山煤集团左云草垛沟煤业有限公司首采工作面探放设计
及安全技术措施
设计：
审核：
设计时间：二〇一二年九月
首采工作面探放设计及安全技术措施
贯彻记录签字单
贯彻考试成绩单
山煤集团草垛沟煤业首采工作面上覆煤层
可能存在的积水和空区探放设计
一、设计依据
为了进一步严格执行煤矿水害防治规定，切实加强防治水工作，提高水害防治能力，确保煤矿安全生产，真正落实“有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》及《初步设计》对我矿首采工作面探放水进行专项设计。
二、概况
首采工作面位于井田东部，首采工作面现已开切眼，准备回采，为保证采煤过程中矿井和人员安全，现必须探测首采工作面上部煤田中可能存在的空和积水。
三、水文地质情况
由于我矿属于资源整合矿井，多数矿井未留下任何技术资料，故对巷道掘进前方的老空积水范围、积水量，水头高度均不详
四、钻孔布置
依据规程钻孔探上方煤层空和积水必须成组布设：
五、施工技术要求
①要求钻场每50米施工一个，钻场窝选址在顶板完整的地点，
宽度深度高度按技术科提供图纸施工。
②钻机采用ZYJ—270\170型架柱式钻机
具体参数如下：
电压：380/660V，
功率：11KW。
钻岩硬度f=10
最大高度200㎜
最小高度2400㎜
钻孔深度100m
钻孔方位±90。
泵站：
防爆电机YBK2-160M-4 11KW
电机电压380/660V
额定压力14MPa
油箱容量80L
使用46#耐磨油
③使用φ65mm三翼硬质合金刮削式钻头、钻杆用φ42mm钻杆。
钻孔采用水力排粉，工作地点配用3NB4\2-4型泥浆泵一台④钻探每一个孔前应严格核实钻孔方位和仰俯角确认无误后方
可开始钻进。
确保终孔距。
六、受水害威胁地区的信号联络和避灾路线
1）由于目前Ⅱ标段作为一个独立的系统进行开拓掘进，共有
四个开拓掘进工作面，工作面间可以通过井下电话进行联
络。
所以当一个工作面发生水害时，有两种方式可以联络，
①电话通知其他施工地点；②配专人通知。
2）避灾路线（附图二）
①首采工作面回风顺槽
工作面→回风大巷→1#石门→主井→地面
工作面→联络斜巷→辅运措施巷→2#石门→副井→地面
②工作面皮带顺槽→辅运大巷→2#石门→副井→地面
工作面皮带顺槽→二条大巷联巷→回风大巷→1#石门→
地面
③工作面→辅运大巷→主井→地面
④工作面→回风大巷→主井→地面
七、防排水设施
工作面探水点配备不少于2台55千瓦的水泵型号为DF80-30×9/55KW,流量巍峨43m3/h，扬程为270m，顺槽工作面配置1000米的4寸排水钢管两趟，配备阻燃1.5寸排水软管不少于2×1000m在盘区回风巷大巷+1170水平有临时水仓一个，容积40m3水仓规格长×宽×深=6×3.5×2m3，配备2台 BQW25-18-4(额定流量25m3／h)水泵并设2寸水管2趟，通往2#风井坑底水仓，水泵一用一备，在紧急情况下可以两台同时开启。
九、其他情况
首采工作面位于井田东部，其中运输顺槽为982米，回风顺槽982米，
断面分别为3.2×2.6m2和4.2×2.6m2（毛断面），支护形式为锚杆、钢带（或金属网）锚索支护。
首采工作面布在8-1#煤层中，上部煤层为8#，下部煤层为8-2#煤层，根据首采面C9、C12、C10、补五地面地质钻孔可确定首采面8-1#煤层和8#煤层的平均层间距为15.69米（附图一）。
首采工作面8-1#煤层整体是南高北底，根据首采面已掘进出顺槽揭露煤层从西往东整体平稳。
现首采面揭露两天落差分别为0.3米和1.1米的正断层。
十、安全技术措施
1、所有施工人员必须树立“安全第一”的思想，严格执行安全规程，熟悉掌握操作规程。
在巷道在掘进的过程中，要求各有关部门必须高度重视，严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。
2、工作面应配备电话机一部，确保通讯畅通。
3、稳钻之前必须加强工作地点支护，机组必须闭锁并切断电源，将控制开关打在O位，并挂上“有人工作不许送电”指示牌。
当班负责人及安检工要检查工作地点的顶板煤帮情况，严格执行“敲帮问顶”制度，由瓦检工检查施工地点瓦斯情况，无安全隐患方可开工。
4、钻孔施工过程中必须有一名经验丰富的安监工，配备相关仪器，全面检查各种隐患情况，及时处理，以确保安全施工。
5、在钻进过程中应严禁机器后方站人或堆放物品，以免发生意外事故。
6、钻进时工作压力不得超过14MPa，停机时应可靠地关闭液压阀门，防止回转机构自动开启，尤其应严防液压推进机构自动
伸展面造成人员伤亡事故。
折装任何液压件时，均应在油泵停机并使液压件卸压后进行。
7、钻进过程中若发现钻杆有摆动或其它异常现象时应立即停钻检查，问题处理后方可重新开钻。
8、施工人员必须清楚工作面出现异常征兆现象，例如：挂红、挂汗、煤壁变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压，底板鼓起、水色发浑，有臭味、工作面有毒气体增加、裂缝出现渗水。
如有上述现象立即停止工作，向矿调度室及有关领导汇报。
9、钻孔打至终孔位置，未探通采空积水区或前方水体，退出钻杆，观察孔内瓦斯、温度等情况，然后用木塞及棉丝将孔封死。
10、钻孔探通采空积水区后，若水压较小，小于0.1MPa时，可缓慢拔出钻杆，将套管阀门关闭，待工作面排水系统能够正常启动时再放水。
若水压大于0.1MPa，切勿拔出钻杆，立即向调度室汇报，同时积极组织排水，派人监察水情、工作面有害气体浓度，撤出闲杂人员。
待水压较小时，可缓慢拔出钻杆，封好钻孔，然后制定安全措施，经审批后，再组织排水。
若水压大于1.5MPa，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。
11、当钻孔与采空区打通时，若孔内无水，必须在瓦斯员的监督下，拔出钻杆，立即用木楔封闭钻孔，以防采空区有害气体外泄，如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并及时向矿调度室及有关领导汇报。
12、钻孔与前方水体探通进行放水时，要监视放水全过程。
核对放水量，直到积水放完为止，钻孔在放水过程中，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出，必须有瓦斯检查人员或辅助救护队在现场值班，检查空气成分。
如瓦斯或有害气体浓度超出（规程）
规定时，必须立即停止放水，切断电源，撤出人员，并报告调度室及值班领导，制定安全措施进行处理。
13、放水过程中若发现煤岩松软、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，同时钻机负责人员应立即向探水队汇报，队组跟班队长向探放水队汇报，安监员向矿调度室报告，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的人员，然后采取措施，进行处理。
14、在放水过程中，不得从事与放水无关的工作。
15、探放水期间由施工队安排专人对水流经过路线进行维护，检查水仓水泵及排水管路，保证正常运行。
16、必须全面监视探放水过程，做好各种数据的记录工作，放水结束后，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。
17、探放水工作结束后，由地测科组织机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加验收，做到有验收，有记录，并对施工质量做出评定。
18、所有施工人员必须严格执行本措施，本措施应贯彻到施工队组每位作业人员，作业人员要清楚工作面出水征兆、探通积水区后的止水及排水方案，以及紧急情况下的避灾路线。
19、严格按照钻机《使用说明书》进行操作，其它未提到的，严格按《煤矿安全规程》、《矿井防治水规定》执行。
20、在巷道低洼处安设一台水泵，及时排工作面积水。
21、为防止电气设备受潮，在有淋水威胁的开关上要围上防潮布，以防免受潮。
22、临时水沟紧跟迎头，且保持畅通，巷道里积水通过水沟和风泵（或者隔爆型电泵）排入临时水仓。
23、探水前必须加固钻孔附近的巷道支护。
24、清理巷道，挖好排水沟，配备与探放水量相适应的排水设备和临时水仓。
25、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。
26、钻孔反水形成的水流，必须引致挖好的水池，并设专人排水，安装排水泵排水，必须保证足够的排水能力。
严谨迎头积水，掘进过程中，排水管必须紧跟迎头，施工探水钻孔前，排水系统保证畅通。
27、探放水工程施工前，必须在确保矿井排水系统正常及备用排水系统后，方准实施探放水工程。
28、对已知断层所留设的防水煤柱至少向外推50米作为探水线。
29、探水钻孔施工中，钻探人员必须严禁执行探水操作规程。
30、施工过程中必须有安检和瓦检员现场盯班，进行安全检查和瓦斯等其他有害气体的检查。
（后附图）
附图一
C H
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避灾线路图 工作面→回风大巷→1#石门→主井→地面
工作面→联络斜巷→皮带措施巷→2#石门→副井→地面工作面皮带顺槽→皮带大巷→2#石门→副井→地面
工作面皮带顺槽→二条大巷联巷→回风大巷→1#石门→地面
附图二。
