+635辅助水平井底车场出车线探放水专项安全技术措施.docx

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1、山西平舒煤业有限公司温家庄矿井翟下庄分区通风系统改造项目+635辅助水平井底车场出车线超前探放水安全技术措施施工地点：翟下庄分区通风系统改造项目进风井井底车场施工单位：中煤五建第四十九工程处编制人：魏墨杰批准人：高法勇批准日期：2013年11月曰执行日期：2013年11月日目.录一、工程概述-1-二、水文地质条件-1-三、施工方案一1一四、供电、排水系统-2-五、探水工艺-2-六、钻孔施工-4-七、注浆-5-八、劳动组织-7-九、安全技术措施-7-十、突水预兆与避灾路线-10-+635辅助水平井底车场出车线超前探放水施工安全技术措施为了贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持“有掘

2、必探，先探后掘”的原则，进一步增强项目工程抗灾能力，实现安全生产，根据本项目部实际情况，为保障施工安全特编写本安全技术措施。一、工程概述依据井下探放水原则根据“预测预报，有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，进行探放水施工。井底车场为直墙半圆拱形，最大荒断面为26.77m2,由南向北8%。下山施工，揭露泥岩、砂质泥岩、石灰岩。浅灰色细砂岩：成分以石英为主，泥质胶结。黑色泥岩:性软，断口平坦状。灰色石灰岩：性硬，裂隙被方解石填充。灰黑色砂质泥岩，性脆，断口参差状，节理发育。巷道永久支护方式采用锚网喷支护。探放水钻孔深度70m,允许掘进距离为40m,超前距为30m,二、水文地质条件一、水文情况依据

3、水文补充勘探报告，井田内矿床主要充水含水层的容水空间特征、充水方式及水文地质条件的复杂程度，太原组为第三类第一亚类第一型，即水文地质条件简单的顶板间接充水的溶蚀裂隙为主的充水矿床。二、含水层分析1、太原组石灰岩裂隙岩溶含水层太原组发育儿下、心、(、L等灰岩，为本组主要含水层，总厚度平均10m左右，在地表呈狭窄条带状分布。其中L下是15号煤直接顶板，沉积稳定。由于这几层灰岩厚度小，埋藏较深，裂隙岩溶均不发育，区域内富水性弱，以L相对稍强。据坪头勘探区抽水资料，单位涌水量一般0.00353-0.01水量sm。渗透系数0.009-0.025m/d,矿化度0.400-1.452g/L,地下水流向由北向

4、南，径流缓慢。水质类型为HC(VClCaNa和HC03Na型。综上所述，山西组砂岩裂隙含水层组富水性弱。2、矿井涌水量预计+635井底车场巷道掘进影响下产生的导水裂隙带会揭穿心、L下、及、儿灰岩裂隙含水层，形成顶板导水通道，煤层开采过程中会出现顶板淋水，在富水性大的区域与河流下部开采时需做好顶板水探放工作，改善开采条件，消除水害隐患。综合以上情况，工作面不受地表水、不良钻孔等其它含水体的威胁，主要受卷道顶板含水层裂隙水的影响，主要表现为顶板局部淋水。预计涌水量530nl：/h,但对施工影响不大。三、施工方案本次巷道工作面探水，采取“先探后掘”的方式；探水后单个钻孔涌水量小于5m7h无其他特殊情

5、况时，方可掘进施工以确保施工安全。井底车场探水深度为70m,钻孔超前钻距30m。探水作业前，对巷道进行锚网喷支护。四、供电、排水系统（一）施工电源引自矿井工业场地内110kV变电站，在工业场地建有10KV临时变电所。输入电压为10KV,输出电压为6KV、660V、380V.127VO在井底措施巷设置临时变电所供电,输入电压为lOKVo再分供卧泵、钻机。（二）巷道工作面一临时水仓，临时水泵房安设D50-80X12型卧泵两台，一台备用，通过井筒中159X8mm排水管排至地面积水池内。打钻期间排水泵房必须有专职的卧泵工值班，排水设备处于热备状态。五、探水工艺（一）准备工作1、在组织施工前，要求将探水

6、所需的材料、工具和设备准备到位，并进行检查维修，保证完好。2、探水作业前检查排水系统，保证排水系统正常运行。3、永久支护紧跟工作面，确保钻场顶、帮安全。4、从探水工作面至临时水仓，排水沟必须清理干净，确保在探水期间流水通畅。5、将工作面迎头活阡清理、找下，按设计要求布置好眼位。6、固定钻机：探水钻机可直接安设在巷道内，在巷道底板铺设方木（150X120X1400mm）,方木垫平稳后将探水钻机安设在方木之上。钻机放置于合适位置后，在钻机底座的四角位置采用20X2400mm高强度螺纹钢锚杆，每根锚杆均用2卷MSCK23/50树脂锚固剂，锚固深度不小于1.5m,锚固力不得低于50KN。（二）探水工具

7、探水孔采用ZLJ-150型煤矿用全液压坑道钻机，进行钻孔，钻杆长L1m,连接套长0.1%钻头采用中87nmi合金钢钻头钻进4.5m后，套用中55nmi合金钢钻头进行钻进。钻机设备表序号名称规格型号单位数量备注1钻机ZLJ150台2备用一台2钻杆1100mm根1003合金钢钻头87mm个3备用2个4合金钢钻头55mm个2备用1个5油泵高压管016X5000mm根4备用2个6总回油管022X5OOOmm根9备用3个7高压法兰O75mm个6备用3个（三）探水孔布置考虑巷道均布置在煤层中，顶底板均为岩石，故本次探水主要钻探掘进工作面前方煤层顶底板岩层是否为含水层，以及岩层涌水量。探水钻孔布置：为保证探

8、水孔能够穿进煤层顶底板中，决定采用径向斜孔，终孔点位置应超出巷道帮部荒径轮廓线外25nl处。巷道向上布置3个钻孔。钻孔布置：钻孔方向按掘进方向钻进，巷道向上布置，1#、2#、3#共3个钻孔，1#-3#钻孔钻进方位角分别为为345。、015,倾角0o钻孔在巷道投影上长度分别为1#钻孔72.4m,2#钻孔70m.3#钻孔72.4m,帮法线距18.7mo探孔参数表孔号方位倾角孔深孔径套管结构阀门规格1345072.4m0-4.5m4)87mm4.5-56m4)55mm4m4)75mmDN75mm20070m0-4.5m(l)87mm4.5-50m4)55mm4m4)75mmDN75mm3180072

9、.4m0-4.5m(l)87mm4.5-56m4)55mm4m4)75mmDN75mm说明：表中数据以钻机定位在距工作面6.35m处来设计。现场钻机位置变化时，设计数据相应变化。附：井底车场探水钻孔布置图（四）孔口管（止水套管）的埋设在工作面迎头按布孔位置，选用中87口口钻头按设计角度钻进4.5米深，在孔口管外壁缠上麻、并涂上锚固剂后下入孔口管，孔口管外漏长度为0.3米，高压管一头连接注浆泵，一头连接孔口管高压阀门，用双液浆固管，然后安装阀门、压力表测水压。六、钻孔施工（一）钻孔1、根据孔口管设计角度摆正钻机，对中并固定钻机。经试运转正常后，接钻杆给风给水开始钻进，距离工作面50nl处设置警戒

10、线。2、钻进过程中，要经常检查钻机是否平稳、牢固、钻孔内返水、返气是否正常，严防卡钎堵钻。如发现孔内异常，应立即停钻，并退出一节后处理。3、接换钻杆上提钻杆时，必须用卡子将钻杆卡紧，才能松开钻机上的卡盘，当钻机上卡盘再次卡住钻杆后，下边的防坠卡子才能取下，严防钻杆掉入孔内。4、在钻机运行时，不得将其它对象插入卡盘，防止造成人身或机械事故，钻进过程中应根据岩石的硬度，调节给进的压力和转速，随时掌握孔深，当钻孔涌水量超过lOnf/h时,继续钻进注意观察钻孔涌水量，当钻孔涌水量超过30m7h时由当班班长向调度室汇报。5、必须按照设计的探孔位置和探孔角度进行钻孔，钻孔过程中注意观察钻孔时排除岩屑，并分

11、析前方岩性情况，由记录员进行记录并及时进行汇报。每次探水后，由当班班长向调度室汇报探水情况，认真填写探水记录。（二）钻孔施工要求1、井下探水必须采用煤矿井下专用探水钻机，并由培训合格取得操作证的专职探水工进行操作。2、打钻深度必须达到设计深度，一定要尽可能把岩粉冲洗干净。3、打钻一定要注意钻孔涌水量情况，如出现塌孔，应停钻，退出钻杆重新打眼。4、探水钻机必须支设牢固，严格按照设计钻孔角度钻进。5、在钻孔的全过程中，做好打钻纪录，记录内容有：接班孔深、本班进尺，交班孔深、钻孔出水后应测量水压和水量。6、开钻前要认真检查钻机安装的牢固性、平稳性、各部件连接是否可靠，操作手柄是否灵活，并进行钻机的试

12、运转，确认无误后可进行钻孔。7、检查风压系统各管路接头是否拧紧。8、钻具要拧紧，各工具及其它物品严防带入孔内，下放和提拔钻具时，要有人指挥，确保安全。七、注浆（一）注浆材料：注浆浆液以单液水泥浆为主，水泥、水玻璃浆液为辅。水泥选用P.042.5R普通硅酸盐水泥；水玻璃：波美度45Be,模数2.8、3.4。水GZ-6水210注浆泵。（二）配比参数1、选用双液浆的方法，用水泥浆做成单液浆，水灰比为2：11：1,详见水泥浆液配制表1；采用液体硅酸钠型的水玻璃，与水泥制成双液浆，详见水泥水玻璃浆液性能配比表2o水泥浆配制表1水灰比水量（L）水泥重量（Kg）浆液体积（m3）浆液比重（1000Kg/m3）

13、2:12001000.2331.281.5:11501000.1831.371.25:1187.51500.2381.421：11501500.2001.50水泥水玻璃浆液（双液浆）性能2名称配合比（体积比）凝胶时间（分钟）备注水泥浆水玻璃浆液1：0.515秒3分水泥浆水玻璃浆液1：0.628水泥浆水玻璃浆液1：0.87-11水泥浆水玻璃浆液1：110152、浆液配比:双液浆，两液的体积比为S：C=0.5：l1:1,一般为0.8:1。水泥浆液配制方法是先向水泥浆搅拌机内加入规定量的水，开动搅拌机后加入规定量的水泥，搅动35min后即可。3、注浆量计算预计浆液注入量按下式计算：Q=XnR2Hln

14、B/m式中Q：预计注浆量m3入：浆液消耗系数，为1.21.5取1.5R：以探水孔中心为起点的有效扩散半径m6mHl：注浆段长m岩层平均裂隙0.OTO.05取0.03浆液充填系数0.80.9m：浆液结实率取0.84单孔断面注浆量受多因素控制（岩体孔隙率不能确定等地质条件），只有针对具体实际情况在试验中确定，通过加强注浆监控来保证注浆量，注浆量以最后的注浆量为准。4、结束标准：当受注孔段含水层的吸水量小于200升/分时，使用单液水泥浆；当受注孔段的吸水量大于200升/分时使用水泥一水玻璃双液浆。当注浆压力达到设计的泵压（6Mpa）时，双液浆流量为100-120L/min,稳定20-30min,即可结束注浆。（三）注浆工艺流程水搅拌一水泥浆水泥吸浆管水泥V水生浆七璃（浆混合器水玻号/-水玻璃吸浆管注浆孔（四）效果检查注浆结束后对注浆孔进行扫孔，检验注浆效果，扫孔后无木运到注浆般枭，如果有水再进行注浆，直到扫孔后无水。扫孔结束后在孔与孔之间打一个检验孔，检验孔要埋设孔口管,