探放水設(shè)計(jì)
龍馬煤礦
回采工作面探放水設(shè)計(jì)
工作 面名稱:207綜采工作面
編 制 單 位:生產(chǎn)技術(shù)科
編 制 人:翁曉春
總 工 程 師:張立波
編制日期: 年 月 日
執(zhí)行日期: 年 月 日
第二章設(shè)計(jì)編制依據(jù)... 1
第三章 組織機(jī)構(gòu)的建立與崗位責(zé)任... 1
第四章 探放水鉆孔設(shè)計(jì)... 3
第一節(jié) 207采區(qū)水文地質(zhì)情況... 3
第七章 施工技術(shù)要求及安全技術(shù)措施... 13
第一節(jié)、安裝探水鉆機(jī)前的技術(shù)要求... 13
第二節(jié)、探放水前的準(zhǔn)備工作... 13
第三節(jié)、探水施工中的技術(shù)要求... 15
第五節(jié)放水注意事項(xiàng)探放水安全注意事項(xiàng)... 19
第十章 發(fā)生透水事故的應(yīng)急救援措施... 25
采空區(qū)探放水設(shè)計(jì)案會(huì)審記錄
措施名稱:采空區(qū)探放水設(shè)計(jì) |
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會(huì)審日期 年 月 日 |
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生產(chǎn) 礦長 |
礦長 |
機(jī)電 礦長 |
通風(fēng) 副總 |
機(jī)電 副總 |
技術(shù) 副總 |
調(diào)度 主任 |
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綜采 段長 |
掘進(jìn) 段長 |
開拓 段長 |
機(jī)電 段長 |
通整 段長 |
技術(shù) 科長 |
安檢 科長 |
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總工程師審批意見: |
探放水組織機(jī)構(gòu)
組 長:總工程師、
副組長:安全礦長、生產(chǎn)礦長、
機(jī)電礦長、機(jī)電副總、
通風(fēng)副總、地測副總、
成 員:技術(shù)科、安全科、機(jī)電科、
通風(fēng)科、調(diào)度室負(fù)責(zé)人,
領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室,辦公室主任由調(diào)度主任擔(dān)任,統(tǒng)一平衡解決施工中遇到的問題。
第一章 概 述
為了進(jìn)一步嚴(yán)格執(zhí)行煤礦水害防治規(guī)定,切實(shí)加強(qiáng)防治水工作,提高水害防治能力,確保煤礦安全生產(chǎn),真正落實(shí)“有掘必探、有采必探,先探后掘、先探后采”的探放水原則。
我礦北翼二層煤205工作面以結(jié)束、207工作面已經(jīng)形成,其上方是一層煤103采空區(qū)并存在積水。并對(duì)其進(jìn)行疏放,以解除其對(duì)北翼二層煤207采區(qū)開采時(shí)的威脅,確保礦井安全生產(chǎn)。在綜合分析相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)目前我礦實(shí)際情況,特編制本設(shè)計(jì)。
第二章設(shè)計(jì)編制依據(jù)
2、《煤礦防治水規(guī)定》
3、《井下探水技術(shù)規(guī)范》
第三章 組織機(jī)構(gòu)的建立與崗位責(zé)任
一、探水工作領(lǐng)導(dǎo)組
組 長:張立波(總工程師)
副組長:尚士新(安全礦長)、張文明(生產(chǎn)礦長)
于欽松(機(jī)電礦長)、王志剛(通風(fēng)副總)
胡 波(機(jī)電副總)、翁曉春(地測副總)
組 員:林 偉(技術(shù)科科長)、宋師良(安監(jiān)科科長)
胡東坤(機(jī)運(yùn)段長)、 楊海濤(通整段長)
盧榮斌(調(diào)度室主任)、高二林(探放水隊(duì)長)
李 波(掘進(jìn)段長)、 李金都(辦公室主任)
二、崗位責(zé)任
組 長:全面負(fù)責(zé)探水調(diào)度工作。
副組長:具體負(fù)責(zé)探水工作,配合組長調(diào)度人力、物力等后備物資。
技術(shù)科:履行崗位職責(zé),根據(jù)總工的安排,制定防探水措施,掌握開拓進(jìn)度,及時(shí)填寫圖紙,為防探水提供準(zhǔn)確的技術(shù)資料,正確指導(dǎo)施工。
安監(jiān)科:履行崗位職責(zé),按照防探水實(shí)際方案,進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督,監(jiān)視現(xiàn)在變化,隨時(shí)按照程序上報(bào)礦調(diào)度室。
機(jī)運(yùn)段:履行崗位職責(zé),負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的配置與檢修,保證探水設(shè)備與電力供給與正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
通整段:履行崗位職責(zé),隨時(shí)監(jiān)視有害氣體的變化情況。
調(diào)度室:履行崗位職責(zé),負(fù)責(zé)調(diào)度通知、通報(bào)的上傳下達(dá),保證礦井通訊系統(tǒng)的暢通。
辦公室:履行崗位職責(zé),負(fù)責(zé)物力供應(yīng),詳細(xì)清查庫房物品的缺失,隨時(shí)反應(yīng)給采購人員進(jìn)行購置,保證物品供給無誤。
掘隊(duì)隊(duì)長:履行崗位職責(zé),負(fù)責(zé)調(diào)度各班班長嚴(yán)格按照防探水設(shè)計(jì)方案及措施實(shí)施落實(shí)。
第四章 探放水鉆孔設(shè)計(jì)
第一節(jié) 207采區(qū)水文地質(zhì)情況
103工作面于2012年8月14日開始回采至2013年3月29日回采結(jié)束并封閉。207采區(qū)2013年11月29日形成,一層煤與二層煤之間板為砂巖、粉礫巖,間距20米。二層煤走向長壁式工作面初次跨步距42m,周期來壓步距為10-12 m,冒落高度6m,裂采比約為16.9。
103工作面形成可采走向長255米,傾角1-3°,傾斜長度100米(斜距),實(shí)際采煤層厚度1.7-2.0米,采煤平均厚度1.8米,傾角17-21°,工作面整體為一向斜構(gòu)造,南北走向、東西傾向。
第二節(jié) 采空區(qū)積水量
一、103工作面積水范圍
103工作面上順槽標(biāo)高:+170—+164m,下順槽標(biāo)高:+146—+139m,采空區(qū)補(bǔ)給水上水平采空積水及地面裂隙水導(dǎo)人,季節(jié)性較強(qiáng),采空區(qū)積水無其它排水通道,積滿后由下順槽+146m密閉流水孔溢流出水,涌水量在:1m³/h。說明采空區(qū)內(nèi)補(bǔ)給水在1m³/h左右。從停采線到密閉,長度260m,寬度40m,積水面積5200㎡(詳見103工作面積水分布平面圖)。
二、103積水量計(jì)算:
采用公式:Q積=ΣQ采+ΣQ巷
=8799+1456=10255 m ³
Q采=KMF/cosα
Q巷=WLK
Q采=0.8×2×5200/cos19°
=8799m ³
Q巷=7.0×260×0.8
=1456 m3
Q積-相互連通的各積水區(qū)總積水量, m3 ;
ΣQ采-有水力聯(lián)系的煤層采空區(qū)積水量之和,m3;
ΣQ巷-與采空區(qū)連通的各種積水量之和,m3 ;
K-充水系數(shù),采空區(qū)取0.25~05,煤巷取0.5~0.8,巖巷取0.8~M-采空區(qū)的平均采高,m;
F-采空區(qū)積水區(qū)的水平投影面積,m2;
α-煤層傾角,°;
W-積水巷道原有斷面,m2;
L-巷道長度,m;
采空區(qū)充水系數(shù)K與采煤方法、回采率、煤層傾角、頂?shù)装鍘r性及其碎漲程度采后間隔時(shí)間等因素有關(guān),巷道充水系數(shù)與巷道的斷面的變化有關(guān)。
⑶放水點(diǎn)水頭壓力的計(jì)算:
采用公式: p=ρ×g×h計(jì)算
=1000×9.8×17
=166600÷98066.5
=1.7( kg f/cm2)
P——水頭壓力( kg f/cm2)
ρ——為水的密度(kg/m3)
g——9.8(N/kg)
h——深度17m (該深度為工作面最高水位與放水點(diǎn)標(biāo)高之差)
(1kgf/cm2=98066.5pa)
通過計(jì)算作用于放水點(diǎn)煤墻的水壓為1.7kgf/cm2。
第三節(jié)鉆場布置及要求
一、施工地點(diǎn)選擇
根據(jù)我礦井下生產(chǎn)實(shí)際情況及一層煤采空區(qū)積水賦存情況,先期施工地點(diǎn)選擇在207下順槽I經(jīng)緯點(diǎn)處。
二、鉆場布置及要求
探水鉆場布置在207下順槽I經(jīng)緯點(diǎn)處下幫處。鉆場周圍及附近巷道要加強(qiáng)支護(hù),確保巷道無空頂、空幫,幫頂背牢剎實(shí),保證探水施工安全。
三、施工地點(diǎn)103采空區(qū)積水水壓的確定
據(jù)地質(zhì)及水文地質(zhì)資料分析及計(jì)算,預(yù)計(jì)103煤采空區(qū)積水水壓約為1.7Mpa。
四、鉆孔設(shè)計(jì)(見下表)
探放1號(hào)煤采空區(qū)積水鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)表
位置 |
孔 號(hào) |
方位 (°) |
傾角 (°) |
孔深 (m) |
孔徑(mm) |
套管直 徑(mm) |
套管長度(m) |
用途 |
|
開孔 |
終孔 |
||||||||
鉆場 |
1 |
107°53′13″ |
13°17′31″ |
37 |
103 |
75 |
89 |
6 |
測壓放水 |
2 |
89°16′47″ |
13°17′31″ |
38 |
103 |
75 |
89 |
6 |
放水 |
|
3 |
125°46′33″ |
13°17′31″ |
38 |
103 |
75 |
89 |
6 |
放水 |
|
注:施工地點(diǎn)鉆孔數(shù)量可根據(jù)放水量、水壓、排水能力增加。 |
五、單孔設(shè)計(jì)
本次鉆孔設(shè)計(jì)為仰角孔,采用金剛石鉆頭鉆進(jìn),開孔直徑Ø103mm,下入Ø89-100mm套管,套管長度不小于6 m,然后更換Ø75mm鉆頭鉆進(jìn)至終孔位置。
在套管口焊接高壓法蘭盤,并加工與套管同徑,兩端焊接帶高壓法蘭盤的短節(jié)(過渡節(jié))。在套管外壁(近法蘭處)上、下各焊接一段裝壓力表及注水管的短節(jié),注水管短節(jié)上安裝高壓閘閥。在套管法蘭盤上接高壓閘閥,再通過過渡節(jié)連接另一個(gè)高壓閘閥。
詳見《封孔套管結(jié)構(gòu)示意圖》
六、鉆探設(shè)備選擇
本次施工選用ZDJ-800型鉆機(jī),φ42㎜×1000mm鉆桿30根。
第五章 最大放水量預(yù)計(jì)及排水路線
1、最大放水量預(yù)計(jì)
單孔出水量:q=60c.w.(2gh)1/2
式中:q—單孔出水量,m3/min;
C—流量系數(shù);
W—鉆孔斷面積,m2;
g—重力加速度,m/s2;
h—積水壓頭高度,m;
則:q=60c.w.(2gh)1/2
=60×0.62×0.00441×(2×9.8×17)1/2 m3/min
=2.995m3/min
根據(jù)鉆孔孔徑及水壓預(yù)計(jì),正常情況下取放水系數(shù)0.4-0.5,預(yù)計(jì)每處最大放水量約179m3/h。
2、排水路線
鉆孔水→207下順槽→臨時(shí)水倉→臨時(shí)排水點(diǎn)→+145m水倉→地面
3、臨時(shí)水倉排水能力核定:
在207下順槽設(shè)有兩個(gè)臨時(shí)水倉,設(shè)置兩臺(tái)50D水泵,排水能力為40m3/h。采空區(qū)積水量為:10255 m ³,排完采空區(qū)積水需要時(shí)間為257小時(shí)排完,即11天。
4、單鉆孔排水量;
綜上所述單孔排水量控制在小于30m3/h。需要341小時(shí),14天排完。
5、+145m水平水倉排水能力:
+145m水倉設(shè)有主副水倉兩個(gè),主水倉容量1000 m3、副水倉容量:500 m3、共1500 m3。設(shè)有三臺(tái)MD155-67×5型水泵,一臺(tái)使用、一臺(tái)備用、一臺(tái)檢修、排水能力為120m3/h。礦井正常涌水量為45m3/h,207采區(qū)排采空區(qū)水量為40m3/h,即涌水量90m3/h。單臺(tái)水泵可以滿足涌水量排水。
第六章鉆探施工
第一節(jié)施工順序
1、總體施工順序
先施工1號(hào)孔(測壓孔),后施工2號(hào)鉆孔(放水孔),間隔時(shí)間以放水量及排水系統(tǒng)的綜合排水能力確定。
2、單孔施工順序
(1)鉆孔定位:由地測人員按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行標(biāo)定。
(2)固定鉆機(jī):由探水隊(duì)施工人員按測量指示方位及設(shè)計(jì)角度固定鉆機(jī)。
(3)開孔及擴(kuò)孔:用直徑75mm鉆頭開孔,再用直徑103mm鉆頭擴(kuò)孔至比設(shè)計(jì)套管長度大0.2m的位置。
(4)下套管及固管:下入直徑89mm套管,管底離孔底約0.2m??卓诤吞坠芸陂g的環(huán)狀空隙用水泥砂漿和速凝劑或樹脂藥卷封閉密實(shí),其中插入一根細(xì)管,用于觀察注漿情況。水泥砂漿凝固后,從套管口向孔內(nèi)注入水泥漿,同時(shí)觀察細(xì)管內(nèi)的情況,待水泥從細(xì)管溢出后,可緩?fù)W{,3~5分鐘后再注,水泥漿穩(wěn)定流出后,停止注漿,停止注漿時(shí)壓力不低于2Mpa。
(4)水泥凝固:不少于48小時(shí)。
(5)掃孔試壓:鉆頭掃孔至10.2 m處,退出鉆具,孔口管外安裝不低于4Mpa的高壓閘閥,接通高壓水試壓,試壓壓力不低于3MPa,延續(xù)時(shí)間均不少于30分鐘。試壓過程要有詳細(xì)記錄,并有專人檢查套管外及鉆場附近的情況,如發(fā)現(xiàn)鉆場及鉆孔周圍有滲水、跑水等現(xiàn)象,要停止試壓,繼續(xù)注漿,直至試壓合格后。但二次注漿的壓力要適當(dāng)增大。
(6)連接高壓閘閥及其它裝置:連接高壓閘閥(2個(gè))、過渡節(jié)、安裝閥門、測壓表、防噴裝置。
(7)正常鉆進(jìn):用Φ75mm合金鉆頭或Φ75mm金剛石鉆頭鉆進(jìn)。
(8)中途注漿(孔口與孔底垂距小于10m時(shí)):正常鉆進(jìn)至孔底距孔口垂距達(dá)10m時(shí),停止鉆進(jìn),連接注漿管對(duì)鉆進(jìn)段進(jìn)行注漿,封閉鉆孔周圍巖層裂隙。停止注漿時(shí)壓力不低于1Mpa。若注漿時(shí)不起壓,則采取間歇式注漿,直至達(dá)到規(guī)定壓力為止。
(9)鉆進(jìn)至采空區(qū):鉆孔接近采空區(qū)積水時(shí),必須提前安裝好防噴裝置,并做好防噴準(zhǔn)備,防止鉆進(jìn)中突然出水失控造成水害事故。
第二節(jié)施工前準(zhǔn)備
1、探水隊(duì)隊(duì)長及技術(shù)人員提前察看施工現(xiàn)場,并組織參加施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)本設(shè)計(jì),讓職工熟悉鉆孔參數(shù)、施工方法,掌握鉆孔施工安全技術(shù)措施及施工地點(diǎn)的避災(zāi)路線。
2、施工前必須檢查排水系統(tǒng)完好情況,保證其綜合排水能力不小于50m3/h。
3、把鉆機(jī)、注漿泵檢修好,準(zhǔn)備好施工用的閥門、孔口管、閘閥、開關(guān)等施工用設(shè)備、配件等物品。
4、在鉆孔施工地點(diǎn)安裝一部電話,以便施工時(shí)井上下聯(lián)系。
第三節(jié)鉆探施工
1、施工鉆孔時(shí)必須嚴(yán)格按照ZDJ-800型鉆機(jī)的要求進(jìn)行操作。
2、施工時(shí)使用Φ75mm的鉆頭,開孔要慢速鉆進(jìn),給進(jìn)壓力不得大于2MPa,只有在鉆頭全部鉆進(jìn)孔內(nèi)時(shí),方可選用快速鉆進(jìn),并逐漸增加鉆進(jìn)壓力,正常鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)壓力在4~6MPa之間。
3、開孔后必須校正鉆桿的傾角是否符合設(shè)計(jì)要求,否則必須重新開孔。
4、施工時(shí)為防止鉆桿接頭間漏水和方便卸鉆桿,在每一個(gè)鉆桿接頭間必須加上油浸盤根或棉布條。
5、施工鉆孔時(shí)先將下套管部分鉆孔施工完畢。孔深為6m,孔徑為Φ103mm,并將孔內(nèi)的巖粉沖干凈后,向孔內(nèi)下入長6m、直徑89mm的套管,使用高標(biāo)號(hào)水泥固定好套管,然后再施工探放水孔。
6、施工探放水鉆孔之前用皮帶或厚1.0mm,1.0×1.0m的鋼板做一個(gè)擋水板,掛在鉆孔和鉆機(jī)之間,用鐵絲把擋水板的四角固定在巷幫、頂?shù)腻^桿上,防止孔內(nèi)高壓水噴出傷人。
7、鉆進(jìn)過程中若出現(xiàn)不正常的振動(dòng)、進(jìn)尺過慢、鉆機(jī)扭距加大、鉆速減緩或孔內(nèi)出水量變小時(shí),必須提鉆檢查,并來回掃孔,直至正常時(shí)方可繼續(xù)施工。
8、接、卸鉆桿時(shí),施工人員必須站在機(jī)身的一側(cè),不得站在機(jī)身的正后方正對(duì)孔口的地方,防止孔內(nèi)鉆桿滑出傷人。
9、施工過程中鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)器后退時(shí),必須確認(rèn)鉆機(jī)的夾持器已經(jīng)夾住孔內(nèi)的鉆桿后,方可后退,防止孔內(nèi)鉆桿滑出孔外。
10、施工過程中發(fā)現(xiàn)有塌孔卡鉆現(xiàn)象時(shí),必須及時(shí)采取點(diǎn)轉(zhuǎn)、換低速大扭矩、加長洗孔時(shí)間、邊旋轉(zhuǎn)邊向外抽等措施進(jìn)行處理,處理好后要來回掃孔,直至正常時(shí)方可繼續(xù)鉆進(jìn)。
第七章 施工技術(shù)要求及安全技術(shù)措施
第一節(jié)、安裝探水鉆機(jī)前的技術(shù)要求
1、探水前必須加固工作面附近的巷道支護(hù),并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板,鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。
2、必須將掘進(jìn)巷道臨時(shí)水倉處兩臺(tái)大泵檢修一次,備用泵必須能正常運(yùn)轉(zhuǎn),并全面檢查大泵供電設(shè)備、供電路線、備用電源、排水管路,保證供電、排水系統(tǒng)正常。
3、須對(duì)主井、副井備用電源,發(fā)電機(jī)組進(jìn)行全面檢修、試運(yùn)轉(zhuǎn);且必須備用的柴油。
4、必須全面疏通排泄水溝,保證排洪通道的暢通。
第二節(jié)、探放水前的準(zhǔn)備工作
1、在組織施工前,將打鉆所需的材料用工具、設(shè)備準(zhǔn)備到位,不能因?yàn)闇?zhǔn)備工作不充分而影響工作。
2、在運(yùn)輸鉆機(jī)等大件設(shè)備的過程中,運(yùn)輸人員應(yīng)輕拿輕放,避免設(shè)備受力碰撞而受損。
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(duì)鉆機(jī)附近10 m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(shí)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、在打鉆地點(diǎn)附近安設(shè)專用電話及報(bào)警裝置,并保證隨時(shí)與調(diào)度室聯(lián)系。
8、技術(shù)人員和防探水人員必須親臨現(xiàn)場,依據(jù)設(shè)計(jì),確定主要探水鉆孔位置、方位,深度以及鉆孔數(shù)目。
9、探水隊(duì)跟班隊(duì)長和班長必須攜帶瓦斯便攜儀,并掛在鉆機(jī)附近回風(fēng)側(cè),連續(xù)監(jiān)測鉆機(jī)附近瓦斯?jié)舛取?/p>
10、帶班領(lǐng)導(dǎo)和當(dāng)班安全檢查員、瓦檢員必須在探放水地點(diǎn)監(jiān)督安全和隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛瘸^0.8%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(shí),必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報(bào)告礦調(diào)度室,及時(shí)處理。
11、鉆機(jī)安裝前,將鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部件清理干凈,不得有渣子、異物,并加足潤滑油,電工必須對(duì)鉆機(jī)檢查維修,保證鉆機(jī)完好,設(shè)備不失爆,將鉆機(jī)運(yùn)到位,接好鉆機(jī)后,并做到風(fēng)電閉鎖。
12、探水隊(duì)打鉆時(shí)要進(jìn)行鉆機(jī)性能檢查,鉆機(jī)壓力控制,轉(zhuǎn)速控制是否靈敏可靠,鉆孔振動(dòng)、送水、排水情況是否正常。接鉆桿時(shí)檢查鉆桿質(zhì)量是否合格,并按正確順序接退鉆桿。
13、鉆機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)前,要檢查液壓油,并補(bǔ)充、更換油脂。試運(yùn)轉(zhuǎn)確認(rèn)鉆機(jī)無問題后,調(diào)整鉆機(jī)方位、角度,打好壓柱撐桿,所有立柱、撐桿吃勁有力,不得松動(dòng)。
14、探放水施工作業(yè)前,必須提前撤出可能受探水作業(yè)地點(diǎn)突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點(diǎn)的所有人員。
第三節(jié)、探水施工中的技術(shù)要求
1、鉆孔孔口管要求:根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》的要求,結(jié)合我礦實(shí)際情況采用每個(gè)鉆孔下Φ108㎜套管6米。
2、鉆孔結(jié)構(gòu)及施工要求:
a、以Φ133㎜孔徑開孔,鉆進(jìn)6米,停止鉆進(jìn),將孔內(nèi)的巖粉沖洗干凈。
b、首先將固定架焊在套管底端,在孔口管外焊接的快速接頭,安裝壓力表,將6m長Ф89-100mm套管下入孔內(nèi),臨時(shí)固定住套管,不使其滑落, 孔口管均用4根φ18×2200mm樹脂錨桿拉住焊在孔口管上的鋼板將孔口管固定在巖體上,孔口管外露長度不得超過400mm。再用水泥與速凝劑的混合物調(diào)制后封堵套管與孔壁間的外孔口空隙,在封堵管口時(shí),埋設(shè)一根4分孔徑的鐵管,作為放氣孔,該鐵管應(yīng)高于孔底位置,另外在埋設(shè)一個(gè)6分管作為壓入水泥漿用,封堵套管的水泥與速凝劑的混合物凝固后,再用泥漿泵從6分管內(nèi)壓入水泥砂漿,使套管與孔壁間充滿泥漿,開始時(shí)從鐵管口出氣,直到鐵管口冒漿,證明已注滿漿,水泥砂漿凝固3天后,立即進(jìn)行掃孔,掃到至孔底。然后進(jìn)行耐壓試驗(yàn),壓力不小于8Mpa,時(shí)間達(dá)到30分鐘以上,套管外無滲漏方為合格,否則必須再次進(jìn)行注漿固結(jié)套管,直到耐壓試驗(yàn)合格為止。安裝截水閘閥之后用Φ75㎜鉆頭施工,繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)工作。
c、施工中如發(fā)現(xiàn)大量涌水,待水量穩(wěn)定后再退出鉆桿,關(guān)閉閘閥,觀測水壓,然后進(jìn)行疏放水。疏放水過程中要對(duì)放水時(shí)間和放水量、水溫進(jìn)行詳細(xì)的觀測和記錄,水量、水壓觀測每半小時(shí)一次,穩(wěn)定后每8小時(shí)觀測一次,水溫觀測每班一次。
3、鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)巖石松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時(shí),必須立即停鉆,記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定,但不得拔出鉆桿,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告,及時(shí)采取措施,進(jìn)行處理。
4、鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí),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(bào)告礦調(diào)度室,采取措施。
5、鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí),應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn),應(yīng)有防止孔口管和巖壁突然鼓出的措施:
⑴背緊工作面,在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛,必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻,之后方可放水。
⑵在預(yù)計(jì)水壓大于1.0 MPa的地點(diǎn)探水時(shí),預(yù)先固結(jié)套管。長度6米,并進(jìn)行加固,套管上安設(shè)放水閥門,在套管中套入鉆桿打放水鉆孔,制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施,并使每個(gè)作業(yè)人員了解和掌握;
⑶鉆孔內(nèi)水壓大于1.5MPa時(shí),采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn),并制定防止孔口管和巖石壁突然鼓出的措施。
7、遇高壓水頂鉆桿時(shí),可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿,使其慢慢地頂出孔口,操作時(shí)禁止人員直對(duì)鉆桿站立。
8、必須做到交接班時(shí)不停鉆。
9、加強(qiáng)通風(fēng)管理、堅(jiān)持瓦斯及有害氣體檢查,要保證順槽有充足的風(fēng)量,配備專職瓦檢工,在鉆孔鉆探過程中要經(jīng)常檢查鉆場及回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛?,發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí),必須停止打鉆;
10、掘進(jìn)頭回風(fēng)流中,電機(jī)及其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí),必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理,只有在瓦斯?jié)舛冉档?.8%以下時(shí),方可恢復(fù)施工。
11、探水隊(duì)在鉆機(jī)發(fā)生故障維修期間,必須將開關(guān)打到零位并停電閉鎖,并由專人看管,直到維修好后,經(jīng)維修人員同意后,方可送電。
12、探水隊(duì)要準(zhǔn)備好探放水鉆機(jī)配件,若井下鉆機(jī)出現(xiàn)問題,應(yīng)能及時(shí)更換配件,不能影響打鉆。在打鉆過程中,鉆桿后嚴(yán)禁站人,防止頂鉆傷人。
13、如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí),必須立即撤出受威脅地區(qū)的所有人員,然后在附近安全地點(diǎn)向調(diào)度室匯報(bào),采取措施,進(jìn)行處理。
14、探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工,未經(jīng)審批單位允許,不得擅自改變?cè)O(shè)計(jì)。
15、打鉆過程中,鉆機(jī)前方、鉆桿尾部不得有人。上鉆桿、卸鉆桿時(shí),牙鉗未離開鉆桿,不得送電操作鉆機(jī)。
16、該巷內(nèi)除打鉆人員外,不得有其他人員干與打鉆無關(guān)的工作。
17、操作鉆機(jī)時(shí),嚴(yán)禁將其他器具放在鉆機(jī)上,防止掉落傷人;手不離按扭,眼不離鉆機(jī);操作要穩(wěn),壓力不得忽大忽小。
18、鉆孔打完后,無特殊情況,要拔出鉆桿,不得留在孔內(nèi);施工人員每班必須認(rèn)真填寫探放水班報(bào)表,報(bào)安全礦長和總工程師。
19、技術(shù)人員經(jīng)常深入施工現(xiàn)場收集資料,指導(dǎo)施工。
20、鉆探完工后,技術(shù)人員要綜合分析資料,下達(dá)允許掘進(jìn)距離通知單。
第四節(jié)放水的技術(shù)要求
1、鉆孔探到水后,要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量,控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力,并清理水倉、水溝等。
2、加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng),增加有害氣體的觀測次數(shù)。
3、必須監(jiān)測放水全過程,放水結(jié)束后,立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差,查明原因。
4、嚴(yán)格鑒定放水效果,放水終了時(shí),將會(huì)出現(xiàn)下列現(xiàn)象:
①完全不出水,向里進(jìn)風(fēng)或向外出風(fēng)。
②水流始終不斷,但沒有壓力,可考慮重新通孔。
③通導(dǎo)時(shí)有小水流,不通導(dǎo)時(shí)無水流,這時(shí)即可停止放水
第五節(jié)放水注意事項(xiàng)探放水安全注意事項(xiàng)
1、在水壓較大積水區(qū)探放水作業(yè)時(shí),常遇到因水壓高使孔口管和巖石鼓出,乃至潰水造成水害并伴有傷人事故發(fā)生。為了安全作業(yè),《煤礦安全規(guī)程》第289條規(guī)定:“預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū),探水鉆進(jìn)之前,必須先安好孔口管和控制閘閥,進(jìn)行耐壓試驗(yàn),達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后,方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。”第290條規(guī)定:“鉆孔內(nèi)水壓過大時(shí),應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn),并有防止孔口管和煤(巖)壁鼓出的措施”措施包括掘進(jìn)工作面,在攔板外面加設(shè)預(yù)柱和水垛,必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌防水墻,然后方可打開鉆眼放水;鉆眼內(nèi)壓力過大時(shí),可采用孔孔口防噴冒、防噴接頭等防噴裝置。
2、《煤礦安全規(guī)程》第291條規(guī)定:“鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時(shí),必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報(bào)告,并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí),必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員,然后采取措施,進(jìn)行處理。”積水區(qū)煤(巖)層長期受水浸泡,煤質(zhì)松軟,當(dāng)鉆探過程中發(fā)現(xiàn)煤層顯著變軟或有水沿鉆桿流出時(shí),都是鉆孔接近或鉆入積水區(qū)的特征,應(yīng)立即停鉆,檢查防水措施是否完善、可靠,排水設(shè)施能否正常運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)片幫和來壓時(shí),應(yīng)檢查巷道支架是否牢固,若不牢固,需加固支架或在巷道前方打柱,保護(hù)煤壁或頂板,防止冒頂砸人。如鉆孔中水壓、水量突然增大以及頂鉆時(shí),應(yīng)馬上將鉆桿固定,絕不能拔出鉆桿。因?yàn)殂@桿固定不牢,高壓水就可能將鉆桿頂出傷人;鉆桿拔出,鉆孔成為積水流出通路,鉆孔被水流沖刷越來越大,造成透水事故。
3、《煤礦安全規(guī)程》第293條規(guī)定:“鉆孔放水前,必須估計(jì)積水量,根據(jù)礦井排水能力和水倉容量,控制放水流量;放水時(shí),必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即報(bào)告礦調(diào)度室。”此條中鉆孔流量變化的處理,可分兩種情況:
①鉆孔流量突然變小或突然斷水時(shí),可能是鉆孔局部堵塞造成,需通鉆3-5次,并補(bǔ)打檢查孔,是否已將水流盡;也可能因放水水位降低后造成老窯巷道坍塌堵塞,所以流量減少,此時(shí)還應(yīng)防止流量突然增大。
②鉆孔流量變大時(shí),可能是串通新的水源。若探老窯水時(shí),可能由于常年積水,巷道坍塌,堵截了一部分水,放水后形成被堵地區(qū)水位升高,當(dāng)坍塌物抵抗水壓被沖垮時(shí),造成流量變大,此時(shí)需通知水文地質(zhì)人員分析增大原因,并采取相應(yīng)措施。
4、當(dāng)探到水之后,就要將水有計(jì)劃地放出來,解除水的威脅。當(dāng)積水量很大時(shí),必須另打鉆孔,在鉆孔口裝6m長的鋼套管, 套管上應(yīng)安裝水壓表和閥門,做到有控制放水,在套管外壁還要用麻纏裹數(shù)層,防止漏水,在放水時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)、放水前必須必須估計(jì)積水量,并根據(jù)礦井排水能力和水倉容量有控制地放水。
2)、正式放水之前,要進(jìn)行放水試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
3)、受水威脅地區(qū),要暫停作業(yè)。
4)、放水前要清好水倉、水溝;排水設(shè)備均處于完好狀態(tài)。
5)、放水時(shí)要設(shè)置有經(jīng)驗(yàn)的專職人員,常注意觀測鉆孔中的出水情況,并做好放水記錄。
6)、放水時(shí),若發(fā)現(xiàn)鉆孔中出現(xiàn)淤泥、煤巖堵塞鉆孔、水量減少或無水等情況時(shí),要提高警惕,防止假象,不可輕易做出“無水”或“已放干”的結(jié)論。
7)、放水后如繼續(xù)掘進(jìn),仍要堅(jiān)持邊探邊掘,不探不掘的原則,要特別注意防止小量水突然涌出傷人。
8)、注意檢查放水地點(diǎn)的瓦斯,防止有害氣體熏人。
9)、任何情況下,嚴(yán)禁用放炮的方法進(jìn)行放水。
10)、注意掌握“水位越高,水壓越大,水量越多”的規(guī)律,執(zhí)行下行放水的經(jīng)驗(yàn)。把高水位積存有大量和積水區(qū)劃分成若干段,由上向下一段一段的探放水或疏干地層水,即可化整為零。實(shí)踐證明:把高水位化為低水位,把大量水化為小量水的這一探放水方法(敲缸沿),比底(敲缸底)一次放水安全的多。特別是小煤礦,井下空間很小,高水位大量積水突出時(shí)很容易全井覆沒,因而,推行這一安全可靠的放水經(jīng)驗(yàn)更為重要。
5、排除積水以及恢復(fù)被淹井巷前,必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分,發(fā)現(xiàn)有害氣體,必須及時(shí)處理。排水過程中,有害氣體有突然涌出的可能,必須制定安全措施。
第八章 應(yīng)急響應(yīng)
現(xiàn)場人員在發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情后,有責(zé)任和義務(wù)就近利用電話急呼,向調(diào)度匯報(bào)。報(bào)警人員必需說明地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、危害范圍、受災(zāi)人員數(shù)量、有無人員傷亡、災(zāi)害曼延方向。接警人員必須掌握事故發(fā)生的時(shí)間與地點(diǎn)、種類、強(qiáng)度和危害的方向(接警人員沒有掌握事故的初始信息之前,報(bào)警人員不得掛斷電話,等接警人員掛斷電話后,報(bào)警人員方可中斷通話)。接警人員第一時(shí)間將事故信息通知總指揮,調(diào)度室,值班領(lǐng)導(dǎo)??傊笓]決定啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)見案后,礦調(diào)度室利用生產(chǎn)調(diào)度電話根據(jù)指揮部命令迅速通知受波及區(qū)域指定現(xiàn)場指揮負(fù)責(zé)人,現(xiàn)場指揮人的職責(zé):
1、全權(quán)負(fù)責(zé)應(yīng)急救援現(xiàn)場的組織指揮工作;
2、負(fù)責(zé)及時(shí)向總指揮部報(bào)告現(xiàn)場搶險(xiǎn)救援工作情況。保證現(xiàn)場搶險(xiǎn)救援行動(dòng)與總指揮部的指揮和各保障系統(tǒng)的工作協(xié)調(diào)。
3、進(jìn)行事故的現(xiàn)場評(píng)估,并提出搶險(xiǎn)救援的相關(guān)方案報(bào)應(yīng)急救援總指揮部備案。必要時(shí),與總指揮部的專業(yè)技術(shù)人員或有關(guān)專家進(jìn)行直接溝通,確定搶險(xiǎn)救援方案。
4、必要時(shí),提出現(xiàn)場搶險(xiǎn)增援、人員疏散、向政府求援的建議并報(bào)總指揮部。
5、通知:接到災(zāi)害報(bào)警后,被通知人員應(yīng)立即趕到指揮部集中,由總指揮統(tǒng)一安排工作,不準(zhǔn)擅離職守,并根據(jù)事故情況,提出救災(zāi)方案,由總指揮決定后,立即分頭實(shí)施搶險(xiǎn)救災(zāi)。
第九章 物資資源配備
第一節(jié)應(yīng)急隊(duì)伍
1)、上級(jí)救援機(jī)構(gòu)
1、杉礦集團(tuán)礦山救護(hù)大隊(duì)
2、龍馬煤礦山救護(hù)小隊(duì)
3、靖宇縣礦山救護(hù)隊(duì)
第二節(jié)應(yīng)急資源
1)、場上應(yīng)急資源:
π鋼20根、單體液壓支柱50、坑木10米3、2寸膠管500米、接頭30個(gè)、潛水泵5臺(tái)、14號(hào)鉛絲50公斤、編織帶300條、鐵鍬、鎬各20把。
水泥5噸、砂50m3、石子50m3,五合板50塊。
以上材料均在材料庫備齊。
2)、井下應(yīng)急資源
副井井底車場非常材料庫有:風(fēng)筒200米、編織帶300條、鐵鍬、鎬各20把等應(yīng)急所需材料。各生產(chǎn)水平均設(shè)有非常材料庫,儲(chǔ)備足夠數(shù)量的應(yīng)急所需材料。
第十章 發(fā)生透水事故的應(yīng)急救援措施
(1)透水事故發(fā)生后,當(dāng)班上崗干部及安全員、隊(duì)長向調(diào)度室匯報(bào),當(dāng)班上崗干部及安全員、隊(duì)長不在透水地點(diǎn)時(shí),作業(yè)人員應(yīng)認(rèn)真觀察,判斷災(zāi)情,迅速向礦調(diào)度室匯報(bào),并利用可靠的聯(lián)絡(luò)方式,及時(shí)向下部水平和其它可能受水威脅的人員發(fā)出警報(bào),通知他們及時(shí)撤離。作業(yè)地點(diǎn)人員立即向外沿避災(zāi)路線撤退,撤退過程中,在有可能的地方應(yīng)向調(diào)度室匯報(bào)災(zāi)害地點(diǎn)的大致情況。
(2)突水初期,在保證自身安全的前提下,應(yīng)在現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)和老工人的組織帶領(lǐng)下,利用現(xiàn)有的人力物力,迅速進(jìn)行搶救。如突水地點(diǎn)周圍圍巖堅(jiān)硬、涌水量不大,可組織力量就地取材,加固工作面,盡快堵住出水口。
(3)在水源情況不明、涌水兇猛、頂幫松散的情況下,決不可強(qiáng)行封堵出水口,以免引起工作面大面積突水,造成人員傷亡,擴(kuò)大災(zāi)情。
(4)在突水迅猛的情況下,應(yīng)立即避開出水口和泄水流,躲到硐室內(nèi)、拐彎巷道或其他安全地點(diǎn)。如果情況緊急來不及轉(zhuǎn)移躲避時(shí),可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物體,防止被水沖倒或沖走。
(5)若透水來自老空、老窯積水,因同時(shí)會(huì)有大量有毒氣體涌出,撤離時(shí)要迅速戴好自救器,或用濕毛巾捂住口鼻,以防中毒或窒息。
(6)位于透水點(diǎn)下方的工作人員,撤離時(shí)遇到水勢很猛和很高的水頭時(shí),要盡力屏住呼吸,用手拽住管路等物,防止嗆水和溺水,奮力闖過水頭,借助管路、巷道壁及其它物體,迅速撤往安全地點(diǎn)。
(7)當(dāng)外出道路已被水阻隔,無法撤出時(shí),應(yīng)選擇地勢最高、離井筒或大巷最近地點(diǎn),或上山獨(dú)頭巷道暫時(shí)躲避。被堵在上山獨(dú)頭巷道內(nèi)的人員,要節(jié)約用燈和食品,有規(guī)律地敲打鐵管、鐵軌發(fā)出求救信號(hào)。同時(shí),要發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)互助的精神,共同克服困難;要忍饑靜臥,降低消耗,飲水延命,等待救援。
十一、附圖:
1、避災(zāi)線路圖
2、探放水鉆孔布置圖
3、施工平面圖
4、采空區(qū)積水剖面圖
5、立體示意圖