離取50米。
6、超前距離的計算:
a=0.5AL1.5(3p/kp)0.5
式中:a ------超前距離(m)
L-----巷道的跨度(寬或高,取其最大者)m,再增加1.5安全系數(shù)。
Kp-----煤的抗張強(qiáng)度,一般取0.48(Mpa)
P------水頭壓力,一般取0.428(Mpa)
A-----安全保證系數(shù),一般取2~5,本設(shè)計取3.5。
a=0.5×3.5×5.1×1.5×1.5
??????? =0.5×3.5×5.1×2.25≈20(m),
a(實)>20m
所以根據(jù)計算得出超前距取20米。
7、鉆孔參數(shù)的確定
(1)鉆孔:3個(1#左幫、2#中間、3#右?guī)停?#孔為中心孔。
(2)鉆孔直徑: 25mm。
(3)鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置,超前打鉆距離為50米,準(zhǔn)掘30米。
(4)在每個鉆孔地點(diǎn)做好標(biāo)記,用噴漆畫圓標(biāo)注。
(5)鉆孔里程從巷道的起點(diǎn)算起:0米、30米、60米、90米、120米、150米、180米……依次類推。
8、老空的探水線:沿老空積水線或老空邊界平行外推50米,其探水設(shè)計同上。
9、井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿O(shè)計:
(1)超前探水:探水線(探水起點(diǎn))至斷層交面線的最小距離為50米,當(dāng)水壓大于2Mpa時按每增加0.1Mpa增加1m。
(2)其他技術(shù)參數(shù)同上(探水設(shè)計)。
探放水鉆孔參數(shù)設(shè)計表:見附表1
探放水鉆孔里程表:??? 見附表2
探放水鉆孔布置示意圖:見附圖1
三、探放水安全技術(shù)措施
一、探放水前的準(zhǔn)備工作
1、在組織施工前,要求施工單位將打鉆所需的材料及工具,設(shè)備準(zhǔn)備到位,不能因為準(zhǔn)備工作的原因而不施工鉆孔。
2、在運(yùn)輸KHYD45(50)型煤礦鉆機(jī)的過程中,運(yùn)輸人員應(yīng)輕拿輕放,避免設(shè)備因受力碰撞而受損。
3、鉆機(jī)及其附屬設(shè)施及各部件間連接要牢固可靠,并在每次使用前檢查,確保施工的安全。
4、每次開鉆前,檢查鉆桿接頭的牢固情況,嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生;鉆桿要達(dá)到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。
5、在組織施工前,要求施工人員對鉆機(jī)附近10米范圍內(nèi)的巷道支護(hù)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)受損的及時處理并加強(qiáng)支護(hù),并打好立柱和擋板。
6、保持鉆場有足夠的安全空間,便于施工。
7、在巷道低洼處非人行側(cè)及時挖好水倉,清理好臨時水溝,確保排水暢通無阻。
8、平巷時,將3寸的排水管隨掘進(jìn)向前延接,迎頭20米范圍使用軟管。
9、在打鉆地點(diǎn)附近懸掛便攜式瓦斯報警儀和安設(shè)專用電話及報警裝置,打鉆過程中如果出現(xiàn)異常情況能夠并保證隨時與調(diào)度室聯(lián)系。
10、技術(shù)人員和跟班隊長必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計,確定主要探水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數(shù)目。
11、當(dāng)班安全員、瓦斯員必須在探放水地點(diǎn)監(jiān)督安全和隨時檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)定時,必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報告礦調(diào)度室,及時處理。
四、安裝探水鉆機(jī)前的技術(shù)要求
1、鉆機(jī)跑道全長2.6m,電機(jī)退到跑道末端為中心點(diǎn),安裝上兩根鉆桿后以鉆頭距工作面煤壁0.2m,距左幫2.55m。距右?guī)?.55m,以鉆機(jī)的電機(jī)作為左右擺動的方位基準(zhǔn)點(diǎn)。
2、鉆機(jī)使用前必須檢查電纜是否被刮傷,鉆架的支撐安裝必須牢靠,使用的鉆頭應(yīng)是銳利的,硬度好的。
3、鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。
4、鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時,要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。
5、按預(yù)計流量修建排水溝,清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。
五、探水施工中的技術(shù)要求
1、鉆進(jìn)時應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時,測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復(fù)核一次,如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量。
2、鉆進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等現(xiàn)象時,必須立即停鉆,記錄其孔深并同時將鉆桿固定,但不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報,及時采取措施,進(jìn)行處理。
3、鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時,應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源,將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報告礦調(diào)度室,采取措施。