北采空区探放水要求

010102工作面进风顺槽北翼采空区
探放设计及安全技术措施
第一章编制依据
本设计严格依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《山
西介休义棠安益煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》、《山西介休义棠安益煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步
设计》编制。

第二章相对位置及水文地质情况
一、井上下对照关系表
水平694水平工程名称010102工作面进风顺槽地面标高+990—+1000 井下标高+694
地面的相对位置
工作面地表无任何建筑物，属低山丘陵地带。

建筑物及其它
该巷道位于一采区皮带巷东翼，对掘进巷道无影响。

井下相对位置对
掘进巷道的影响
该巷道的北翼有采空区但对掘进巷道无影响。

邻近采掘情况对
掘进巷道的影响
二、煤岩层赋存特征
指标参数
煤层厚度（最大—最小/平均）/m 0.30-1.71m/1.00m
煤层硬度1-2
自燃发火期/d 6-8个月
煤尘爆炸指数/%
三、水文地质情况
㈠地表水
井田位于汾河西北，井田内没有大的地表积水和河流，冲沟发育，地势西高东低，发育的冲沟多属雨季排泄通道，平时干涸无水。

井口处的最高洪水位线标高为760.00m。

㈡含水层水
⑴松散岩类孔隙含水层
赋存于第四系冲积洪积层内，含水层由砂砾组成，间夹淤积粘土。

据井田内水井调查资料，埋藏深度3-11m，水位标高717.54-724.99m,由山麓向河谷逐渐降低，涌水量2.75L/s·m，单位涌水量0.22L/s·m，富水性中等。

小沟谷中冲积层及第四系黄土中之砾石层潜水含水层不发育。

⑵二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层组
指二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组、山西组砂岩裂隙含水层。

上石盒子组最大残留厚度260m，含砂岩5—6层，
厚度变化不定，一般5—15m；下石盒子组厚70.52—82.39m，含砂岩两层，即K8、K9砂岩。

K8砂岩厚8—11m，K9砂岩不稳定，厚0—22m；山西组厚40.03—73.43m，含不稳定砂岩4—5层，其中以K7砂岩较稳定，厚一般0—12.44m。

据下石盒子组下部单独抽水（井田北1.5km处师6—3孔）试验结果，单位涌水量0.065 L/s·m，渗透系数为0.00001m/d。

据师6—3、8—3（井田北 1.5km处）对山西组进行单独抽水试验：水位标高685m，渗透系数0.002—0.15m/d。

单位涌水量0.00779—0.307 L/s·m。

属富水性弱—中等的含水层。

㈢本矿巷道、采空区水
该巷道掘进的区域为实体煤，不受本矿旧巷道或采空区影响。

第三章探放水组织领导机构及岗位责任组长：
负责矿井探放水领导工作，依据现场勘测情况，组织领导制定工作面探放水设计，详细布设工作面钻孔位置，钻孔个数、方位、角度及深度，探水设备安装、探水钻孔、钻探相应的各项操作管理制度。

副组长：
负责探放水孔设计，编制安全技术措施，组织安全技术措施贯彻，领导探水队人员安装探水钻进行探水。

做到探水孔深度、角度、进度及工作面掘进进度班班填写记录，并每天报调
度室、技术部。

探水队长：
负责领导探水队员按照探水孔设计进行探水工作，按章操作，严格执行安全技术措施，抓好现场安全管理工作。

成员：
负责工作面巷道安全支护，协助探水队进行探水工作。

保障探水工作的物资供应。

跟班安质员：
负责本班探水工作和现场安全设施的监督管理及钻孔验收工作，发现险情，按安全技术措施进行处理，并及时报调度室。

跟班瓦斯员：
负责探水现场通风，发现瓦斯及有害气体异常，按通风规定采取措施，并及时报调度室及通风部。

第四章探放水施工组织设计
一、掘进期间，加强水文地质调查，坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”十六字方针和防、堵、疏、排、截的专项综合治理措施。

二、探水装备
探水钻采用ZLJ-650型煤矿坑道钻机，钻机电机功率为7.5KW，φ42mm长1m的钻杆，φ55mm的钻头。

采用2NB型泥浆泵，该泥浆泵相关参数如下：
额定流量250/200 L/min
额定工作压力 4 Mpa
缸套内径85 mm
行程长度140 mm
往复次数102/81 Min-1
吸浆管直径89 mm
排浆管直径38 mm
电机功率22/18.5 KW
重量980/955 Kg
外形尺寸（L×W×H）2185×890×1600mm
配套电机型号YBK2-200L2-6
三、钻孔布置
从掘进头开始布置三个孔，孔间距0.5m，开孔距底板1.0米。

钻孔和巷道垂直剖面夹角：钻Ⅰ夹角为10°，钻Ⅱ夹角为0°，钻孔和巷道水平剖面夹角：钻Ⅰ、钻Ⅱ沿1#煤倾角钻进（仰4°）。

最大允许掘进距离80米，超前距离20m。

四、探水钻孔的安全装置
在探放水工作中，在水量和水压不大时，积水可通过钻孔直接放出，在预定水压大于0.1MPa的地点探放水时，都应预先安装孔口承压套管，孔口管采用φ108 mm*5mm长5米的无缝钢管，然后将套管与岩体之间用高压注浆泵进行水泥固结，使套管和岩体成为一体，承压套管水泥、砂配比为1:2，待水泥凝固后进行扫孔，然后进行压水耐压试验，试验压力不得小于设计水压，稳压时间不小于半小时，孔口周围不漏水、孔口管牢固
不活动即为合格，否则必须重新注浆。

之后再用小直径钻头钻进，当钻透集水区时，退出钻具，在安全套管的外露部分装上压力表、水阀门和导水管等。

钻孔布置具体参数见下表:
钻孔设计及参数
孔号位置角度
设计孔深与水平剖面夹角与轴线夹角
钻Ⅰ距底板1.0m 沿1#煤层倾角10°103m 钻Ⅱ距底板1.0m 沿1#煤层倾角 0°100m
五、打钻施工设计
1、打钻前要在钻场附近扩帮、建一临时水仓。

水仓规格：长4m×宽2m×深1m。

2、施工组织：由生产部现场负责，探放水队施工。

3、探放水队负责钻机的运输、安装、供电、打钻及拆除工作，并负责相关设备的检查，确保顺利施工。

六、排水管理
工作面由排水泵通过排水管路排水至下组煤采区水仓，由排水泵排水到地面，排水管路为3寸铁管。

各排水点要有两台排水泵交替使用，并有一台完好的备用排水泵，所有排水泵用软管与主排水管连通。

排水管路的的日常维护、闸阀的清理更换要及时，保证排水畅通。

排水路线：工作面→一采区轨道巷→上下组煤轨道斜巷→下组煤采区水仓→集中轨道大巷→进风、行人井→地面
七、施工安全技术措施
根据图纸资料显示，该010102工作面进风顺槽北翼与采空区安全间隙为20m，为了保证该巷道的安全生产，特制定以下施工安全技术措施：
1、钻机设备装车要捆绑结实，不准超长超高，以防途中掉下伤人或丢失，装卸车、安装及拆除钻机的过程要轻拿轻放，要有专人统一指挥，起落行动一致。

2、钻机安装前必须加强钻场附近的巷道支护，并在工作面打好坚固的立柱和拦板，可以防止冒顶、防高压水冲垮煤壁及支架等事故发生。

为满足探放水钻孔出水畅通和施工人员安全撤离，必须清理巷道，挖好排水沟，在适当位置配备与探放水量相适应的完好的排水设备。

3、在探放水场地应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯和斧等，以便在探放水过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。

4、探放水施工巷道现场发现有松动或破损的支架要及时修整或更换，并仔细检查帮顶是否背好。

5、探放水施工现场及后路的巷道及水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净，若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即疏通，探放水施工过程中所设计的避灾路线内不许有煤炭、木料或煤车等阻塞，应随时保证畅通无阻。

6、钻机要固定牢靠，并有反压装置，防止水压大时顶翻钻机造成事故。

7、钻机安装完毕后，对钻机进行供电，现场负责人负责对所
有部件进行检查，并将管路吊挂整齐，确定符合开钻要求后进行试运转，一切正常后再开钻，严格按操作规程和安全规程要求进行操作，并对电机设备按要求进行检查和保养，以保证正常施工。

8、生产部负责在施工地点安装专用电话，以便与调度室联系。

9、每班开钻前，必须由队长、安检员、瓦斯员先检查后工作，检查顶板及钻机的稳定程度及瓦斯情况，确认正常后再开钻施工。

施工中如有异常情况现场负责人负责处理，若情况紧急应立即停钻并汇报调度室。

10、钻孔施工必须严格按给定的位置及参数进行，并做好记录。

11、钻进过程中操作人员要集中精力，谨慎操作并注意钻机的稳定情况、孔内情况等，发现问题及时向现场负责人汇报。

非操作人员要远离机体，开钻时严禁人员越过钻杆，操作人员不准正对钻杆，禁止在钻杆后方逗留，防止钻杆窜出伤人。

12、钻进过程中起卸钻具应认真丈量长度，接近停钻时，要密切关注压力表的变化，严格控制钻进速度，防止卡钻。

13、钻进中一旦发现“见软”、“见空”、“见水”要立即停钻，丈量并记录其深度。

14、钻进时发现水压、水量突然增大或顶钻等异常情况，必须立即停止钻进，将钻杆固定，并不得拔出钻杆。

立即向矿调度室汇报，等有关人员到现场研究审定，采取有关措施后，方可进行下一步工作。

15、发生意外情况时，一方面向调度室汇报，并及时撤出现
场施工人员。

16、钻进中如采空区水时，施工人员应沉着冷静，在负责人的统一指挥下，立即起钻，关闭瓦笼，并向调度室汇报，待接通放水管后再打开瓦笼放水。

17、放水前，水仓内要准备两台排水泵（一用一备），确保能正常使用，并与矿井排水系统连接好。

18、由生产部每班安排专人在探放水期间检查钻孔出水及开泵排水，负责在停电、停泵期间及时关闭瓦笼，防止巷道被淹。

19、钻进打透后若出水量较小或放水过程中出现堵孔现象，由探放水队负责采取措施进行扫孔，确保钻孔排水畅通；在疏通钻孔时，操作人员不准正对钻杆操作。

20、钻孔放水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，采用SGS型双功能高压水表测定水量和水压，做好记录。

如果水量突然变化，应当及时处理，并立即报告矿调度室。

21、当钻孔接近采空区或遇采空区时，瓦斯检查员立即进行有害气体的检查，如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。

22、发生卡钻杆、断钻杆的情况时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，立即向矿调度室汇报，及时采取相应措施，进行处理。

23、水灾避灾路线：
掘进工作面→1#贯眼→一采区轨道巷→上下组煤轨道斜巷→1#风井→地面
24、其他依照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》及有关操作规程贯彻执行。

25、本措施由现场负责人负责执行，所有施工人员必须服从负责人的统一指挥，切实贯彻执行本措施，确保本次施工顺利、安全地完成。

钻孔布置图附后。