探索回风立井放水设计方法.docx

山西晋雌团阳城晋圣固隆煤业有限企业回风立井探放水设计二。一二年五月六日第一章工程概况错误!未定义书签。第二章水文地质及水害预测3第三章探水设备及机构组织4第一节探水设备4第二节机构组织4第四章钻孔设计6第一节探水眼日勺布置6第二节超前距确定7第五章探放水施工7第一节探水前的准备工作7第二节探水施工8第三节探水钻日勺安装与操作9第六章安全技术措施错误!未定义书签。第七章避灾路线及救援错误!未定义书签。回风立井探放水设计第一章工程概况一、井筒位置地面位置：山西省晋都市阳城县固隆乡沟东村南部。井口中心坐标为X=3935904.904,Y=19614583.090（北京54坐标系）。标高为+843.000,倾角90。井下位置：井筒落底于15#煤层。二、用途回风立井重要承担矿井生产期间的全矿井日勺回风任务，并做为矿井的另一种安全出口。三、施工工艺采用爆破掘进，人工打眼放炮和机械装肝，采用YT-28型风动凿岩机打眼。采用一台2JK-16/20型绞车，提高15m3的吊桶出肝，配置一台H4长绳悬吊抓岩机。四、井筒断面特性回风立井井筒全长约202.5m,回风立井井筒为圆形断面，井筒净直径6m,净断面28.26m2,井口设计标高+843.000m,井底设计标高+640.5mo回风立井是在原沟东煤矿的主立井的基础上刷大施工，原主立井的井筒直径为4m,井筒深度130m。第二章水文地质及水害预测本井筒位于延河泉域西北部补给区，岩溶地下水流向由NW向SE至阳城县北留镇的延河泉排泄。地表水属黄河流域沁河水系。井口及工业广场周围标高均高于历年最高洪水位。检查孔对风化带含水层段、风化带底面至3号煤层底板含水层段、3号煤层底板至奥陶系中统峰峰组顶部含水层段进行了抽水试验。各含水层状况为：一、风化带裂隙含水层段钻孔揭发了该含水层段，水质类型为HCO3-NaCa及HCO3SO-CaMgo该段含水层渗透系数为0.0294md,稳定涌水量为0.558m7ho二、风化带底面至3号煤层底板含水层段该含水层段包括二叠系下石盒子组、山西组地层，岩层裂隙不太发育，富水性相对较差。三、3号煤层底板至奥陶系顶部含水层段该含水层段包括石炭系太原组、本溪组及奥陶系峰峰组顶部地层，岩层裂隙不发育，富水性差。根据主井3号钻孔抽水试验，该段渗透系数为00106md,稳定涌水量为0.9363h°四、地下水的补给与排泄条件奥陶系中统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，重要接受大气降水补给,局部接受河道地表水渗透补给及上覆含水层的越层补给，集中向东南方向的I延河泉排泄，泉水流量307f7s（1990年），近年来有下降趋势。根据补给区与排泄区的分布位置分析，奥陶系中统灰岩岩溶地下水总的流向由北西向南东。石炭系、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，对大气降水及地表水对地下水的补给存在不利原因，尤其是深部岩层裂隙不发育，接受大气降水及地表水的补给重要受地形控制，在切割较深处以裂隙下降泉日勺形式排出地表，只有少部分垂向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，在山麓及基岩附近的第四系残坡积含水层重要接受大气降水补给及基岩风化裂隙水补给，向地形低凹处排泄。五、水害预测无大日勺水患，掘进施工坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘”的探放水原则。第三章探测设备及机构组织第一节探测设备探测设备选用Z1J650型钻机，并配置200米的探测钻杆。第二节机构组织一、成立探测机构1、领导组机构组长：总工程师副组长：其他矿级领导2、领导组下设矿井探放水办公室，办公室设在防治水办公室主任：防治水办公室主任成员：生产基建部、安全管理部、通风管理部、机电管理部等技术负责人构成。3、探测队伍：施工队长：牛建明，队员：8人。任务：严格按照“预测预报、有掘必探，先探后掘”的探测原则和探测设计，进行探测及排放工作。探测队伍归防治水办公室管理。4、机电管理部：负责人：张利兵任务：负责探测地点的通讯，负责探测及排水设备（供电、水泵、管路）的完好管路，保证排水系统满足探测规定。5、通风管理部：负责人：杨家锁任务：负责探测过程中有毒、有害气体的监测管理工作，保证安全供风。6、安全管理部:负责人：马国瑞任务：负责探测现场的安全监督工作。7、防治水办公室：负责人：郭红光任务：详细负责负责探测工作。负责探测技术业务管理、监督考核工作。二、领导组职责1、领导组负责探测过程中的人员安排及总体布署。2、召开专题会议，结合实际状况对方案进行审核和补充。3、方案由组长贯彻执行，组织探测有关员工进行学习考核，没有经考核的员工或考试不及格B员工不得入井从事探测工作。三、领导组组长、副组长职责1、总工程师是探测工作的重要负责人，负责探测设计方案中各工序的安排及措施的贯彻。负责探测工作的技术工作，分析技术资料，做好探测技术指导工作。2、安全矿长负责掌握探测过程中的安全事项。3、生产矿长负责贯彻探测设计方案的实行4、机电矿长负责探测设备的管理工作。5、通风矿长负责探测期间的通风管理工作。第四章钻孔设计第一节探水眼的布置一、探水钻孔布置方式。回风立井探水钻孔日勺布置方式、数量和夹角（见示意图）探水孔布置方式:钻孔呈圆锥形布置在井筒底板平面上。孔数：布置4个钻孔。二、放水钻孔径确实定。放水钻孔径应根据岩层的坚硬程度，放水孔深度等原因确定。如岩层坚硬系数较大，钻孔较深，可选用稍大一点的孔径；反之，则选较小孔径。根据实践经验及岩层硬度系数确定放水孔孔径为55mmo第二节超前距确定岩、煤性质超前5压煤层厚度水压（MPa）<0.50.5-11-2坚硬岩石81012松软岩石121518坚硬煤层>3.5152025121520松软煤层>3.5202530152025由表可以推断超前距为15米，为了保险起见超前距设计为20米。第五章探放水施工第一节探水前的准备工作一、供电方面准备供电电源：引工业广场内IOKV变电所的两回路线路至施工地点。二、排水方面的准备工作配置两台潜水泵，排水管选择1趟D108钢管沿巷道敷设。在探水前，对所探区域内的主水泵、备用泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。三、探水钻机配置两台型号为Z1J650钻机，并保证探水钻完好。四、通风掘进工作面采用局扇通风，直径80Omm的抗静电阻燃胶质风筒，在探水期间加强检查维护。六、通讯在探水工作面安装防爆，工作面与调度室能直接联络。七、其他在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、木棚等设施、设备、工具、材料都备好，寄存在附近指定地点。第二节探水施工一、探水施工1、首探孔确实定回风立井执行“有掘必探、先探后掘”的I探放水原则，进入实体段开始正常探放水作业。工作地点发既有挂红、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、产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，立即汇报矿调度室，撤出所有受水威胁地点的人员，并采用防治水措施。2、钻孔深度及超前距离确实定根据水文地质资料的水压、水量和以往的探水经验和探水设备、探水技术水平综合考虑，确定回风立井正常掘进探水参数为：探水孔深60m,超前距离20m,每探一次容许掘进距离为30m。在无特殊状况下，采用探水孔探放水，考虑到既可以使涌水顺利排出，又能防止涌水过大发生意外，控制涌水安全，故探水孔直径取55mmo二、探水工序安排1、探水前应先加固探水工作面的支护，保证工作面在无片帮、冒顶危险日勺状况下方可作业。2、加固工作面后，接下来按设计的钻孔位置和规定的方位角、倾角进行钻孔。钻探开始前，瓦斯员首先检查瓦斯，同步当班负责人、现场指挥员都必须在场。3、在钻探过程中带班负责人对本班钻探方向、深度，如有异常状况写在记录本上，并及时向领导汇报。第三节探水钻的安装与操作一、安装钻机前的!准备工作1、进入安装地点前，应先检查巷道支护及通风状况，发现问题及时处理。整修、加固钻场，应清理洁净杂物。2、打钻施工地点必须正常通风，在打钻过程中不准停风，且要有可靠的风电闭锁装置。3、供水、机件、电源开关等均应良好，符合规定。二、安装钻机时的（注意事项1、在巷道安设钻机时，要停止运送，并在上方设置防护装置。2、按照设计钻孔位置确定好安钻地点，安钻地点应保证地面与底板的平行。3、根据钻机位置，安装好后，将钻机的大锥孔与立柱中间联接套上的锥轴连接到位，并调整好角度方位与高度后，紧固其螺母及联接套B螺栓。三、操作前的准备工作1、检查油箱油量合适。2、检查钻机各部件紧固体与否牢固，主机安装与否牢固。3、在需要润滑部位加注润滑油和润滑脂。4、检查各油管与否连接无误，油管、水管接头卡好“U”型销。5、将操作台各手柄放在中间位置，然后启动泵站，空转马达、油缸，排除油路的空气，至运转平稳为止。6、检查各工作机构的动作方向与指示牌日勺标识方向与否一致，如不一致应及时调换有关油管。7、确认无问题后，方可接上钻杆、钻头，接通水源，由司机操作开始钻孔。8、钻孔时要严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经测量人员同意不得私自改动。四、安装钻杆时应注意事项1、先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格不得使用。2、连接钻杆时要对准丝口，防止歪斜和漏水。3、装卸钻杆时，应严防管钳夹伤硬质合金卡瓦、夹扁钻头等。4、安装钻杆时，必须在探水机完全停止时，再安钻杆。5、钻杆安装前钻杆螺纹部分应清理洁净并图上黄油，以便于拆卸。6、当钻机完全钻进一根钻杆时，应当先停钻，上部两个换向阀停在中位。停水，然后用钻杆装卸机构卡位钻杆，取出“U”型卡，推进油缸收缩后退，再安装第二节钻杆，继续工作。五、钻机的操作1、连接钻头与钻杆，并使其紧固在主机钻钎套上，马达正转，推进钻头，并使其钻入岩石。严禁反转。2、当钻完一根钻杆时，停止钻进，上部两个换向阀停在中位，停水，然后用钻杆装卸机构卡位钻杆，取出“U”型卡，推进油缸收缩后退，再安装第二节钻杆，继续工作。3、钻头送入孔内开始钻进时，推进速度和推进力要适度，防止卡钻。4、钻进时，钻工要认真观测钻机运转状况，即观测送水，钻孔日勺给排水，钻孔内的震动声音状况。5、钻进过程中要精确测量距离，一般每钻进一根钻杆必须记录钻进钻杆数，以核算孔深。6、钻机运转过程中要注意观测轴承部位，液压油、电机变速箱、轴套等有无超温现象，有无异常声音，发现问题应立即停机查找原因，及时处理。运转过程中发现液压系统泄漏时，应立即停钻检修，并对泄漏在工作场所的矿物油及时清理或掩埋。检修油路时，钻机周围及轴线方向严禁站人。7、当探水完毕后，先退出卸下钻杆，扶住钻机。向后打开顶紧油缸阀，使顶紧油缸卸荷，立柱松开。把钻机的各部件及钻机撤出地面到指定地点保留，以备下次使用。根据状况可断开高压胶管，卸下主钻机,分开移动。8、溢流阀的工作压力不得随意调整。第六章安全技术措施一、一般规定1、严格按煤矿安全规程、煤矿技术操作规程、煤矿防治水规定、固隆煤业防治水管理措施等各项管理规定和技术规定进行施工,严禁任何人违章蛮干、违章指挥。2、施工前首先要配齐和检查好本班所用