回风暗斜井断层探查设计 2
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回风暗斜井支护修改补充安全技术措施一、概况我队施工的回风暗斜井下延工作面过第一条断层后,经现场观测,煤层直接顶板层理、节理发育,为保证安全生产,经公司与矿研究决定,过断层后修改支护设计,为确保施工中的安全,特编写安全技术措施。
二、巷道断面及永久支护设计巷道设计为半圆拱,巷道净高3.48m,巷道净宽3.4m。
喷砼厚度120mm,强度C20。
巷道支护方式采用锚网索喷砼支护。
拱部锚杆规格为φ20×2500mm左旋螺纹钢锚杆,帮部锚杆规格为φ20×2000mm左旋螺纹钢锚杆,支护间排距为800×800mm;锚索规格为φ17.8×4000 mm,“二一二”形布置,支护间排距为1.6×1.2m。
三、工程质量标准及要求1、保证项目(1)螺纹钢锚杆:每批螺纹钢锚杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度、结构必须符合设计要求,锚杆必须做拉力试验,巷道每30米检查一组,每组查不少于6根。
顶板2根、两帮各2根,并做好记录和向有关部门汇报。
加工的每批锚杆、锚索必须有钢材合格证和锚杆强度试验合格报告方可使用。
(2)金属网:金属网采用φ6mm圆钢加工,网孔规格为100×100mm。
要求金属网网格必须焊接牢固可靠,钢材必须有合格证方可使用。
(3)锚固剂:锚固剂必须有出厂合格证。
每根φ20×2500mm 螺纹钢锚杆使用2节K2350型和1节Z2350型树脂药卷,每根φ20×2000mm螺纹钢锚杆使用2节K2350型树脂药卷;每根锚索使用2节K2350型和2节Z2350树脂药卷。
(4)锚索:规格φ17.8×4000mm。
锚索托板采用14mm厚钢板加工,规格300×300mm。
(5)钢筋梯:采用φ12mm钢筋,规格为7400×80mm,间距为800mm。
(6)锚杆铁托板规格为120×120×8mm,锚索铁托板规格为300×300×14mm。
三百子煤业有限公司回风斜井探放水设计及安全技术措施前言为贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,以坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的水害防治原则,消除矿井水害隐患,确保安全生产,特编制三百子煤业立井开拓探放水专项安全技术措施。
一、工程简介回风斜井井口坐标:x=4303693.000,y=19598948.000,z=1868.5.井筒直径4.5m,,净高3.75m,净断面14.7㎡,工程量为475m;支护方法:基岩风化带段采用钢筋混凝土支护,基岩段采用锚网喷支护,由大同市矿山建设工程总公司施工。
矿井采用普通凿井法开拓。
二、组织机构(一)、探放水组织管理机构组长:王智锋常务副组长:邓光宏副组长:李锁柱高永军梁代军张志强杨玉成朱四清蔚金锁白侯平王庆林杨高明安俊平高玉虎赵静东(二)探放水队:队长:陈国华成员:宫自荣王彦如王斌郭俊青亢燕龙杨俊强孙国建孙荣贵安俊青陈俊富马冬侯少敏王平矿井地质及水文地质简介(一)矿井地质井田位于宁武煤田中部,地形总体北西高东南低,最高点海拨标高2141m,位于井田西北部高山上。
最低点海拨标高1720 m,位于井田南部沟内。
相对高差421m。
属中高山区。
井田位于河东煤田北部,构造形态总体为向西偏南缓倾的单斜构造,地层产状较陡,井田构造形态总体为一单斜构造,走向为北东35°—45°左右。
倾向南东,倾角在32°~50°之间,平均40°,构造形态总体为向东南倾斜的单斜构造,地层倾向127°,倾角41-46度。
水文地质矿井水文地质类型划分报告为中等,地质条件为简单—中等型。
主要含水层有各主采煤层的顶板砂岩裂隙含水层及下部奥陶系灰岩含水层,。
1)主要含水层回风斜井井筒有含水层9层(见下表)主要含水层为三层,即新生界松散岩类孔隙水含水层;石炭二叠系碎屑岩层间裂隙承压含水层;碳酸盐岩裂隙岩溶承压含水层.根据区域水文资料井田内奥陶水位标高为1300-1320m左右。
11206回风顺槽超前探水预注浆工程设计及安全技术措施编制:审核:日期:11206回风顺槽过SF22断层超前探水预注浆工程设计一、基本概况11206回风顺槽沿二1煤层底板掘进,目前施工至“运中”(测量导线点)点向前4米,根据三维地震资料,该巷从“运中”点向前360米左右将揭露SF22(∠70ºH=0~8m)正断层。
另外根据11回风过该断层和SF32(211∠55º H=7m)断层情况分析,在断层两侧的L7-8灰易受断层牵引,向下折曲,形成与断层走向方向相近的张性裂隙,同L1-4灰、O2水导通,而发生纵、横水力联系,造成突水。
因此为了确保该巷顺利通过SF22断层,决定在离断层100米左右在巷道两侧做钻场,“两帮挂耳”超前对断层上、下盘含水层打钻探水、超前预注浆。
二、工程设计1、探水注浆孔设计本次施工在1#钻场(巷道左侧,距断层100米)设计6个孔,1-1、1-2为地质孔,1-3、1-4、1-5、1-6为探水孔,探测巷道左侧断层上、下盘和断层面L8、L7灰岩富水情况,并对巷道左侧15米范围内断层破碎带L7-8灰含水层超前预注浆(注浆扩散半径取13米)。
在2#钻场(巷道右侧,距断层70米)设计5个孔,探测巷道右侧断层上、下盘和断层面L8、L7灰岩富水情况,并对巷道右侧15米范围内断层破碎带L7-8灰含水层超前预注浆。
具体设计及钻孔参数见附图。
如探测该断层处水文地质条件较复杂,根据实际情况,可增加钻场和钻孔,尽量和掘进平行作业,但掘进头离断层距离不得小于20米。
2、钻场及钻探、注浆设备钻场设计为:长×宽×高=4×4×3m,支护方式:为架棚支护钻探采用ZDY-1900S钻机,钻杆长1m,用ZBY-80/7.0双液注浆泵进行孔口管加固,用地面注浆站进行注浆。
3、注浆孔结构及孔口管安装钻孔用Φ150mm钻头开孔,下入Φ146mm无缝钢管8米(顺巷钻孔下过掘进头6米以上)做为一级套管,然后换用Φ113mm钻头钻进,进入L8灰岩2米后,下入Φ108mm无缝钢管做为二级套管,若情况需要,也可考虑下入三级套管。
关于斜井施工回风绕道的施工方案及安全技术措施经集团公司董事会研究决定,准备在山西楼俊集团担炭沟煤业有限公司的斜井中,提前掘进90万吨级矿井的开拓巷道、准备巷道和回采巷道。
为解决斜井大巷开拓的通风问题,需要开拓回风绕道。
经计算:大巷开拓初期一台EBZ160型掘进机需风400m3/min,当开拓采区运输、材料和回风大巷时,要上马两台EBZ160型掘进机,需风量达到800m3/min,为解决开拓初期的通风问题,经矿委成员和技术人员研究决定,初期施工需要开拓一条回风绕道,进入4#煤层总回风,利用主要通风机通风。
我矿现有的主风机型号为FBCDZ--N O16,功率2×75kw,风量为1332—3480m3/min,风压为2600—1020Pa,4#煤层各工作面需风量总和为2000m3/min,当斜井两台EBZ160型掘进机同时施工时(需风量800m3/min ),仍然可以满足矿井的需风量。
目前未施工时,斜井底部的瓦斯浓度为0.06%。
回风绕道开拓方案:在斜井与4#煤层的联络巷施工一条10#煤专用回风绕道,进入4#煤总回风巷。
其工程可分为三段:第一段施工方法是在现有斜井与4#煤层的联络巷扩帮,扩帮后在中间砌墙,将现有的材料绕道与回风绕道隔开。
其回风巷道的断面标准是:净宽2.0m,净高2.0m,其中一帮利用锚网支护,另一帮用料石砌墙,墙体厚度为1m,水泥砂浆压浆,其顶部用锚杆、锚索挂网支护(锚杆、锚索支护见附图);第二段施工方法是在现有的材料大巷上空修建一座风桥,需要在材料大巷破顶,风桥的净断面积不得小于3.2m2,风桥用11#工字钢、铁皮、木板及水泥砂浆做成。
第三段是煤巷掘进,爆破落煤,人工装煤,刮板运输,锚杆支护。
第一节施工工艺1、爆破:工作面利用煤电钻打眼,使用8#法兰克瞬发电雷管和二级煤矿许用乳化炸药爆破。
2、装煤:工作面采用人工装岩3、运输:工作面采用SGB—420/30型刮板输送机运输到斜井主皮带上,运出地面。
回风巷掘进遇断层专项安全技术措施一、前言回风巷的掘进工作中,断层是重要的地质构造,不论是大规模的断层还是微小的断裂,都会给巷道掘进工作带来很大的安全风险。
为了保证掘进工作的顺利开展,必须制定科学的安全技术措施,加强对掘进遇断层的研究,并根据实际情况适时调整措施,确保掘进工作的安全可靠和高效完成。
二、断层的识别与分类在回风巷的掘进过程中,断层的识别与分类是重要的工作。
可以采用以下几种方法来对巷道中的断层进行识别与分类。
1.工作面前探法利用前探钻等工具,对工作面前各部位进行剖面学实测,对区间内的岩体变形情况进行观察,如果发现岩体有混乱、错动、弯曲、断裂等变形,就可认定存在断层或裂隙带。
2.巷道探头法在回风巷的工作面前,可派人员进行探头观测,查看巷道两侧的岩壁情况,如果发现岩壁中出现了断裂、滑动、错动、弯曲等现象,则可以证明该区间内存在断层。
3.井口观察法通过井口的设置,观察巷道各区的地质结构情况,如果发现存在断层等特殊地质构造,则能够及时采取措施加以应对和防范。
断层的分类主要根据其滑移类型和抗力状况,常见的断层分类有放射状断层、塞状断层、逆冲断层、正断层和逆断层等。
三、断层掘进技术回风巷掘进遇断层,需要根据断层形态与巷道夹角的大小,对掘进断层的技术和工序进行相应的调整。
1.排煤与清扫掘进中采用及时排煤,及时清扫,保证煤炭槽不过高、不溢出,保证工作面的通风及瓦斯排放。
当遇到断层时,必须加强井下风量调配与采用强力热风机,提高风速,有效排放有毒有害气体。
2.支护掘进时及时进行支护,以保证煤层的稳定,减少鼓胀、剥落等事故,也有利于掘进质量的提高。
在断层掘进中要严格执行“两护”一体合作,即煤层支护与围岩支护协作、有机结合,确保支护的全面覆盖。
3.维护通风巷道通风是保证煤矿安全生产的重要环节,断层的存在往往会给通风造成很大的影响。
在掘进断层的过程中,应当加强巷道通风工作,保证通风的畅通。
另外也要及时清理煤尘,注意防止因煤尘积聚而导致的火灾。
回风暗斜井支护修改补充安全技术措施
我队施工的二采区暗回风斜井下延工作面顶板含水层下沉,在下延至2106机巷下207m处时,打顶板锚索孔至4.0m深时钻孔出水。
为了使生产不受涌水的影响,根据公司与矿研究决定,从此处往下至见断层75m段修改支护设计,将拱部5根锚杆由原设计Ø20*2000mm改为使用Ø22*2500mm左旋螺纹钢锚杆,单根锚杆充填3卷锚固剂,先充填2卷K2350型锚固剂,在充填1卷Z2350型锚固剂,其他按原设计不变。
过断层时如果断层面出水,要执行过断层支护设计。
过断层10m后,如果打锚索孔不出水,要恢复执行打4.3m 锚索的支护设计。
待本区主排水系统形成后,回风暗斜井顶板要进行打钻放水,待顶板水放净后,无锚索段再补打锚索。
安装锚杆后需采用锚杆拉拔仪进行拉拔试验,拉拔力不能低于20Mp。
注:其他未尽事宜严格按照《二采区暗回风斜井作业规程》、《煤矿安全规程》、《操作规程》等相关内容执行。
20502回风巷掘进过断层安全技术措施二0一三年六月三十日一、工程说明位臵:20502回风巷掘进工作面走向长80米处,遇一倾向断层,顶板破碎,根据迎头断层表象及相近的揭露的该断层的情况判断,本断层断距约有3米,地质概况:顶板真接顶为2米的粉砂岩,致密、坚硬,直接顶为4—5米的砂质页岩,致密、较坚硬,水平层理,为贯彻执行“安全第一,预防为主”的国家安全生产方针,确保矿井安全生产,现特编制本巷道过断层安全技术措施,请认真组织学习并严格遵守执行。
二、组织措施1、技术人员负责组织措施的学习工作,讲明施工工序、工程质量要求及安全注意事项,职工必须经学习并签字后才能下井作业。
2、需放炮时,严格执行放炮站岗撤人制度制度。
3、严格执行“敲帮问顶”制度。
加强顶板管理,每班设专人审顶。
三、技术措施1、继续使用现使用的三根长4米的11#工字钢加长枕木作前探临时支护。
2、采用金属支架(工字钢)加密支护,支架间间距由原1.0m缩小到0.8m,甚至0.5m。
严禁工作面空顶作业,永久支护到掘进迎头的距离不得超过1.0米。
4、必须对顶及两帮进行背邦背顶,保证充填饱满、结实,严禁空帮空顶。
5、若需放炮必须采用放小炮的形式(少药、多次装药多次放炮),减少对巷道支护及围岩的振动影响。
6、密切关注顶板及支护变化,先对其进行加固处理后,在安全的条件下再进行其它作业。
四、安全技术措施1.通风管理采用全风压通风,风量不足时,需安设局扇进行通风。
①必须采用抗静电、阻燃风筒,加强风袋管理,保证作业点有效风量满足需要。
②风筒出口高迎头距离不得大于5米。
③通风机和启动装臵必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m。
④安装综保装臵,风电、瓦电闭锁装臵,保证停风后或瓦斯超限后立即切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。
⑤搞好风筒吊挂质量和加强维护,风筒吊挂必须做到逢环必挂,缺环必补,吊挂平直,拉紧吊稳,缓慢拐弯,并使局扇与风筒成一直线,降低风筒局部阻力,提高局扇供风量,保证作业点供风量。
宁夏宝丰集团红四煤矿采区回风上山探DF6正断层设计红四煤矿生产技术部2017年6月3日编审人员签字栏采区回风山上探DF6正断层设计一、概述截至2017年6月5日,采区回风上山已施工至导线点H29前21.6m 处。
根据勘探资料,DF6正断层位于现迎头28.9m(沿巷道斜距)处,为三维地震控制的可靠断层,断层走向NNW-NNE°,倾向SE,倾角55°,预计落差0-35m,对采区回风上山及后期巷道布置影响较大。
为了确定该断层是否存在以及断层的位置、产状及含、导水性等情况,特编制该设计。
二、探断层方案设计1、探断层位置的确定探断层钻场布置在采区回风上山迎头退后2m处的右帮钻机硐室内。
2、钻孔的布置、施工设计布置2个钻孔,采用坑道钻机对断层进行探测。
(详见采区回风上山探DF6正断层平、剖面图及钻孔参数表)。
T1孔以270°方位探测,倾角23°,设计孔深61.8~76m,自巷底向上1.5m,硐室向里3.0m处开孔。
预计钻进35.1m将揭露DF6正断层(详见图),表现为钻孔出水或岩屑明显为断层填充物。
钻进过程中如果涌水量小于10m3/h,继续钻进至钻孔穿入煤层后取煤屑化验判断煤层编号,通过确定煤层分析有无断层或断层落差大小;若涌水量大于10m3/h,直接停止钻进撤钻封孔;若钻孔施工至设计位置未见煤层或异常情况,需根据实际施工情况进行分析,调整钻孔倾角打T2孔继续判断。
T2孔仅在T1钻孔未揭露煤层的条件下施工,若T2钻孔穿过断层且进入煤层,则可能为8煤底板,断层落差可能大于20m。
地质人员可根据巷道内实际情况适当调整钻孔开口位置。
各孔施工岩芯预计情况详见《采区回风上山探DF6正断层平、剖面图》。
3、钻孔参数表4、孔口安全套管的安装钻孔开孔直径φ133mm,钻至预定深度,将孔内冲洗干净,下入9m长(3m*3根)直径φ108mm的孔口管,外露部分长度0.3m。
采用注浆泵(型号:2ZBQ-30/6)使用P.O 42.5硅酸盐水泥进行封孔,保证孔壁与孔口管之间充满水泥浆。
回风下山钻探结果分析一、工作面施工概况回风下山开口位于集中回风联巷交叉处,开口方位角235°,巷道沿235°方位角掘进,为找5#煤层顶板巷道以+3‰坡度施工10m,然后以-20°下山施工20m,-15°下山施工10 m、-10°下山施工10m、-5°下山施工15 m后找到5#煤层顶板、然后以煤层顶板伪倾角-23°下山施工15m,-27°下山施工15m处揭露H=0.5m的正断层,并且断层带附近伴有淋水现象,水量约10m3/h。
巷道断面为梯形,巷道毛宽:4900㎜,毛高:3450㎜,水沟施工在巷道掘进方向右帮水沟净宽:200㎜,净高:200㎜。
回风下山采用全断面钻爆法施工。
巷道永久支护方式为锚网梁+锚索喷砼联合支护。
巷道在穿越煤层时,锚杆间排距为600㎜×600㎜,锚索间排距1600㎜×1800㎜。
当巷道掘进找到煤层伪顶全岩时锚杆间排距变为800㎜×800㎜,锚索间排距1600㎜×2400㎜二、水文地质情况根据原炭窑沟矿T2水文孔及1360车场、集中运输巷掘进揭露情况看,5#煤层顶板为砂岩、石灰岩,且砂岩、石灰岩为主要含水层,裂隙较为发育,赋存裂隙承压水,富水性较弱。
根据1360水平车场掘进所揭露岩层和集中运输巷揭露岩层情况,预测回风下山整体为一单斜构造,煤层走向N7°E,倾向EW,倾角-23°~-27°。
三、钻探设计与目的1.钻探设计本次钻探设计3个钻孔,1#—3#孔单孔深度分别80m、30m、17m,钻孔方位角全部为235°。
1#—3#孔倾角分别为-25°、-23°、-20°。
单孔设计:0~10m,¢108㎜,安装孔口管(管长10m)及闸式阀门。
10~120m, ¢56㎜,裸孔。
2.钻探目的由于断层附近煤岩层产状发生变化,巷道迎头出现淋水现象。
第一章、概况第一节概述一、巷道名称本《作业规程》指导掘进的巷道为一盘区回风暗斜井。
二、掘进的目的及用途通风、行人及运输三、巷道设计长度暗斜井井筒全长约300米,坡度为-16。
/3%。
上山。
四、预计开工时间本巷道开工自2012年03月01日。
(附图:一盘区回风暗斜井平面位置图)第二节编制依据一、工程图纸及批准时间工程图纸图号为:S1430—110(5)—1、2《北一盘区开拓巷道工程平、剖、断面图》批准时间为:2012年01月二、地质说明书及批准时间地质说明书名称为《开拓巷道掘进地质说明书》批准时间为:2012年02月1日三、矿压观测资料根据先期临近掘进的巷道可知,该施工的巷道地压为大地静力场型,为基本顶来压,巷道顶板、肩窝压力大,加强支护,确保施工安全。
四、其他技术规范山西省煤炭地质115勘查院提供的《马道头井田煤炭资源勘探地质报告》、新版《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程施工规范》、《煤矿井巷工程质量验收规范》等有关安全技术质量管理规定进行编制。
第二章地面相对位置及地质情况第一节地面相对位置及临近采区开采情况第二节煤(岩)层赋存特征一、地层该段地层属石炭系上统太远组C3t,巷道处5#煤层底板及5#煤层顶板位置,煤(岩)层属波状层理,煤层结构复杂,煤层含多层夹矸石,普氏系数f=2〜6。
根据勘探资料及实测资料,分析预测工作面区域断层稀少,但不排除煤层中破碎区及小断层发育,建议加强超前探测和支护,并采取加固措施,掘进中要按规定进行煤层结构探测,跟踪观测工作面面内煤层、夹矸的厚度、岩性变化情况。
二、(3#-5#)煤层顶底板情况顶板岩性主要为粗粒砂岩、含砾粗砂岩,局部为中-细砂岩,厚1.03〜41.90m,平均8.20m;底板岩性主要为泥岩、炭质泥岩,局部高岭岩、粉细砂岩,厚0.85〜41.30m,平均3.10m。
三、瓦斯、煤尘及煤的自燃马道头矿井各煤层自然瓦斯CH4最大值为19.16%各煤层瓦斯含量CH4为0.06-0.30山1/可燃煤,瓦斯带划分本区处于瓦斯逸散带之内通过进、回风立井揭3—5号煤层监测瓦斯含量为.02m/t,井下掘进现场揭露瓦斯含量.00m3/min,各煤层均有爆炸性危险,煤层易自燃。
单县丰源实业有限公司
回风暗斜井断层探放水设计
编制:生产技术科
科长:
专业副总:
总工:
时间:2014年5月26日
单县丰源实业有限公司
回风暗斜井断层探放水设计
一、设计目的
1、探明ZF19、ZF26断层位置、要素及其导水性。
2、消除断层水对回风暗斜井掘进工作面的水害威胁隐患。
3、为回风暗斜井过ZF19、ZF26断层提供技术依据,更好的服务于矿井生产建设。
二、设计依据
1、《煤矿安全规程》
2、《矿井水文地质规程》
3、《煤矿防治水规定》
4、《井下探放水技术规范》
5、《单县丰源实业有限公司张集矿井初步设计说明书》
6、《单县丰源实业有限公司张集井田补充勘探地质报告》
7、《单县丰源实业有限公司张集煤矿井下瞬变电磁巷道迎头超前探测成果报告》
三、工作面概况
回风暗斜井位于井底车场西北侧,沿方位角334°、顺3
上
煤层顶板掘进施工,西侧为胶带暗斜井和轨道暗斜井,巷道其他方向无采掘情况。
煤岩层总体为单斜构造,走向近东西向,倾向北东向,煤岩层倾角15-23°平均19°,巷道掘进方向视倾角13-14°。
根据5月23日巷道收尺情况,H3点前19m(平距)为巷道迎头位置,巷道向前掘进92m 和114m将揭露ZF19及ZF26断层。
四、ZF19及ZF26断层情况
根据有关地质资料,ZF19正断层:走向北东,倾向北西,倾角50~60°,落差0~30m,区内延展长度1100m,ZK8-3孔揭露,三维物探控制,属查明断层。
但轨道暗斜井掘进施工过程中未揭露ZF19断层,此处按断层尖灭考虑,轨道暗斜井副井断层落差按减小考虑。
ZF26正断层:走向北西,倾向北东,倾角60~70°,落差0~10 m,区内延展长度420 m,三维物探控制,属查明断层。
但断层导水性不清。
五、水文地质情况分析
回风暗斜井巷道位于3
上煤层内,依据ZK8-3钻孔资料,3
上
煤层底板下距三灰间距
约为35m。
结合相关地质资料,该处水文地质情况分析如下: 1、3
上
煤层顶底板砂岩裂隙含水层
3上煤层顶底板砂岩厚依据ZK8-3钻孔柱状图,顶板20.9m 、底板4.15m 共计25m 左右,为灰色、灰白色细粒和中粒砂岩,局部夹粉砂岩或泥岩,裂隙发育不均一,为开采3上煤层的直接充水含水层(段)。
3上煤层顶底板砂岩富水性弱,以静储量为主。
张集煤矿水文地质类型划分报告及井下瞬变电磁成果报告均论证了这一结论。
依据巷道实际揭露情况,三砂涌水量5m 3/h ,预计最大涌水量小于20m 3/h 。
2、三灰岩溶裂隙含水层
三灰在本井田全区发育,层位稳定,岩性致密,岩溶裂隙发育不均一,厚度5.50~14.20m ,平均厚8.01 m ,钻探施工时19个钻孔均穿过,无钻孔漏水,ZK5-3、B1、B2号对三灰进行抽水试验表明其富水性较弱。
该处三灰距3上煤层底板间距48~53m ,平均为50m ,距回风暗斜井巷道底板约50m 。
轨道暗斜井上部车场一号交叉点揭露三灰时,牛鼻子处巷道右帮及底板出水,最大涌水量为72m ³/h ,现已降为15m ³/h 左右。
回风暗斜井巷道底板与三灰间距约为35m ,突水系数约为0.01MPa/m ,小于0.1MPa/m 临界值,故回风暗斜井在揭露ZF19断层前,巷道掘进是相对安全的。
钻场处底板标高约为-661m ,三灰水头值约为0.62MPa 。
预计钻探单孔涌水量小于30m 3/h 。
六、设计方案
1、钻场布置
根据《井下探放水技术规范》,结合矿井生产实际情况,设计在回风暗斜井导线点H3点前61m (平距)巷道右帮布置一个钻场,钻场底板标高-661m ,钻场规格为深×宽×高=4m ×4m ×3m ,钻场必须支护牢固可靠,能保证施工人员的安全。
钻场必须有良好的供电、通风、通讯和供、排水系统。
为及时排出钻探用水及钻孔内涌水,在巷道低洼处需安设两台不小于50m 3/h 的排水泵,并铺设相配套的排水管路。
2、钻孔设计及技术参数
本次钻探在钻场布置三个钻孔,终孔需穿过ZF26断层。
施工时先施工探1孔,根据探1孔的实际竣工资料,再对其他钻孔的参数进行适当调整。
钻孔技术参数见下表。
附钻孔布置平、剖、断面图。
孔号 方位(°)
倾角(°)
孔 深(m )
套管结构 1# 334 -13 90 Φ108mm ×9m 2# 334 -18 114 Φ108mm ×9m 3# 29 -16 90 Φ108mm ×9m 4#
29
-24
122
Φ108mm ×9m
3、钻孔结构
开孔孔径Φ127mm,钻至8.6m后下入Φ108mm套管;注浆固管合格后以孔径Φ65mm 的钻头钻进至终孔。
4、孔口管规格:
孔口管选用Φ108×3000mm无缝钢管制作(约需3*12节,内外螺丝连接),长度:9m,下入孔内8.5m,孔内部分加工成抗拔台阶;焊接法兰盘厚度20mm,配Φ108mm/150千克力/平方厘米公斤压力高压球阀;
5、孔口管固定:
开孔孔径127mm,开孔深度8.6m,孔径部分做好后下入孔口管,孔口管缠绕麻绳,用4根锚杆及板卡固定,每根锚杆的抗拔力不小于60KN。
孔口管固定好后,用水灰比1:1水泥浆注浆封孔,注浆压力2.5MPa充满孔口管及孔壁空隙,待凝固48小时后,再进行套孔,套孔深度8.5m,再用水灰比1:1水泥浆进行加固注浆,注浆压力3.5MPa。
待凝固24小时后开始钻探施工。
6、钻孔顺序:1#-2#-3#-4#
七﹑探放水施工
1、施工准备
1)清理好钻场内的杂物、浮矸等;
2)钻场附近排水沟按规定清理干净,满足排水需要。
3)钻场内永久支护完好,严禁空顶并对后方巷道进行检查、修复。
4)提高排水能力,根据现有的排水能力进行探放水,放水时水量必须小于设计排水能力。
5)钻探地点或附近必须安装电话,能直接与调度等职能科室联系。
6)工作面无积水。
7)钻孔位置由技术人员用红漆按设计现场标定。
2.钻孔设备
钻机型号:ZDY-1200S煤矿用全液压坑道钻机,
钻孔深度:200m,
终孔直径:65,
主轴倾角调整范围:-90°-+90°,
主油泵最大排量:58ml/r,
额定压力31.5Mpa,
防爆电动机额定电压:660/1140V,
额定功率:22KW,
配合Φ127mm、65mm和硬质合金刮削型钻头,Φ50mm×800mm钻杆150根,全部使用水力排粉,钻孔均采用无芯钻进。
3.探放水孔口管施工
先清理﹑平整工作面,以方便安设钻机为准;把钻孔位置在巷道里用红漆标设清楚;然后用方木搭设钻机工作台,通过打锚杆地锚把钻机在工作台上固定牢靠;再按照钻孔设计角度调整钻机,用直径127mm钻头开孔,钻进深度8.6m,孔口管固定好后,用水灰比1:1水泥浆注浆,充满孔口管及孔壁空隙;在孔口焊接的固定铁板四侧打注四棵树脂锚杆,将锚杆和孔口管连接并固定牢靠;待水泥浆凝固48小时后进行套孔施工,套孔深度9m,再用1:1水泥浆进行加固注浆。
凝固24小时候,方可进行钻探施工。
4.钻孔施工
钻孔前将孔口阀门在孔口管上连接牢固,然后将钻机移到位,根据孔口管角度摆正对中,将钻头放入孔口管内;用钢丝绳套,手拉葫芦及地锚杆将钻机固定牢靠在工作台上;经试运转正常后,接钻杆给水钻进。
钻进过程中,要经常检查钻机是否平稳、牢固,钻孔内返水是否正常,严防卡钎堵钻,如发现孔内异常,应立即停钻,并退出一节,然后处理。
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,下边的防追卡子才能取下,严防钻杆掉入孔内。
钻杆的接头处缠麻丝,防止漏水漏气,严禁钻杆倒转。
在钻机运行时,不得将其它物件插入卡盘,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。
5.放水
本次钻探将进入ZF19、ZF26断层探放水,钻孔出水后对ZF19、ZF26断层进行放水降压,以避免巷道初揭露断层时出现涌水量高峰,保证巷道掘进施工安全,放水时长以探
着水后涌水量大小而定。
八、技术要求:
1.施工单位要严格按本设计编制施工措施,无施工措施不得开工。
2.钻孔方位、倾角由测量人员现场标定,施工人员要严格按现场标定的方位和倾角施工,不得随意变动。
煤层后进入煤层底板不小于5m。
3.2#、4#孔要求穿透3
上
4.为充分发挥钻孔作用,准确分析掌握断层产状,及过断层后煤岩层位置,在施工工程中要将钻具长度与层位变化关系要及时准确记录。
5.施工过程中的关键层位的重大变化要及时通知技术科。