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第1篇 煤矿超前探水 安全措施
说明:
本矿井正常涌水量210m³/h,最大涌水量400m³/h。其主要充水因素为断裂裂隙充水和围岩接触裂隙突水,由于掘进时受其影响较大,为保证安全生产和规范探水工作,按照 “有掘必探”的原则,做到有探无患,特制定安全技术措施如下。
一、加强对透水预兆的观测
1、透水预兆主要有:煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等。
2、当工作面发现有透水预兆时,必须立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员,及时采取有效措施进行处理。
二、超前探水安全措施
一)排水设备的维护制度
1、接班时,要交清设备运转情况,运转情况交不清不接班。工作人员要及时清理工作面的杂物,保持管路畅通。
2、机电队要有专人对排水设备每天进行检查维修,发现问题及时处理。
3、每班必须及时清理水沟及沉淀的淤泥和杂物,保持水沟畅通。
二)通风管理和瓦斯检查制度
1、瓦检员要经常检查瓦斯或其他有害气体情况。钻场内有害气体超限时,要停止钻进、切断电源,撤出人员,采取通风等有效措施进行处理。
2、瓦检员必须对本工作地点的瓦斯情况认真检查,对综合防尘设施的使用情况认真监督,发现问题及时处理,及时准确地向调度室及矿领导汇报、严禁空班漏检。
3、坚持正确地使用风电闭锁及瓦斯电闭锁装置。
4、加强对通风设施的管理,局扇必须挂牌指定专人管理,因停电,检修或其他原因停止供风时,工作人员应及时撤离至新鲜风流中。
5、任何人不得将风筒压偏,破坏或随意掐断,通风工要及时发现并对破坏的风筒进行维护和修补。
6、坚持正确的使用瓦斯监控装置,在距钻场口10—15米处和钻场内各设一个瓦斯传感器,并保证其正常使用。
7、传感器应垂直悬挂在风筒末端异帮,距巷顶不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。
8、瓦斯监控装置发生故障时,要立即进行修理或更换。 瓦检员负责对传感器定期进行校验,发现误差大于0.05%时,及时进行处理。
9、瓦检员必须现场交接班。
三)通讯方法和通迅工具
通讯方法用本质安全型电话机和人工联系相结合,用电话能联系的用电话,否则要派人员亲自联系。
四)避灾路线
各受灾威胁区域内的施工人员在接到涌水撤人通知,要迅速沿着规定撤退路线撤退。
五)钻孔施工安全措施
1、工作面必须配备专用的探放水设备,严禁使用煤电钻、岩石电钻进行探放水。
2、所有操作人员须经培训合格,并持有上岗证,方可进行操作。
3、操作人员随身衣物应合身并束紧,禁止戴手套,以免缠上钻机的运动部件对肢体造成损伤。
4、加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
6、清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备。
5、在探水作业地点附近必须安设专用电话。
6、钻机在使用前必须对设备进行检查,必须保证钻机完好,方可安装。
7、钻机安装必须平稳、牢固、周正,防止工作时倒下伤人,电气工作必须严格执行停送电制度。
8、钻机放到要求的位置后,要用量角器检查钻机所稳角度是否达到要求,如果钻机角度没达到要求,重新调整钻机。
9、在每次开钻之前必须严格检查各种钻具,确保完好无损。
10、严格按照探放水设计进行施工。依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
11、开钻前不要锁紧钻杆,先试旋转方向(主轴应顺时针方向),待方向正确后才能锁紧钻杆。严禁开反车,以防钻杆、钻头在钻孔中脱扣,造成事故和损失。
12、钻进过程中必须保证风筒、瓦斯探头到位,风筒出风口距迎头距离不得超过10米,瓦斯探头距工作面不大于5米。
13、打探水孔时必须在开孔位置上方1米处悬挂瓦斯携仪和co便携仪,随时检测有害气体浓度。
14、钻孔时操作人员必须现场密切观察钻孔涌水情况、检测作业地点瓦斯浓度、发现异常立即停止作业,切断电源,撤出人员至安全地带,并及时向矿调度室汇报。
15、探水工必须注意力集中,随时观察孔内情况,开、关钻机时要互相关照,口令要统一,严禁在工作地点打瞌睡。
16、连接与拆卸钻杆时,工作人员精力要集中,所用工具操作要规范,钻机不停稳不能装、卸钻杆,且钻杆要轻拿、轻放。以免误伤自己或他人。
17、严禁用手扶、摸旋转器和夹持器。
18、严禁无水干钻,要先送水后开钻,钻进过程中要注意钻机速度、钻机深度,在处理事故时严禁强拉硬扭。认真、准确地记录好每一次钻孔记录。
19、瓦斯异常涌出预兆:工作面瓦斯忽高忽底、温度骤降、岩壁发凉、遇地构造或围岩松散区、瓦斯异常涌出岩层发出“嘶嘶”的响声、热并感到发昏等,必须停止作业,切断电源,撤出人员,汇报调度室。
20、顶板来压预兆:托板压烂严重、顶板有“闷炮”声、巷道掉渣、片帮严重、顶板破碎、顶板下沉离层有裂缝、打眼时卡钎杆等。遇上述情况时,工作面必须停止作业,采取措施进行处理,遇危急情况及时撤离危险区,并及时汇报。
21、工作面透水征兆:工作面或其它地点有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,撤出所有受水威胁地点的人员至安全地点,并及时汇报。
22、在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;应当立即向矿调度室汇报,派人监测水情。发现情况危急,应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点,然后采取安全措施,进行处理。
23、当出现钻孔倾角与煤层坡度不符,探到顶板底板时,必须及时调整钻孔倾角重新开孔保证探测深度。确保钻孔角度和钻孔距离,以防造成安全距离和帮距缩小而遭遇老空。
24、探掘前必须进行安全检查,确认工作地点顶板、煤壁、支护、瓦斯等无安全隐患后方可开工。钻孔施工过程中必须有一名经验丰富的安检工、一名瓦斯员和跟班干部在场、以确保安全施工。
25、在钻进过程中严禁机器转动部分有人或堆积物料,以免发生意外事故。钻进过程中若发现钻杆有摆动或其它异常现象时,立即停钻检查,待查明原因处理问题后方可重新开始。
26、钻机钻孔过程中,钻机前方严禁站人,操作人员站在钻机的侧面,严禁操作人员正对钻杆操作。
27、停机不用时必须切断电源,开关打到零位。
28、探放水孔施工每次施工时要有人负责进行详细记录,要详细记录钻孔孔深,方位、角度、工作面迎头准确位置。
六)探水前应注意事项
1、检查排水系统,清理巷道。
2、清理避灾撤退路线,使其畅通无阻,发生其它特殊情况或突水时,保证工作人员能顺利撤离险区。
3、探水地点与附近地区的工作地点要保持联系,一旦透水,迅速通知受水威胁地区的人员撤离。
三、超前探出水时的避灾路线
1、现场人员发现透水事故后,在向调度室报告的同时,应以最快的方式通知受水威胁区域内工作人员,按本措施中所规定的避灾路线撤离灾区,同时采取防止有害气体的措施。
2、工作人员若遇到水势很猛、很高的水头时,要注意不能让水头打翻,尽力屏住呼吸,抱住管路、支架等物体用力闯过。水头过后,可借助巷道壁或其他物体,攀扶着往外撤离,直到到达安全地点。
3、当发现撤离通道已被水隔断时,要经常敲打铁器及巷帮,不断发出求救信号。
4、现场人员都要积极投身于抢险救灾工作中去,力争把损失减小到最低限度。
第2篇 煤矿探水安全措施
第一节
工程概况
___煤矿根据实际生产需要，现将掘进5#煤东翼回风大巷。由于总回风大巷以外正北方向范围内为以前小煤矿采空区，采空区内积水情况不明，为防患于未然，必须认真执行“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针和“有疑必探，先探后掘”的原则，必须进行探放水工作。
探水位置：5#煤东翼回风大巷h8号点前105米位置。
水源性质：预计水源主要为老窑水。
钻机型号：khyd110-zj型矿用钻架支撑岩石电钻
钻具配备：ф65mm钻杆120m，泥浆泵1台，合金钻头3个及钻具1套。
第二节
探放水的步骤与方法
一、探水前的注意事项
1、检查排水系统。准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力；
2、准备堵水材料。在探水地点应备用一定量的道木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉丝、锯、斧子等，以便出水或来压时及时处理；
3、检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作能及时加强通风；
4、检查煤壁。煤壁有松动或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可以打上木垛，放置水流冲垮煤壁，造成事故；
5、检查支护情况。在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板；
6、检查安全退路。即避灾路线内不允许有煤渣、木料、矿车等阻塞，要及时保证畅通无阻；
7、检查通信线路。探放水掘进头应该至少配备一部电话，保持与调度室畅通，并保证与井下各掘进头、生产工作面、水仓等环节的通话畅通。老空水探放工作开始前应该通知受威胁区域的井下工作人员。
8、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。
9、技术人员和探放水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。
二、起探点的选择
1、探水起点的确定：
因老窑巷道及其边界不准确，水压情况不清楚，所以，设计探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30米。
2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。
3、超前距离：探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用20米。
4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或4个钻孔的最小平距）减去20米。
5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。
6、超前距离的计算：
l=0.5m k ×
式中：l------超前距离（m）
m-----巷道的跨度（宽或高，取其最大者）m
kp-----煤的抗张强度（pa）
p------水头压力（pa）
k-----安全系数，一般取2～5；本设计取5。
l=0.5×3.2×4× =0.5×4×3.2×2.45≈15.7（m），
l（实）＞15.7m
据此，超前距取20米，帮距取20米。
7、钻孔参数的确定
（1）、钻孔：4个（1#、2#、3#、4#4），1#钻孔沿巷道中线方向向左摆11.3度角；2#钻孔为中心孔（沿巷道中心线方向）；3#钻孔沿巷道中心线向右摆11.3°，4#钻孔沿巷道中心线方向向右摆22度角。
（2）、钻孔直径： 65mm。
（3）、钻孔沿煤层走向呈扇形布置，探水孔深100米，超前距20米，允许掘进距离80米。
（4）、在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。
探放水钻孔布置示意图：见附图
第三节
探放水安全技术措施
一、钻机的使用及操作
所有操作人员必须经培训合格后，方可进行操作，并应按以下程序进行操作，避免因操作不当造成机械或人身伤亡。
1、在井下施工安装前，首先清理好钻场，有足够的施工空间，通风良好，有水源、电源，足够长度的供水胶管 。
2、立柱的主要作用是支撑和锚固钻机。钻场选好后，首先支起立柱，将立柱顶盘组件支撑于巷道顶部，调整丝杆使其支撑牢固，然后拧紧锁紧螺母使立柱固定。
3、根据开孔高度和钻孔倾角，将机架固定到立柱上。通过调整第一个抱箍的螺栓，将机架安装到适当高度，再通过调整第二个抱箍的螺栓，将机架调整到适当的倾斜角度。
4、接通电源，检查主轴旋转方向是否与减速箱上箭头方向一致。然后将手轮旋转到空档位置，空载运转5分钟，再将手轮旋到前进（或后退位置），主机前进（或后退）不少于三次，钻机应无异常声响，在机架上移动灵活。
5、装上钻机、钻头，接通水源、电源，对准开孔孔位。开孔时，先将手轮向前缓慢旋转，轻轻接上离合器，当钻头体全部钻入孔内后再用力拧紧离合器，但用力不能太猛。钻到所需深度时，应迅速反向转动手轮，停止前进。再将手轮向后拧紧离合器，主机快速退回，钻头完全退出孔口时再停转，否则易损坏钻头和零件，这时将手轮旋到空挡位置。
6、打钻时必须先通水，后开钻（湿式排渣）。水通过阀门和空心钻杆进入孔底，起冲孔、排渣和冷却钻头用。钻进中如遇突然停水，必须立即停钻，使钻头及时离开孔底，以防止钻头堵塞或卡钻。钻岩石孔时，水的流量为5∽8l/min，压力0.3∽0.6mpa；钻煤孔时，水的流量为20∽30l/min，压力1∽2mpa。
7、如遇到卡钻，操纵离合器手轮，使主机后退，检查钻头是否磨钝或崩片，是否遇到较硬的岩石，如不是上述情况，操纵离合器手轮，使主机来回往复几次，直至顺利排渣。
二、探水巷道掘进的安全措施
1 、探水的上、下山及平巷，中间不得有低洼积水段
有低洼地段时要有足够的排水设施。
2、 探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次贪睡后、掘进前，应该在起钻位置设置标志，并建立挂牌制度，探水牌内容应该包括钻孔编号、钻空位置、钻孔方位仰（俯）角、与中孔夹角、孔深、允许掘进距离超前距等。并表明孔内情况，以供施工人员参考。
3、 钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。
4、 探水巷道必须加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止掘进，情况紧急时必须发出警报，通知受水威胁地点的全部人员，并报告矿调度室。
四、 探水施工中的技术要求：
1、 钻进时应准确记录煤、岩层钻进深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深，终孔前再复核一次。
2、 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录孔深同时将钻杆固定牢，但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。
3、 钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。
4、 钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：
（1）、背紧工作面，在挡板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。
（2）、 对于水压大于2mpa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。
5、 在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。
6 、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。
五、放水的技术要求：
1、 钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量。根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。
2、 加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。
3、 必须监视放水全过程，放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，并查明原因。
六、探放水的安全措施：
1、 探水巷道中间不得有低洼积水段。
2、 探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。
3、 巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆，使巷道有较强的抗水流冲击能力。
4、 受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。
5、 探水巷道应加强出水征兆的观察，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，一旦发现立即停止钻进，采取措施，立即报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。
6、钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施进行处理。
7、保证电气设备完好、防爆，电缆线连接要用矿用专用接线盒，不得有“鸡爪子”、“羊尾巴”存在
8 、探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。
9、下井人员必须熟悉避灾路线，防水、防瓦斯、煤尘爆炸避灾路线；（附图）
第3篇 探水钻安全措施
矿井建设和生产都必须坚持有疑必探、先探后掘的原则。探水时要采取下列安全措施。
① 探水前应加固钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板，以免压力水冲垮岩壁和支架。
② 清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。
③ 探水地点或附近要安设电话。
④ 打钻过程中，如发现岩矿变松、片帮、来压或钻孔中水压水量突然增加以及顶钻等异状时必须立即停钻，但不得拔出钻杆，要派人监视水情，并报告调度室。如果情况危急，必须立即通知所有受水威胁地点撤人，并采取应急措施。
⑤ 预计水压较大的地区，探水钻进之前必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验达到设计承压的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区应有躲避场所，并规定避灾线路。
⑥ 钻孔内水压过大时，应采取反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和岩壁突然鼓出的措施。
⑦ 工作人员要熟悉透水预兆，当发现透水预兆或发生大量涌水，应立即报告调度室，采取措施，或安全撤退。
⑧ 根据矿山水文地质条件，设计考虑在井下运输石门平巷和泵房、变电所通道内设置防水门。
⑨ 对井下职工做好防治水知识教育及有关技能培训。建立突发事故处理应急预案并进行技术演练，提高处理突发事故的总体能力，将重大安全突发事故的危害和影响降低到最低程度。
第4篇 探水巷道掘进时应采取哪些安全措施
（1）探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积。同时应有两个安全出口，用于通风、流水和意外情况下人员撤退，一般情况下应双巷掘进，必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室；
（2）掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出，施工人员有被堵截的危险；
（3）掘进工作面遇到透水征兆时，必须停止前进，加固支架，并将人员撤到安全地点，向调度室值班人员汇报；值班领导应组织有关人员到现场查看，分析情况，如果情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员；
（4）上山方向的水害未消除或正在探水时，为保证下山工作人员的安全，应暂停其工作，等水害威胁消除后再继续工作；
（5）探到老空并已放水的掘进工作面，如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时，应重打2～3个检查孔，以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水，切不可冒然掘进；
（6）探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化必须偏离时，就进行补充钻探或采取其它措施予以补救；
（7）大部分积水已经放过，在掘进时，还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区；
（8）合理选择巷道掘进的爆破方法，在探水眼严密掩护下，且保持设计超前距和帮距时，可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法，以利保持煤体抗压强度；
（9）严格执行三不装药制度：炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药；
（10）为了预防探 放后重新积水造成事故，上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷；
（11）在掘进打眼沿钻杆向外流水时，应停止工作，不准拔出或晃动钻杆，要设法固定，并向调度室报告，听候处理；
（12）老空放水后允许恢复掘进时，还必须充分注意：当掘到离老空区3～5m处应先用煤电钻打2～3个检查孔进行再次检查，只有在证实积水确已放净后方可揭露老空；揭露老空时，要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透，还要注意处理瓦斯等有害气体；
（13）在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线。懂得突水后急救知识；
（14）掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，交接剩余允许掘进的距离，严禁超越；
（15）掘到批准位置时，其最后0.5m停止放炮，用手镐采齐迎头，以利下次探水时，安全套管不致安设在被炮震松的煤、岩层内。
第5篇 基岩段工作面打钻探水预注浆施工技术 安全措施
一、概况
1、工程概况
生建煤矿位于焦庙镇,设计生产能力0.45mt/a,采用立井开拓方式,冻结法施工,主井筒深567.5m,其中冻结段483.7m,基岩段83.8m,设计井筒净直径4.5m,基岩段壁厚350~1000mm,砼标号c30,主井套砌内壁结束后,先进行工作面排水、清淤泥工作,接着进行打钻探水及工作面预注浆工作。
2、地质及水文条件
(1)地质情况
基岩段起止标高-457.78~-567.5m,地层为二叠系。二叠系地层上部为风化带,厚度26.72m。在-490.21~-496.8处为一层厚6.59m破碎带。基岩段通过岩性为粉砂岩6.51m,粉砂岩70.7m。
(2)水文情况
主井井筒检查孔共打两个钻孔。一号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量,在孔深482.19m~-490.21m处泥浆消耗量大,最大漏失量0.6m3/h,未作抽水试验。
二号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量,全孔泥浆消耗量0~0.2m3/h之间变化。
含水层:检2号共揭露4个含水层组。第四系含水层组、第三系含水层组、基岩风氧化带含水层、基岩含水层。
其中472.51~-530.00m为基岩含水层。岩性为粉砂层,岩芯完整,基本不含水,钻进过程中没有发生漏水现象。但是与检2号孔相距大约100m的检1号孔钻进过程中,此层位曾经漏水。所以风氧化带下部的基岩含水性较弱,但在裂隙带中含有一定的裂隙水。
3、技术准备
(1)组织技术与管理人员认真学习技术措施。
(2)开工前对技术人员,管理人员及施工人员做好技术交底。
(3)组织测量对标高进行复核校验。
4、施工队伍
施工队由原施工表土段的济西主井队及机运队抽调技术素质好、经验丰富的人员进行工作面预注浆施工,作业前对所有施工人员按iso9002标准及zm71/qp418-1999《培训控制程序》要求组织学习培训。
5、设备、材料准备
(1)预注浆施工所用钻机、注浆机、排水泵、搅拌机等设备进行全面维修、调试、试运转。
(2)按附表2所列的打钻、注浆施工所需设备、配件、材料消耗表进行配置。
二、注浆参数的确定
1、注浆孔数
根据主井井筒净直径及井筒所要穿过地层的水文地质情况,确定8个注浆孔,孔与孔互相夹角45o,同心圆等距离布置,孔间距1.413m,孔径90mm。
2、布孔圈径
布孔圈径为ф3.6m,孔中心线距井壁450mm。
3、注浆材料
采用单液水泥浆为主,适时采用水泥---水玻璃双液浆。
选用新鲜32.5r普硅水泥;水玻璃模数为2.8~3.1,其浓度为38-40be;工业级三乙醇胺和工业食盐。
4、浆液注入量
根据孔内实际情况,预计浆液注入量按公式v=aπr2hηβ/m计算
式中:a---表示浆液损失系数,取a=1.5;
r---表示浆液扩散半径,r取8m;
h---表示注浆段高,85m;
η---表示岩层裂隙率,3%;
β---表示浆液在裂隙内的有效充填系数,取0.9;
m---表示浆液结石率,取m=0.85;
经计算:v=813.9m3
按浆液水灰比1:1计算水泥用量为813.9×0.75=610.4t,水玻璃约需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食盐约需30.5t。
5、浆液起始浓度及其调整
浆液起始水灰比为1:1;随着注浆压力的变化,水灰比可调整为0.8:1,0.6:1。
使用双液浆时,水泥水灰比为1:1,水泥浆和水玻璃浆的体积比为1.5:1~1.5:0.5。
注浆过程中浆液浓度应先稀后浓遂级调节,调整步骤为:当某一级浓度的浆液注入20~30min后,吸浆量不减或者压力不升时,提高一级浆液浓度,当浆液浓度提高到0.6:1时,仍不见升压,应及时改注双液浆。
注浆以单液为主、双液浆作为最后封孔。
在压水实验时,如果泵量为200l/min、泵压低或无压力时,应考虑注双液浆。
6、注浆段高
根据主井基岩段深度为83.8m,基岩含水层标高为472.51~530.00m,本次注浆段高初定为94m,一次注完。
7、注浆方式
本次注浆采用下行式注浆,遇水就注,再扫孔复注直至终孔位置。
在钻眼时,若孔内出水或岩层松散,无法钻进时则停钻,撤钻杆钻机,进行注浆,待注浆结束再开孔,依次循环钻进、注浆。
8、注浆压力
注浆压力的大小,直接影响浆液的扩散距离,经测试该段静水压力为4mpa,注浆终压
取静水压力的3倍,本次注浆终压取12mpa。
9、注浆结束的标准
注浆施工为隐蔽性工程,为保证注浆质量和堵水效果,每一孔段注浆都必须达到终压、终量和注入量的设计要求。在达到设计终压后,泵的流量在50~60l/min,稳定20~30min,才可结束该孔段的注浆。
在8个注浆孔全部施工结束后,利用中间排水孔打钻孔,估算井筒涌水量,如井筒涌水量小于10m3/h,可结束注浆;若大于10m3/h,则采用打分支定向孔的办法进行补充注浆,确保开凿基岩段时,涌水量小于10m3/h。
三、注浆前的准备工作
1、止浆垫的注浆加固
(1)止浆垫厚度
止浆垫厚度参照公式bn=por/[ó]+0.3r计算,经计算止浆垫厚度为2.2m。
(2)止浆垫在冻结段套壁之前与外壁同时施工1.2m,套壁结束后又施工1m,止浆垫总厚度2.2m砼标号c55。由于迎头出水,打止浆垫时,先铺了一层碎石滤水层,预埋一个ф219排水管,打钻之前利用φ219排水管对止浆垫进行注浆加固,如止浆垫漏水时采用双液浆封堵,利用排水管对止浆垫加固无效果时,可采用1#~8#孔口管打钻对止浆垫进行注浆加固。
2、孔口管的安装
孔口管采用ф108无缝钢管,每根长度为2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131钻头打眼,砂浆封实,按图1及图2位置、深度预埋孔口管8根。孔口管上焊法兰盘,法兰盘上连接高压球阀,钻具通过高压球阀钻进。
3、钻机的布置
钻机选用sgz-ia型,安装在工作盘上,工作盘下面用6根ф100mm、长2.4m钢管等距离布置作支撑。另外为防止钻眼时工作盘晃动,用手拉葫芦配钢丝绳索固定于孔口管上。工作盘距迎头以2.4m为宜。
吊盘松至距工作面8m左右,利用吊盘悬挂滑轮,提升钻杆。
钻机固定①钻机底盘与工作盘用m12螺丝连接固定;②用手拉葫芦配绳索,固定于孔口管上。钻机固定前应校对位置,保证悬吊点与钻杆中心及孔口管中心保持一致。
表1 sgz-ia型钻机技术参数
钻进能力
开孔110mm
终孔75 mm
钻深
150m
卷扬能力
10 kn
立轴行程
400mm
立轴内径
46 mm
机身回程
300mm
重量
840 kg
4、注浆设备
注浆使用一台日本hfv-c型液压驱动注浆泵,流量为0~200l/min,最大压力21mpa。
水泥浆搅拌机采用js-1000型搅拌机拌浆。
表2hfv-c型注浆泵技术参数
工作压力
30-130 kg/cm2
吸入口径
65 mm
流量
0~200 l/min
吐出口径
40 mm
缸径
100mm
电动机
22×4kw×p
行程
300mm
5、注浆、排水、供水管路
注浆管采用ф50钻杆作为注浆管,由地面大抓稳车悬吊,输浆管露出地面1m左右,用垫叉固定于封口盘上。
排水管路采用ф108钢管,由地面两台稳车悬吊。
供水管采用ф57钢管随压风管悬吊。
四、注浆施工工艺
1、注浆钻孔的施工
①按孔号1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#顺序施工,最后施工中心检查孔。
②每进尺15-20m测斜一次,如发现孔斜过大,则封孔,重新钻进,如果相邻两个注浆孔偏斜方位相反,落平点间距超过浆液有效半径控制范围,则必须补孔。
③施工完一个孔后则注浆,待注浆完毕方可施工第二孔。
2、造浆站布置与注浆站布置
浆液搅拌采用js-1000型搅拌机搅拌,制造浆液时,水泥必须过筛,浆液必须搅拌均匀,方可输入贮浆桶内,贮浆桶内浆液用风动搅拌器搅拌,防止沉淀,注浆泵放置在井口搅拌站附近,浆液通过ф50钻杆与井下混合器及高压球阀连接,进行注浆,每孔注浆要连续不断,达到结束标准后方可停注。
3、注浆泵与阀门的操作程序
(1)注浆前先把吸浆管笼头放入清水桶内,关闭孔口进浆阀,打开混合器泄浆阀,检查注浆泵的工作情况及管路是否畅通。
(2)打开孔口进浆阀,关闭混合器泄浆阀,然后慢慢减少孔口量,用清水作耐压试验,超过终压0.5-1mpa,即合乎要求。
(3) 注入10分钟至20分钟清水,一切正常后方可正式注浆,注双液浆时,先把吸水玻璃笼头放入玻璃浆桶内,注30秒后,再把吸水泥浆笼头放入水泥浆桶内,开始正式注浆。结束注浆后,先把吸水玻璃笼头放入清水桶中,后把水泥浆笼头放入清水桶中,先关闭孔口管进浆阀再打开泄浆阀后,用清水冲洗注浆泵及管路、球阀、混合器等。
4、注浆施工顺序
先注清水、水玻璃(冲开裂隙通道、润滑裂隙)先稀后浓注单液浆(水泥浆)
最后注双液浆封孔。
5、浆液流程
js-1000型搅拌机拌料泥浆桶 hfv-c型液压驱动注浆泵ф50钻杆作浆液管与井下混合器及高压球阀连接孔口管基岩段
五、质量标准
1、注浆材料外加剂的质量性能等必须符合设计要求和规范规定,要严格检查出厂合格证,化验单和试验报告。
2、注浆前对注浆材料进行试验,按配比测定凝固时间。
3、孔口管、止浆垫均进行清水抗压试验,试验压力应大于注浆终压。
4、发现问题立即汇报,及时采取措施处理。
5、认真填写各种原始记录。
六、注浆孔钻进及注浆施工安全技术措施
(一)注浆孔钻进安全技术措施
1、在正常钻进中,应经常检查钻机稳定性,准确丈量孔内钻具及机上余尺,及时填入班报内并妥善保管。
2、下钻时应认真检查钻具,有弯曲,磨损严重不得使用,接钻杆前应对钻杆吹孔,接钻杆时要缠麻。更换冲击器时不准更换钻头。如需更换钻头必须在钻孔开孔前进行更换。
3、下钻要稳,避免冲撞,遇阻时应及时提钻,排除障碍,钻具距孔底1.0m时,进行先冲孔后钻进。
4、加钻杆前,应尽量把孔内岩粉冲净,并提钻杆,使钻头离孔底0.5m以上方可加钻杆。
5、钻进过程中,如遇涌水时应准确记录起止深度,测量涌水量,提钻杆,准备注浆。
6、钻机钻进时,若遇松软岩层,要慢速适当加压法钻进,遇石灰岩等岩层比较硬时,要轻压,快速法钻进。
7、钻进结束后,应及时冲洗钻孔,当孔口冒清水无岩粉时即可拨钻杆,测静水压力注清水试压并详细记录,注入量、压力等数据,为注浆提供依据。
8、钻进过程中如发现钻孔内水压、水量突然增大以及顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,及时汇报项目部进行处理。
9、在井筒工作面打钻、注浆人员应严格遵守立井施工《煤矿安全规程》、《钻探操作规程》及一切安全管理制度。
(二)注浆施工安全技术措施
1、施工前应对参加施工人员进行安全技术教育,传达措施做到人人心中有数,定岗、定位责任明确。
2、注浆前试验站应按单液浆及双液浆各种设计配比测定凝胶时间,当更换水泥等注浆材料品种时,应重新测定凝胶时间。
3、注浆司泵工必须按操作规程认真操作,并随时注意注浆压力,吸浆量的变化情况,对高压系统各部件认真检查,发现问题及时修复更换,确保注浆安全。每次注浆前应对供电、供风、搅拌、注浆设备认真检查,发现问题及时处理。
4、井下与地面联系的信号,通讯必须畅通无阻;井下注浆人员与地面开注浆泵人员经常保持联系,以确保注浆安全。
5、注浆人员配戴防护眼睛,胶质手套,造浆人员戴防尘口罩。
6、拌浆人员严格掌握浆液配比,按设计配比拌浆。为防止水泥纸、纸屑、石子及其它杂物进入泥浆池,放浆口应设过滤网。泥浆桶内设置风动搅拌器搅拌,以防泥浆沉淀。
7、吊盘、工作盘必须固定牢固可靠。在吊盘上作业人员必须佩戴安全带并做到生根牢固,高挂低用。
8、井下信号,把钩工应定人定岗,按章操作。
9、注浆期间要设专人注意观察止浆垫及井壁是否有变形、跑浆、漏浆等现象,发现问题及时处理。处理方法:可采用缩短凝胶时间、间歇注浆、打入铁楔、棉纱等方法处理。
10、注浆泵及电气设备设专人检查维护、保证正常运转。
11、泄压管路出水口应避开人员并用铁丝固定于孔口管上。接头绑扎牢固。
(三)机电运输安全管理措施
1、上下钻机及注浆机时应通知绞车司机慢速行驶,通过吊盘时要有专人看护。
2、吊运钻机或注浆机时必须使用钩头配5分钢丝绳索并保证绑扎牢固,安全可靠。
3、施工现场所有用电设备严格按照井下用电设备要求选用,并安装保护装置。
4、每天安排专人检查井壁发现有结冰等安全隐患时及时处理,保证安全施工。
5、下吊盘至工作盘之间需安设软梯一路,以便工作人员上、下及避灾。
6、井口到吊盘之间应安装安全梯一个,由专用稳车悬吊,以便井下出现故障或灾害时,人员能够顺利升井。
(四)钻孔防突水措施
1、钻孔施工前井筒内应安装80dg-75×10型吊泵(杨泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路,并保证在钻孔突水时能正常运转及时排水。当钻进注浆孔时,如井筒涌水量接近吊泵额定排水能力,必须停止钻进,提取钻具,关闭高压阀门,及时注浆。
2、对正常打钻排水采用电泵排至吊盘水箱,放入吊桶排至地面。
3、孔口管必须按设计孔位埋设牢固,并安设高压球阀(不小于15mpa)。注浆前,必须对止浆垫和孔口管进行耐压试验,试验压力必须大于注浆压力1mpa。孔口管试压经验收合格后方可钻进。确保孔口管的承压控水能力及安全装置灵活可靠。
4、钻进过程中如发现钻孔内水压、水量突然增大且喷孔严重,情况危急时可采取拆掉钻杆,关闭高压球阀及时向项目部汇报。
七、劳动组织与工期安排
1、劳动组织
预注浆施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作业,具体见附表1。
2、工期安排
① 排水清理4天。
② 孔口管、设备及操作盘安装2天。
③ 打钻预注浆23天。
④ 拆除清理1天。
总计工期30天。
3、其它
本措施未尽事宜按《煤矿安全规程》(2001版)及《井主井井筒及井底车场、相关硐室掘砌工程施工组织设计》执行。
第6篇 风巷探水设计和安全措施
一、水文地质概况
九六八矿井田内无常年性地表积水，地势北高南低，自然坡度5～8，对降水排泄十分有利。第四系黄土层覆盖，平均厚度110m。下覆第三系粘土砾石层不整合于二叠系之上。
本矿开采二1煤层，1201风巷位于运输大巷北部，布置在煤层中掘进。煤层厚度约0.8-2.3m，煤层倾角正负5度，为粉状焦煤，无发火倾向。顶板由中、粗粒砂岩组成，岩石较完整，裂隙不发育。含水性弱，导水性差。以上至砂锅窑砂岩间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成。层位稳定，一般可阻止山西组砂岩含水层与其以上砂岩含水层发生水力联系。在二1煤层的南部、西部以及东部均无老空区存在，只在井田北部存在原九六八矿的少量老空区对矿井安全有影响，但已采取探放水措施。
二1煤层底板向下由泥岩、砂质泥岩与细粒砂岩组成，厚20m左右，具一定隔水性，正常情况下可以阻止山西组砂岩含水层与太原组灰岩含水层发生水力联系。石炭系太原组上段灰岩含水层由l6～l8灰岩组成，以l6、l7为主，厚4.50m，最大降深41.54m，涌水量0．5l/s，单位涌水量o.012l／s·m，渗透系数o.0902m／d。本层岩溶裂隙发育较差，含水性及导水性极不均匀。属岩溶裂隙承压水，为二1煤层底板直接充水含水层。下段由l1～l4灰岩组成，厚7.50m，岩溶裂隙不发育，含水性较弱，为极不均匀的岩溶裂隙承压水。向下本溪组隔水层由铝质岩与铝质泥岩组成，厚约9.50m。隔水性能好，一般情况下，能阻隔奥陶系与太原组含水层发生水力联系。但在该层薄弱地带或遇构造破坏将失去隔水作用。
风巷无空区存在，为防止构造水害，确保矿井安全生产，按照“预测预报，有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，依据防水办意见对风巷进行探放水工作。
根据水文地质资料和现场涌水方式和涌水量测定，矿区所采二1煤层是以顶板孔隙裂隙水充水为主的矿床，水源为顶板孔隙裂隙充水，单位涌水量预计小于10m/h。水文地质条件属于简单类型。
为确保巷道掘进期间的安全，避免突水事故的发生，根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》有关规定，决定在该巷施工期间坚持“先探后掘，长探长掘”的探水实施办法。为此特编制风巷探水设计和安全技术措施。
二、探放水设计：
1、 设计基本条件 ： 巷道围岩岩性f=2-4
最大水压：<0.5mp
打钻采用zdy-400型探水钻，带动φ50mm钻杆进行钻进，钻头采用φ63 mm合金钻头。
设计在现掘进头为探水工作面，在工作面迎头设计五个探水孔，孔号1﹟，2﹟和3﹟、4﹟、5﹟。
以上五个探水孔均以掘进头为钻场实施探水作业。
2、为确保钻孔效果，钻孔设计如下：
1、2、3号孔开孔位置：巷道底板上0.5米处；
1号孔，钻进方位角：巷道前进方向
钻进倾角：-3
钻进距离：70m
2号孔，钻进方位角：巷道前进方向减2
钻进倾角：-5
钻进距离：71m
3号孔，钻进方位角：巷道前进方向加2
钻进倾角：-5
钻进距离：71m:
5、4号孔开孔位置：巷道底板上1米处：
4号孔，钻进方位角：巷道前进方向加15
钻进倾角：-1
钻进距离：73m
3号孔，钻进方位角：巷道前进方向减15
钻进倾角：-1
钻进距离：73m
终孔位置： 煤层顶板岩层。
钻孔参数见下表：
孔号 方位 仰角 孔深m
1﹟ 巷道前进方向 -3 70m
2﹟ 巷道前进方向加2 -5 71m
3﹟ 巷道前进方向减2 -5 71m
4﹟ 巷道前进方向加15 -1 73m
5﹟ 巷道前进方向减15 -1 73m
三、探水钻孔施工程序
1、钻机安装：
钻机运到位后，按预打设计钻孔方位和倾角，安装并稳好钻机。以保证钻机不晃动，并能提供足够的水平反力以抵挡孔内水压。然后，将钻机、注浆泵接上电源，试运转，保证设备运转正常。
2、开孔：
开孔前重新标定钻机钻杆方位和倾角，然后用φ50mm钻杆接φ63mm钻头开孔。
每次钻探在钻进至孔深6m时停钻，准备下套管。
3、扩孔固套管：
用φ113mm锯齿钻头对φ63mm钻孔进行扩孔，将φ75mm长6m的套管边回转边下入孔内。
在φ75mm套管外口周围缠上干海带封闭孔口，管口接上注浆泵，用注浆泵将水泥浆从套管内压入，当水泥浆由套管外环间隙返浆到孔口时，停止注浆，用碎布捣实，拆掉注浆管。停1小时后再注一次，直至套管外环间隙无浆液为止。
固管水泥养护24小时后，用φ63mm钻头将套管内水泥柱扫透。
4、试压：
套管外口接测压装置，启动高压泵，调节高压水管进水量，直到套管内水压上升到>;0.75mp停止。
5、钻探：
套管经试压符合要求后开始钻探。
用φ50mm钻杆接φ63mm钻头进行钻进。如发现明显顶钻，立即稳好钻杆，慢慢退出钻具，待钻头从闸阀内退出后，关闭闸阀，稳定10分钟后记下水压值。
每次钻探开工前，钻场、开孔位置、方位、倾角由技术科测量专业人员现场标定，探水队人员进行钻探作业。
四、探水安全技术措施
（一）、探水前的准备
1、对现有靠近探水工作面的锚网巷道认真检查，巷道不得有空帮空顶现象。并用钩钎找掉掌头浮石活矸，如发现离层坏帮现象必须复喷，以防巷道片帮。
2、检查排水系统，清理巷道浮煤、浮矸，挖好水沟、确保流水能顺利流向井底水仓。
3、探水地点或附近安设专用电话，以便和调度室、泵房联系。
4、经常检查瓦斯和其它有害气体。
5、检查安全撤退路线，使其畅通无阻，万一突水，保证工作人员顺利撤离。
6、探水钻底座要安装牢固，不得晃动。
7、检查泵房排水、供电设备，确保正常运转。
（二）、探水
1、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大等，要立即停止打钻，但不得拔出和摇晃钻杆，以免高压水顶出钻杆伤人和钻孔成为透水通道造成事故，要立即向调度室汇报和监视钻孔和水情的变化。
2、设专人监测钻孔出水情况，测定并记录有关参数，遇有水量变化时必须处理。
3、当水量变小或无水时，不得随意开启控制阀门，以防钻孔被堵，造成积水排干假象，发生误判。
4、经常检查有害气体情况，防止放水孔中释放出有害气体造成事故。
5、一旦有异常情况，要立即汇报矿调度室，通知所有受水威胁区域的人员全部撤离。
（三）、施工安全技术措施
1、打钻前探水队应对施工地点的杂物等进行清理运走，钻具设备安放牢固，并在施工地点安装一部专用电话，保证通讯畅通，并对施工地点支护进行检查，发现问题，及时处理。
2、操作人员必须穿戴整齐，袖口扎牢，禁止带手套作业。
3、打钻期间，工作面不得无关人员停留，且必须保持正常通风。
5、钻底座要稳固可靠，支架各个部位要将螺栓紧牢，钻进中每班要派人随时检查施工处的支护及钻架稳固情况，发现不安全隐患要及时停钻处理。同时在打钻中，特别是进入破碎带时，要轻压慢进，以防卡钻事故。
6、在钻进过程中，若发现顶钻、水压增大等异常情况时，立即停止钻进，但不得拔出钻杆，并及时通知矿调度室，等候处理。
7、钻机操作人员必须集中精力，与接卸钻杆人员配合一致，听从一个口令。
8、钻进加尺时要认真检查钻杆质量，弯曲或坏扣钻杆严禁使用。
9、加尺或起钻时必须正确使用夹持器，将钻杆牢固稳定在钻架上，并确认夹钻器夹牢钻杆，钻机未停稳时不准用手摸钻杆或管钳夹钻杆。
10、打钻施工中要严格按《钻机操作规程》及说明书中的相关规定执行。
11、专职瓦检员现场值班，探头悬挂到位，做好检测记录，发现异常及时汇报处理。
12、安检科负责监督以上措施的执行工作。
13、其他按《煤矿安全规程》规定执行。
五、安全避灾路线
1、水灾避灾路线
探水工作面→风井底→地面
2、火灾、瓦斯及煤尘爆炸避灾路线
工作面→皮带巷→西大巷→副井底→地面
第7篇 _煤矿探水安全措施
第一节
工程概况
___煤矿根据实际生产需要,现将掘进5#煤东翼回风大巷。由于总回风大巷以外正北方向范围内为以前小煤矿采空区,采空区内积水情况不明,为防患于未然,必须认真执行“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针和“有疑必探,先探后掘”的原则,必须进行探放水工作。
探水位置:5#煤东翼回风大巷h8号点前105米位置。
水源性质:预计水源主要为老窑水。
钻机型号:khyd110-zj型矿用钻架支撑岩石电钻
钻具配备:ф65mm钻杆120m,泥浆泵1台,合金钻头3个及钻具1套。
第二节
探放水的步骤与方法
一、探水前的注意事项
1、检查排水系统。准备好水沟,水仓及排水管路;检查排水泵及电动机,使之正常运转,达到设计的最大排水能力;
2、准备堵水材料。在探水地点应备用一定量的道木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉丝、锯、斧子等,以便出水或来压时及时处理;
3、检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作能及时加强通风;
4、检查煤壁。煤壁有松动或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可以打上木垛,放置水流冲垮煤壁,造成事故;
5、检查支护情况。在组织施工前,要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查,发现巷道支护受损的及时处理并加强支护,并打好立柱和挡板;
6、检查安全退路。即避灾路线内不允许有煤渣、木料、矿车等阻塞,要及时保证畅通无阻;
7、检查通信线路。探放水掘进头应该至少配备一部电话,保持与调度室畅通,并保证与井下各掘进头、生产工作面、水仓等环节的通话畅通。老空水探放工作开始前应该通知受威胁区域的井下工作人员。
8、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠,并在每次使用前检查,确保施工的安全。
9、技术人员和探放水人员必须亲临现场,依据设计确定主要探水钻孔位置、方位,深度以及钻孔数目。
二、起探点的选择
1、探水起点的确定:
因老窑巷道及其边界不准确,水压情况不清楚,所以,设计探水线至积水区的最小距离:煤层中不得小于30米。
2、警戒线的确定:沿探水线终孔位置外推30米。
3、超前距离:探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用20米。
4、允许掘进距离:经探水证实无水害威胁,可安全掘进的距离:探水中心钻孔深度(或4个钻孔的最小平距)减去20米。
5、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。
6、超前距离的计算:
l=0.5m k ×
式中:l------超前距离(m)
m-----巷道的跨度(宽或高,取其最大者)m
kp-----煤的抗张强度(pa)
p------水头压力(pa)
k-----安全系数,一般取2~5;本设计取5。
l=0.5×3.2×4× =0.5×4×3.2×2.45≈15.7(m),
l(实)>15.7m
据此,超前距取20米,帮距取20米。
7、钻孔参数的确定
(1)、钻孔:4个(1#、2#、3#、4#4),1#钻孔沿巷道中线方向向左摆11.3度角;2#钻孔为中心孔(沿巷道中心线方向);3#钻孔沿巷道中心线向右摆11.3°,4#钻孔沿巷道中心线方向向右摆22度角。
(2)、钻孔直径: 65mm。
(3)、钻孔沿煤层走向呈扇形布置,探水孔深100米,超前距20米,允许掘进距离80米。
(4)、在每个钻场地点做好标记,并挂牌管理。
探放水钻孔布置示意图:见附图
第三节
探放水安全技术措施
一、钻机的使用及操作
所有操作人员必须经培训合格后,方可进行操作,并应按以下程序进行操作,避免因操作不当造成机械或人身伤亡。
1、在井下施工安装前,首先清理好钻场,有足够的施工空间,通风良好,有水源、电源,足够长度的供水胶管 。
2、立柱的主要作用是支撑和锚固钻机。钻场选好后,首先支起立柱,将立柱顶盘组件支撑于巷道顶部,调整丝杆使其支撑牢固,然后拧紧锁紧螺母使立柱固定。
3、根据开孔高度和钻孔倾角,将机架固定到立柱上。通过调整第一个抱箍的螺栓,将机架安装到适当高度,再通过调整第二个抱箍的螺栓,将机架调整到适当的倾斜角度。
4、接通电源,检查主轴旋转方向是否与减速箱上箭头方向一致。然后将手轮旋转到空档位置,空载运转5分钟,再将手轮旋到前进(或后退位置),主机前进(或后退)不少于三次,钻机应无异常声响,在机架上移动灵活。
5、装上钻机、钻头,接通水源、电源,对准开孔孔位。开孔时,先将手轮向前缓慢旋转,轻轻接上离合器,当钻头体全部钻入孔内后再用力拧紧离合器,但用力不能太猛。钻到所需深度时,应迅速反向转动手轮,停止前进。再将手轮向后拧紧离合器,主机快速退回,钻头完全退出孔口时再停转,否则易损坏钻头和零件,这时将手轮旋到空挡位置。
6、打钻时必须先通水,后开钻(湿式排渣)。水通过阀门和空心钻杆进入孔底,起冲孔、排渣和冷却钻头用。钻进中如遇突然停水,必须立即停钻,使钻头及时离开孔底,以防止钻头堵塞或卡钻。钻岩石孔时,水的流量为5∽8l/min,压力0.3∽0.6mpa;钻煤孔时,水的流量为20∽30l/min,压力1∽2mpa。
7、如遇到卡钻,操纵离合器手轮,使主机后退,检查钻头是否磨钝或崩片,是否遇到较硬的岩石,如不是上述情况,操纵离合器手轮,使主机来回往复几次,直至顺利排渣。
二、探水巷道掘进的安全措施
1 、探水的上、下山及平巷,中间不得有低洼积水段
有低洼地段时要有足够的排水设施。
2、 探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次贪睡后、掘进前,应该在起钻位置设置标志,并建立挂牌制度,探水牌内容应该包括钻孔编号、钻空位置、钻孔方位仰(俯)角、与中孔夹角、孔深、允许掘进距离超前距等。并表明孔内情况,以供施工人员参考。
3、 钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时,要严格执行停送电制度。
4、 探水巷道必须加强出水征兆的观察,一旦发现异常应立即停止掘进,情况紧急时必须发出警报,通知受水威胁地点的全部人员,并报告矿调度室。
四、 探水施工中的技术要求:
1、 钻进时应准确记录煤、岩层钻进深度。一般每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深,终孔前再复核一次。
2、 钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录孔深同时将钻杆固定牢,但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报,及时采取措施,进行处理。
3、 钻进中发现有害气体喷出时,应立即停止钻进、切断电源,将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室,采取措施。
4、 钻孔内水压过大或喷高压水时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施:
(1)、背紧工作面,在挡板外面加设顶柱或木垛,必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙,之后方可放水。
(2)、 对于水压大于2mpa,中间要穿过煤层的探断层水钻孔,在打穿断层或含水层前,还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。
5、 在探水孔施工中,见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前,应停止钻进,安好水门后再继续钻进。
6 、遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶出孔口,操作时禁止人员直对钻杆站立。
五、放水的技术要求:
1、 钻孔探到水后,要观测水压、水质、水量和估计积水量。根据矿井排水能力及水仓容量,控制放水孔的流量或调整排水能力,并清理水仓、水沟等。
2、 加强放水地点的通风,增加有害气体的观测次数。
3、 必须监视放水全过程,放水结束后,立即核算放水量与预计积水量的误差,并查明原因。
六、探放水的安全措施:
1、 探水巷道中间不得有低洼积水段。
2、 探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前,应在起点处设置标志,并建立挂牌制度。
3、 巷道支护应牢固,顶、帮背实,无高吊棚脚,倾斜巷有撑杆,使巷道有较强的抗水流冲击能力。
4、 受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。
5、 探水巷道应加强出水征兆的观察,发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时,一旦发现立即停止钻进,采取措施,立即报告调度室,情况紧急时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地区的人员。
6、钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,采取措施进行处理。
7、保证电气设备完好、防爆,电缆线连接要用矿用专用接线盒,不得有“鸡爪子”、“羊尾巴”存在
8 、探放水人员必须按照批准的设计施工,未经审批单位允许,不得擅自改变设计。
9、下井人员必须熟悉避灾路线,防水、防瓦斯、煤尘爆炸避灾路线;(附图)
第8篇 探水钻 安全措施
矿井建设和生产都必须坚持有疑必探、先探后掘的原则。探水时要采取下列安全措施。
① 探水前应加固钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板,以免压力水冲垮岩壁和支架。
② 清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
③ 探水地点或附近要安设电话。
④ 打钻过程中,如发现岩矿变松、片帮、来压或钻孔中水压水量突然增加以及顶钻等异状时必须立即停钻,但不得拔出钻杆,要派人监视水情,并报告调度室。如果情况危急,必须立即通知所有受水威胁地点撤人,并采取应急措施。
⑤ 预计水压较大的地区,探水钻进之前必须先安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验达到设计承压的水压后,方准继续钻进。特别危险的地区应有躲避场所,并规定避灾线路。
⑥ 钻孔内水压过大时,应采取反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和岩壁突然鼓出的措施。
⑦ 工作人员要熟悉透水预兆,当发现透水预兆或发生大量涌水,应立即报告调度室,采取措施,或安全撤退。
⑧ 根据矿山水文地质条件,设计考虑在井下运输石门平巷和泵房、变电所通道内设置防水门。
⑨ 对井下职工做好防治水知识教育及有关技能培训。建立突发事故处理应急预案并进行技术演练,提高处理突发事故的总体能力,将重大安全突发事故的危害和影响降低到最低程度。
第9篇 煤矿井下探水参数控制及探水安全措施
摘 要:在掘进施工过程中,必须分析推断前方是否有疑问区,有则采取超前钻探措施,探明水源位置、水压、水量及其与开采煤层的距离,以便采取相应的防治水措施,确保安全生产。
关键词:探水参数控制; 安全措施
0. 坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则
矿井必须作好水害分析预报,坚持有疑必探,先探后掘的探放水原则。煤矿生产属地下作业,地质和水文地质条件错综复杂,在很多情况下,由于勘探手段和客观认识能力的限制,对地下含水条件掌握不清,不能确保没有水害威胁,或者说还存在水灾“疑问区”。所以,在掘进施工过程中,要进行进行探水参数控制及编制采取探水安全措施。
1. 必须探水前进的情况
《规程》规定:采掘工作面遇到下列情况之一时,必须确定探水线进行探水。
1)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。
2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
3)打开隔离煤柱放水时。
4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。
5)接近有出水可能的钻孔时。
6)接近有水的灌浆区时。
7)接近其他可能出水地区时。
经探水确认无突水危险后,方可前进。
2. 探水作业参数控制
1)探水的起点。探水起点一般有下列四种不同情况。(1)当老空、老巷、废弃硐室等积水区的位置准确且水压又不超过981 kpa时,探水起点至积水区的最小距离:煤层中不得小于30 m,岩层中不得小于20 m;(2)对矿井的积水区,虽有图纸,但不能确定积水区边界位置时,探水起点至推断的积水区边界的最小距离不得小于60 m;(3)掘进巷道附近有断层或陷落柱时,探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距。离不得小于20m;(4)石门揭开含水层前,探水起点至含水层的最小距离不得小于20m。
2)钻孔深度与超前距离。采用边探边掘时,探水钻孔的孔底位置,必须始终保持超前掘进工作面一定距离,如图1所示。这样就留有相当厚度矿柱,以确保掘进工作的安全。
超前距离一般不小于20 m。在薄煤层中可适当缩短,但最小不得小于5 m。岩层中的探水钻孔,其超前距离一般为5~10 m。钻孔深度一般为40 m左右,这样每打一次钻,可以连续掘进20~30 m。
3) 钻孔直径与数目。一般是利用探水钻孔放出积水,因此钻孔直径的大小,要求既能使积水顺利排出,又能防止冲垮煤壁,故探水钻孔直径以不大于75 mm为宜。
探水钻孔的数目,不少于3个,1个中心孔2个帮孔,其方向应保证在工作面前方的中心和上下左右都能起到探水作用。
4)钻孔布置。 探水效果的好坏与钻孔的布置方法有很大关系,因此应根据具体条件采用不同的布置方法。
缓倾斜薄煤层中,如掘进上山巷道,探水钻孔应布置成扇形,如图2所示;如为平巷掘进,探水钻孔应在上帮方向布置成半扇形,如图3所示。钻孔之间的夹角一般为100~150,开始探水时可打5~7个钻孔,以后根据情况可适当减少,但不能少于3个。
在急倾斜薄煤层中掘进巷道探水时,钻孔应沿煤层布置成扇形,如图4所示。
3. 探水作业的安全措施
1) 加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
2) 清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
3) 在打钻地点或其附近安设专用电话。
4) 测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。
5) 预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须先安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方准继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。
6) 钻孔内水压过大时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。
7) 钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室报告,并派人监测水情。如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。
8) 探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时,只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。
9) 钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过《规程》有关规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,及时处理。
参考文献
1. 徐永圻.采矿学.徐州.中国矿业大学出版社.2003
2.“安博士画说安全丛书”编委会. 矿山安全.北京. 中国劳动社会保障出版社. 2009年
3. 国家安全生产监督管理总局. 煤矿安全规程.北京.煤炭工业出版社. 2022年
4. 编委会. 煤矿八大类灾害事故防治新方法新技术实用书.北京.科学技术出版社. 2010-2022年
作者简介:张继周(1973-),男,陕西合阳县人,徐州机电工程高等职业学校高级讲师。
第10篇 探水巷道掘进时安全措施
(1)探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退,一般情况下应双巷掘进,必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室;
(2)掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出,施工人员有被堵截的危险;
(3)掘进工作面遇到透水征兆时,必须停止前进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度室值班人员汇报;值班领导应组织有关人员到现场查看,分析情况,如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员;
(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害威胁消除后再继续工作;
(5)探到老空并已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进;
(6)探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,就进行补充钻探或采取其它措施予以补救;
(7)大部分积水已经放过,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区;
(8)合理选择巷道掘进的爆破方法,在探水眼严密掩护下,且保持设计超前距和帮距时,可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以利保持煤体抗压强度;
(9)严格执行三不装药制度:炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药;
(10)为了预防探 放后重新积水造成事故,上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷;
(11)在掘进打眼沿钻杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或晃动钻杆,要设法固定,并向调度室报告,听候处理;
(12)老空放水后允许恢复掘进时,还必须充分注意:当掘到离老空区3~5m处应先用煤电钻打2~3个检查孔进行再次检查,只有在证实积水确已放净后方可揭露老空;揭露老空时,要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透,还要注意处理瓦斯等有害气体;
(13)在受水威胁地区施工的所有人员,都必须熟悉避灾路线。懂得突水后急救知识;
(14)掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班,交接剩余允许掘进的距离,严禁超越;
(15)掘到批准位置时,其最后0.5m停止放炮,用手镐采齐迎头,以利下次探水时,安全套管不致安设在被炮震松的煤、岩层内。
第11篇 煤矿超前探水安全措施
说明：
本矿井正常涌水量210m³/h，最大涌水量400m³/h。其主要充水因素为断裂裂隙充水和围岩接触裂隙突水，由于掘进时受其影响较大，为保证安全生产和规范探水工作，按照 “有掘必探”的原则，做到有探无患，特制定安全技术措施如下。
一、加强对透水预兆的观测
1、透水预兆主要有：煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等。
2、当工作面发现有透水预兆时，必须立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员，及时采取有效措施进行处理。
二、超前探水安全措施
一）排水设备的维护制度
1、接班时，要交清设备运转情况，运转情况交不清不接班。工作人员要及时清理工作面的杂物，保持管路畅通。
2、机电队要有专人对排水设备每天进行检查维修，发现问题及时处理。
3、每班必须及时清理水沟及沉淀的淤泥和杂物，保持水沟畅通。
二）通风管理和瓦斯检查制度
1、瓦检员要经常检查瓦斯或其他有害气体情况。钻场内有害气体超限时，要停止钻进、切断电源，撤出人员，采取通风等有效措施进行处理。
2、瓦检员必须对本工作地点的瓦斯情况认真检查，对综合防尘设施的使用情况认真监督，发现问题及时处理，及时准确地向调度室及矿领导汇报、严禁空班漏检。
3、坚持正确地使用风电闭锁及瓦斯电闭锁装置。
4、加强对通风设施的管理，局扇必须挂牌指定专人管理，因停电，检修或其他原因停止供风时，工作人员应及时撤离至新鲜风流中。
5、任何人不得将风筒压偏，破坏或随意掐断，通风工要及时发现并对破坏的风筒进行维护和修补。
6、坚持正确的使用瓦斯监控装置，在距钻场口10—15米处和钻场内各设一个瓦斯传感器，并保证其正常使用。
7、传感器应垂直悬挂在风筒末端异帮，距巷顶不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。
8、瓦斯监控装置发生故障时，要立即进行修理或更换。 瓦检员负责对传感器定期进行校验，发现误差大于0.05%时，及时进行处理。
9、瓦检员必须现场交接班。
三）通讯方法和通迅工具
通讯方法用本质安全型电话机和人工联系相结合，用电话能联系的用电话，否则要派人员亲自联系。
四）避灾路线
各受灾威胁区域内的施工人员在接到涌水撤人通知，要迅速沿着规定撤退路线撤退。
五）钻孔施工安全措施
1、工作面必须配备专用的探放水设备，严禁使用煤电钻、岩石电钻进行探放水。
2、所有操作人员须经培训合格，并持有上岗证，方可进行操作。
3、操作人员随身衣物应合身并束紧，禁止戴手套，以免缠上钻机的运动部件对肢体造成损伤。
4、加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
6、清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。
5、在探水作业地点附近必须安设专用电话。
6、钻机在使用前必须对设备进行检查，必须保证钻机完好，方可安装。
7、钻机安装必须平稳、牢固、周正，防止工作时倒下伤人，电气工作必须严格执行停送电制度。
8、钻机放到要求的位置后，要用量角器检查钻机所稳角度是否达到要求，如果钻机角度没达到要求，重新调整钻机。
9、在每次开钻之前必须严格检查各种钻具，确保完好无损。
10、严格按照探放水设计进行施工。依据设计，确定主要探水孔位置时，由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
11、开钻前不要锁紧钻杆，先试旋转方向（主轴应顺时针方向），待方向正确后才能锁紧钻杆。严禁开反车，以防钻杆、钻头在钻孔中脱扣，造成事故和损失。
12、钻进过程中必须保证风筒、瓦斯探头到位，风筒出风口距迎头距离不得超过10米，瓦斯探头距工作面不大于5米。
13、打探水孔时必须在开孔位置上方1米处悬挂瓦斯携仪和co便携仪，随时检测有害气体浓度。
14、钻孔时操作人员必须现场密切观察钻孔涌水情况、检测作业地点瓦斯浓度、发现异常立即停止作业，切断电源，撤出人员至安全地带，并及时向矿调度室汇报。
15、探水工必须注意力集中，随时观察孔内情况，开、关钻机时要互相关照，口令要统一，严禁在工作地点打瞌睡。
16、连接与拆卸钻杆时，工作人员精力要集中，所用工具操作要规范，钻机不停稳不能装、卸钻杆，且钻杆要轻拿、轻放。以免误伤自己或他人。
17、严禁用手扶、摸旋转器和夹持器。
18、严禁无水干钻，要先送水后开钻，钻进过程中要注意钻机速度、钻机深度，在处理事故时严禁强拉硬扭。认真、准确地记录好每一次钻孔记录。
19、瓦斯异常涌出预兆：工作面瓦斯忽高忽底、温度骤降、岩壁发凉、遇地构造或围岩松散区、瓦斯异常涌出岩层发出“嘶嘶”的响声、热并感到发昏等，必须停止作业，切断电源，撤出人员，汇报调度室。
20、顶板来压预兆：托板压烂严重、顶板有“闷炮”声、巷道掉渣、片帮严重、顶板破碎、顶板下沉离层有裂缝、打眼时卡钎杆等。遇上述情况时，工作面必须停止作业，采取措施进行处理，遇危急情况及时撤离危险区，并及时汇报。
21、工作面透水征兆：工作面或其它地点有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，撤出所有受水威胁地点的人员至安全地点，并及时汇报。
22、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿调度室汇报，派人监测水情。发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。
23、当出现钻孔倾角与煤层坡度不符，探到顶板底板时，必须及时调整钻孔倾角重新开孔保证探测深度。确保钻孔角度和钻孔距离，以防造成安全距离和帮距缩小而遭遇老空。
24、探掘前必须进行安全检查，确认工作地点顶板、煤壁、支护、瓦斯等无安全隐患后方可开工。钻孔施工过程中必须有一名经验丰富的安检工、一名瓦斯员和跟班干部在场、以确保安全施工。
25、在钻进过程中严禁机器转动部分有人或堆积物料，以免发生意外事故。钻进过程中若发现钻杆有摆动或其它异常现象时，立即停钻检查，待查明原因处理问题后方可重新开始。
26、钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁操作人员正对钻杆操作。
27、停机不用时必须切断电源，开关打到零位。
28、探放水孔施工每次施工时要有人负责进行详细记录，要详细记录钻孔孔深，方位、角度、工作面迎头准确位置。
六）探水前应注意事项
1、检查排水系统，清理巷道。
2、清理避灾撤退路线，使其畅通无阻，发生其它特殊情况或突水时，保证工作人员能顺利撤离险区。
3、探水地点与附近地区的工作地点要保持联系，一旦透水，迅速通知受水威胁地区的人员撤离。
三、超前探出水时的避灾路线
1、现场人员发现透水事故后，在向调度室报告的同时，应以最快的方式通知受水威胁区域内工作人员，按本措施中所规定的避灾路线撤离灾区，同时采取防止有害气体的措施。
2、工作人员若遇到水势很猛、很高的水头时，要注意不能让水头打翻，尽力屏住呼吸，抱住管路、支架等物体用力闯过。水头过后，可借助巷道壁或其他物体，攀扶着往外撤离，直到到达安全地点。
3、当发现撤离通道已被水隔断时，要经常敲打铁器及巷帮，不断发出求救信号。
4、现场人员都要积极投身于抢险救灾工作中去，力争把损失减小到最低限度。
第12篇 风巷探水设计安全措施
一、水文地质概况
九六八矿井田内无常年性地表积水,地势北高南低,自然坡度5~8,对降水排泄十分有利。第四系黄土层覆盖,平均厚度110m。下覆第三系粘土砾石层不整合于二叠系之上。
本矿开采二1煤层,1201风巷位于运输大巷北部,布置在煤层中掘进。煤层厚度约0.8-2.3m,煤层倾角正负5度,为粉状焦煤,无发火倾向。顶板由中、粗粒砂岩组成,岩石较完整,裂隙不发育。含水性弱,导水性差。以上至砂锅窑砂岩间的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成。层位稳定,一般可阻止山西组砂岩含水层与其以上砂岩含水层发生水力联系。在二1煤层的南部、西部以及东部均无老空区存在,只在井田北部存在原九六八矿的少量老空区对矿井安全有影响,但已采取探放水措施。
二1煤层底板向下由泥岩、砂质泥岩与细粒砂岩组成,厚20m左右,具一定隔水性,正常情况下可以阻止山西组砂岩含水层与太原组灰岩含水层发生水力联系。石炭系太原组上段灰岩含水层由l6~l8灰岩组成,以l6、l7为主,厚4.50m,最大降深41.54m,涌水量0.5l/s,单位涌水量o.012l/s·m,渗透系数o.0902m/d。本层岩溶裂隙发育较差,含水性及导水性极不均匀。属岩溶裂隙承压水,为二1煤层底板直接充水含水层。下段由l1~l4灰岩组成,厚7.50m,岩溶裂隙不发育,含水性较弱,为极不均匀的岩溶裂隙承压水。向下本溪组隔水层由铝质岩与铝质泥岩组成,厚约9.50m。隔水性能好,一般情况下,能阻隔奥陶系与太原组含水层发生水力联系。但在该层薄弱地带或遇构造破坏将失去隔水作用。
风巷无空区存在,为防止构造水害,确保矿井安全生产,按照“预测预报,有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,依据防水办意见对风巷进行探放水工作。
根据水文地质资料和现场涌水方式和涌水量测定,矿区所采二1煤层是以顶板孔隙裂隙水充水为主的矿床,水源为顶板孔隙裂隙充水,单位涌水量预计小于10m/h。水文地质条件属于简单类型。
为确保巷道掘进期间的安全,避免突水事故的发生,根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》有关规定,决定在该巷施工期间坚持“先探后掘,长探长掘”的探水实施办法。为此特编制风巷探水设计和安全技术措施。
二、探放水设计:
1、设计基本条件 : 巷道围岩岩性f=2-4
最大水压:<0.5mp
打钻采用zdy-400型探水钻,带动φ50mm钻杆进行钻进,钻头采用φ63 mm合金钻头。
设计在现掘进头为探水工作面,在工作面迎头设计五个探水孔,孔号1﹟,2﹟和3﹟、4﹟、5﹟。
以上五个探水孔均以掘进头为钻场实施探水作业。
2、为确保钻孔效果,钻孔设计如下:
1、2、3号孔开孔位置:巷道底板上0.5米处;
1号孔,钻进方位角:巷道前进方向
钻进倾角:-3
钻进距离:70m
2号孔,钻进方位角:巷道前进方向减2
钻进倾角:-5
钻进距离:71m
3号孔,钻进方位角:巷道前进方向加2
钻进倾角:-5
钻进距离:71m:
5、4号孔开孔位置:巷道底板上1米处:
4号孔,钻进方位角:巷道前进方向加15
钻进倾角:-1
钻进距离:73m
3号孔,钻进方位角:巷道前进方向减15
钻进倾角:-1
钻进距离:73m
终孔位置: 煤层顶板岩层。
钻孔参数见下表:
孔号方位仰角孔深m
1﹟巷道前进方向-370m
2﹟ 巷道前进方向加2 -571m
3﹟ 巷道前进方向减2 -571m
4﹟ 巷道前进方向加15 -173m
5﹟ 巷道前进方向减15 -173m
三、探水钻孔施工程序
1、钻机安装:
钻机运到位后,按预打设计钻孔方位和倾角,安装并稳好钻机。以保证钻机不晃动,并能提供足够的水_力以抵挡孔内水压。然后,将钻机、注浆泵接上电源,试运转,保证设备运转正常。
2、开孔:
开孔前重新标定钻机钻杆方位和倾角,然后用φ50mm钻杆接φ63mm钻头开孔。
每次钻探在钻进至孔深6m时停钻,准备下套管。
3、扩孔固套管:
用φ113mm锯齿钻头对φ63mm钻孔进行扩孔,将φ75mm长6m的套管边回转边下入孔内。
在φ75mm套管外口周围缠上干海带封闭孔口,管口接上注浆泵,用注浆泵将水泥浆从套管内压入,当水泥浆由套管外环间隙返浆到孔口时,停止注浆,用碎布捣实,拆掉注浆管。停1小时后再注一次,直至套管外环间隙无浆液为止。
固管水泥养护24小时后,用φ63mm钻头将套管内水泥柱扫透。
4、试压:
套管外口接测压装置,启动高压泵,调节高压水管进水量,直到套管内水压上升到>0.75mp停止。
5、钻探:
套管经试压符合要求后开始钻探。
用φ50mm钻杆接φ63mm钻头进行钻进。如发现明显顶钻,立即稳好钻杆,慢慢退出钻具,待钻头从闸阀内退出后,关闭闸阀,稳定10分钟后记下水压值。
每次钻探开工前,钻场、开孔位置、方位、倾角由技术科测量专业人员现场标定,探水队人员进行钻探作业。
四、探水安全技术措施
(一)、探水前的准备
1、对现有靠近探水工作面的锚网巷道认真检查,巷道不得有空帮空顶现象。并用钩钎找掉掌头浮石活矸,如发现离层坏帮现象必须复喷,以防巷道片帮。
2、检查排水系统,清理巷道浮煤、浮矸,挖好水沟、确保流水能顺利流向井底水仓。
3、探水地点或附近安设专用电话,以便和调度室、泵房联系。
4、经常检查瓦斯和其它有害气体。
5、检查安全撤退路线,使其畅通无阻,万一突水,保证工作人员顺利撤离。
6、探水钻底座要安装牢固,不得晃动。
7、检查泵房排水、供电设备,确保正常运转。
(二)、探水
1、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大等,要立即停止打钻,但不得拔出和摇晃钻杆,以免高压水顶出钻杆伤人和钻孔成为透水通道造成事故,要立即向调度室汇报和监视钻孔和水情的变化。
2、设专人监测钻孔出水情况,测定并记录有关参数,遇有水量变化时必须处理。
3、当水量变小或无水时,不得随意开启控制阀门,以防钻孔被堵,造成积水排干假象,发生误判。
4、经常检查有害气体情况,防止放水孔中释放出有害气体造成事故。
5、一旦有异常情况,要立即汇报矿调度室,通知所有受水威胁区域的人员全部撤离。
(三)、施工安全技术措施
1、打钻前探水队应对施工地点的杂物等进行清理运走,钻具设备安放牢固,并在施工地点安装一部专用电话,保证通讯畅通,并对施工地点支护进行检查,发现问题,及时处理。
2、操作人员必须穿戴整齐,袖口扎牢,禁止带手套作业。
3、打钻期间,工作面不得无关人员停留,且必须保持正常通风。
5、钻底座要稳固可靠,支架各个部位要将螺栓紧牢,钻进中每班要派人随时检查施工处的支护及钻架稳固情况,发现不安全隐患要及时停钻处理。同时在打钻中,特别是进入破碎带时,要轻压慢进,以防卡钻事故。
6、在钻进过程中,若发现顶钻、水压增大等异常情况时,立即停止钻进,但不得拔出钻杆,并及时通知矿调度室,等候处理。
7、钻机操作人员必须集中精力,与接卸钻杆人员配合一致,听从一个口令。
8、钻进加尺时要认真检查钻杆质量,弯曲或坏扣钻杆严禁使用。
9、加尺或起钻时必须正确使用夹持器,将钻杆牢固稳定在钻架上,并确认夹钻器夹牢钻杆,钻机未停稳时不准用手摸钻杆或管钳夹钻杆。
10、打钻施工中要严格按《钻机操作规程》及说明书中的相关规定执行。
11、专职瓦检员现场值班,探头悬挂到位,做好检测记录,发现异常及时汇报处理。
12、安检科负责监督以上措施的执行工作。
13、其他按《煤矿安全规程》规定执行。
五、安全避灾路线
1、水灾避灾路线
探水工作面→风井底→地面
2、火灾、瓦斯及煤尘爆炸避灾路线
工作面→皮带巷→西大巷→副井底→地面
第13篇 基岩段工作面打钻探水、预注浆施工技术安全措施
一、概况
1、工程概况
生建煤矿位于焦庙镇，设计生产能力0.45mt/a,采用立井开拓方式,冻结法施工,主井筒深567.5m,其中冻结段483.7m,基岩段83.8m,设计井筒净直径4.5m,基岩段壁厚350～1000mm,砼标号c30,主井套砌内壁结束后,先进行工作面排水、清淤泥工作,接着进行打钻探水及工作面预注浆工作。
2、地质及水文条件
（1）地质情况
基岩段起止标高-457.78～-567.5m,地层为二叠系。二叠系地层上部为风化带,厚度26.72m。在-490.21～-496.8处为一层厚6.59m破碎带。基岩段通过岩性为粉砂岩6.51m，粉砂岩70.7m。
（2）水文情况
主井井筒检查孔共打两个钻孔。一号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量，在孔深482.19m～-490.21m处泥浆消耗量大，最大漏失量0.6m3/h，未作抽水试验。
二号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量，全孔泥浆消耗量0～0.2m3/h之间变化。
含水层：检2号共揭露4个含水层组。第四系含水层组、第三系含水层组、基岩风氧化带含水层、基岩含水层。
其中472.51～-530.00m为基岩含水层。岩性为粉砂层，岩芯完整，基本不含水，钻进过程中没有发生漏水现象。但是与检2号孔相距大约100m的检1号孔钻进过程中，此层位曾经漏水。所以风氧化带下部的基岩含水性较弱，但在裂隙带中含有一定的裂隙水。
3、技术准备
（1）组织技术与管理人员认真学习技术措施。
（2）开工前对技术人员，管理人员及施工人员做好技术交底。
（3）组织测量对标高进行复核校验。
4、施工队伍
施工队由原施工表土段的济西主井队及机运队抽调技术素质好、经验丰富的人员进行工作面预注浆施工，作业前对所有施工人员按iso9002标准及zm71/qp418-1999《培训控制程序》要求组织学习培训。
5、设备、材料准备
（1）预注浆施工所用钻机、注浆机、排水泵、搅拌机等设备进行全面维修、调试、试运转。
（2）按附表2所列的打钻、注浆施工所需设备、配件、材料消耗表进行配置。
二、注浆参数的确定
1、注浆孔数
根据主井井筒净直径及井筒所要穿过地层的水文地质情况，确定8个注浆孔，孔与孔互相夹角45º,同心圆等距离布置,孔间距1.413m，孔径90mm。
2、布孔圈径
布孔圈径为ф3.6m,孔中心线距井壁450mm。
3、注浆材料
采用单液水泥浆为主,适时采用水泥---水玻璃双液浆。
选用新鲜32.5r普硅水泥；水玻璃模数为2.8～3.1，其浓度为38-40be；工业级三乙醇胺和工业食盐。
4、浆液注入量
根据孔内实际情况,预计浆液注入量按公式v=aπr2hηβ/m计算
式中：a---表示浆液损失系数,取a=1.5；
r---表示浆液扩散半径,r取8m；
h---表示注浆段高,85m；
η---表示岩层裂隙率,3%；
β---表示浆液在裂隙内的有效充填系数,取0.9；
m---表示浆液结石率,取m=0.85；
经计算:v=813.9m3
按浆液水灰比1:1计算水泥用量为813.9×0.75=610.4t,水玻璃约需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食盐约需30.5t。
5、浆液起始浓度及其调整
浆液起始水灰比为1:1;随着注浆压力的变化,水灰比可调整为0.8:1,0.6:1。
使用双液浆时,水泥水灰比为1:1,水泥浆和水玻璃浆的体积比为1.5:1～1.5:0.5。
注浆过程中浆液浓度应先稀后浓遂级调节，调整步骤为:当某一级浓度的浆液注入20～30min后,吸浆量不减或者压力不升时,提高一级浆液浓度,当浆液浓度提高到0.6:1时,仍不见升压,应及时改注双液浆。
注浆以单液为主、双液浆作为最后封孔。
在压水实验时,如果泵量为200l/min、泵压低或无压力时,应考虑注双液浆。
6、注浆段高
根据主井基岩段深度为83.8m,基岩含水层标高为472.51～530.00m,本次注浆段高初定为94m,一次注完。
7、注浆方式
本次注浆采用下行式注浆，遇水就注，再扫孔复注直至终孔位置。
在钻眼时，若孔内出水或岩层松散，无法钻进时则停钻，撤钻杆钻机，进行注浆，待注浆结束再开孔，依次循环钻进、注浆。
8、注浆压力
注浆压力的大小，直接影响浆液的扩散距离，经测试该段静水压力为4mpa,注浆终压
取静水压力的3倍,本次注浆终压取12mpa。
9、注浆结束的标准
注浆施工为隐蔽性工程,为保证注浆质量和堵水效果,每一孔段注浆都必须达到终压、终量和注入量的设计要求。在达到设计终压后，泵的流量在50～60l/min，稳定20～30min，才可结束该孔段的注浆。
在8个注浆孔全部施工结束后，利用中间排水孔打钻孔，估算井筒涌水量，如井筒涌水量小于10m3/h，可结束注浆；若大于10m3/h，则采用打分支定向孔的办法进行补充注浆，确保开凿基岩段时，涌水量小于10m3/h。
三、注浆前的准备工作
1、止浆垫的注浆加固
（1）止浆垫厚度
止浆垫厚度参照公式bn=por/[ó]+0.3r计算,经计算止浆垫厚度为2.2m。
（2）止浆垫在冻结段套壁之前与外壁同时施工1.2m，套壁结束后又施工1m，止浆垫总厚度2.2m砼标号c55。由于迎头出水，打止浆垫时，先铺了一层碎石滤水层，预埋一个ф219排水管，打钻之前利用φ219排水管对止浆垫进行注浆加固，如止浆垫漏水时采用双液浆封堵，利用排水管对止浆垫加固无效果时,可采用1#～8#孔口管打钻对止浆垫进行注浆加固。
2、孔口管的安装
孔口管采用ф108无缝钢管，每根长度为2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131钻头打眼,砂浆封实,按图1及图2位置、深度预埋孔口管8根。孔口管上焊法兰盘，法兰盘上连接高压球阀，钻具通过高压球阀钻进。
3、钻机的布置
钻机选用sgz-ia型，安装在工作盘上，工作盘下面用6根ф100mm、长2.4m钢管等距离布置作支撑。另外为防止钻眼时工作盘晃动，用手拉葫芦配钢丝绳索固定于孔口管上。工作盘距迎头以2.4m为宜。
吊盘松至距工作面8m左右，利用吊盘悬挂滑轮，提升钻杆。
钻机固定①钻机底盘与工作盘用m12螺丝连接固定；②用手拉葫芦配绳索，固定于孔口管上。钻机固定前应校对位置，保证悬吊点与钻杆中心及孔口管中心保持一致。
表1sgz-ia型钻机技术参数
| 钻进能力 | 开孔110 mm 终孔75mm | 钻深 | 150m |
| 卷扬能力 | 10kn | 立轴行程 | 400mm |
| 立轴内径 | 46mm | 机身回程 | 300mm |
| 重量 | 840kg |
4、注浆设备
注浆使用一台日本hfv-c型液压驱动注浆泵,流量为0～200l/min,最大压力21mpa。
上一页12下一页水泥浆搅拌机采用js-1000型搅拌机拌浆。
表2 hfv-c型注浆泵技术参数
| 工作压力 | 30-130kg/cm2 | 吸入口径 | 65mm |
| 流量 | 0～200l/min | 吐出口径 | 40mm |
| 缸径 | 100mm | 电动机 | 22×4kw×p |
| 行程 | 300mm |
5、注浆、排水、供水管路
注浆管采用ф50钻杆作为注浆管，由地面大抓稳车悬吊，输浆管露出地面1m左右，用垫叉固定于封口盘上。
排水管路采用ф108钢管，由地面两台稳车悬吊。
供水管采用ф57钢管随压风管悬吊。
四、注浆施工工艺
1、注浆钻孔的施工
①按孔号1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#顺序施工，最后施工中心检查孔。
②每进尺15-20m测斜一次，如发现孔斜过大，则封孔，重新钻进，如果相邻两个注浆孔偏斜方位相反，落平点间距超过浆液有效半径控制范围，则必须补孔。
③施工完一个孔后则注浆，待注浆完毕方可施工第二孔。
2、造浆站布置与注浆站布置
浆液搅拌采用js-1000型搅拌机搅拌，制造浆液时，水泥必须过筛，浆液必须搅拌均匀，方可输入贮浆桶内，贮浆桶内浆液用风动搅拌器搅拌，防止沉淀，注浆泵放置在井口搅拌站附近，浆液通过ф50钻杆与井下混合器及高压球阀连接，进行注浆，每孔注浆要连续不断，达到结束标准后方可停注。
3、注浆泵与阀门的操作程序
（1）注浆前先把吸浆管笼头放入清水桶内，关闭孔口进浆阀，打开混合器泄浆阀，检查注浆泵的工作情况及管路是否畅通。
（2）打开孔口进浆阀，关闭混合器泄浆阀，然后慢慢减少孔口量，用清水作耐压试验，超过终压0.5-1mpa,即合乎要求。
（3） 注入10分钟至20分钟清水,一切正常后方可正式注浆,注双液浆时,先把吸水玻璃笼头放入玻璃浆桶内,注30秒后,再把吸水泥浆笼头放入水泥浆桶内,开始正式注浆。结束注浆后,先把吸水玻璃笼头放入清水桶中,后把水泥浆笼头放入清水桶中,先关闭孔口管进浆阀再打开泄浆阀后,用清水冲洗注浆泵及管路、球阀、混合器等。
4、注浆施工顺序
先注清水、水玻璃（冲开裂隙通道、润滑裂隙）先稀后浓注单液浆（水泥浆）
最后注双液浆封孔。
5、浆液流程
js-1000型搅拌机拌料泥浆桶hfv-c型液压驱动注浆泵ф50钻杆作浆液管与井下混合器及高压球阀连接孔口管基岩段
五、质量标准
1、注浆材料外加剂的质量性能等必须符合设计要求和规范规定,要严格检查出厂合格证,化验单和试验报告。
2、注浆前对注浆材料进行试验,按配比测定凝固时间。
3、孔口管、止浆垫均进行清水抗压试验，试验压力应大于注浆终压。
4、发现问题立即汇报，及时采取措施处理。
5、认真填写各种原始记录。
六、注浆孔钻进及注浆施工安全技术措施
（一）注浆孔钻进安全技术措施
1、在正常钻进中，应经常检查钻机稳定性，准确丈量孔内钻具及机上余尺，及时填入班报内并妥善保管。
2、下钻时应认真检查钻具，有弯曲，磨损严重不得使用，接钻杆前应对钻杆吹孔,接钻杆时要缠麻。更换冲击器时不准更换钻头。如需更换钻头必须在钻孔开孔前进行更换。
3、下钻要稳，避免冲撞，遇阻时应及时提钻，排除障碍，钻具距孔底1.0m时,进行先冲孔后钻进。
4、加钻杆前，应尽量把孔内岩粉冲净，并提钻杆，使钻头离孔底0.5m以上方可加钻杆。
5、钻进过程中，如遇涌水时应准确记录起止深度，测量涌水量，提钻杆，准备注浆。
6、钻机钻进时，若遇松软岩层，要慢速适当加压法钻进，遇石灰岩等岩层比较硬时，要轻压，快速法钻进。
7、钻进结束后，应及时冲洗钻孔，当孔口冒清水无岩粉时即可拨钻杆，测静水压力注清水试压并详细记录,注入量、压力等数据,为注浆提供依据。
8、钻进过程中如发现钻孔内水压、水量突然增大以及顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，及时汇报项目部进行处理。
9、在井筒工作面打钻、注浆人员应严格遵守立井施工《煤矿安全规程》、《钻探操作规程》及一切安全管理制度。
（二）注浆施工安全技术措施
1、施工前应对参加施工人员进行安全技术教育，传达措施做到人人心中有数，定岗、定位责任明确。
2、注浆前试验站应按单液浆及双液浆各种设计配比测定凝胶时间，当更换水泥等注浆材料品种时，应重新测定凝胶时间。
3、注浆司泵工必须按操作规程认真操作，并随时注意注浆压力，吸浆量的变化情况，对高压系统各部件认真检查，发现问题及时修复更换，确保注浆安全。每次注浆前应对供电、供风、搅拌、注浆设备认真检查，发现问题及时处理。
4、井下与地面联系的信号，通讯必须畅通无阻；井下注浆人员与地面开注浆泵人员经常保持联系，以确保注浆安全。
5、注浆人员配戴防护眼睛，胶质手套，造浆人员戴防尘口罩。
6、拌浆人员严格掌握浆液配比，按设计配比拌浆。为防止水泥纸、纸屑、石子及其它杂物进入泥浆池，放浆口应设过滤网。泥浆桶内设置风动搅拌器搅拌，以防泥浆沉淀。
7、吊盘、工作盘必须固定牢固可靠。在吊盘上作业人员必须佩戴安全带并做到生根牢固，高挂低用。
8、井下信号，把钩工应定人定岗，按章操作。
9、注浆期间要设专人注意观察止浆垫及井壁是否有变形、跑浆、漏浆等现象，发现问题及时处理。处理方法：可采用缩短凝胶时间、间歇注浆、打入铁楔、棉纱等方法处理。
10、注浆泵及电气设备设专人检查维护、保证正常运转。
11、泄压管路出水口应避开人员并用铁丝固定于孔口管上。接头绑扎牢固。
（三）机电运输安全管理措施
1、上下钻机及注浆机时应通知绞车司机慢速行驶，通过吊盘时要有专人看护。
2、吊运钻机或注浆机时必须使用钩头配5分钢丝绳索并保证绑扎牢固，安全可靠。
3、施工现场所有用电设备严格按照井下用电设备要求选用，并安装保护装置。
4、每天安排专人检查井壁发现有结冰等安全隐患时及时处理，保证安全施工。
5、下吊盘至工作盘之间需安设软梯一路，以便工作人员上、下及避灾。
6、井口到吊盘之间应安装安全梯一个，由专用稳车悬吊，以便井下出现故障或灾害时，人员能够顺利升井。
（四）钻孔防突水措施
1、钻孔施工前井筒内应安装80dg-75×10型吊泵(杨泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路，并保证在钻孔突水时能正常运转及时排水。当钻进注浆孔时，如井筒涌水量接近吊泵额定排水能力，必须停止钻进，提取钻具，关闭高压阀门，及时注浆。
2、对正常打钻排水采用电泵排至吊盘水箱，放入吊桶排至地面。
3、孔口管必须按设计孔位埋设牢固，并安设高压球阀（不小于15mpa）。注浆前，必须对止浆垫和孔口管进行耐压试验，试验压力必须大于注浆压力1mpa。孔口管试压经验收合格后方可钻进。确保孔口管的承压控水能力及安全装置灵活可靠。
4、钻进过程中如发现钻孔内水压、水量突然增大且喷孔严重，情况危急时可采取拆掉钻杆，关闭高压球阀及时向项目部汇报。
七、劳动组织与工期安排
1、劳动组织
预注浆施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作业，具体见附表1。
2、工期安排
①排水清理4天。
②孔口管、设备及操作盘安装2天。
③打钻预注浆23天。
④拆除清理1天。
总计工期30天。
3、其它
本措施未尽事宜按《煤矿安全规程》（2001版）及《井主井井筒及井底车场、相关硐室掘砌工程施工组织设计》执行。
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第14篇 z煤矿超前探水安全措施
说明:
本矿井正常涌水量210m³/h,最大涌水量400m³/h。其主要充水因素为断裂裂隙充水和围岩接触裂隙突水,由于掘进时受其影响较大,为保证安全生产和规范探水工作,按照 “有掘必探”的原则,做到有探无患,特制定安全技术措施如下。
一、加强对透水预兆的观测
1、透水预兆主要有:煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等。
2、当工作面发现有透水预兆时,必须立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员,及时采取有效措施进行处理。
二、超前探水安全措施
一)排水设备的维护制度
1、接班时,要交清设备运转情况,运转情况交不清不接班。工作人员要及时清理工作面的杂物,保持管路畅通。
2、机电队要有专人对排水设备每天进行检查维修,发现问题及时处理。
3、每班必须及时清理水沟及沉淀的淤泥和杂物,保持水沟畅通。
二)通风管理和瓦斯检查制度
1、瓦检员要经常检查瓦斯或其他有害气体情况。钻场内有害气体超限时,要停止钻进、切断电源,撤出人员,采取通风等有效措施进行处理。
2、瓦检员必须对本工作地点的瓦斯情况认真检查,对综合防尘设施的使用情况认真监督,发现问题及时处理,及时准确地向调度室及矿领导汇报、严禁空班漏检。
3、坚持正确地使用风电闭锁及瓦斯电闭锁装置。
4、加强对通风设施的管理,局扇必须挂牌指定专人管理,因停电,检修或其他原因停止供风时,工作人员应及时撤离至新鲜风流中。
5、任何人不得将风筒压偏,破坏或随意掐断,通风工要及时发现并对破坏的风筒进行维护和修补。
6、坚持正确的使用瓦斯监控装置,在距钻场口10—15米处和钻场内各设一个瓦斯传感器,并保证其正常使用。
7、传感器应垂直悬挂在风筒末端异帮,距巷顶不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。
8、瓦斯监控装置发生故障时,要立即进行修理或更换。 瓦检员负责对传感器定期进行校验,发现误差大于0.05%时,及时进行处理。
9、瓦检员必须现场交接班。
三)通讯方法和通迅工具
通讯方法用本质安全型电话机和人工联系相结合,用电话能联系的用电话,否则要派人员亲自联系。
四)避灾路线
各受灾威胁区域内的施工人员在接到涌水撤人通知,要迅速沿着规定撤退路线撤退。
五)钻孔施工安全措施
1、工作面必须配备专用的探放水设备,严禁使用煤电钻、岩石电钻进行探放水。
2、所有操作人员须经培训合格,并持有上岗证,方可进行操作。
3、操作人员随身衣物应合身并束紧,禁止戴手套,以免缠上钻机的运动部件对肢体造成损伤。
4、加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
6、清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备。
5、在探水作业地点附近必须安设专用电话。
6、钻机在使用前必须对设备进行检查,必须保证钻机完好,方可安装。
7、钻机安装必须平稳、牢固、周正,防止工作时倒下伤人,电气工作必须严格执行停送电制度。
8、钻机放到要求的位置后,要用量角器检查钻机所稳角度是否达到要求,如果钻机角度没达到要求,重新调整钻机。
9、在每次开钻之前必须严格检查各种钻具,确保完好无损。
10、严格按照探放水设计进行施工。依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。
11、开钻前不要锁紧钻杆,先试旋转方向(主轴应顺时针方向),待方向正确后才能锁紧钻杆。严禁开反车,以防钻杆、钻头在钻孔中脱扣,造成事故和损失。
12、钻进过程中必须保证风筒、瓦斯探头到位,风筒出风口距迎头距离不得超过10米,瓦斯探头距工作面不大于5米。
13、打探水孔时必须在开孔位置上方1米处悬挂瓦斯携仪和co便携仪,随时检测有害气体浓度。
14、钻孔时操作人员必须现场密切观察钻孔涌水情况、检测作业地点瓦斯浓度、发现异常立即停止作业,切断电源,撤出人员至安全地带,并及时向矿调度室汇报。
15、探水工必须注意力集中,随时观察孔内情况,开、关钻机时要互相关照,口令要统一,严禁在工作地点打瞌睡。
16、连接与拆卸钻杆时,工作人员精力要集中,所用工具操作要规范,钻机不停稳不能装、卸钻杆,且钻杆要轻拿、轻放。以免误伤自己或他人。
17、严禁用手扶、摸旋转器和夹持器。
18、严禁无水干钻,要先送水后开钻,钻进过程中要注意钻机速度、钻机深度,在处理事故时严禁强拉硬扭。认真、准确地记录好每一次钻孔记录。
19、瓦斯异常涌出预兆:工作面瓦斯忽高忽底、温度骤降、岩壁发凉、遇地构造或围岩松散区、瓦斯异常涌出岩层发出“嘶嘶”的响声、热并感到发昏等,必须停止作业,切断电源,撤出人员,汇报调度室。
20、顶板来压预兆:托板压烂严重、顶板有“闷炮”声、巷道掉渣、片帮严重、顶板破碎、顶板下沉离层有裂缝、打眼时卡钎杆等。遇上述情况时,工作面必须停止作业,采取措施进行处理,遇危急情况及时撤离危险区,并及时汇报。
21、工作面透水征兆:工作面或其它地点有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,撤出所有受水威胁地点的人员至安全地点,并及时汇报。
22、在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;应当立即向矿调度室汇报,派人监测水情。发现情况危急,应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点,然后采取安全措施,进行处理。
23、当出现钻孔倾角与煤层坡度不符,探到顶板底板时,必须及时调整钻孔倾角重新开孔保证探测深度。确保钻孔角度和钻孔距离,以防造成安全距离和帮距缩小而遭遇老空。
24、探掘前必须进行安全检查,确认工作地点顶板、煤壁、支护、瓦斯等无安全隐患后方可开工。钻孔施工过程中必须有一名经验丰富的安检工、一名瓦斯员和跟班干部在场、以确保安全施工。
25、在钻进过程中严禁机器转动部分有人或堆积物料,以免发生意外事故。钻进过程中若发现钻杆有摆动或其它异常现象时,立即停钻检查,待查明原因处理问题后方可重新开始。
26、钻机钻孔过程中,钻机前方严禁站人,操作人员站在钻机的侧面,严禁操作人员正对钻杆操作。
27、停机不用时必须切断电源,开关打到零位。
28、探放水孔施工每次施工时要有人负责进行详细记录,要详细记录钻孔孔深,方位、角度、工作面迎头准确位置。
六)探水前应注意事项
1、检查排水系统,清理巷道。
2、清理避灾撤退路线,使其畅通无阻,发生其它特殊情况或突水时,保证工作人员能顺利撤离险区。
3、探水地点与附近地区的工作地点要保持联系,一旦透水,迅速通知受水威胁地区的人员撤离。
三、超前探出水时的避灾路线
1、现场人员发现透水事故后,在向调度室报告的同时,应以最快的方式通知受水威胁区域内工作人员,按本措施中所规定的避灾路线撤离灾区,同时采取防止有害气体的措施。
2、工作人员若遇到水势很猛、很高的水头时,要注意不能让水头打翻,尽力屏住呼吸,抱住管路、支架等物体用力闯过。水头过后,可借助巷道壁或其他物体,攀扶着往外撤离,直到到达安全地点。
3、当发现撤离通道已被水隔断时,要经常敲打铁器及巷帮,不断发出求救信号。
4、现场人员都要积极投身于抢险救灾工作中去,力争把损失减小到最低限度。
第15篇 煤矿探水 安全措施
第一节
工程概况
___煤矿根据实际生产需要,现将掘进5#煤东翼回风大巷。由于总回风大巷以外正北方向范围内为以前小煤矿采空区,采空区内积水情况不明,为防患于未然,必须认真执行“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针和“有疑必探,先探后掘”的原则,必须进行探放水工作。
探水位置:5#煤东翼回风大巷h8号点前105米位置。
水源性质:预计水源主要为老窑水。
钻机型号:khyd110-zj型矿用钻架支撑岩石电钻
钻具配备:ф65mm钻杆120m,泥浆泵1台,合金钻头3个及钻具1套。
第二节
探放水的步骤与方法
一、探水前的注意事项
1、检查排水系统。准备好水沟,水仓及排水管路;检查排水泵及电动机,使之正常运转,达到设计的最大排水能力;
2、准备堵水材料。在探水地点应备用一定量的道木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉丝、锯、斧子等,以便出水或来压时及时处理;
3、检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作能及时加强通风;
4、检查煤壁。煤壁有松动或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可以打上木垛,放置水流冲垮煤壁,造成事故;
5、检查支护情况。在组织施工前,要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查,发现巷道支护受损的及时处理并加强支护,并打好立柱和挡板;
6、检查安全退路。即避灾路线内不允许有煤渣、木料、矿车等阻塞,要及时保证畅通无阻;
7、检查通信线路。探放水掘进头应该至少配备一部电话,保持与调度室畅通,并保证与井下各掘进头、生产工作面、水仓等环节的通话畅通。老空水探放工作开始前应该通知受威胁区域的井下工作人员。
8、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠,并在每次使用前检查,确保施工的安全。
9、技术人员和探放水人员必须亲临现场,依据设计确定主要探水钻孔位置、方位,深度以及钻孔数目。
二、起探点的选择
1、探水起点的确定:
因老窑巷道及其边界不准确,水压情况不清楚,所以,设计探水线至积水区的最小距离:煤层中不得小于30米。
2、警戒线的确定:沿探水线终孔位置外推30米。
3、超前距离:探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用20米。
4、允许掘进距离:经探水证实无水害威胁,可安全掘进的距离:探水中心钻孔深度(或4个钻孔的最小平距)减去20米。
5、帮距:为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。
6、超前距离的计算:
l=0.5m k ×
式中:l------超前距离(m)
m-----巷道的跨度(宽或高,取其最大者)m
kp-----煤的抗张强度(pa)
p------水头压力(pa)
k-----安全系数,一般取2~5;本设计取5。
l=0.5×3.2×4× =0.5×4×3.2×2.45≈15.7(m),
l(实)>15.7m
据此,超前距取20米,帮距取20米。
7、钻孔参数的确定
(1)、钻孔:4个(1#、2#、3#、4#4),1#钻孔沿巷道中线方向向左摆11.3度角;2#钻孔为中心孔(沿巷道中心线方向);3#钻孔沿巷道中心线向右摆11.3°,4#钻孔沿巷道中心线方向向右摆22度角。
(2)、钻孔直径: 65mm。
(3)、钻孔沿煤层走向呈扇形布置,探水孔深100米,超前距20米,允许掘进距离80米。
(4)、在每个钻场地点做好标记,并挂牌管理。
探放水钻孔布置示意图:见附图
第三节
探放水安全技术措施
一、钻机的使用及操作
所有操作人员必须经培训合格后,方可进行操作,并应按以下程序进行操作,避免因操作不当造成机械或人身伤亡。
1、在井下施工安装前,首先清理好钻场,有足够的施工空间,通风良好,有水源、电源,足够长度的供水胶管 。
2、立柱的主要作用是支撑和锚固钻机。钻场选好后,首先支起立柱,将立柱顶盘组件支撑于巷道顶部,调整丝杆使其支撑牢固,然后拧紧锁紧螺母使立柱固定。
3、根据开孔高度和钻孔倾角,将机架固定到立柱上。通过调整第一个抱箍的螺栓,将机架安装到适当高度,再通过调整第二个抱箍的螺栓,将机架调整到适当的倾斜角度。
4、接通电源,检查主轴旋转方向是否与减速箱上箭头方向一致。然后将手轮旋转到空档位置,空载运转5分钟,再将手轮旋到前进(或后退位置),主机前进(或后退)不少于三次,钻机应无异常声响,在机架上移动灵活。
5、装上钻机、钻头,接通水源、电源,对准开孔孔位。开孔时,先将手轮向前缓慢旋转,轻轻接上离合器,当钻头体全部钻入孔内后再用力拧紧离合器,但用力不能太猛。钻到所需深度时,应迅速反向转动手轮,停止前进。再将手轮向后拧紧离合器,主机快速退回,钻头完全退出孔口时再停转,否则易损坏钻头和零件,这时将手轮旋到空挡位置。
6、打钻时必须先通水,后开钻(湿式排渣)。水通过阀门和空心钻杆进入孔底,起冲孔、排渣和冷却钻头用。钻进中如遇突然停水,必须立即停钻,使钻头及时离开孔底,以防止钻头堵塞或卡钻。钻岩石孔时,水的流量为5∽8l/min,压力0.3∽0.6mpa;钻煤孔时,水的流量为20∽30l/min,压力1∽2mpa。
7、如遇到卡钻,操纵离合器手轮,使主机后退,检查钻头是否磨钝或崩片,是否遇到较硬的岩石,如不是上述情况,操纵离合器手轮,使主机来回往复几次,直至顺利排渣。
二、探水巷道掘进的安全措施
1 、探水的上、下山及平巷,中间不得有低洼积水段
有低洼地段时要有足够的排水设施。
2、 探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次贪睡后、掘进前,应该在起钻位置设置标志,并建立挂牌制度,探水牌内容应该包括钻孔编号、钻空位置、钻孔方位仰(俯)角、与中孔夹角、孔深、允许掘进距离超前距等。并表明孔内情况,以供施工人员参考。
3、 钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时,要严格执行停送电制度。
4、 探水巷道必须加强出水征兆的观察,一旦发现异常应立即停止掘进,情况紧急时必须发出警报,通知受水威胁地点的全部人员,并报告矿调度室。
四、 探水施工中的技术要求:
1、 钻进时应准确记录煤、岩层钻进深度。一般每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深,终孔前再复核一次。
2、 钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录孔深同时将钻杆固定牢,但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报,及时采取措施,进行处理。
3、 钻进中发现有害气体喷出时,应立即停止钻进、切断电源,将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室,采取措施。
4、 钻孔内水压过大或喷高压水时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施:
(1)、背紧工作面,在挡板外面加设顶柱或木垛,必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙,之后方可放水。
(2)、 对于水压大于2mpa,中间要穿过煤层的探断层水钻孔,在打穿断层或含水层前,还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。
5、 在探水孔施工中,见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前,应停止钻进,安好水门后再继续钻进。
6 、遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶出孔口,操作时禁止人员直对钻杆站立。
五、放水的技术要求:
1、 钻孔探到水后,要观测水压、水质、水量和估计积水量。根据矿井排水能力及水仓容量,控制放水孔的流量或调整排水能力,并清理水仓、水沟等。
2、 加强放水地点的通风,增加有害气体的观测次数。
3、 必须监视放水全过程,放水结束后,立即核算放水量与预计积水量的误差,并查明原因。
六、探放水的安全措施:
1、 探水巷道中间不得有低洼积水段。
2、 探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前,应在起点处设置标志,并建立挂牌制度。
3、 巷道支护应牢固,顶、帮背实,无高吊棚脚,倾斜巷有撑杆,使巷道有较强的抗水流冲击能力。
4、 受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。
5、 探水巷道应加强出水征兆的观察,发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时,一旦发现立即停止钻进,采取措施,立即报告调度室,情况紧急时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地区的人员。
6、钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过本规程有关条文规定时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,并报告矿调度室,采取措施进行处理。
7、保证电气设备完好、防爆,电缆线连接要用矿用专用接线盒,不得有“鸡爪子”、“羊尾巴”存在
8 、探放水人员必须按照批准的设计施工,未经审批单位允许,不得擅自改变设计。
9、下井人员必须熟悉避灾路线,防水、防瓦斯、煤尘爆炸避灾路线;(附图)
