碓臼沟进风顺槽探放水设计终稿.docx
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碓臼沟进风顺槽探放水设计终稿
内蒙古蒙南煤炭有限公司
碓臼沟煤矿
6102进风顺槽掘进工作面探放水设计
编制单位:
生产技术科
编制日期:
2012、04
会审签字表
总工程师:
安全矿长:
生产矿长:
机电矿长:
安监科:
通风科:
机电动力部:
生产技术部:
会审意见:
会审地点:
会审时间:
前言
根据准格尔旗煤炭安全监察局“有掘必探,先探后掘”的规定;以及6102进风顺槽相邻6103采空区,为了确保6102进风顺槽的顺利掘进,编制本探放水设计。
第一节矿井地质及工作面概况
一、地表补水情况
水文地质情况:
从地表地形条件看,矿区北西高南东低,高差约240m,属丘陵地形,有利于地表集中降水的排泄。
地表水渗入到地下者乃是其中一小部分。
二、矿井开采历史
煤矿前身是国营房塔沟硫磺厂下属的采煤车间。
于1963年建井,1993年经技术改造,扩井、整改,矿区面积5.0752km2。
三、地质构造情况
矿区总体为向北西倾斜的单斜构造,批准可采6号煤层,6号煤层平均厚度为12.8m,煤岩层倾角3~6°。
煤矿(井田)及附近无大的构造发育,对井田开采不会产生影响。
四、矿井其它情况
根据瓦斯鉴定及开采情况,矿井自建成投产以来,未发送过瓦斯或煤尘爆炸事故,属于低瓦斯矿井。
五、6102进风顺槽工作面情况
6102进风顺槽设计掘进断面为:
宽×高=4m×3.2m。
采用锚网索支护,沿6号煤层底板掘进。
掘进方位角为90°(正东方向)。
6102进风顺槽与6103胶带运输顺槽及6103采空区相邻,其煤柱距离为14.7米。
工作面采用EBZ-160型综掘机掘进作业,平均月进尺400m。
第二节编制依据
1、《煤矿防治水规定》。
2、《6102进风顺槽掘进工作面作业规程》。
3、《煤矿安全规程》。
4、《煤矿操作规程》。
5、内蒙古准格尔旗煤矿安全监察局相关文件规定。
6、煤矿行业的其它相关规定等。
第三节探放水前的准备工作
1、对6102进风顺槽内的主水泵、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。
2、将巷道内挖设的临时水仓、排水沟清理干净,疏通排水渠道。
3、将井底主副水仓内的水排完,增加水仓容量。
4、配备ZLJ--250型探水钻两台,必须确保能正常运转。
5、配备ZLJ—250型探水钻配套钻杆Φ55mm,钻杆总长度不小于70m。
6、准备好Φ55mm套管18m,要求端头带阀门,且不得少于10根。
7、配备污水泵不少于2台,保持热启动。
8、配备四寸钢管(用作水管)一趟,随巷道掘进铺设。
每50m设置阀门一个。
9、配备四寸软管胶管30m,与水泵连接。
10、配备直通矿调度室直通电话一部,备用一部。
电话必须能与各部门、各科室保持畅通。
11、距工作面30米范围内配备直径不小于150mm、数量不少于20根的松木。
12、准备好打堵水墙用的红砖或料石,不少于30m³。
第四节探放水技术要求
1、钻机施工作业中,严禁干打眼,防止由于干打眼引起煤层自燃产生有毒有害气体伤人。
2、在巷道要穿过老巷时,在巷道低洼处必须打临时水仓,要求水仓宽度不得小于1米。
长度不得小于3米,深度不得小于1.5米,水仓容量不得小于4.5m³。
3、严格按照设计钻机方位、角度进行打眼施工。
4、每班施工时必须有班长以上领导现场跟班。
第五节探放水布置
一、探放水布置
1、在6102进风顺槽与(6102进风顺槽)绕道交叉口处开始,必须安装探水钻机,做到“有掘必探”。
2、6102进风顺槽每掘进30米必须打探放水眼,深度为50m。
随6102进风顺槽的掘进移动而移动。
二、探眼布置
1、探眼布置3个。
①中心眼1号眼的布置:
沿巷道中心线布置,距巷道底板1.2m,沿巷道走向方向水平打眼,探进深度50m。
②左侧边眼2号眼的布置:
距巷道底板1.2m,距巷道左帮0.5m,探眼方向与巷道走向的夹角12°,沿水平方向打眼,探进深度50m,控制掘进巷道左侧以外9.9m达到探放水目的。
③右侧边眼3号眼的布置:
距巷道底板1.2m,距巷道右帮0.5m,探眼方向与巷道走向的夹角12°,沿水平方向打眼,探进深度50m,控制掘进巷道右侧以外9.9m达到探放水目的。
2、探眼深度为50m,允许掘进30m,钻眼超前距离20m。
再掘进30m时,再打探眼50m。
依此循环进行施工。
附:
探放水钻孔布置断面图
探放水钻孔布置平面示意图
探放水钻孔布置剖面示意图
第六节排水系统
1、由巷道水窝处放置的水泵将水排至巷道铺设的4寸水管内。
2、通过铺设的水管自流至通往井底水仓的排水沟内。
3、再由井底水泵房内安装的型号为D155-30×5多级离心水泵(共3台)排出地面。
4、D155-30×5相关参数:
额定流量155m³/小时,扬程152.5m。
5、排水路线:
工作面→6102进风顺槽→井底水仓→管子道→回风井水管→地面。
第七节探放水应对措施
一、探放水无出水预兆
1、探放水无出水现象或无出水预兆时,施工完探放水钻孔眼后必须用黄泥或其它不燃物体封堵钻孔眼。
二、探放水有出水预兆
1、当施工探放水钻孔眼过程中,发现有出水预兆时,必须立即停止钻探,不得拔出钻杆,同时立即汇报调度室。
2、调度室在得到汇报后,必须及时向当班值班领导汇报。
3、同时在距工作面10米外砌筑挡水墙,在挡水墙外方可继续进行探放水工作。
4、整个过程中,调度室必须有详细的记录。
包括汇报领导、采取何种措施、采取措施后的效果等。
三、探放水有出水现象时
1、当施工过程中有出水现象时,必须停止钻探,当班施工作业人员必须通知当班班长,查看水流压力、水流大小。
2、当水流压力或水流很小时,方可继续施工。
3、当水流压力或水流很大时,必须立即停止钻探,立即汇报调度室。
4、调度室在得到汇报后,必须及时向当班值班领导汇报。
当班施工人员根据现场实际情况,①在水流能够控制住时,慢慢拔出钻杆,同时装上套管,根据水仓容量慢慢将水放出。
由水泵排出。
②在水流无法控制住时,所有人员立即撤出,在距离工作面相对较高处位置砌筑堵水墙。
同时将控制钻机及掘进机的电源停掉。
5、堵水墙为2道,要求用砖或料石砌筑,堵水墙厚度不得小于500mm,两道堵水墙之间距离不得小于4m,堵水墙下部必须设水管、检测有害气体管道(带阀门),直径不得小于4寸。
6、整个过程中调度室必须有详细的记录,包括采取的措施等。
7、砌筑完后,每班必须有人观测水流大小,并有记录可查。
第八节探放水安全技术措施
一、安装钻机措施
1、放置钻机时,必须将底板上的浮煤清理干净。
2、钻机施工前必须打点柱,保证钻机施工过程中稳固不晃动。
3、加强钻机附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
二、探水时应注意事项
正式开钻后,要密切注意迎头的变化情况,发现异常,要立即采取措施,以防止突水或发生其它事故。
为此在施工中特别注意以下事项:
1、在钻探过程中应时刻注视钻孔情况,发现岩(煤)变软,或钻眼中水压加大、水量突然增加等异常情况,必须停止钻探,但不要移动或拔出钻杆,要立即向矿调度室汇报,并派人监视水情,情况紧急时,必须立即撤出所有受水威胁的人员。
围岩松软,钻进突感轻松,一般接近水源,这时,应再次检查防水设施是否完善,排水设施是否可靠,发现如果是巷道内有片帮来压时,要检查巷道支护是否牢固,以防冒顶伤人。
顶钻一般是水压大的表现,此时切不可移动钻杆,应马上将钻杆固定,否则高压水可能将钻杆顶击,碰伤人员,造成透水事故。
2、当探水孔深度小于5m,孔内大量出水,说明距涌水区已很近,如果孔内水压很大,水喷射很远,必须马上将钻机钻杆固定,在巷道正前方打牢点柱,人员应尽快撤离现场,选安全地点进行探放水,放水过程中如发现钻透地区无水时,应立即检查有害气体。
3、探水钻机的附近不得站人,以防高压水将钻杆顶出伤人,或手把翻转打人。
4、钻孔接近探水区域,预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时,必须有瓦斯员、安全员在现场值班,检查气体成份,发现异常,立即进行处理。
三、探水后掘进措施
1、在掘进过程中,应随时掌握巷道实际距离,探水地点做好标记,及时核实允许掘进安全距离,防止实际掘进距离超过允许的掘进距离,以保安全。
2、由于探水孔呈扇形分布,控制面积较大,但是随着巷道的前进,探水孔的间距会越增大,巷道有可能进入两钻孔之间的空白区(即探水盲区),积水位置可能被漏掉,在这种情况下,掘进巷道可用长钎子对正前方或斜方打眼补钻,防止意外。
四、透水事故的处理措施
1、掘进工作面如有巷壁发潮发暗、“挂汗”、空气变冷、顶板淋水增大、底板鼓起并有水叫、并伴有H2S、CO2等气体溢出,这都是透水前兆,说明工作面已接近水源,此时应立即停止作业,报告调度室。
2、探水区透水时,现场人员向调度室汇报的同时,尽可能就地取材迅速加固工作面,如打木垛或密集柱,堵住出水点,防止事故扩大,如来不及进行加固,现场人员应按避灾路线有组织地以最短路线进行撤退,切勿进入独头巷道。
五、其它安全措施
1、局扇风机必须设置开停传感器,并实现风电、瓦电闭锁,风筒出口距工作面不得大于10m,风筒必须吊挂平直,在工作面回风侧设置瓦斯传感器。
2、当班探放水作业前必须向矿调度室汇报,作业地点必须有安检人员现场监督。
3、每班必须有班长以上领导跟班作业,亲临现场进行指挥。
4、严格执行入井检身制度和出入井人员清点制度。
5、支护工必须严格执行本岗位安全生产责任制。
探水前,支护工、班组长通过“敲帮问顶”,对避灾线路内巷道进行认真检查,必要时加强支护。
6、施工作业人员要穿戴整齐、利落,衣襟、袖口、裤脚必须束紧。
7、在探水地点,瓦斯员必须不间断的进行瓦斯及其它有害气体的检查,每次检查必须留有记录,以便清楚地掌握瓦斯及其它有害气体的情况,当瓦斯浓度超限时,必须停止作业,采取措施。
8、探水工作面要加强支护,必须有防止高压水冲跨巷壁的措施。
9、施工人员严禁站在钻机里边作业。
10、施工前清除探水区域内的杂物,巷道内的用料必须码放整齐。
11、钻机送电时,必须严格执行停送电作业制度。
12、施工作业过程中,禁止用手、脚直接接触钻机机械运作部位,禁止将工具和其它物品放在钻机、电机保护罩上。
13、探水人员必须熟悉井下巷道的布置情况及避灾路线,必须保证有畅通无阻的安全出口,安全出口20米范围内不准堆放杂物堵塞巷道。
第九节避灾路线
一、若水害事故发生时
1、停止作业,同时组织抢救,加固堵水以防扩大。
2、现场及附近地点工作人员,在脱离危险后,应在可能的情况下迅速观察和判断涌水的程度、现场及井下被困人员的情况等,并立即报告矿调度室。
3、有害气体逸出时,应注意防止中毒。
4、矿调度室接到透水报告后,应立即通知有关部门和矿山救护队,同时通知事故地点及所能波及的区域。
5、开动全部排水设备排水,维护排水设施和输电线路。
6、组织力量抢险救灾,营救遇难人员。
7、人员撤到地面上,应立即清点人数,向领导汇报。
8、同时应立即启动事故应急救援预案。
二、避灾路线
工作面→6102进风顺槽→6102进风顺槽绕道→北辅运大巷→副井→地面。
附:
6102进风顺槽探放水工程避灾路线示意图
第十节组织机构的建立与岗位责任
一、探水工作领导组
组长:
仝宇(矿长)
副组长:
张春泉(总工程师)于长江(安全副矿长)王天向(生产副矿长)马水林(机电副矿长)
组员:
刘长孝(生产副总工程师)罗武斌(机电副总工程师)张继祥(通风副总工程师)张占海(调度室主任)宋林(生产技术部)寇成发(安监科科长)刘俊先(安监科科长)王猛龙、张超(机电动力部)成富(监测监控主管)张三晓(供应科)张福喜(掘进队队长)李平(掘进队技术员)
二、岗位责任
组长:
全面负责探放水工作。
副组长:
具体负责探水工作,配合组长全面指挥探放水工作。
生产技术部:
履行岗位职责,根据总工程师的安排,掌握开拓进度,及时填写图纸,为探放水提供准确的技术资料,正确指导施工。
安监科:
履行岗位职责,按照探放水设计方案,进行现场监督,监视探放水施工情况,随时按照程序上报矿调度室。
机电动力部:
履行岗位职责,负责机电设备的配置与检修,保证探水设备与电力供给与正常运转。
监测监控:
保证各种监测监控仪器的正常使用。
通风科:
履行岗位职责,随时检测有害气体的变化情况。
调度室:
履行岗位职责,负责调度通知、通报的上传下达,及时掌握探放水过程中出现的问题。
供应科:
履行岗位职责,负责物力供应,详细清查库房物品的缺失,随时反应给采购人员进行购置,保证物品供给无误。
采掘区队:
履行岗位职责,负责调度作业人员严格按照防放水设计方案及措施实施落实。
安全监察员:
必须熟悉探放水流程及施工工艺,熟悉本设计,能够有效监督探放水的实施。
瓦斯检查员:
在探放水施工时,必须在现场跟班,当钻孔内有气体涌出时,能够及时测定有害气体含量。
在有害气体含量超标时,能够及时汇报,采取措施,及时处理。
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