煤矿534工作面井下施工钻孔设计新详解
煤矿534工作面井下施工钻孔设计新
煤矿534工作面井下施工钻孔设计新钻孔设计应该包括以下几个方面的内容：1.设定钻孔安全边坡：钻孔施工时，要确定合适的钻孔安全边坡，避免钻孔时岩层的突水、塌方等安全事故的发生。
根据工作面煤层岩性情况，地质勘探结果和相邻工作面的数据，选定斜度合适的钻孔安全边坡。
2.确定钻孔位置：根据煤层的分层结构和工作面的大小，合理确定钻孔的位置。
钻孔应该均匀分布在工作面范围内，以便能够全面覆盖煤层，并且使得钻孔可以在不同方向上进行钻探，提高煤层勘探的准确性。
3.确定钻孔深度：根据煤层的厚度和目标物的深度，合理确定钻孔的深度。
钻孔深度的选择需要兼顾获取足够的煤层信息和确保钻孔不会过度深入地下，造成其他问题。
4.选用合适的钻孔设备：根据钻孔的设计要求，选用适合的钻机和钻头，以提高施工效率和钻孔质量。
5.考虑通风系统：钻孔施工会产生大量的尘埃和废气，为了保证井下工作人员的安全，钻孔设计要考虑通风系统的设置，保证良好的通风环境。
以上是对煤矿534工作面井下施工钻孔设计的一些建议。
在实际施工中，还需要根据煤层的具体情况进行合理调整。
钻孔设计的成功与否不仅取决于设计的准确性，还与实际情况的变化有关。
因此，在钻孔设计过程中，需要密切关注施工现场的地质环境和工作面的变化，及时调整钻孔设计方案，以确保施工工作的顺利进行。
同时，施工单位还应制定详细的施工方案，包括施工步骤、操作方法、安全措施等，以确保钻孔施工的安全性和高效性。
施工人员需要严格按照施工方案进行钻孔作业，并配合现场监测人员进行收集和记录数据，以便后续的煤层勘探和分析。
总之，煤矿534工作面井下施工钻孔设计的改进是保障施工安全和提高工作效率的重要环节。
在设计过程中，需要充分考虑地质条件、煤层结构和施工条件等多种因素，合理设置钻孔位置和深度，并制定详细的施工方案和安全措施。
只有如此，才能确保钻孔施工的质量和效益。
D5401运输巷探煤钻孔施工设计
付家湾煤矿D5401 运输巷探煤钻孔施工设计付家湾煤矿安生办2011年11月6日审批意见1、严格按照设计施工，首先固定好钻杆。
2、运输钻机过程中，保证钻机固定牢靠，大巷要运搬队运输，防止运输事故3 、现场两人及以上人员施工时，必须明确一名安全负责人全面负责现场的安全工作，保证施工安全。
4 、通防工区设立现场监管人编制：审核：生产部：安监处：东风井综合工区：通防工区总工程师：2011年11月6日一、施工目的目前D5401运输巷因迎头揭露煤层位不详，难以确定该煤层是否为C4煤层，为了探明主采煤层C4煤的准确赋存位置，确保我矿的生产和顺利接续，特编制在D5401运输巷道揭煤处布置二个勘探钻孔，具体如下：二、地质构造条件探煤区域地质构造简单，岩层层理清晰，无断层、褶皱等构造。
无出水征兆，区域内无水患威胁。
三、探放水设计方案1 ：前期工作施工钻机窝，开门位置于D5401导线点5#点前3m处，钻机窝宽3m，高2m，长2m （详细见图1）。
3m钻机窝D4。
1运输t053m2:钻孔设计本次设计施工2个钻孔，根据钻探结果再确定下一步施工方案。
若1#钻孔完成探煤工作，则2#钻孔不再施工。
1#钻孔：开孔位置：D5401运输巷5#点前3m处钻孔方位：343° （巷道掘进方位是253°）钻孔角度：0°钻孔深度：35m钻机型号：MQT1302#钻孔:开孔位置：D5401运输巷5#点前3m处钻孔方位：343°（巷道掘进方位是253°）钻孔角度：-30 °钻孔深度：35m钻机型号：MQT1303、附钻孔平面示意图、剖面示意图4、附地质钻孔预计柱状图四、施工安全事项1、钻机运输前，必须先封车确认无隐患后，方可运输。
2、钻机运输时，钻机、钻具、开关等的装运，不得超长、超宽、超高。
严禁摔、碰、撞击等野蛮装卸。
3、施工人员必须坚持行车不行人、行人不行车制度，斜巷运输要听从上、下车场把勾人员的指挥。
煤矿钻孔的设计与施工技术研究
煤矿钻孔的设计与施工技术研究摘要：随着煤炭产量的增加，越来越多的煤矿项目在我国得到开发。
煤矿钻孔是其中一个关键的施工环节，它对矿井的开拓和煤炭资源的提取都起到重要作用。
本研究旨在探讨煤矿钻孔的设计与施工技术，通过综合分析现有技术和经验，提出了一套适用于不同地质条件的钻孔设计指南。
同时，本研究还对钻孔施工过程中的关键问题进行了深入研究，并提出了解决方案，包括合理选择钻机类型、优化钻孔路径、监测孔壁稳定性等。
关键词：煤矿钻孔；设计；施工技术引言近年来，随着煤炭需求的增长和煤矿开发的不断扩大，煤矿钻孔作为一项关键的施工环节，对矿井的开采和煤炭资源的提取起着重要作用。
传统的钻孔设计与施工技术面临着许多挑战，如地质条件复杂、孔壁稳定性难以保证等。
为了提高钻进效率和保证施工安全，研究人员开始致力于探索煤矿钻孔的新设计与施工技术。
本研究旨在综合分析现有技术与经验，深入研究钻孔设计与施工的关键问题，并提出解决方案，从而为煤矿行业的可持续发展提供支持和指导。
1.目标与方法本研究的目标是探讨煤矿钻孔的设计与施工技术，以提高钻进效率和保障施工安全。
为实现此目标，我们将采取以下方法：收集并综合分析现有的技术资料和经验；进行地质调查和实地考察，获取地质条件和煤层特征等信息；通过模拟实验和数值模型分析，评估不同技术和方案的可行性；基于分析结果，提出钻孔设计指南和施工方案，并验证其在实际项目中的应用效果。
通过这些方法，我们将为煤矿钻孔的设计与施工提供可靠的理论依据和实践指导。
2.煤矿钻孔设计指南2.1综合分析现有技术和经验为了综合分析现有技术和经验，我们将收集并研究国内外相关文献、专利和技术报告。
同时，我们还将进行实地考察和访谈，与专业人员和从业者交流，了解他们在钻孔设计与施工方面的经验和见解。
通过综合分析不同技术的优势和限制，我们可以形成全面的认识和理解，以指导和启发我们在研究中的进一步工作，并为煤矿钻孔的设计与施工提供有效的参考和指导。
煤矿井下定向钻孔轨迹设计
定向钻孔设计参数
• 基本弯曲角度 (每 6 米):
– 水平方向（方位角）: 0.75 到 1.0 度 – 垂直方向（倾角）: 0.75 到 1.0 度 – 常用曲率半径：r=57.3/(1 /6)=344m
定向孔方位角的设计
• 为了便于更好的指导定向钻进施工，一般钻孔轴线终孔方 位角与钻孔主设计方位角一致，便于确定钻孔群中每个主 孔钻孔轴线左右偏差。
• 图中：α0为真北方位角；α1开孔方位角；α2终孔方位角； α3主设计方位角；θ为方位角增量；L为左右偏差。
定向孔方位角的设计
• （1） 煤矿开拓图上确定真北方位角α0，根据巷道 走向及现场条件，确定设计主方位角α3。
• 最大弯曲角度 (每 6 米):
– 水平方向（方位角） : 1.5 度 – 垂直方向（倾角） : 1.5 度 – 最小曲率半径：r=57.3/(1.5/6)=229m
五 定向钻孔设计方法与实例
• 需要一份准确反映布孔区域的煤层空间走势的采掘工 程平面CAD图（含煤层顶底板等高线、巷道分布、 地质构造分布等）及煤层柱状图。
磁偏角概念
5、磁偏角λ（Declination） 在地磁学中，指地上 任意一点的真子午线与磁子午线间的夹角，亦即真北 与磁北之夹角。
各个地方的磁偏角不同，而且，由于磁极处在运动 之中，某一地点的磁偏角会随时间而改变。
在我国除部分磁力异常的地方外，一般磁偏角都是 西偏。磁北比真北偏左，加上磁偏角；磁北比真北偏右， 减去磁偏角；在我国一般是加上。
• （2）工作面地质资料不充分 • 工作面没有开掘出运输顺槽和回风顺槽，工作面
的煤层顶底板标高不清楚，特别是在地质构造变 化较大的区段，按下述方法设计： • ① 根据井田平面图上定向钻孔与煤层的等高线交 点的标高，结合定向钻孔的方位角与煤层走向的 关系，利用走剖夹角计算公式及真倾角和视倾角 的转化关系，确定定向钻孔各个区段的倾角等。
矿建地面钻孔规划方案设计
矿建地面钻孔规划方案设计1. 引言地面钻孔是矿建工程中常用的地质勘察手段，通过地面钻孔可以获取地下岩层的物理性质和地质构造等重要信息，为矿建工程的规划、设计和施工提供依据。
本文就矿建地面钻孔的规划方案设计进行探讨，以期提高矿建工程的建设效率和质量。
2. 规划目标矿建地面钻孔的规划目标主要包括以下几个方面：2.1 获取地层信息通过地面钻孔获取地下岩层的物理性质和地质构造等信息，为后续的地质勘探和工程设计提供必要的数据支持。
2.2 确定钻孔位置布置根据矿建工程的实际需要，确定地面钻孔的位置布置，以最大限度地获取地下岩层的信息，并且兼顾工程的经济效益和安全性。
2.3 确定钻孔参数和方案根据地质条件和工程要求，确定地面钻孔的钻孔参数和方案，包括钻孔深度、孔径大小、钻进速度等，以保证钻孔的规范和高效进行。
3. 规划设计步骤矿建地面钻孔的规划设计包括以下几个步骤：3.1 地质勘查在地面钻孔规划设计前，首先需要进行详细的地质勘查工作，以了解地下岩层的分布、性质和构造等情况，确定地面钻孔的需要和钻孔参数。
3.2 钻孔位置布置根据矿建工程的实际需要和地质勘查结果，合理确定地面钻孔的位置布置，尽量选择在地下岩层变化较大、地质构造复杂的地段进行钻孔，以获取更全面的地质信息。
3.3 确定钻孔参数和方案根据地质勘查结果和工程要求，确定地面钻孔的钻孔参数和方案，包括钻孔深度、孔径大小、钻进速度等。
这些参数的确定应兼顾地质勘查的准确性和钻孔的效率，确保钻孔能够达到预期的工程目标。
3.4 钻孔施工管理在地面钻孔施工过程中，应加强对钻孔施工的管理和监督，保证钻孔施工按照规划方案进行。
同时，要加强现场安全管理，确保施工人员的安全。
4. 钻孔设备和工艺要求地面钻孔的设备和工艺要求直接影响钻孔施工的效率和质量。
在选择钻孔设备时，应充分考虑地质条件和工程要求，选择适合的钻孔设备。
钻孔工艺应合理选择，根据地质情况和工程要求灵活调整，以保证钻孔施工的顺利进行。
煤矿钻孔施工方案及流程
煤矿钻孔施工方案及流程一、反井钻机施工前准备1、反井钻机施工前请土地勘测部门对煤仓中心线进行复测，施工队将严格按照土地勘测部门标定的煤仓中心十字线进行稳钻施工。
2、钻孔附近应向下开挖稳定岩层，浇筑4000×2500×500、强度等级不低于C30的混凝土基础。
地基必须平整。
3、辅助轨道安装:30Kg/m轨道15m铺设在倒井顶部旁边，用于安装钻机。
轨道应平直，轨面安装牢固、水平。
由于钻机的左右位置是由轨道决定的，所以轨道必须对称放置在预钻孔的两侧。
另外，钻机后轮外侧的轨道要与基础固定(要么用地脚螺栓，要么用地脚螺栓)，能承受4吨以上的拉力。
轨面距屋顶的高度要求为3.6米。
4、机电管理:施工现场需要3套风、水、电、防爆开关。
反求钻机总负载62.5KW(55KW(一台55KW电机，一台7.5KW电机)。
施工前和施工过程中，仔细检查设备是否完好，防爆性能。
如果发现任何爆炸，立即停止机器并切断电源。
严格执行《煤矿作业规程》和《煤矿工人技术操作规程》，确保安全生产。
5、通风管理:确保风筒出风口距离施工现场不超过10m，并有足够的新鲜空气，工作面新鲜风量不低于4/min/人。
瓦斯检查员必须持证上岗，跟班，严格遵守迎头交接班、日报、瓦斯牌等相关制度；施工现场应通风良好，禁止气体积聚。
每班必须检查瓦斯情况，回风中瓦斯浓度低于1%时方可开始打钻。
二、反井钻机项目建设1、运输(1)反井钻机的运输可分为四部分，即钻机主机、泵车、油罐车和钻具。
零部件装入矿车中运输，钻机、泵车、油罐车可直接沿轨道运至井底。
(2)入井前，拴牢，检查罐挡是否好用，上下山时设置三档一保险，设置声光信号，做到“不会开车的人，行人不开车”。
(3)绞车司机、信号灯、信号工等特殊工种必须持证上岗，按规定操作。
运输路线:地面→副井罐笼→副井底东→井底9号交点→南翼辅助运输巷→南翼鼻室维修联络巷→南翼带式输送机上仓斜巷→南翼带式输送机上仓斜巷鼻室→煤仓上口。
5343综采工作面设备安装安全技术措施[1](1)解析
解析](https://img.taocdn.com/s3/m/7a398df1f8c75fbfc77db240.png)
5343综采工作面设备安装安全技术措施第一部分：概述一、5343工作面基本情况：该工作面切眼平均倾角210，最大倾角300，平均倾斜长158.7米。
切眼断面为梯形,上净宽6.3米，下净宽7.22米，中高2.5米(轨面至棚梁净高),棚距为750mm,棚梁为6.7米黄花松,在棚梁下距切眼中心1米的两侧各支设一排DZ-3.15m单体支柱,紧靠单体（煤壁侧）架设4米长一梁四柱顺山抬棚,棚梁为Φ0.2×4m 黄花松。
在4米抬棚两帮每隔10米架设一个木垛,煤帮侧与老塘侧互相交错。
至80＃坡度较大处，木垛为煤帮侧与老塘侧并排架设。
(附图1：切眼安装前示意图）。
二、5343工作面及机巷设备配备情况（附图2：5343工作面设备布置示意图）表一第二部分：设备安装前的准备1、运输设备所经过的巷道，必须按支架运输方向进行模拟试验，详细检查巷道断面尺寸，巷道坡度、曲率半径是否符合要求，达到畅通无阻。
2、对安装运输绞车位置及绞车混凝土基础、调向转盘基础、绞车四压两戗、地锚进行全面检查，必须满足提升运输要求，确保安全运行。
（附图3：安装绞车布置示意图）3、安装绞车的布置：A:在5344回风石门及5343风巷变坡上口处，各安装一台JM-14型绞车，钢丝绳为Φ24-6×37型，缠绳量80米（1#、2#绞车）；在5343风巷贯通点处安装一台J-11型绞车，钢丝绳为Φ28-6×37型，缠绳量280米（3#）。
B：在安装绞车硐室内，安装两台J-11型绞车，北侧为副绞车（5#）,南侧为主绞车（4#），钢丝绳为Φ36-6×37型，缠绳量180米。
C：在5344机巷距转载机机头100米处安设一台JM－14型绞车（9＃），钢丝绳为Φ28-6×37型，缠绳量为120米。
D：绞车必须打混凝土基础（9#绞车除外），四压两戗地锚固定，绞车基础按设计要求施工，保证提升中心线与轨道中心重合。
3、从5344工作面到5343工作面，必须采用22kg／m以上的钢轨，在综采设备运输前，严格按《矿井窄轨轨道铺设标准》验收。
分析井下瓦斯抽采钻孔施工技术
分析井下瓦斯抽采钻孔施工技术
井下瓦斯抽采钻孔施工技术是指在煤矿或地下瓦斯爆炸危险区域进行井下钻孔，通过钻孔开采瓦斯，减少瓦斯积聚，降低爆炸事故的风险。
本文将从钻孔设计、钻孔方法、钻孔设备等方面进行分析。
钻孔设计：钻孔的设计应根据煤层的情况确定孔径、孔深、孔距及孔位。
孔径一般为45-85毫米，孔深根据需要而定，一般为1000米左右，孔距要根据煤层的走向和倾角进行合理布局。
孔位的选择和钻进方向有密切关系，要选择在煤层均匀分布、瓦斯丰度高的位置，同时要避免钻孔穿越断层、岩层等地质构造。
钻孔方法：钻孔方法有传统的机械压裂法、液压压裂法和瓦斯抽采法。
传统的机械压裂法是利用机械钻头分别进行进尺钻孔和装药钻孔，然后在装药孔内充填火药，最后对装药孔进行点火爆破，形成孔隙，使瓦斯可以顺利流通。
液压压裂法则是在机械钻孔的基础上增加了液体压裂剂的注入和液压压裂操作，以形成孔隙和裂缝。
瓦斯抽采法是在钻孔中装置吸瓦斯装置，通过瓦斯的压力差，将瓦斯抽出来。
钻孔设备：钻孔设备一般有机械钻机、液压钻机、液压压裂机及吸瓦斯装置等。
其中机械钻机主要适用于软煤层、液压钻机适用于中硬煤层，液压压裂机适用于硬煤层，吸瓦斯装置则是钻孔除瓦斯的关键装置。
综上所述，井下瓦斯抽采钻孔施工技术是一项重要的矿业安全技术，它的成功实施能够保证矿井生产的安全稳定，保护劳动者的生命财产安全。
在实际施工过程中，要充分考虑煤层的地质情况，合理设计钻孔孔径、孔深、孔距及孔位，选择合适的工艺方法和钻孔设备，同时加强现场管理，确保施工安全。
煤矿井下随钻测量定向钻进技术
东翼胶带巷 东翼回风巷 东翼轨道巷
113槽回运风料顺道 113工作面一号联络巷 113工作面二号联络巷
实 例——陕西彬长亭南煤矿试验
113运输顺槽
2-1分支孔
1-2分支孔 1-3分支孔
113回风顺槽
2#主孔 1#主孔
1-1分支孔
1# 主孔终孔深度1046m，创造了当时我国煤矿井下瓦斯抽放水平定向钻孔的最高记 录，并施工3个分支孔，1-1分支和1-3分支从回顺巷道中靶穿出； 2# 主孔深度822m，施 工1个分支孔，从运顺巷道中部中靶穿出。
随钻测量定向钻进设备组成
设备组成： 1.定向钻机 2.钻杆 3.钻头 4.泥浆泵 5.螺杆钻具 6.随钻测量系统
定向钻机
定向钻机： ZDY6000LD、ZDY6000LD(A)、ZDY4000LD
定向钻机
ZDY6000LD(A)钻机为整体式布局，由主机、电机泵 组、操纵装置、履带车体、稳固装置、电磁起动器、 泥浆泵八大部分组成，各部分之间用高压胶管和螺栓 连接。
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
本煤层定向孔 煤矿井下随钻测量定向钻进技术适用于普氏硬度系数大
于等于1（f≥1）的较完整煤层，但不能在煤层断层带或煤层 陷落柱区域内钻进。 a 单孔抽放 b 主孔与分支孔联合抽放（羽状分支孔）
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
梳状定向孔 煤层硬度系数较小，煤质松软，在煤层中难以成孔，采用
煤矿井下随钻测量定向钻进技术
中煤科工集团西安研究院钻探所
定向钻进定义
• 石油钻井中定向钻进的定义：沿着预先设计的井 眼轴线钻达目的层的钻井方法。
• 地质勘探中定向钻进的定义：利用钻孔自然弯曲 规律或采用人工造斜工具，使钻孔按设计要求进 行延伸钻到预定目标的一种钻进方法。
工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)一、基本情况１、工作面概况15104综采工作面设计走向长度962m，采长200m，由北到南设计有：外错尾巷、回风顺槽、进风顺槽、切巷；15104工作面位于15#煤层井田的东中部，北部为15103采空区，南部为设计15105采区，东部为杨家沟村保护煤柱边界，西部为15#煤三条系统大巷；上覆层为9#煤9205和9207采空区，15#与9#煤层位间距约为70m。
地面位置在许家沟村西南方向的山坡丘陵地带，地面无建筑物。
２、工作面水文地质及水害分析（１）、工作面地质情况15104综采工作面回风顺槽地势呈现中部高，东西方向低；进风顺槽地势呈现西高东低；工作面存在南北—北南向斜扭曲构造；从一区回风巷起，回风顺槽向东400m，进风顺槽向东340m范围呈现南高北低的向斜，落差在10－34m之间；回风巷400m向东到切巷，进风顺槽340m向东到切巷范围呈现北高南低的向斜，落差在3－20m 之间；15104工作面回风顺槽从一区回风巷向东145m处揭露一陷落柱，该陷落柱位于停采线外，根据坑透成果预测工作面内存在有小断层6处，1处掘进时已揭露，其它5处隐藏于工作面中部。
（２）、工作面水文情况15104工作面在掘进期间涌水量为０.２m3/日，无顶板淋水及破碎带涌水现象，在回风穿越陷落柱时，陷落柱边沿出现过涌水现象，但涌水量不大；进风已揭露的小断层未出现涌水现象，掘进过程中所揭露的几个褶曲也未出现涌水现象，其它5处隐藏于工作面中部的小断层，根据本煤层钻探情况未发现涌水现象。
煤矿井下钻孔封孔的具体工艺和步骤
上向孔瓦斯压力测定步骤（钻孔没水情况）应用速凝膨胀水泥封孔测定煤层瓦斯压力。
它的基本原理是：水泥浆直接封孔，通过水泥膨胀渗入钻孔周边裂隙,杜绝瓦斯泄漏,从而使测出的瓦斯压力值等于真实的煤层瓦斯压力。
具体测压封孔示意图见图 1。
1．钻孔施工：钻孔的开孔位置应选择在岩石完整的位置，按前期设计的钻孔参数进行钻孔施工。
钻孔打过煤层顶板约 0.5m 后停止打钻。
在钻孔施工中，应准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度，煤层厚度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。
2．下测压管和回浆管：测压管选用内径5mm的高压胶管，回浆管选用外径20mm 、长 2m 的 PVC 管。
回浆管之间用 PVC 接头连接，胶水密封。
另外，在下测压管之前，要将测压管顶部用纱布裹缠，防止固体颗粒进入管内堵塞测压管。
下测压管时，将测压管和回浆管用铁丝捆绑着送入。
在回浆管靠近上部的位置，接入一个三通，当注入浆液的高度达到该位置时，浆液会通过三通回流到孔口处，说明浆液已达到设计高度，应立刻停止注浆。
送入测压管的长度根据钻孔深度而定。
3．孔口封孔：下好测压管和回浆管后，将1m 长的 4 吋注浆铁管送入孔口，然后进行孔口位置的封孔。
先将预湿的快干水泥卷送进离孔口 1m 左右的位置，然后不断向孔口处塞入水泥卷至孔口位置，再用粗木棍（小于钻孔孔径）将塞在孔口位置的水泥卷捣烂：一方面，使水泥卷内的水泥充分搅拌、混合以塞满孔口钻孔；一方面，使得快干水泥向钻孔更深部位移动，以保证具有一定长度的封孔距离。
直到孔口部位的水泥呈粘稠泥状并不下坠。
待快干水泥凝固后再进行注浆。
根据经验，快干水泥凝固时间应不小于1小时，即至少等一小时后再注浆。
注意：封孔时应尽量将水泥捣实，避免出现缝隙、裂缝。
一旦水泥干了就不好进行补救工作。
也可以在封好孔以后，稍微注一点浆液，以检查封孔质量。
一般每孔准备 12 支快干水泥卷。
4．配制浆液： 425 硅酸盐水泥，加入适量膨胀剂、速凝剂、石膏粉等。
煤矿探放水钻孔布置附图知识讲解
2020/5/3
24
九、钻孔放水规定
钻孔放水应根据矿井排水系统的能力，控制放水量， 防止淹井。钻孔在放水前，应安排专人测定孔内初 始水压；在放水过程中，也应安排专人监测放水孔 出水情况，观测水量和残存水压，做好记录，及时 分析，直至把水放净。如果放水量突然变化，必须 及时处理，并立即报告调度室；若水量突然变小， 有可能是放水孔被堵塞，为了确保正常放水，可采 用钻杆透孔及时处理，但未安装孔口管的不得透孔。
2020/5/3
23
八、老空水探放过程
（三）制订应急预案。当钻孔接近老空时，矿山救护队员要在 现场值班，随时检查空气成分，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；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；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；探放水施工现场及后路的巷道水沟 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。
2020/5/3
16
五、探放水钻机必须安装牢固
在水文地质条件复杂和水头压力、水量大的情况下， 按照探放水规定要求，安装孔口承压套管和控制闸阀 进行钻进。
（三）探放高压水应采取的措施。在高压水的探放过 程中，当钻孔揭露含水层后，水头压力和水量会猛增， 若不能有效控制，除直接影响钻进效率外，还特别容 易出现高压水喷出或钻具被顶出等伤人事故。因此， 在钻孔内水压大于1.5 MPa的高压水地区施工探放水 钻孔时，钻进和退钻应采用反压和有防喷装置的方法 进行钻进和控制钻杆。
煤矿瓦斯钻孔施工方案
煤矿瓦斯钻孔施工方案1. 引言1.1 背景煤矿瓦斯是一种常见的矿井气体，它不仅对矿工的健康构成威胁，而且还可能导致矿井安全事故的发生。
为了减少煤矿瓦斯的积聚，保障矿工的安全，煤矿瓦斯钻孔施工成为了一种重要的措施。
1.2 目的本文档旨在介绍煤矿瓦斯钻孔施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的操作步骤以及施工后的质量检验等内容，以提供一个详细和系统的指导方案。
2. 施工前的准备工作在进行煤矿瓦斯钻孔施工之前，需进行以下准备工作：2.1 钻孔位置选择钻孔位置的选择是十分重要的，应根据矿井的实际情况和瓦斯的分布特点进行合理选取。
通常选取瓦斯丰度较高、瓦斯开放性好的区域作为钻孔位置。
2.2 钻孔设备和工具准备选择合适的钻孔设备和工具对于施工的顺利进行至关重要。
应根据矿井的状况和需求，选择适当的钻机、钻具、钻头等。
2.3 安全措施制定在进行煤矿瓦斯钻孔施工时，安全措施的制定是非常必要的。
应确保施工人员具备相应的安全知识，且严格按照相关安全规章制度进行施工。
3. 施工过程操作步骤煤矿瓦斯钻孔施工的操作步骤如下：3.1 钻孔前的准备工作在进行钻孔之前，应先清理钻孔位置的杂物，并使用测线确定钻孔位置的精确位置。
同时，要对钻孔设备进行检查和调试，确保设备的工作状态良好。
3.2 钻孔操作钻孔操作包括以下几个步骤：首先，根据设计要求选择合适的钻头，并通过验收合格的钢管将钻头与钻杆连接；其次，进行钻孔过程中的冲孔、扩孔和基孔等工作，确保钻孔的质量和效率；最后，定期检查钻孔设备的工作状态，遇到异常情况及时处理。
3.3 钻孔结束后的处理钻孔结束后，需要进行钻孔孔口的处理。
一般情况下，应使用水泥浆注封填塞钻孔孔口，以保证孔口的密封性和稳定性。
4. 施工后的质量检验煤矿瓦斯钻孔施工完成后，需要进行质量检验，以确保施工的质量符合要求。
4.1 孔径检测应使用合适的孔径检测工具对钻孔孔径进行检测，确保钻孔孔径符合设计要求。
4.2 孔深检测需要通过合适的测深工具对钻孔的深度进行检测，确保钻孔深度符合设计要求。
煤矿探放水钻孔布置
煤矿探放水钻孔布置1. 引言随着煤炭开采的不断深入，煤矿探放水钻孔布置成为了矿山水文地质勘探的重要环节。
合理的布置和设计钻孔位置，对于煤矿的生产安全和环境保护具有重大意义。
本文将介绍煤矿探放水钻孔的布置原则和方法。
2. 布置原则在进行探放水钻孔布置时，应考虑以下原则：2.1 安全原则探放水钻孔的布置应遵循煤矿安全生产的要求，确保矿井内部的稳定和安全。
避免钻孔与矿井巷道、支护等设施相冲突，减少事故风险。
2.2 高效原则合理布置钻孔位置，最大程度地降低钻孔数量，提高勘探效率。
避免重复布置钻孔，减少不必要的工作量和资源消耗。
2.3 环保原则在布置钻孔位置时，应考虑周边环境的保护和恢复。
避免对地下水、地表水和生态环境的影响，减少环境污染风险。
3. 布置方法3.1 地质调查在进行探放水钻孔布置前，需要进行详细的地质调查，全面了解勘探区域的地质条件。
通过地质勘探数据的收集和分析，确定煤层、岩层、水文地质特征等信息。
3.2 孔网布置根据地质调查结果，结合煤矿的具体情况和水文地质条件，确定探放水孔网的具体布置。
孔网布置可以分为探放水孔网和补偿水孔网。
3.2.1 探放水孔网布置探放水孔网布置的目的是有效地探测煤层水情况，为煤矿的生产安全提供依据。
在布置探放水孔网时，应注意以下原则：•布置位置应覆盖整个矿区，以保证全面了解矿区水情；•钻孔密度应根据地质条件和煤层水情况进行合理确定；•优先布置在煤层底板和顶板，以及易涌水地段；•钻孔间距应根据地质条件和煤层水情况进行合理确定。
3.2.2 补偿水孔网布置补偿水孔网布置的目的是为了保持矿井周边地下水位的平衡，防止发生因排水而引起的地质灾害。
在布置补偿水孔网时，应注意以下原则：•布置位置应覆盖矿井附近的地下水体系；•钻孔密度应根据地质条件和地下水位变动情况进行合理确定；•钻孔应布置在矿井附近的活动断裂带、岩溶裂隙带等易发生地质灾害的区域；•钻孔间距应根据地质条件和地下水位变动情况进行合理确定。
采煤工作面U型通风施工高位钻孔方法解析
三、30405综采工作面高位钻孔施工情况
1、钻孔布置 高位钻孔施工利用30409回风顺槽巷道（即原布置的
外U巷道）向30405回风顺槽上隅角方向施工，在摸 索过程中前后采用了两种布置方案进行了钻孔施工， 其中第一种是在巷帮垂直向采空区上隅角施工钻孔， 间距3m，倾角30°，孔深30—50m；第二种是在巷帮 间隔50m向上隅角施工一组扇形钻孔，孔距1m，孔 深80—145m，倾角26—32°。（第二种布置是目前 采用的方案）。
2、瓦斯抽采情况：30405综采工作面在运输顺槽和回 风顺槽向工作面全部施工有顺层抽采钻孔，其中运输 顺槽从2008年1月—6月，共施工钻孔180个，间距 6m，孔深60-80m；回风顺槽从2011年9月—2014 年9月先后施工钻孔312个，间距3m，孔深60— 105m，钻孔孔径75mm—100mm。
3、方案二施工取得效果后，我矿又对方案二进行了 优化，将钻孔终孔位置控制在平行于切眼的同一位置、 同一高度（60m），使工作面推进至此组钻孔时，该 组钻孔同时进行抽采，形成抽采条带，发挥抽采作用， 并在17#贯眼处进行了施工，通过日常对钻孔的监测， 此方法钻孔保持高浓度持续时间长（近一个月），浓 度40%—70%左右，每组6个钻孔抽采纯量5m³/min， 30405综采面上隅角瓦斯浓度0.15—0.33%，回风流 瓦斯浓度也在0.15—0.4%，（割煤时最大0.4%，检 修时0.15左右%）。
30405综采工作面布置图
二、30405综采工作面瓦斯情况
1、根据瓦斯地质图显示：30405工作面原始瓦斯含量 W：14—17 m3/t·r；原始瓦斯压力P：1.10～ 1.40MPa；透气性系数λ：0.6518 m2/MPa2·d；瓦斯 吸附常数：a=51.361～59.945 m3/t，b=1.116～ 1.159 MPa-1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
神华宁煤集团汝箕沟煤矿534工作面井下定向瓦斯抽放钻孔设计煤炭科学研究院西安分院神华宁煤集团汝箕沟煤矿二O O八年八月神华宁煤集团汝箕沟煤矿534工作面井下瓦斯抽放钻孔设计设计：审核：技术负责：项目负责：煤炭科学研究院西安分院神华宁煤集团汝箕沟煤矿目录前言 (3)一、矿井概况 (4)（一）矿井地质情况 (4)（二）矿井瓦斯基本情况 (9)二、项目区概况 (11)（一）项目区位置 (11)（二）四邻采掘及工作面接续情况 (11)（三）地质构造 (11)（四）项目区煤层气（瓦斯）资源量 (14)（五）抽放方法 (14)三、534工作面井下定向瓦斯抽放钻孔设计 (15)（一）设计原则 (15)（二）抽采半径的确定 (15)（三）钻孔布置 (17)（四）轨迹设计 (17)（五）井身结构设计 (18)（六）施工钻场抽放联接 (18)（七）主要设备情况 (19)四、钻孔施工安全技术措施 (23)五、钻孔工程量统计 (25)六、施工进度计划安排 (25)七、费用概算 (27)（一）费用明细表 (27)(二)测算说明 (29)前言汝箕沟煤矿位于贺兰山煤田汝箕沟勘探区最南端，是宁煤集团所属的大中型骨干企业之一。
所产煤炭为享誉国内外的太西煤（优质无烟煤），2007年矿井设计生产能力为0.9Mt/a。
根据矿井地质构造特点，汝箕沟煤矿向斜有利于瓦斯富集，瓦斯赋存量较大，二2煤、三煤工作面回采期间绝对瓦斯涌出量最高达59.47 m3/min，相对瓦斯涌出量最高达15.79 m3/t，如果不进行预抽，仅靠矿井通风方法无法解决矿井瓦斯问题。
汝箕沟煤矿近年来瓦斯事故时有发生，2001年6月和2003年3月在上五采区二2煤、三煤掘进工作面分别发生了瓦斯突出事故，多年来矿井还发生了井下瓦斯窒息、瓦斯燃烧等事故，矿井瓦斯已严重影响到矿井的安全生产。
近年来，随着矿井采掘活动的延伸，地应力、瓦斯压力增大，煤层瓦斯含量增高，瓦斯（包括瓦斯涌出与突出）、火等自然灾害越来越严重。
而井下常规钻机能力偏小，施工钻孔长度短、孔径小，同时井下施工空间受限，井下常规钻孔只有在巷道形成后方能进行施工（尤其是下山采区技改方案中瓦斯抽采方式以顺层钻孔为主），预抽期较短，由此造成矿井瓦斯抽采不能满足矿井生产接续需要，矿井掘、抽、采比例严重失调，以目前的抽放工艺，不利于矿井扩大生产规模的长远规划要求。
因此，瓦斯问题仍然是制约汝箕沟矿高效、安全生产的根本问题。
为解决上述问题，神华宁煤集团经过多方调研和考察采购了煤炭科学研究院西安分院研制和生产的ZDY6000LD型井下定向钻机，该钻机具有施工中长距离（1000米以内）定向钻孔、多分支孔、探顶（底）孔和探明地质构造、采空区、积水区段等先进功能。
该钻机2008年8月15日到货后先施工汝箕沟矿534工作面的井下定向钻孔，以实现本工作面超前本煤层瓦斯预抽，增大瓦斯抽放量，从源头上治理瓦斯，确保安全生产。
一、矿井概况（一）矿井地质情况1、矿井基本情况汝箕沟煤矿位于贺兰山北段，地理坐标为东径106。
07ˊ,北纬39。
04ˊ。
距自治区首府银川市98km，距石嘴山市38km，距西大滩火车站48km，距平罗县60km，交通便利。
矿井与相邻的大峰露天矿、白芨沟煤矿同属于贺兰山煤田汝箕沟勘探区。
井田南北走向3.1km，东西倾斜宽2.43km，井田面积7.53km2。
矿井地形山峦起伏，沟谷纵横，悬崖陡壁，地势险峻。
全区南高北低，南部大岭子最高标高+2452m，北部白芨沟沟床最低标高+1720m，井田呈小型盆地构造，井田主体构造为闭合式向斜构造，主要褶皱为汝箕沟向斜，褶皱多，断层少，煤层节理裂隙较发育。
煤层露头均露出地表，地表仅在山房及山脊处存有少量风化坡积土层外，大部分地表风化基岩出露。
井田内岩层裸露良好，沟壑纵横“V”型沟谷发育，切割高差达150m左右，地形最高标高+2451m，最低标高+1919m。
截至2005年底，矿井保有地质储量10367.9万吨，剩余可采储量7516.7万吨。
矿井剩余可采储量按生产能力180万吨/年计算（储量备用系数1.4），服务年限为29.8年。
矿区属于高山大陆性气候，气候干燥，雨量稀少，年平均降水量166.4mm，年最高气温35。
C，最低气温－23.5。
C，最大冻土带深1.2m，最大风力10级，地震烈度7度。
2、地层井田地层出露良好，自下而上有三叠系上统延长组，侏罗系中统延安组，侏罗系中统直罗组，上覆为第四系冲积、洪积层，具体描述如下（见附图1-1地层综合柱状图）：第四系冲积、洪积层：由砂砾及角砾，砂质风积土构成，位于沟谷和山脚边坡地带，与下覆地层呈不整合接触。
侏罗系中统直罗组：以灰白、黄绿粗砂岩为主，并夹有细砾石，巨砾砂岩透镜体以及细砂岩，粉砂岩薄层，出露厚度190m，与下覆地层呈整合接触。
侏罗系中统延安组：为本区主要含煤地层，上部灰白色石英厚层粗砂岩，夹主要煤层及粉砂岩，下部为灰白色石英粗砂岩和粉砂岩互层夹中厚及薄煤层，底部为粉砂岩与下覆地层分界，平均厚度265.59m，与下覆地层呈平行不整合接触。
三叠系上统延长组：黄绿色巨厚层粗、中粒砂岩、粉砂岩及泥岩，上部泥岩中夹薄煤层及煤线。
3、地质构造汝箕沟井田地质构造简单，盆状向斜轴走向北50°东，西翼地层略陡，上部倾角达25°左右；东翼则平缓，倾角在10°以上。
落差在4-10m 的F16断层为井田内最大断层，其余均为走向短，落差小的断层，而且位于煤层露头边缘，对开采无影响。
褶皱：汝箕沟向斜在本井田为一北50°东方向的近似对称向斜（西翼略陡于东翼，由于受地形切割致使西翼翼部略大于东翼翼部）至南部翘起倾向北东而闭合。
断层：汝箕沟井田有四条小断层，多系与次级褶皱同时产生的正断层，除F16正断层破坏性较大外，其它影响甚小。
F16断层延伸长度1900m，地面所见一般落差10m左右。
断层特点：断距中间大两头小，向SE逐渐尖灭，在二1和二2煤中分两次段落，且中间破碎带较宽，最大宽度40余米。
根据生产巷道揭露最大落差二1煤为6.60m，二2煤14.0m，三煤9.0m。
断层产状走向120～130。
，倾向SW，倾角50～70。
整个采区为向斜构造，向斜两翼倾角0～15。
，南翼稍缓。
4、水文地质（1）含水层：本井田含水岩层划分为：冲积洪积层；第二含水层（第二层煤顶板至侏罗系中统直罗组底界）；第三含水层（侏罗系下统延安组第二层煤底板隔水层至底界）。
其中：冲积洪积层：分布不广，仅在汝箕沟河床及河床阶地有所沉积，岩性为砂砾及角砾等。
汝箕沟河床中有少量潜水，潜水系降水及上游基岩裂隙水补给，水量微小。
第二含水层：灰白色石英质粗、中、细粒砂岩互层夹煤，厚度64.5m，在向斜中心补2孔进行水文地质试验，单位涌水量q＝0.0023升/秒·米，稳定水位标高1977.53m，渗透系数K＝0.0000828米/昼夜。
含水性属于微小岩层。
第三含水层：灰白色不同粒度的石英质砂岩，胶结较致密，夹可采煤层，总厚57.6m（121孔），单位涌水量q＝0.000151升/秒·米，渗透系数K＝0.0000551米/昼夜，充水性微弱。
（2）小窑及老空水：小窑、老空主要受降雨补给，其次原古拉本煤矿个别小井采用水力运煤，故小窑、老空区有一定积水，由于煤层含水系数小，随时间推移，部分积水将渗入煤层。
附图2-1 综合柱状图5、煤层赋存井田主要煤层特征如下：第一层煤：上距直罗组底部砂岩86.11m，分布于Ⅻ勘探线以北和以南的向斜东翼部分，平均有益厚度0.37m，属于不可采煤层，仅3号孔以西上五采区局部可采。
第二1层煤：上距第一层煤5.28m，为稳定厚煤层，一般为单一结构，此煤层全井田已基本采空，平均有益厚度5.74m，倾角8－15。
第二2层煤：上距第二1层煤30.10m，为稳定厚煤层，结构复杂，以G2、G3夹矸层位较稳定，且G3夹矸厚度0.92－8.20m，平均2.78m。
煤层平均有益厚度12.63m，倾角8－15。
第三层煤：上距第二2层煤26.90m，属于较稳定的中厚煤层，结构复杂，厚度及结构变化大，含主要夹矸一层于煤层中部，岩性为砂质泥岩－粉砂岩与煤线互层，煤层平均厚度2.92m，倾角8－15。
各煤层变化情况见表1-1。
表1-1 各煤层变化情况表表1-2 煤样吸附瓦斯试验与工业分析6、煤质汝箕沟煤矿井田煤质优良，不仅国内早已闻名，而且国际市场上也久负盛名，颇具竞争力。
各层煤质单一，均属低灰、特低硫、低磷、高发热量优质无烟煤。
其含碳量在93%～96%之间，挥发分在6%以下，原煤灰分由南向北、由浅入深逐渐增高，其灰分在6.86%～12.67%之间。
原煤含硫在0.18%～0.33%之间，属特低硫分煤。
原煤含磷一般低于0.02%，属低磷煤。
煤的变质程度依据煤的凝胶化基质的颜色和反光率的对比结果，是由北向南、由浅入深逐渐增高。
煤的可磨性系数为49～53。
原煤发热量为32.51～35.97MJ/kg。
原煤工业分析列于表1-3。
表1-3 原煤工业分析表机械强度和热稳定性，由南向北、由浅入深有所下降。
机械强度25mm级的含量为64～86%,热稳定性（850℃）13mm 级的含量为80～95%。
（二）矿井瓦斯基本情况1、矿井煤层气（瓦斯）资源量汝箕沟煤矿瓦斯资源丰富，赋存量大，属煤与瓦斯突出矿井，矿井地质构造汝箕沟煤矿向斜有利于瓦斯的富集，井田内的煤种属变质程度较高的优质无烟煤。
煤层赋存稳定，煤的风化、氧化带二2煤仅为20m，三煤仅为17m，随着矿井逐步向深部开采，造成瓦斯涌出量越来越大。
2002年经中国矿业大学在上三采区3227工作面测定矿井各煤层瓦斯基本量数为：二2煤原始瓦斯11.062m3/t、三层煤原始瓦斯含量为13. 326 m3/t；二2煤原始瓦斯压力为0.9MPa、三煤原始瓦斯压力为0.7MPa，矿井主抽煤层为二2煤、三煤。
2、瓦斯抽采现状汝箕沟煤矿自1998年建立地面永久抽放系统后，经2004年和2006年改造，现有 2 BEC－67型水环式真空泵3台，最大额定抽放能力317m3/min；2BEF－50水环式真空泵2台，2BEC－42水环式真空泵1台，最大额定抽放能力185m3/min；配备BJW44YJ型、ZWY85/110型移动抽放泵各2台，最大额定抽放能力110m3/min；敷设抽放管路20562m。
目前，矿井瓦斯抽采方式主要采用在煤层底板集中巷中施工穿层钻孔进行预抽、采空抽放和工作面上下顺槽施工顺层钻孔抽放，近5年井下抽放钻孔进尺及抽放瓦斯量见表1-4。
二、项目区概况（一）项目区位置项目区534工作面位于334工作面与大岭平峒延伸巷之间，并与大岭平峒处在同一水平，与334工作面机巷相距67m，与大岭平峒延伸巷相距30m。