探放水设计及安全技术措施

探放水设计及安全技术措施

一、概况

1、工作面概况

2、地质情况

3、水文地质情况

①大气降水、地表水及新近系潜水

②七2煤层顶板砂岩裂隙水

③七2煤层底板砂岩裂隙承压水

④断裂构造对矿床充水的影响

⑤老窑老空水

⑥钻孔对矿床充水的影响

工作面附近无钻孔，掘进时不会受到钻孔水的影响。

4、周边采掘情况

二、设计目的

1、探查前方地质构造，消除水害对采掘工程施工的威胁。

2、对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消除突水危险。

三、设计依据

1、水源性质：预计水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水。

2、矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵，两台ZDY-550S探放水钻机，配合Φ75mm和Φ113mm硬质合金刮削型钻头（各不少于2个），Φ50mm钻杆，钻杆每节长0.8m，钻杆数量200根，全部使用水力排

粉，钻孔均采用无芯钻进。

四、探放水钻孔的设计参数

1、探水起点的确定：

12020上，下付巷钻场位置布置在开口向西1170m方向，钻场支护方式采用2.5m×2.5m工字钢对棚进行支护，棚距为500mm，断面为梯形，净断面6.0㎡掘进断面8.0㎡，对迎头和巷道“丁字口”“十字口”处10m范围内巷道连锁加固。

2、超前距离、帮距的确定：

12020上、下付巷探放水时，确保钻孔终孔位置距巷帮距离不小于20m，超前距离保持不少于30m。

3、允许掘进距离：

经每回次探放水证实无水害威胁，经我矿地测防治水科、通风安全科、生产技术科联合验收合格下发允许掘进通知单后，方可在允许的安全距离内掘进，在掘进过程中始终保持30m的超前距离，严格按照《探放水设计及安全技术措施》的规定操作。

4、套管规格及固定方式：

钻孔开孔孔径为Φ113mm，钻进10.5后下设套管为Φ108mm的无缝钢管10m，每节套管长度2m，使用内丝外丝连接，丝扣长度为100mm。外端焊法兰盘和阀门连接。

安装孔口管长度为10米，孔口管管外端有焊接牢固的耳把与立柱支护捆绑牢固，同时用戗柱顶牢，并采用绷带、麻纤包裹孔口管以增大摩擦力，防止套管鼓出。再用Φ75mm钻头进行深孔钻进。

5、钻孔设计具体参数：

（1）12020上下副巷及切巷钻场探放水计划各施工3个钻孔，分别为1＃、2＃、3＃，均采用无芯钻进。

（2）12020上、下付巷及切巷探放水钻孔均在五3煤层所在的巷道中施工，其施工顺序按钻孔标号顺序施工，12020上、下付巷1#、3#钻孔终孔位置分别位于五3煤层的顶、底板，2#钻孔位于巷道中心线上，各个钻孔之间间距为500mm。

（3）12020切巷1#、3#钻孔终孔位置均位于五3煤层巷道两帮底板，2#钻孔终孔位置位于巷道中心线上，各个钻孔之间间距为500mm。

（4）12020上、下付巷及切巷探放水钻孔参数，如下表所示：12020上副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表:

孔号方位角倾角钻孔深度

1 ＃254 º 30 ′ +9 º 30 ′ 64.

2 米

2 ＃27

3 °0 °60 米

3 ＃291 º 30 ′ -9 º 30 ′64.2 米

12020下副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表:

孔号方位角倾角钻孔深度

1 ＃251 º 30 ′+9 º 30 ′64.

2 米

2 ＃270 °0 °60 米

3 ＃288 º 30 ′ -9 º 30 ′ 64.2 米

12020切巷掘进探水钻孔设计参数如表:

孔号方位角倾角钻孔深度

1 ＃176 º 30 ′+26 °72.7 米

2 ＃194 °28 °68 米

3 ＃212 º 30 ′ +26 °72.7 米

6、排水系统

12020上付巷在施工时，工作面铺设铁质水槽（宽300mm,高200mm），水流由工作面经12020里切巷后进入12020下付巷，再由12020下付巷流至+87m水平水仓,+87m水平泵房安装三台MD85—45×7型水泵，配套电机132KW，接有Φ159×6mm排水管,排入+320m水平水仓,+320m水平泵房安装三台MD46—30×9型水泵，配套电机55KW，接有Φ108×4mm排水管将水排至地面。

12020下付巷在施工时，工作面铺设铁质水槽，水流经12020下付巷流至+87m水平水仓后经泵房排水管排至地面。

8、探放水效果确认方法标准：

钻孔按设计要求打到煤层顶底板时，解除前、上方水害威胁。探放水单孔验收有地测组织机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加，做到有验收，有记录；实行谁验收，谁签字，谁负责。

9、探放水设计附图

1、探放水钻孔布置平面图，比例1：1000；

2、钻孔布置剖面图，比例1：500；

3、单孔结构图，比例1：500；

4、钻孔布置断面图，比例示意

5、迎头篦子打设断面图比例示意

6、单孔地质柱状图比例1:500

五、安全技术措施

（一）安装钻机探放水前的准备工作:对钻探巷道迎头后10m范围内要进行连锁加固，巷道两帮打一梁三柱台棚及顶梁使用铁拉板加固，联巷交叉口铁拉板加固长度不少于10m，腿与退之间梁与梁之间用撑杆打牢顶实，迎头打好坚固的间距50cm的4根立柱，立柱埋深30cm，顶部超出棚梁30cm-50cm，迎头并打4根横梁，间距为50cm，横梁深入两帮煤壁30-50cm，立柱与横梁十字交叉处使用8#铁丝捆扎结实，篦子使用10mm厚的木背板搭接闭严，并且木背板与立柱横梁用铁丝连接，采用11#矿工钢并紧贴棚子，间隙不大于50mm。钻孔方位及坡度由地测防治水科测量人员用经纬仪和坡度规标定，不经过技术人员同意不得擅自改动钻孔参数，施工时方位角误差不得超过±1°。

（二）、探放水期间材料准备

由施工队在探放水前在钻场附近合适位置，备足探水钻杆100根，钻头2个，45根2m长的套管，5个法兰盘和5个配套的闸阀，做到有备有用，备足海带和棉纱，备足必须用的工具。探水地点由施工队负责在打钻地点配备两台灭火器和不少于50Kg黄土。

（三）探放水前准备工作

1、钻机在装卸、运输过程中必有有专人负责，做到保证人员和保护好钻机不受损坏。钻机安装时底部用道木垫实，再将钻机支撑架