新规 井下探放老空水技术要求
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煤矿井下探放水技术要求1、煤矿采掘工作面必须严格执行“物探先行,钻探验证”的探放水原则,查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况,在水害隐患未查明或者未消除之前,严禁任何采掘活动。
2、掘进工作面采用瞬变电磁、直流电法等至少2种超前物探方法,采煤工作面应选择无线电坑透、槽波、音频电透、瞬变电磁等至少2种物探方法,相互验证,并由煤矿总工程师组织审批物探成果报告。
3、为进一步提高钻探精准度,要积极推广应用钻孔轨迹测量仪、窥视仪和随钻测量设备,确保钻探达到施工目的。
对于探测小窑、奥灰水FG`1237、构造水等重点探放水工程,以及不放心区域探放水作业时,必须应用钻孔轨迹测量与窥视技术对钻孔进行抽检,如发现钻孔轨迹偏差较大影响探测结果时,必须进行补孔,避免因施工偏差造成误判,导致隐患未彻底消除。
公司直属(管)矿井必须配置钻孔轨迹测量仪、窥视仪及随钻测量设备,子公司矿井由公司统一协调考虑,必须满足钻孔轨迹测量与窥视工作要求。
4、探放水工程必须由专业人员按照“一矿一策”、“一面一策”的原则,结合采掘资料、物探成果等,综合分析水文地质情况,编制探放水设计及安全技术措施,相关内容必须符合《煤矿防治水细则》、《山西省煤矿老空水害防治工作规定》及集团公司下发的编制大纲要求。
5、探放水设计及安全技术措施必须由矿井分管副职组织相关部门进行集体会审,杜绝传阅式审批。
对受水患影响严重工作面的探放水设计实行提级管控,要按程序上报上级主管部门或集团公司审批。
6、布置探放水钻孔应当遵循下列规定:(一)探放老空水和钻孔水。
老空和钻孔位置清楚时,应当根据具体情况进行专门探放水设计,经煤矿总工程师组织审批后,方可施工;老空和钻孔位置不清楚时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形,钻孔终孔位置满足水平面间距不得大于3m,厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不得大于1.5m;(二)探放断裂构造水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置,钻孔不得少于3个,其中含水体方向的钻孔不得少于2个;(三)探查陷落柱等垂向构造时,应当同时采用物探、钻探两种方法,根据陷落柱的预测规模布孔,但底板方向钻孔不得少于3个,有异常时加密布孔,其探放水设计由煤矿总工程师组织审批;(四)煤层内,原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。
探放老空水措施二零一一年探放老空水措施水害是矿井五大自然灾害之一,严重威胁着矿井的安全生产。
各级事故通报表明,透水事故是主要的重特大事故类型之一。
没有造成人员伤亡的惊险未遂事故以及一般事故也常有发生。
矿井开采范围内和周边的老空(即采空区、老窑或已报废的井巷)积水是主要的水患,透水事故主要就源于老空积水。
探放水是防止透水事故的有效措施,煤矿以及非煤矿山都必须做好探放水工作。
本文主要探讨老空探放水的方法和措施。
一、探放老空水的原则探放老空水除了要遵循探放水原则外,还应遵循下列探放老空水的具体原则:1、积极探放。
当老空区不在河沟或重要建筑物下面、排放老空区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急待开采时,这部分积水应千方百计地放出来,以彻底解除水患。
2、先隔离后探放。
对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老空水,以及老空的积水量较大,水质不好(酸性大)时,为避免负担长期排水费用,应先设法隔断或减少其补给水量,然后再进行探水。
若隔断水源有困难、无法进行有效的探放,则应留设煤岩柱与生产区隔开,待到矿井生产后期再进行处理。
3、先降压后探放。
对水量大、水压高的积水区,应先从顶、底板岩层打穿层放水孔,把水压降下来,然后再沿煤层打探水钻孔。
4、先堵后探放。
当老空区为强含水层水或其他水源水所淹没,出水点有很大的补给量时,一般应先封堵出水点,而后再探放水。
二、确定探水线1、对采掘工作面造成的老空、老巷、硐室等积水区,如边界准确,水文地质条件清楚,水压不超过10KPa时,控放线至积水区的最小距离:煤层中不得小于30m;岩层中不得小于20m。
2、对虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置的积水区,探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。
3、对有图纸资料的小煤窑,探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的小煤窑,必须坚持有疑必探,先探后掘的原则,防止发生透水事故。
井下探放水技术要求引言嘿,朋友们!你们知道吗,在井下作业的时候呀,那可是处处都得小心谨慎呢。
就好比走在一个充满未知的“迷宫”里,水的问题要是处理不好,那可就麻烦大啦。
今天呢,咱们就来好好唠唠井下探放水的技术要求,这可都是关乎着井下作业安全和顺利进行的关键知识点哦。
学完这些呀,你就能心里更有底,在井下工作的时候,能更好地避开那些因为水带来的风险,让整个作业过程稳稳当当的呢。
所以呀,可得好好跟着我一起了解了解哦。
主要要求1. 精准确定探放水位置- 核心点:准确找到井下需要探放水的具体位置可是关键第一步呀,就像我们出门要先找准目的地一样重要呢。
- 为什么重要?咱就说呀,要是探放水的位置找错了,那可能本来有水患的地方没探到,就像你以为安全的地方其实藏着隐患呢。
就好比你在家里找东西,找错了房间,那肯定找不到呀。
据相关统计呢,很多井下透水事故就是因为一开始没找准探放水位置,导致后续水突然涌出来,危及人员安全和作业进度呢。
- 具体怎么做?首先得仔细研究矿井的地质资料呀,看看哪里地层结构容易积水,像那些断层、裂隙发育的区域可得重点关注。
然后结合之前井下的采掘情况,有没有出现过渗水等迹象来综合判断。
还可以利用一些先进的探测仪器,比如井下探地雷达等,辅助确定准确的位置哦。
- 常见误区或注意事项:可别光凭经验去判断呀,有时候经验会“骗”人呢。
也不能图省事,少做一些探测步骤。
要多参考不同方面的数据和情况,避免遗漏关键信息,不然呀,那可就埋下大隐患啦。
2. 合理选择探放水设备- 核心点:选对合适的探放水设备,那才能事半功倍,让探放水工作顺利开展呀。
- 为什么重要?想象一下,要是设备不给力,就好比你拿个破渔网去捞鱼,根本捞不上来呀。
在井下,如果设备不合适,可能打钻速度慢,或者钻不到足够深度,那水的情况就摸不清了。
之前有的矿井就是因为设备老旧,在探放水的时候总是出现故障,结果耽误了时间,还差点引发水患呢。
- 具体怎么做?要根据井下的地质条件来选呀,要是岩石硬度大,就得选那种功率大、钻头坚固的钻机。
文件编号:GD/FS-1181(管理制度范本系列)煤矿井下探放水制度详细版The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________煤矿井下探放水制度详细版提示语:本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。
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一、探放水的原则采掘工作必须执行“八字”原则,即“有疑必探,先探后掘”的原则。
因而,遇到下列情况之一时,必须进行探水。
(1)接近水淹的井巷、老窑或小窑时。
(2)接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时,或通过它们之前。
(3)打开隔离煤柱放水前。
(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或裂隙发育带时。
(5)接近可能涌(突)水的钻孔时。
(6)接近有水或稀泥的灌浆区时。
(7)采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。
(8)接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或情况不明时。
(9)接近其他可能涌(突)水地段时。
二、探放水钻孔布置1 、探放老空水钻孔,应按巷道的设计方向在其水平面和竖直面内呈扇形布置;钻孔应成组布设,其孔数视超前距和帮距而定。
(1)竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m。
(2)水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
2024年探放水管理制度为了贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,有效开展我矿水害防治工作,防止重特大水害事故发生,根据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》等有关规定,特制定本制度。
一、探放水的原则必须坚持“预测预报,有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。
落实“有疑必停、有险必撤”的措施,采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施,在进行采掘工作时,必须坚持超前钻探。
矿井进行新采区开拓或掘进新工作面时,必须进行探放水,并编制探放水设计及措施。
探放水设计要符合《煤矿防治水规定》的要求,并经研究批准后方可进行施工。
探放水工作要严格按设计进行施工。
对发现现场情况与设计不符时,需制定补充措施,并经全体审批人员重新审核,方可执行。
二、探放水钻孔布置1、探放老空水钻孔,应按巷道的设计方向在其水平面和竖直面内呈放射状布置;钻孔应成组布设,其孔数视超前距和帮距而定。
(1)竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m。
(2)水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
(3)探水钻孔的最小超前距一般取30m,帮距取20m。
(4)倾斜煤层平巷的探放水孔,应呈半扇面形布置在巷道正前和上帮。
(5)倾斜煤层上山巷道探放水孔,呈扇面形布置在巷道的前方。
2、探放断层水及底板岩溶水的钻孔,必须沿掘进方向的前方及下方布置;底板方向的钻孔不得少于____个。
3、探放水钻孔除兼做堵水或疏水用外,终孔孔径一般不得大于75mm。
4、巷道接近可能导水的老钻孔探水线时,应向老钻孔布设扇形探水钻孔。
5、对水压大于1MPa的断层水、陷落柱水或强含水层水,不宜沿煤层布置探放水钻孔。
三、探放水钻孔孔口安全装置探放水钻孔应安设孔口安全装置。
孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀等组成。
1、孔口管的安装与固定:(1) 选择岩层坚硬完整地段开孔,孔径应大于孔口管直径1-2级,钻至预定深度后,将孔内冲洗干净。
注浆使孔口管(管周围应焊扶正肋骨片)与孔壁间充满水泥浆。
附录一井下探放老空水1.老空水探放的目的、原则1.1目的和要求矿井范围内,常常存在许多充水的老空、小窑、含水层、含水断层以及封孔不良钻孔等。
当采掘工作面接近这些水体时,容易引发透水事故。
为消除水害隐患,在采掘过程中必须采用探放水措施,探明工作面水情,并根据水量大小有控制地进行疏放,消除水害隐患,以保证矿井安全生产。
老空水探放是指采用超前探查的方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的老空积水的具体位置、形态等,并将积水放出。
老空水探放的具体要求如下:(1)采用地质调查、物探、化探、钻探等技术手段,查明矿井及邻近区域积水老硐、老塘和废弃井巷、古井等。
在采掘工程平面图、矿井充水性图上标明积水区及其最低点的具体位置和积水外缘标高、积水量等,并标出积水线、探水线和警戒线。
(2)利用平面图、剖面图等阐明积水区与采掘工作面的空间关系。
对缓倾斜、近水平煤层或厚煤层分层回采的上覆采空区,应绘制小等高距的采空区底板等高线图,以详细标示出积水区的构造和形状。
(3)分析老空水的主要充水因素,预计可能的积水量和动水量。
(4)采掘工作面达到积水警戒线后,应加强水情观测,做好预测预报,如发现有出水征兆时必须提前探放水。
工作面达到探水线后必须停止掘进,并打钻放水,在确保积水疏干后,方可继续掘进。
(5)探放水钻孔必须具有孔口控水装置,探放大范围老空水或工作面上方的老空水时,应预计各放水孔的最大放水量。
(6)探放老空积水时,要制定预防有害气体溢出的专门措施。
1.2探放水的原则对于采掘工作面受老空水害影响的矿井,应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水。
除了要遵循上述原则外,探放老空水还应遵循以下具体原则:(1)主动探放的原则。
当老空区上方(地面或井下)不存在重要建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切,老空积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时,应采取主动探放原则,将该部分老空区积水疏干,以彻底解除水患。
矿井老空探放水的方法和措施矿井老空探放水的方法和措施水害是矿井五大自然灾害之一,严重威胁着矿井的安全生产。
各级事故通报表明,透水事故是主要的重特大事故类型之一。
没有造成人员伤亡的惊险未遂事故以及一般事故也常有发生。
矿井开采范围内和周边的老空(即采空区、老窑或已报废的井巷)积水是主要的水患,透水事故主要就源于老空积水。
探放水是防止透水事故的有效措施,煤矿以及非煤矿山都必须做好探放水工作。
本文主要探讨老空探放水的方法和措施。
一、收集有关水文地质资料每个采掘工作面开工之前,矿井必须组织有关人员查阅有关资料并进行现场勘察,尽最大可能查清采掘范围内以及周边老空的积水情况,进行安全论证。
对存在的积水尽可能采取措施排干;如果无法排干或经济上不合理,则必须将积水情况标注在采掘工程平面图上;如果存在老空,由于人员无法进入调查的,老空范围也必须标注。
存在以下情况之一的,都必须进行老空探(放)水:一是存在没能排干的积水老空;二是存在老空,但无法确认有否积水;三是不能确认没有老空。
二、确定探水线井下探水时,必须从探水线(探水起点)开始,探水前进。
探水线应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。
对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水区的最小距离:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于20m。
对本矿井的积水区,虽有图纸资料,但不能确定积水区边界位置时,探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m。
对有图纸资料可查的老窑,探水线至老窑边界的最小距离不得小于60m;对没有图纸资料可查的老窑,可根据本矿井已了解到的开采最低水平,作为预测的可疑区,必要时可先进行物探控制可疑区,再由可疑区向外推100m作为探水线。
三、探水巷道的布置巷道掘进的,以所掘巷道作为探水巷;回采工作面,一般以开切眼(天井、上山)作为探水巷道。
煤业公司井下探放水有关规定及措施一.探放水工作的要求1、井下探放水工作是煤矿防治水工作的主要内容,是进行水害治理,确保煤矿安全生产的主要手段之一,各区队在生产、掘进时要认真做好探放水工作。
2、公司每年要根据年度水情水害预报编制探放水工程计划,探放水所需的设备资金要纳入矿年度计划。
3、探放水工作必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则。
在下列情况必须进行超前探水。
(1)、采掘工作面接近小窑采空区或采空积水区时;(2)、巷道接近含水断层时;(3)、采掘工作面接近封闭不良的导水钻孔时;(4)、采掘工作面有明显出水征兆时;(5)、在寒武灰岩内掘巷当头有大量淋水,钻孔内向外喷水时;4、当生产安全受到水害威胁而又未采取探放水安全措施时安监科、生产科有权责令停止施工,区队和职工有权停止作业。
5、巷道掘进到达探水位置前20天,由生产科发放探水通知单,施工单位接到通知后应做好探放水前的准备工作。
二、探放水工程设计1、探放水工程设计由生产科编制。
经总工程师组织有关人员审批后交施工单位。
2、探放水设计内容要求:具体文字和附图,文字说明包括对水害情况的分析、探水方案、探水孔布置、探水时注意事项和技术要求;附图有钻孔设计图,钻孔布置平面图和剖面图;钻孔设计长度及布置按《矿井水文地质规程》、《煤矿防治水工作条例》规定执行。
3、不同探放对象应采取的探水方法:(1)每个探放水工程要先采用物探等先进的技术探明积水区范围。
(2)探放老空水:由最低点探放老空水时,在采掘工程平面图上标明积水区边界及其最低点的具体位置和高程。
积水边界距探水线距离必须保证每米煤柱抵挡老空水头压力不超过1米水柱,并且煤柱厚度不小于20米。
积水边界外推60米作为警界线。
工作面进入警界线后必须超前探水;到达放水线后进行打钻放水,在确认积水放完后方可允许继续掘进。
巷道由高向低掘进与老空积水区平行,探上部老空水,探水钻孔布置应根据煤柱厚度严格控制老空水头降低高度。
(3)探放小窑水:由积水边界外推30米作为放水线,积水边界向外推80米作为警戒线。
煤矿培训井下探放老空水技术要求煤矿是一个危险的工作环境,必须确保工人的安全和健康。
在煤矿生产中,井下探放老空水是一项非常重要的技术。
它不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以保证工人的安全。
本文将讨论煤矿培训井下探放老空水技术的要求。
探放老空水的意义探放老空水是指在煤矿井下通过探空、放水的方式来保持井下环境的稳定和安全。
这项技术可以维护井下水平面,防止发生涌水事故。
在探放老空水的过程中,必须要有专门的人员操作,并且要反复训练,确保技术的熟练掌握和正确的操作流程。
探放老空水技术要求1.验孔工序探放老空水最先要做的是验孔,可以通过验视孔内的石堆、岩溶、埋污物等方式检测是否通畅。
验孔人员必须经过培训,精通验孔的技术要点和注意事项。
同时,在验孔之前,还需要对其防火防爆措施做出有效的保障,以预防危险的发生。
2.探放老空水工序探放老空水是控制井下水位的重要环节,不正确的探放技术容易导致水位失控、水泵泵不干等问题,进而危及安全。
因此,对探放技术的要求必须高度严谨。
探放老空水需要工作人员经过准确计算,将水位控制在合适的范围内。
探放老空水人员还应该熟练掌握水泵和控制系统的工作原理,以应对各种突发情况。
3.水泵操作工序水泵是探放老空水的关键设备。
煤矿工人需要掌握水泵的工作原理、使用和维护方法。
此外,水泵操作人员还应该具备丰富的实操经验和处理紧急情况的技能。
为了确保操作人员的安全,操作人员必须熟悉水泵的结构和电气接线,并在操作时严格执行相关的安全措施。
4.安全责任意识在所有工作流程中,安全责任意识是非常重要的。
安全责任意识不仅贯穿探放老空水的整个过程,它也是煤矿安全生产的核心。
煤矿工人必须经过充分的安全意识培训,掌握安全主动权,始终保持警觉,防范危险事故的发生。
结论探放老空水技术是一项关键技术,对于煤矿的安全生产和经济效益有着重要的作用。
为使探放老空水技术更好地发挥作用,必须严格要求工作人员的操作规范,确保操作技能和操作质量。
附件一井下探放老空水技术要求1.老空水探放原则对于采掘工作面受老空水害影响的矿井,应当坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水。
除了要遵循上述原则外,探放老空水还应遵循以下具体原则:(1)主动探放的原则。
当老空区上方(地面或井下)不存在重要建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切,老空积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时,应采取主动探放原则,将该部分老空区积水疏干,以彻底解除水患。
(2)先隔离后探放的原则。
包括两种情况:一是老空区水与地表水有密切水力联系,接受降水和地表水补给;或老空区的积水量大,不易疏干。
为避免矿井增加长期排水费用,应先设法隔断老空积水补给源或减少老空区补给水量,然后再进行探放水。
二是煤层松散或节理发育,采掘工作已邻近积水区,直接探放水有安全隐患时,应先修筑隔水墙,并预埋套管,在墙外进行探放水。
如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放,必须留设防水煤(岩)柱,与生产区隔开,待条件成熟后再进行处理。
(3)先降压后探放的原则。
对水量大、水压高的老空积水区,—3—应本着从高处向低处分段、逐步探放的原则,降低老空区水压;或先从煤层顶底板岩层打放水钻孔,把水压降至安全值后,然后再沿煤层打探水钻孔。
(4)先堵后探放的原则。
当老空区积水与强含水层水或其他水体存在密切的水力联系,且补给量较大时,应先封堵老空水与其他水体的水力联系通道,然后再进行探放水。
2.老空水“三线”当采掘工作面接近老空积水区时,为防止老空水透水,确保采掘工作和人身安全,需将老空积水区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上。
经过分析划出三条界线,即积水线、探水线、和警戒线,简称“三线”(图1)。
图1积水线、探水线和警戒线示意图1—积水线(采空边界);2—探水线;3—警戒线积水线:即老空区、小窑采空区的积水范围。
是根据地质调查、物探、钻探等探查结果圈定的老空积水边界线。
探水线:根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及—4—其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定。
具体有如下规定:(1)探水线应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度,以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。
(2)对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区,其边界位置准确,水压不超过1MPa,探水线至积水线的最小距离为:在煤层中不得少于30m,在岩层中不得少于20m。
(3)对本矿井的积水区,虽有图纸资料,但不能确定积水边界时,探水线至推断的积水线的最小距离不得少于60m。
(4)对有图纸资料可查的老窑,探水线至老窑边界的最小距离不得少于60m。
对没有图纸资料可查的老窑,可根据本矿井已了解到的小窑开采最低水平,作为预测的可疑区,必要时可先进行物探控制可疑区,再由可疑区向外推100m作为探水线。
警戒线:图纸资料可靠的由探水线外推不少于30m作为警戒线;有一定图纸资料参考的外推不少于50m作为警戒线,资料依靠调查分析判断的外推不少于80m作为警戒线。
3.探放水设计探水前必须编制探放水设计,探放水结束后,必须有探放水工作总结。
探放水设计编制内容包括:(1)探放水区老空积水情况。
包括老空积水范围、积水量、水头高度(水压)、补给量,老空与上、下采空区、相邻积水区、—5—地表河流、建筑物及断层构造的关系,积水区与含煤地层及上下含水层的水力联系等,确定探水线。
(2)探放水区地质、水文地质条件。
(3)探放水区巷道的布置、施工次序、规格和支护形式等。
(4)探放水钻孔组数、个数、孔径、方位、倾角、深度,套管长度、壁厚,施工技术要求及采用的超前距与帮距。
(5)探放水施工设备、钻具等。
(6)探放水施工安全技术措施。
包括钻机运输安装、钻探操作的安全措施、受老空水等威胁地区信号联系和避灾路线的确定、施工现场的通风措施和瓦斯检查制度、钻孔放水措施、通讯方法和工具、机电管理及避灾路线等。
(7)防排水设施,如水闸门、水闸墙及水仓、水泵、管路和水沟等,排水系统能力、排水设备的维护、泄水线路的清理制度等。
(8)施工工程图纸:老空水体位置、老空积水区与现采掘工作面的关系图、探放水钻孔布置的平面图、剖面图及钻孔施工位置图、避灾路线图等。
(9)其他应在探放水设计中明确的内容。
4.探放老空水的内容和要求4.1施工准备1)探放水前的检查工作(1)检查排水系统。
准备或清理好水沟、水仓;检查排水管路、排水泵及电动机,确保排水系统正常运转,达到设计的最大排水能力。
—6—(2)检查瓦斯。
矿井必须按管理制度定时进行瓦斯检查,瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作,及时加强通风。
(3)检查支护情况。
矿井井下探放水施工巷道现场发现有松动或破损的支护要及时修整或更换,并仔细检查帮顶是否背好。
(4)检查煤壁。
矿井井下探放水施工现场的煤壁有松软或膨胀等现象时,要及时处理,闭紧填实,必要时可打上木垛,防止水流冲垮煤壁,造成事故。
(5)检查避灾路线。
矿井井下探放水施工过程中,设计的避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞,要时刻保证畅通无阻。
2)探放水前的准备工作安装钻机探水前,必须遵守以下规定:(1)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。
在探水地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯和斧等,以便探放水过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。
(2)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;(3)在打钻地点或其附近安设专用电话;(4)依据设计,确定探水孔位置时,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;(5)在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,必须预先固结套管。
套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。
预先开—7—掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;(6)钻孔内水压大于1.5MPa 时,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。
4.2老空水积水量估算 或式中:W —老空积水量,m 3;M —采厚,m ;a —老空走向长度,m ;h —老空垂高,m ;F —老空区水平面积,m 2; α—煤层倾角,(°);K —老空的充水系数,一般老空区取0.3-0.5,煤巷取0.5-0.8,岩巷取0.8-1.0。
4.3探水线内钻孔布置1)超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定(图2)。
安全外围线图2 探水钻孔的超前距、帮距和允许掘进距离示意图 a sin KM h W α=cos KMF W α=—8—探放老空水超前距、帮距需满足前述规定,另外也可按以下公式计算确定。
(1)超前距a式中:a—超前距(或帮距),m;A—安全系数,一般取2~5;L —巷道的跨度(宽或高取其大者),m;P —水头压力,MPa;K p—煤的抗张强度,MPa,可由试验测定。
一般采用0.2~1.4MPa,在无实测资料时可供参考。
(2)允许掘进距离指经探水后,证实无水害威胁,可以安全掘进的长度。
(3)帮距指扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值一般应与超前距相同,有时可略比超前距小1-2m。
(4)钻孔密度(孔间距)指到允许掘进距离的终点处的探水钻孔之间的间距。
间距的大小视具体情况而定,一般不得超过3m。
2)探水钻孔布置方式。
(1)针对三线管理规定中“警戒线、探水线、积水线”不同范围内的钻孔设计原则,因水患威胁不同,结合现场的可操作性和实际经济效果等综合因素考虑,应分三种情况进行分别设计。
—9—探水钻孔的布置方式、数量和夹角大小可参见表1。
①在警戒线圈定以外区域,按照掘进钻探“有掘必探”工作要求,实行基本钻探方式。
薄煤层:设计钻孔成扇形布置,按照超前距离控制至少30m,帮距控制至少20m的要求,探放水钻孔布置按照至少3个进行设计。
厚煤层:设计钻孔成扇形布置,按照超前距离控制至少30m,帮距控制至少20m的要求,探放水钻孔布置按照至少4个进行设计。
即在薄煤层钻孔设计基础上,在垂直方向上增加1个钻孔。
②在警戒线以内、探水线以外的过渡区域,应按照资料掌握的可靠程度,结合地面、井下物探成果,针对性的进行钻孔方案设计,原则上要比情况1方案设计钻孔数多、比情况3方案设计钻孔数少,应按照山西省掘进钻探“有掘必探”工作要求,实行有针对性的钻探方式。
参考方案(以钻孔设计60m为例)。
薄煤层:煤层赋存方向应至少应布置5个探放水钻孔(见图1)。
图1—10—厚煤层:应至少布置8个探放水钻孔,煤层赋存方向布置5个孔,垂直方向的前进方向布置3个孔。
巷道沿煤层顶板正常掘进时,3个垂直方向钻孔应探至煤层底板(见图2);巷道沿煤层底板正常掘进时,3个垂直方向钻孔应探至煤层顶板(见图3)。
图 2图 3—11—③在探水线以内区域,按照探放老空水管理工作要求进行钻孔设计,一般在终孔位置处横向钻孔间距不得超过3m,纵向孔间距不得超过1.5m。
—12—表1 探水钻孔布置方式(2)在水压高、水量大或煤层松软、节理裂隙发育的情况下,煤层中打钻不安全,应采用隔离式探水。
隔离式探水有三种类型,其使用条件及钻孔布置参考表2。
表2 隔离式探水类型及使用条件注:在开采煤层群而导致多煤层重叠积水时,也可以从地面向预测积水区下边界打探水孔,将积水串联,同时放出。
(3)探放水应采用深孔、中深孔和浅孔相结合的方式(见图3)。
每次探放水应打三个深孔(中眼和两个外斜眼),只要不脱离煤层应尽量打深。
由于外斜眼深度大,控制的帮距也大,可保继续探水掘进时安全。
中深孔布置在三个深孔之间或外斜眼外侧,孔深要满足超前距、帮距和孔间距的要求。
薄煤层探水时,钻孔先穿过煤层至顶底板,然后布置浅孔沿煤层钻进,钻孔深度根据需要确定。
—15—厚煤层或急倾斜煤层的探放水钻孔,不仅平面上布置成扇形,剖面上也应布置成扇形,以防漏掉老空巷道。
图3 深孔、中深孔和浅孔相结合探放水示意图1-深孔;2-中深孔;3-浅孔A 1、A 2-第一、第二次超前距;B 1-帮距;C 1、C 2-第一、第二次孔间距;D 1、D 2-第一、第二次允许掘进距离。
3)孔口安全装置放水钻孔都必须使用孔口安全装置,其施工和安装程序如下: (1)选择煤、岩层坚硬完整的地段开孔,孔径应比孔口管直径大1~2级,钻至预定深度(视水压高低和煤岩层强度而定)后,将孔内冲洗干净。
(2)向孔内注入水泥浆,将预先准备好的孔口管(末端应塞以木塞)放入孔内,待水泥浆凝结后,即可在孔口管内钻进。
另一种方法是将孔口管插入孔内后,在孔口用水玻璃和水泥将孔口管固定并封死,在管的上方另留一个小管,而后从孔口管内向四周压入水泥浆,开始从小管跑出空气和水,待跑出浓水泥浆时即将小管封死,继续向孔口管内压入水泥浆,至一定压力后停止注 —16—浆,关闭孔口管闸阀,待水泥浆凝固,如图4。