放水安全技术措施

2024-04-13

放水安全技术措施(通用8篇)

篇1:放水安全技术措施

探放水设计及安全技术措施

一、概况

1、工作面概况

2、地质情况

3、水文地质情况

①大气降水、地表水及新近系潜水

②七2煤层顶板砂岩裂隙水

③七2煤层底板砂岩裂隙承压水

④断裂构造对矿床充水的影响

⑤老窑老空水

⑥钻孔对矿床充水的影响

工作面附近无钻孔,掘进时不会受到钻孔水的影响。

4、周边采掘情况

二、设计目的

1、探查前方地质构造,消除水害对采掘工程施工的威胁。

2、对物探低阻区钻探验证,或对导水断层进行探查,消除突水危险。

三、设计依据

1、水源性质:预计水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水。

2、矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵,两台ZDY-550S探放水钻机,配合Φ75mm和Φ113mm硬质合金刮削型钻头(各不少于2个),Φ50mm钻杆,钻杆每节长0.8m,钻杆数量200根,全部使用水力排粉,钻孔均采用无芯钻进。

四、探放水钻孔的设计参数

1、探水起点的确定:

12020上,下付巷钻场位置布置在开口向西1170m方向,钻场支护方式采用2.5m×2.5m工字钢对棚进行支护,棚距为500mm,断面为梯形,净断面6.0㎡掘进断面8.0㎡,对迎头和巷道“丁字口”“十字口”处10m范围内巷道连锁加固。

2、超前距离、帮距的确定:

12020上、下付巷探放水时,确保钻孔终孔位置距巷帮距离不小于20m,超前距离保持不少于30m。

3、允许掘进距离:

经每回次探放水证实无水害威胁,经我矿地测防治水科、通风安全科、生产技术科联合验收合格下发允许掘进通知单后,方可在允许的安全距离内掘进,在掘进过程中始终保持30m的超前距离,严格按照《探放水设计及安全技术措施》的规定操作。

4、套管规格及固定方式:

钻孔开孔孔径为Φ113mm,钻进10.5后下设套管为Φ108mm的无缝钢管10m,每节套管长度2m,使用内丝外丝连接,丝扣长度为100mm。外端焊法兰盘和阀门连接。

安装孔口管长度为10米,孔口管管外端有焊接牢固的耳把与立柱支护捆绑牢固,同时用戗柱顶牢,并采用绷带、麻纤包裹孔口管以增大摩擦力,防止套管鼓出。再用Φ75mm钻头进行深孔钻进。

5、钻孔设计具体参数:

(1)12020上下副巷及切巷钻场探放水计划各施工3个钻孔,分别为1#、2#、3#,均采用无芯钻进。

(2)12020上、下付巷及切巷探放水钻孔均在五3煤层所在的巷道中施工,其施工顺序按钻孔标号顺序施工,12020上、下付巷1#、3#钻孔终孔位置分别位于五3煤层的顶、底板,2#钻孔位于巷道中心线上,各个钻孔之间间距为500mm。

(3)12020切巷1#、3#钻孔终孔位置均位于五3煤层巷道两帮底板,2#钻孔终孔位置位于巷道中心线上,各个钻孔之间间距为500mm。

(4)12020上、下付巷及切巷探放水钻孔参数,如下表所示:

12020上副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度 1 #

254 º 30 ′

+9 º 30 ′

64.2 米#

273 °

0 °

米#

291 º 30 ′

-9 º 30 ′

64.2 米

12020下副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度#

251 º 30 ′

+9 º 30 ′

64.2 米#

270 °

0 °

米#

288 º 30 ′

-9 º 30 ′

64.2 米

12020切巷掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度#

176 º 30 ′

+26 °

72.7 米#

194 °

°

米#

212 º 30 ′

+26 °

72.7 米

6、排水系统

12020上付巷在施工时,工作面铺设铁质水槽(宽300mm,高200mm),水流由工作面经12020里切巷后进入12020下付巷,再由12020下付巷流至+87m水平水仓,+87m水平泵房安装三台MD85—45×7型水泵,配套电机132KW,接有Φ159×6mm排水管,排入+320m水平水仓,+320m水平泵房安装三台MD46—30×9型水泵,配套电机55KW,接有Φ108×4mm排水管将水排至地面。

12020下付巷在施工时,工作面铺设铁质水槽,水流经12020下付巷流至+87m水平水仓后经泵房排水管排至地面。

8、探放水效果确认方法标准:

钻孔按设计要求打到煤层顶底板时,解除前、上方水害威胁。探放水单孔验收有地测组织机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加,做到有验收,有记录;实行谁验收,谁签字,谁负责。

9、探放水设计附图

1、探放水钻孔布置平面图,比例1:1000;

2、钻孔布置剖面图,比例1:500;

3、单孔结构图,比例1:500;

4、钻孔布置断面图,比例示意

5、迎头篦子打设断面图比例示意

6、单孔地质柱状图比例1:500

五、安全技术措施

(一)安装钻机探放水前的准备工作:对钻探巷道迎头后10m范围内要进行连锁加固,巷道两帮打一梁三柱台棚及顶梁使用铁拉板加固,联巷交叉口铁拉板加固长度不少于10m,腿与退之间梁与梁之间用撑杆打牢顶实,迎头打好坚固的间距50cm的4根立柱,立柱埋深30cm,顶部超出棚梁30cm-50cm,迎头并打4根横梁,间距为50cm,横梁深入两帮煤壁30-50cm,立柱与横梁十字交叉处使用8#铁丝捆扎结实,篦子使用10mm厚的木背板搭接闭严,并且木背板与立柱横梁用铁丝连接,采用11#矿工钢并紧贴棚子,间隙不大于50mm。钻孔方位及坡度由地测防治水科测量人员用经纬仪和坡度规标定,不经过技术人员同意不得擅自改动钻孔参数,施工时方位角误差不得超过±1°。

(二)、探放水期间材料准备

由施工队在探放水前在钻场附近合适位置,备足探水钻杆100根,钻头2个,45根2m长的套管,5个法兰盘和5个配套的闸阀,做到有备有用,备足海带和棉纱,备足必须用的工具。探水地点由施工队负责在打钻地点配备两台灭火器和不少于50Kg黄土。

(三)探放水前准备工作

1、钻机在装卸、运输过程中必有有专人负责,做到保证人员和保护好钻机不受损坏。钻机安装时底部用道木垫实,再将钻机支撑架站稳站牢,保证钻机架牢固可靠,固定好钻机后,仔细检查钻机各部件安装是否正解,并用手转动其各有关部件是否灵活,如有问题应及时解决,由施工队负责。

2、通风安全科负责铺设风、水管路至迎头5m处,探放水期间保持正常通风排水,并悬挂瓦斯和一氧化碳探头至正确位置。

3、由调试室负责在打钻地点10m范围内安装一部通讯电话(12020上付巷8071,12020下付巷8081)并安排专人管理,随时保持井上下联系。

4、机电科负责安排铺设排水系统,指定专人检查排水设备,并正常检查和维护,确保系统运行可靠。5、12020下付巷探放水期间巷道内无杂物,净高达到2m以上。

(四)探水施工中的技术要求

1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。(一般要求:每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次,如有可能应进行孔斜测量。在钻进中,一旦发现“见软”“见空”“见水”和变层,要立即停钻,丈量残尺并记录其深度。)

2、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻现象时,必须立即停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定,但不得取出钻杆。要立即向矿调度室汇报,及时采取措施进行处理。

3、钻进中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汇报。

4、钻孔内水压过大或喷高压水时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,并对孔口管和迎头篦子进行加固防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

5、遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地退出孔口,操作室禁止人员直对钻杆站立。

6、在钻进中,若发现孔内涌水时,应测定水位(压)、涌水量,丈量深度并做好记录。

7、探放水期间,巷道内机电设备由机电科负责每天进行一次失爆检查,杜绝失爆,保证完好。机电科要派专业熟悉并能维修钻机的人员,及时下井对钻机进行检查维护,保证钻机状态完好。

8通风科要安排专人对打钻地点的瓦斯等有害气体进行检查。施工队打钻时迎头要悬挂便携式瓦斯报警仪,并与县挂的瓦斯传感器相对照,保证其准确、灵敏可靠,瓦斯超限时,要求打钻人员停止,切断电源,并报矿调度室,听从指挥并积极进行处理。

9、探放水期间有施工队安排专人对水流经过路线的水槽进行维护,防止水槽於堵。

(五)、探放水的技术要求:

1、孔探到水后,要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量,控制放水孔的流量或调整平排水能力,并清理水仓、水沟等。

2、加强放水地点的通风,增加有害气体的观测次数。

3、必须监视放水过程,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。

(六)、现场验收(1)开拓(2)套管(3)单孔、终孔。

每个钻孔下入孔口套管前、每个钻孔达到终孔设计深度时及每回次探放水首个钻孔固定好孔口套管准备进行深孔钻进探放水时要及时向地测防治水科进行汇报,由矿总工程师组织各生产部门现场监督、落实、验收,做到有验收,有记录,实行谁验收,谁签字,谁负责。

(七)、探放水效果的确认:

钻孔按设计要求打到煤层顶底板时,解除前方、上方水害威胁。探放水单孔验收由地测科组织,机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加,做到有验收,有记录,实行谁验收,谁签字,谁负责。在巷道掘进过程中时刻保持30m的超前距,并采取短钻疏水措施。

六、探放水工操作规程

1、每台钻机操作人员不少于3人,并明确责任分工,机长(班长)为当班安全技术与操作第一责任者。

2、司机必须熟悉钻机主要结构、性能和工作原理,掌握一般液压传动基础知识,能熟练操作维护和维修。

3、施工前钻工必须学习本钻探施工技术安全措施,掌握施工目的、工艺和技术要求,熟悉预防灾害措施和矿井避灾路线。

七、水灾避灾路线

12020上付巷探水工作面→12020上付巷→+160m水平车场→副斜井→地面

12020下付巷探水工作面→12020下付巷→12020切巷→12020上付巷→+160m水平车场→副斜井→地面

12020切巷探水工作面→12020下付巷→12020外段切巷→12020上付巷→+16

篇2:放水安全技术措施

一、矿井水文地质条件

根据辽宁省第三地质大队提供的《北票和尚沟煤业开发有限责任公司四井矿区水文地质说明书》,我矿区范围内直接充水因素为构造裂隙水,孔隙水、巷岩裂隙水、及松散岩类孔隙水充水矿床,大气降水为区内地下水补给水源。主要可采煤层位于当地侵蚀面基准面以下,地质构造较复杂,区内无地表水体及大的断层存在,地形条件有利于自然排水,以裂隙充水,顶底板间接进水。水文地质条件简单。矿井水文地质类型为简单类型。

矿井充水条件主要受地质条件控制,其次受地形及大气降水控制,充水水源为大气降水。地表水和地下水的充水通道主要为煤层采动后形成冒落带的导水裂隙。矿区无老窑积水。

为了保证我矿的安全生产,根据上级主管部门的有关文件指示精神,我矿坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则,制定我矿的掘进工作面探长放水设计及安全技术措施。

二、探放水钻孔的主要参数

探放水钻机选用矿用KHYD75型。钻孔直径为30~42mm最大钻孔深度:煤层100m;岩石80m。每次探放水深度为50m,工作面允许掘进长度为30m。即探放水钻孔孔底始终超前掘进工作面20m。

三、探放水钻孔的布置方式

1、掘进工作面探水钻孔布置

我矿掘进方式为单巷掘进,其巷道布置在煤层或岩层中,沿煤层走向掘进,在掘进过程中如果发现工作面有大量水涌出或有透水征兆时,采取打超前探水钻孔掘进,其探放水钻孔布置为4个,呈扇形布置。具体钻孔布置见钻孔布置图。

2、采空区探放水钻孔布置

根据我矿煤层赋存的地质情况和多年来的开采实际观测,由于煤质的渗水性较强,上部水沿煤层底板随着采动影响渗入下部流出,因此,采空区积水可能性很小,但局部区域的采空区还是有可能存在积水的。如果在采掘过程中发现采掘工作面淋水逐渐增大时,可能上部采空区存在积水,需要对上部采空区进行探放水。其布置采用双巷沿煤层倾斜方向布置,两巷间距为20m,其中一条为超前探放水,另一巷为安全出口,用来撤人。双巷每掘30m时开一条联络巷并设挡水墙。超前探放水钻孔为7个,呈扇形布置。探放水钻孔布置见探放水钻孔布置图。

四、安全技术措施

1、探水的上山及平巷中间不得有低洼积水段。

2、探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水钻孔的超前距离,帮距及孔内距应符合设计要求,每次探水后,掘进前应在起点处设置标志,并建立挂牌制度。

3、加强钻孔附近的巷道支护,帮顶背板要背实背严,倾斜巷道要打设好撑木、拉杆。使巷道有较强的抗水流冲击的能力,并要在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

4、在探水打钻地点附近安设专用电话,并保证畅通。

5、探放水钻机必须安设平稳、牢固。

6、依据设计确定探水钻孔位置时,由工程技术人员在现场给出打钻位置,并与现场作业人员共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

7、技术人员要做好探放水的原始记录,填写探放水台帐,所有记录必须真实有效。

8、探放水工作必须由经过专业培训合格并取得资格证的专职探放水工操作作业。

9、探放水前必须向探放水工贯彻学习相关的技术要求和安全技术措施。

10、打钻孔时发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等情况时,必须停止探水作业,但不得拨出钻杆。现场负责人应立即向矿调度报告,并安排专人监测水情,如发现情况危急时必须立即撤出所有受水害危胁区域的所有人员。然后采取措施进行处理。

11、探放老空水前,要先查明老空水的位置,测算积水量和水压。探放水钻孔要钻入老空水体内,并监视放水全过程。核对放水量,直到老空水放完为止。

12、当钻孔接近老空时,预计可能发生瓦斯或有其它有害气体涌出时,应当请矿山救护队人员在现场值班,随时检查气体成分,如果发现有害气体浓度超过规程规定时,必须立即停止打钻,但不许拨出钻杆,切断电源,撤出人员,并报矿调度室,安排专人处理。

13、上山探水时,应采用双巷掘进,其中一条超前探水,另一条当做安全出口,双巷间水平距离为20m,双巷每掘30m拉一联络川,并设挡水墙。

探放水钻孔设计及安全技术措施

北票和尚沟煤业开发有限责任公司四井

篇3:煤矿井下探放水安全技术措施

关键词:探放水,安全技术,煤矿安全,安全管理

近年来, 我国煤矿水害事故频发, 特别是2010年以来发生了多起重特大水害事故, 导致矿井人员伤亡, 损失严重, 社会影响恶劣。究其原因主要是煤矿企业对矿井防治水工作不重视、防治水措施不完善、井下探放水工作落实不到位。针对水害事故血的教训, 必须规范煤矿的探放水工作, 提升防治水技术水平, 有效抑制水害事故, 促进煤炭工作安全生产。

一、探放水开始前的准备工作

一是矿井的安全出口必须畅通, 以备发生灾害时, 井下人员能安全升井。二是井下要有完备的排水系统、足够的排水能力。应设有两条排水管路, 分别直达井上。三是矿井必须要配备双回路电源。四是井下要有容纳8小时最大涌水量的水仓, 至少两条。在探放水工作开始之前, 对水仓进行清扫, 达到有效容积。五是在探放水工作开始之前, 对矿井主排水设备、设施进行一次检修, 保证设备、设施的完好率。

二、钻探的安全措施

一是检查安钻场地的巷道支护和通风情况, 确认符合安全要求, 方可安装钻机。二是注意检查观测周围有无出水征兆, 如发现安钻地点距积水地点很近、探水不安全时, 应在采取加固措施后, 另找安全地点探水。三是安装钻机探水前, 必须遵守下列规定:一是加强钻场附近的巷道支护, 并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。二是清理巷道, 挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时, 必须配备与探放水量相适应的排水设备。三是在打钻地点或附近安设专用电话。四是测量和主管探放水人员必须亲临现场, 依据设计确定主要探水孔的位置、方位、坡度、深度以及钻孔数目。 (按照探水巷道煤层倾角、煤厚、巷道方位、坡度变化调整钻孔参数) 。四是钻机安装必须牢固可靠;安好钻机接电时, 要严格执行停送电制度, 电缆吊挂整齐。五是严格按设计标定钻孔方位、倾角。每班开钻前先检查立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号, 如有问题, 先处理后再开钻。六是钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时, 要丈量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次, 以防孔深差错造成水害事故。七是探水钻进之前, 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。特别危险的地区, 设置躲避场所 (新掘或利用已有巷道或硐室) , 并在探放水规程或施工措施中规定避灾路线。八是钻孔内水压过大时, 应采用反压和有防喷装置的方法钻进, 并有防止孔口管和煤 (岩) 壁突然鼓出的措施。九是探放老空积水前, 首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时, 只准打钻孔探放水;探放水时, 必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。探放水孔必须打中老空水体, 并要监视放水全过程, 核对放水量, 直到老空水放完为止。十是钻孔接近老空区时, 预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时, 必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班, 检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规程规定时, 必须立即停止钻进, 切断电源, 撤出人员, 并报告矿调度室, 及时处理。十一是钻进中发现有害或有毒气体喷出时, 应在加强通风的同时用黄泥、木塞 (预先备好) 封堵孔口。如无法处理, 应立即停止工作, 切断电源, 将人员撤到新鲜风流地点。十二是钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水, 都是钻孔接近或进入积水区的象征, 此时应立即停钻检查, 如孔内水压很大, 应将钻杆固定并记录其深度。在提出钻杆前, 必须重新检查和加固有关设备和支护, 并打开三通泄水阀, 边钻进边推入钻具, 使钻头超过原孔深1m以上, 先把附近积存的淤泥碎石冲出孔外, 而后再提出钻杆, 以利安全放水。十三是遇高压水顶钻杆时, 用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆, 使其慢慢地顶出孔口。操作时禁止人员直对钻杆站立。十四是设立专职通风员、瓦检员监测矿井探水区域通风情况, 发现异常, 及时报告处理。设立专人每日监测矿井涌水情况, 到井下各个出水点观测涌水量并做好记录, 经常分析水情, 发现异常, 及时报告, 采取有效措施, 做好预防突水工作。十五是对排水沿线巷道的支护, 要有人经常检查, 支护可靠, 确保探放水区的支护完好和安全。

三、探水巷道掘进的安全措施

一是探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进, 探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后、掘进前, 应在起点处设置标志。二是巷道支护必须牢固, 顶、帮背实, 有较强的抗水流冲击能力。三是按设计钻孔的预计流量修建水沟, 设计木制水沟规格为300×300mm。并将流水巷道内的沉渣等障碍物清理干净, 巷道通风必须良好。四是探水巷道须加强出水征兆的观察, 一旦发现异常应立即停掘处理。情况紧急时必须立即发出警报, 撤出受水威胁地点的全部人员。五是严格执行“四不掘进”制度: (1) 当工作面或炮眼有突水征兆时; (2) 探水孔超前距离不符合规定时; (3) 掘进头支架不牢或空顶时; (4) 排水系统不正常时。六是掘进班长必须在现场交接班, 交接允许掘进剩余长度和巷道方向与允许前进方位关系等问题。七是掘进施工探眼位置及个数要在掘进作业规程中明确规定。

四、放水及放水后掘进的安全措施

一是探到积水或有水压后, 应复核原有积水资料, 确定放水量及放水孔个数, 进一步调整排水能力, 使排水供电系统符合《煤矿安全规程》的要求, 并清理好水仓、水沟等。二是钻孔放水前, 必须估计积水量, 根据矿井排水能力和水仓容量, 控制放水流量;放水时, 必须设专人监测钻孔出水情况, 测定水量、水压, 做好记录。若水量突然变化, 必须及时处理, 并立即报告矿调度室及主管领导。三是派专人监视放水情况, 记录放水量, 发现异常及时处理。四是加强放水地点的通风, 增加有害气体的检测次数, 或设瓦斯警报器。五是放水结束后, 立即核算放水量与预计积水量的误差, 查明原因, 以防止有残留积水。六是掘透老空时, 两侧应有掩护孔, 并在有风流进出的钻孔透老空点标高以上掘进。以防由于淤泥、碎石收缩堵孔, 造成积水已被“放净”的假象和防止放水点标高以下残留积水突出的危险。七是进入老空区后, 遇见实煤区或致密的矸石充填区, 凡无法观测前方老空状况时, 仍需探水前进, 以防残留积水的危害。

五、其他安全措施

一是在突然大量涌水的情况下探放水时, 应事先在探水工作面附近设临时水闸门。二是预先规定好报警联络信号、涌 (充) 水时的对策及人员避灾路线等。三是放水工作应尽量避免在雨季进行。四是探放水人员必须按照批准的设计施工, 未经审批单位允许, 不得擅自改变设计。

参考文献

[1].国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程释义 (防治水部分) [M].徐州:中国矿业大学出版社, 2011

篇4:放水涵洞的修复和土坝保护措施

关键词:水库;放水涵洞;土坝保护

中图分类号: TV697.3 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-12-93-1

1放水涵洞(管)问题的修复

小型水库的放水涵洞(管)大都为坝下埋管。常因涵洞(管)发生裂缝渗漏,使涵洞出口处周围出现渗水,处理的方法有:

(1)局部堵漏:对混凝土涵管管壁局部渗漏清水,可采用局部堵漏法处理:将涵管有漏水砂眼处凿开后,用玻璃纤维或石棉绳堵塞,表面再抹以水泥砂浆或环氧浆。对于浆砌涵, 灰浆脱落或裂缝漏水的, 将砌缝或裂缝洗涤干净后,用玻璃纤维堵塞漏缝,用掺有水玻璃的快速水泥砂浆勾缝。

(2)环氧树脂补强防渗:对涵洞洞壁和隧洞衬砌产生一般裂缝漏水,可采用环氧树脂补强防渗。施工时,将裂缝部位水泥砂浆凿出,用钢丝刷将碎片、砂粒清除洗净、烘干,然后在表面涂抹一薄层环氧基液,最后用环氧砂浆填补好,并用烧热的泥刀压实抹平。

(3)灌浆处理:对质量较差、漏水严重的涵洞洞壁和隧洞衬砌,以及涵洞外壁与土坝坝体接触不好, 填土不实, 或防渗垫层不密实等引起的纵向渗漏, 均可采取灌浆方法处理。灌浆可分别在洞内或坝上进行。灌浆材料一般为水泥浆, 输水涵洞外壁渗水可灌泥浆或粘土水泥浆。大型输水建筑要求较高的也可用环氧水泥浆。

(4)衬砌加固:对涵管质量差,洞壁单薄, 漏水严重,或发生断裂的可以采用衬砌加固。衬砌加固有内衬和套管两种。内衬是涵管内壁衬砌一层浆砌块石或预制混凝土。套管法是将预制的钢筋混凝土管或钢丝网水泥管一节节地套在原涵管之中,然后在新旧涵管之间填充水泥砂浆或预埋骨料灌浆。衬砌或套管后,过水段面及通过流量均相应减小。

(5)地基加固:对因地基不均匀沉陷而导致涵管断裂的, 采用加固地基并进行管身结构补强处理漏水。如断裂部位在涵管进、出口附近,可直接挖出坝体松软地基部分,用三合土分层填筑夯实,如涵管断裂部位在中段或坝身较高开挖困难处,可在管内钻孔进行基础固结灌浆,或在洞内开挖基础换土回填。

(6)加做截流墙:涵管因未做截水环引起的渗漏,可在坝体迎水坡开挖一段,加做几道截流墙,再回填夯实。

(7)喷浆补强加固:可用水泥砂浆和混凝土进行喷浆。对于比重较大,要求较高的隧洞,在喷混凝土时还可增加锚杆支护或锚杆和钢筋网联合支护的方法。

(8)涵洞气蚀:对因涵洞进口形状不当产生的气蚀,应改善进口形状。进口形状最好改成椭圆形曲线,闸门槽与洞身之间应设渐变段。对无压洞及部分开启的有压洞如产生气蚀,可在产生负压区位置设置通气孔。对于产生气蚀已受破坏的部位,可用环氧砂浆修补,剥蚀严重的应用钢板衬砌修理。

(9)重建新涵:对涵管严重破坏,但管径较小,无法加固的漏水涵洞,应重建新涵。

2 土坝浸顶及护坡保护

2.1 主要浸顶原因

(1)由于暴雨过分集中,洪水超过设计标准,水位高于坝顶。

(2)施工中坝顶未达到设计高度。

(3)水流经过溢洪道,泄洪洞尺寸偏小或有堵塞。

(4)在设计时,对波浪的计算与实际不符,致使在最高水位时超出坝顶。

(5)地震或库岸滑坡,产生巨大涌浪而导致浸顶。

2.2 大坝洪水浸顶的临时防治措施

主要有“水涨坝高”和“加大泄量”两类措施,现将具体方法介绍如下。

在坝顶上抢筑子堤。土料子堤:在取土方便、土质好的地区,可采用土料子堤,子堤的迎水坡脚应高坝顶迎水坝肩0.5~1.0米,子堤顶宽一般不小于0.6米,上、下游坡不小于1:1;堤顶高度应当高出估算洪水位0.5~1.0米。

利用防浪墙筑子堤:建有防浪墙的坝,可用防浪墙作为子堤的迎水面,在防浪墙后填筑土料,子堤背水坡一般应大于1:1,高度应超出估算洪水位0.5~1.0米。

土袋子子堤:在坝顶不宽,土质差的情况下适用,土袋子子堤的方法是用草袋、麻袋、塑料纺织袋装土七成满,将口缝紧铺在子堤的迎水面。注意袋口向内,互相搭接,用脚踩紧。

单层木板(或埽捆)子堤:在缺土、浪大、坝面较窄、洪水即将浸顶的情况下,可用此法。其作法是先在坝顶距临水坝肩0.5~1米的地方打木桩一排,木桩高约2米,间距1.0米,然后用钉子、铅丝将单层木板钉牢,然后在其背后加筑土。

2.3 加大泄洪流量防止浸顶

加大泄洪流量是防止洪水浸坝,保证土坝安全的措施之一。一般有以下几种方法:

(1)利用已有的放水建筑泄洪,如放水涵管,电站引水洞,放空底孔等。

(2)炸开或开挖非常溢洪道,加大泄洪流量。

(3)炸开副坝。

2.4 土坝护坡破坏的处理

护坡是土坝外部结构的重要组成部分,护坡的破坏主要表现为脱落、塌陷、崩塌、滑动、挤压、鼓胀、溶蚀等。产生破坏的原因有对波浪的破坏力估计不足、波浪要素计算的成果与实际不符、护坡类型选择不当、破坏结构不合理等设计方面的原因,也有施工质量不高、管理不善等施工和管理方面的原因。护坡破坏修复方法主要有砂袋压盖抢护、抛石抢护、石笼抢护、填补翻修、缝粘结护坡加固等。

作者简介:杨军,男,中专,辉南县黄泥河水库工程师,研究方向:工程管理。

网络出版时间:2013-7-1 10:34:38

篇5:探放水设计原则及安全技术措施

探放水设计原则及安全技术措施

为了搞好矿井防治水工作,有效地防止矿井水害事故,确保矿井安全生产及职工的人身安全。依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》有关条款要求,特编制矿井探防水设计原则及安全技术措施。矿井在日常工作中,应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先探后采的原则,进行充水条件分析,在受水害威胁的区域内进行采掘前,必须坚持“有掘必探”的原则,加强探放水工作。

一、探放水设计

1、探水钻孔的布置(1)平巷探放水钻孔布置

平巷钻孔布置目标主要就探巷道上帮和前方的水体,钻孔呈半扇形布置

探放水前,必须编制探放水设计,确定探水警戒线,制定防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。

二、探放水设计原则

1、按矿井开拓工程布置,根据技术部门提供的地质和水文地质资料编制设计。

2、探放水老空水、陷落探水和钻孔水时,探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内是扇形。钻孔终孔位置以满足平站3m为准,原煤层内名孔终孔的 孔的 距不得超过1.5m。

①平巷探主水钻孔布置; ②斜巷探放水钻孔布置。

3、探放断裂 透水和岩溶水等时,探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置,底板钻孔不应少于2个。

4、煤层内原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水,含水层水及陷落探水等。如确实需要的,可以先建筑防水闸墙,并在闸墙外沟内探放水。

5、上山探水时,一般进行双巷掘进,其中一条超 探水和江水,分一条用来安全撤水,双巷闸每隔30~50m掘1个联络巷,并设挡水墙。

6、井下探放水应当使用专用探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。

7、探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻孔外,终孔孔径一般不得大于75mm。

8、探水钻孔超前距离和止水

长度,应当符合:

①、探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不小于30m,止水套管长度不应小于10m。

②、沿岩层探放含水层,断层和陷落 等含水

时,最小水平钻距和止水巷管长度不应小于水压在<1.0、1.0~2.0、2.0~3.0、>3.0Pa时,分别为>

10、>

15、>20、>25m和>

5、>

10、>

15、>20m。

9、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,预先固结套管,套管口安装闸阀,并预先开掘安全躲避硐,掘撤人的避灾路线等安全措施。

10、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

防止孔口

和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

11、探放水设计经矿井总工程师组织审定周意。

三、安全技术措施

1、探水前必须

①、组织有关部门将探放水设计、作业规程贯彻到施工人员、并进行学习、考试,合格方可执证上岗。

②、熟悉使每个作业人员了解和掌握应急预案,提高自我防范能力。

③、加强钻孔巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。④、巷道、控好排水沟,探水钻孔位于巷道低

处时,配备与探放水量相适应的排水设备。

⑤、在打钻地点或附近设专用电话。

⑥、参与探放水工作的人员亲临现场与测量人员共同按照设计确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

2、在探放水钻进时:

3、探放老空水前:

4、钻孔放水前:

在巷道上帮(如下图)。钻孔2#、3#的水平夹角18°,应根据开采煤层的赋存条件、厚度、钻孔深度、安全外围线计算出:一般3#孔18°,2#孔7°。钻孔倾角按探水区煤层倾角换算后确定;钻孔深度、帮距、允许掘进距离、超前距离应根据煤层赋存条件及当地探水经验,依据《煤矿安全规程》、探放水有关条件、规范要求确定。一般为允许掘进距离30m,钻孔深度不小于45m,帮距和超前距离不小于15m。

(2)上下山探放水钻孔布置

篇6:放水安全技术措施

1171上山探放水 设计及安全技术措施

编制单位: 松杨煤矿总工办

编 制 人:

编制日期:2013年 月 日

1171上山探放水设计及安全技术措施

1171上山起点在1171措施联络巷17号溜煤眼口处,开口标高1431.2米,全段均在17#煤层中,巷道设计长175米,方位77°,坡度18°,至1486.2米标高,再以方位315°,坡度0°,掘进15米贯通1483回风石门:巷道距地表垂高60米左右; 1171上山下面有1418运输石门(穿过标高1423米)、1418回风石门(穿过标高1420米)和回风斜井(穿过标高1366米)、1388回风石门末段(穿过标高1388米),在掘进中斜穿过;1171上山在上面有1152回风巷(标高1468米)掘进中在其下面斜穿过。根据收集、分析现有的资料该巷道在掘进过程中不会误穿老窑水,可能有断层水、断裂构造水、底板岩溶水,为确保安全掘进,根据《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》有关规定,制订1171上山探放水设计及安全技术措施。

一、组织领导

为加强矿区防治水、矿井探放水工作的组织领导,有利于统一调度,统一指挥,矿成立防治水、探放水工作领导小组。

组 长:黄照益 副组长:张 勇

成 员:黄 庆、黄照欢、王 勇、杨永立、陈莉萍、郭惠明、刘胜发、徐小政、陈明将。

防治水及探放水工作领导小组下设防治水和探放水专项办公室,办公室设在矿调度室。

办公室主任:徐小政 成员:赵培志、樊则勇。

二、井下探放水安全技术措施

(一)、探放水的主要内容:

1、老窑水、断层水、断裂构造水、底板岩溶水的探放。

2、主持探放水的日常工作,根据本措施确定孔的个数、方位、角度、深度等,并现场指导。

3、做好探放水的记录台帐。

4、措施的贯彻、考核。

5、探钻后的分析。

6、探钻后允许掘进通知单的发放。

(二)、探放水的原则和制度

坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的探放水原则和“探50米掘进20米”的探放水制度。

1、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的探放水原则。

2、设计超前距,超帮距。超前距的确定:

L=0.5KM√(3P/Kp)=0.5×4×3.4×√(3×50÷10)=26.34(m)式中:L:探水超前距(m)K:安全系数取4 M:巷道宽度取3.4(m)P:水头压力取50(kgf/cm²)Kp:煤柱的抗张强度取10(kgf/cm²)

超前距设计为30米,超帮距30米。允许掘进距离按20米考虑,因此设计钻孔距离为50米

3、每次探钻至少分别有一个见到顶、底板煤层的钻孔。

4、坚持短掘短探的探放水原则。

(三)、井下透水的主要预兆:

1、煤壁变暗,空气变冷,有水雾,挂红,发潮发汗。

2、顶板来压、淋水加大、底板鼓起并渗水,出现水线,有水叫

声。

3、有臭鸡蛋(硫化氢)气味。

4、瓦斯涌出增大。

5、探水钻孔内出水。

(四)、探水孔设计:

1、打探水钻孔采用18.5KW、ZY(D)-750型探水钻机,钻孔孔深不小于50米,钻孔布置3排,每一排孔数3个,共计9个,钻孔之间的夹角为60。

2、超前距:为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离,取30米。

3、允许掘进距离:经探水50米以上证实无水害威胁,可安全掘进的长度,取20米。

4、、帮距:为使巷道的两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,即成扇形布置的最外则探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值与超前距相同,取30米。

5、每掘进20米,必须按上述规定重新打探水孔,保持超前距离30米,照此反复进行。

6、岩石巷道的探放水工作,原则上按煤巷探放水要求管理。(附图:1171上山探水孔布置示意图)。

(五)探放水钻孔孔口安全装置及耐压要求

探放水钻孔应安设孔口安全装置,孔口安全装置由孔口管、泄水侧压三通、孔口阀门等。

1、孔口阀门采用3寸球型闸阀,孔口管的插入深度一般不小 于10米(视水压大小而定)。

2、选择岩、煤层坚硬完整地段开孔,孔径应大于孔口管直径,钻至预定深度后,将孔内冲洗干净。注浆使孔口管(管周围应焊结扶正肋骨片)与孔壁间充满水泥浆。待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔,扫孔深度应超过孔口管长度0.5米。

3、扫孔后对孔口管必须进行耐压试验,试验压力要大于预计水压,并必须稳定30分钟以上,孔口周围不漏水时,方可钻进。

(六)、钻机操作安全技术措施

1、安装钻机前,必须遵守下列规定:

(1)、加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

(2)、清理巷道,挖好排水沟。(3)、在打钻地点或附近安设专用电话。

(4、测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度及钻孔数目。

2、钻机运往作业地点后,应仔细检查:

(1)、检查所有紧固件是否牢固,检查操作手轮柄是否灵活可靠,检查齿轮咬合情况。主轴转动是否灵活,皮带松紧是否适宜。皮带可通过调整螺丝进行调整,电机的接线一定要专职电工操作,并检查电机及防爆开关是否符合要求,并注意电机的旋转方向(钻机主轴应顺时针方向旋转),一定按箭头的方向旋转。先空机运转,待正常后,再正式钻机。

(2)检查机油、液压油油量并加足。

3、钻机固定安装

在井下可借机座用摩擦支柱与巷道顶板或梁撑紧。同时对底座的左、右、前、后部也应支撑,防止机体左右摆动和钻机受力后前后移动,钻机安装必须平稳、牢固。

4、钻机操作

(1)、打钻人员必须对钻机的结构原理了解清楚,详细看懂说明书,严禁盲目开钻。

(2)、开钻前不要锁紧钻杆,先试旋转方向(主轴应顺时针方向),待方向正确后,才能锁紧钻杆。严禁开反车!以防钻杆、岩芯管、钻

头在钻孔中脱扣(落),造成事故和损失。

(3)、钻机工作时,通过给进装置驱动,实现主轴和钻杆一体前进。在钻机钻进一个行程后,松开主轴卡环将给进手柄扳至回程,主轴后退,退回主轴后。再用卡瓦夹紧钻杆,进行二次给进。如此往复实现钻进,在需添加钻杆时,须先关掉电源、水源,将前一根钻杆后的给水器取下,所加钻杆接在前钻杆末端,并用两把600㎜管子钳夹住钻杆将其拧紧,然后再接上给水器,便可继续钻进。钻进结束后,将钻杆从钻孔拖出,拖出的每根钻杆应及时松下,避免由于取出的钻杆过长而对钻杆部分的螺纹造成损坏。

(4)、按地测技术人员所标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度施工,不经地质技术人员同意,不得擅自改动。

(5)、钻探工人穿戴要整齐、利落,衣襟、袖口、裤脚必须束紧。(6)、启闭开关时,注意力要集中,做到手不离按钮,眼不离钻机,随时观察和听从司机命令,准确、及时、迅速地启动和关闭开关。

(7)、禁止用手、脚直接制动机械运转部分;禁止将工具和其他物品放在钻机、电机保护罩上。

(8)、司机要站在钻机后外侧,不得紧靠钻机;钻机后面和前面的给进范围内,不准站人,给压要均匀,根据孔内情况及时调整钻速及压力。

(9)、尽量采用清水钻进,要保证有足够的水量,不准打干钻。

(10)、钻进过程中,一旦发现煤岩松软、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,但不得退出钻杆,现场负责人员应立即向矿调度室报告,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地区的人员,然后采取措施,进行处理。

(11)、探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压,老空积水区高于探放水地点位置时,只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。钻空接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检测工现场值班,检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规定时,必须立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告调度室,及时处理。

(12)、钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制排放水流量,放水时,必须设专人(通风技术员)监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。若水量突然变化,必须及时处理,并立即报告矿调度室。

(13)、透老空后,需经瓦检员检查有无有害气体溢出,并严格按作业规程要求对钻孔进行处理。

(14)、探水钻孔必须保持一定的超前距、帮距和密度,探水工作采用“探水~掘进~探水”方式进行,探水孔为掘进巷道掘进探明一段安全距离后,巷道允许掘进一段距离,然后再探再掘,确保掘进安全。

(七)、探放水安全技术措施

1、严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”及“有疑必停”的探放水原则及“探50米掘20米”的探水制度。

2、施探水钻时要时刻注意积水对巷道(煤壁)的压力,钻进和

水流量变化情况,如发现钻孔向外流水超过正常施钻供水时,应立即停钻(不得拔出或移动钻杆),如情况危急必须及时撤出人员。

3、施钻探水前,应检查好排水设备,清理排水沟和水仓,以便万一涌水时确保水仓有应有的容量和水泵正常运转,提高矿井的抗灾能力。

4、当施钻发现有透水的预兆时,必须立即撤出所有人员,并及时向矿调度室或矿长汇报待命。

5、探水时巷道必须打好迎面支架,并保持整洁,确保安全通路畅通无阻。

6、探水地点安装和矿调度室直通的电话。

7、探水工作面要经常检查瓦斯等有害气体情况,发现探孔内释放出有毒、有害气体且超过《规程》允许范围时,必须立即停钻,撤出人员采取措施处理并及时向矿调度室汇报。

8、探水时巷道必须无空帮、空顶,锚杆、锚索必须按巷道设计要求及时跟到迎头。

9、打探水钻时,必须撤出所有无关探水工作人员。放水时必须按以下要求进行:

1、当探到水源后,水量不大又无补给水源时,(通过总工办,调度室,安全部门现场勘查和调查确认),积水可直接排放;当水量和水压较大时,必须根据矿井的排水能力和水仓容量采取控制性排水或采取其他方法处理,彻底解决水的威胁。

2、放水时要作好观察记录,遇到水量由大变小或由小变大时,都应记录好并及时向调度室汇报。

3、水基本放完又无水压的情况下,不能马上组织施工,必须还要向积水点的周围再打探水孔且要加密和加深,若探到还有积水时,必须采取上述方法继续放水和观察记录;只有通过加密加深探孔,确认积水已被完全排出后,才能组织施工。

4、若巷道还要继续往前方掘进,必须按上述规定继续探水和放水工作。

排水系统安全技术措施

1、探钻施工前,对探钻工作面至水仓的水沟及水仓进行一次全面清理,保证水流畅通,水仓有足够的容积。

2、探钻施工前,对有关的机电硐室设备和排水电机、水泵进行一次检修,保证设备完好,有足够的排水能力。

3、检查排水管路,确保排水管路完好。

4、水泵房及施工地点附近安设专用电话,该电话能与调度室直接通话,有应急功能。

5、放水过程中,放水监测人员必须随时与水泵司机联系,水量大,不得不撤出监测时,必须告知调度室及水泵司机。

6、水泵司机必须坚守岗位,探放水期间不得空班。并随时检查电机、水泵的完好情况,发现问题及时处理。在放水期间,根据水量选择启动的水泵,如果水量大,在全负荷启动也排不赢时,应立即告知调度室,按调度室的指令撤出水泵房。

(八)、避灾路线:

1、发生水灾事故后,撤退路线如下:

(1)、1171上山掘进工作面的作业人员:从掘进工作面迎头→1171上山→1171措施联络巷→1418运输石门→副斜井→地面

(2)、1153运输巷掘进工作面的作业人员:从掘进工作面迎头→1153运输巷→1153回风上山→1483回风石门→主斜井→地面(3)、1122运输巷掘进工作面的作业人员:从掘进工作面迎头→1122运输巷→12号煤层联络上山→1483回风石门→主斜井→地面。(4)、1388回风石门掘进工作面的作业人员:从掘进工作面迎头→1388回风石门车场→副斜井→地面。

(5)、主、副、回风斜井井底车场作业人员:主、副、回风斜井

井底→主、回风斜井→地面。

(6)、1104回风巷掘进工作面的作业人员:从掘进工作面迎头→1104回风巷→1102外上山→1483回风石门→主斜井→地面。(7)、1103回采工作面的作业人员:从回采工作面迎头→1103回风巷→1104回风上山→1483回风石门→主斜井→地面。

(8)、1121回采工作面的作业人员:从回采工作面迎头→1418运输石门→副斜井→地面。

灾区人员撤至安全地点后,由值班领导和班长立即清点人数,同时向调度室汇报。

(九)、其它按《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》执行。

篇7:放水安全技术措施

为预防矿井水灾事故的发生,在采掘施工过程中,随时掌握矿井水灾的自然规律和摸清矿井水文地质情况,以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。根据“有掘必探,先探后掘,先探后采”的原则,制定本探放水设计及安全技术措施。

一、西六下山巷概况

1、掘进工作面位置:该工作面为全岩下山掘进巷,现已掘+1205水平,东邻西

’五下山巷(正在掘进),其他方位无掘进,方位3400 2’49”。

2、工程量: 米

3、工程用途:运输、行人。

4、同邻近采区及地面关系: 该工作面上下覆无采空区,在巷道开口向前掘进至617米遇F1断层,落差约300米,地面无坟地,无建筑物。工作面相对地面标高 +1461m。

5、岩层情况: 区内各岩组含水特征由新到老叙述如下:

1)第四系(Q)松散孔隙含水层

主要由坡积、残积及少量冲积物组成,厚0~15m。多分布于山间坡脚,冲沟及沟溪两侧,面积小,厚度变化大,地下水以潜水形式赋存,季节动态变化大、雨季有少量泉点出露,旱季干枯,其水文地质意义不大。

2)三叠系下统大冶组三段(T1d3)岩溶裂隙含水层

分布在矿区南中部。区内厚度大于30m。为厚层状灰岩、白云质灰岩。地表岩溶发育,含岩溶裂隙水及溶洞水。据区域水文资料,枯季泉水流量为1.5l/s,雨季流量约18 l/s,径流途径短,受降雨影响大,枯季地下水径流模数3.4l/s.km2。富水性较强,为强含水层。含水层远离矿体对矿床充水影响不大。

3)三叠系大冶组二段(T1 d 2)岩溶裂隙含水层

覆盖矿区大部分地区。一般厚90m。薄至中厚层状灰岩。岩层含水的不均一。含水层接受大气降水补给后,地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移,含水性能好,富水条件差。据区域水文资料,枯季泉水流量为1.0l/s,雨季流量约15 l/s,径流途径短,受降雨影响大,枯季几乎干枯,流量变化大,枯季地下水径流模数2.5l/s.km2。富水性较强,为强含水层。

4)三叠系大冶组一段(T1 d 1)相对含隔水层

分布在矿区西部。一般厚28.7m。薄层粘土岩、钙质页岩,顶部偶夹薄层泥灰岩。该含水岩组裂隙发育差,连通性差,富水条件差,含少量基岩裂隙水,区域上起隔水层作用。据区域水文资料,泉水出露少,枯季流量0.5l/s,枯季地下水径流模数为1.25l/s.km2。隔水层。

5)二叠系上统大隆组(P3d)相对隔水层

分布在矿区的北东部边缘。厚2.0~5.0m。薄层硅质岩夹蒙脱石粘土岩。具隔水性,为隔水层。

6)二叠系上统长兴(P3c)岩溶裂隙含水层

分布在矿区的北东部边缘。厚30.0~55.0m。为厚层状灰岩、燧石团块灰岩。该岩组在地貌上分布于斜坡中上部地带,岩溶裂隙发育。大气降水通过岩溶裂隙补给含水层,并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄,含较丰富的岩溶裂隙水。据邻区水文资料,枯季流量0.6-0.7l/s,枯季地下水径流模数为3.88l/s.km2。富水性较强,为强含水层。对矿床形成直接充水关系。

7)二叠系龙潭组(P3l)层状裂隙含水层

矿区南部及外围大面积祼露地表,F1断层北部大面积埋藏于深部,埋深0~650余米。厚250~286m。主要为薄层粉砂岩、薄至中厚层燧石灰岩夹灰岩、粘土岩、细砂岩及煤层。粉砂岩、细砂岩及燧石灰岩、灰岩,含层间裂隙水及岩溶裂隙水,粘土岩、煤层为相对隔水段。共调查泉水点4个,流量均很小,动态较稳定,受降雨影响不大。流量稍大的为背儿坡Q2号泉,枯委流量0.45l/s,来源于燧石灰岩夹层地下水补给。地下水枯季径流模数约0.8l/s.km2。该含水层总体富水性较弱,对矿床形成直接充水关系但因富水性极弱影响不大.8)二叠系峨眉山玄武岩组(P3β)层状裂隙含水层

区内无露头,深埋地下。柱状节理发育,含层状裂隙水。富水性弱,是矿床下伏的相对隔水层。

6、构造情况:F1正断层:巷道开口向前掘进至617米遇F1断层,长度大于2km。断距350~500m。倾角45度。破碎带宽2.60~6.40m,由角砾岩组成,角砾成份主要为灰岩,角砾岩呈次棱角状、棱角状,大小不等,一般3~55mm,含量60~80%。胶结物以钙质为主,含泥质、铁质,胶结紧密。富水性中等,且对矿床充水有一定的影响。

7、水文地质情况: 井田范围内出露地层均为二叠系龙潭组之粘土岩、粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩、炭质页岩及煤层,富水性弱。据老窑调查,大部分开拓的小煤窑井巷内未见大量积水(开拓标高大多在1430以上),根据收集的生产矿井资料显示,矿坑充水主要为含煤地层本身的地下水静储量的水渗入,涌水量较小。含水层和地表水对矿床充水影响也较小,但F1断层为乌江一级支流撕拉河为区域内最大且侵蚀最深的河流,所以在巷道的掘进过程中做好探放水的工作。

四、矿成立探放水领导小组

长:林峰

副组长:马宏炎

成员:易龙飞、张良、谭宏洲、汪开兵、高俊平、曹华、韩城市、童光辉、徐元武

成员分工:

1、林峰为探放水领导小组总指挥,负责全盘指挥工作。

2、马宏炎、张良负责探放水的具体施工。探放水队等几人协力完成。并负责打钻地点的探放水牌板的填写。

3、谭宏洲、汪开兵、高俊平负责将每天的打钻情况在探放水台帐上做好记录。打钻时间、地点、打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等,都要记录清楚。

五、钻探机具:

1、钻机 型号:煤矿用坑道钻机TXU-75 最大钻深:75m

2、钻杆直径:42 ㎜

六、探放水设计及钻孔参数: 探放水孔呈扇形布置,设计孔数为扇形 5 个以上,每次探深为60 米,其中允掘距离为 30 米,超前距离为 30 米,依次循环进行。实际工作中可根据岩煤层的变化及探水情况适当调整。

七、工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水:

易造成矿井水灾的水源是地表水和地下水,对矿井威胁最为严重的是地下水,地下水有含水层水、断层水和老空水,因此,在矿井施工过程,尤其是巷道掘进施工应注意透水事故的发生,为防止矿井水灾事故的发生,确保安全生产和财务不受损失,规定:矿井必须做好水害分析预报坚持有疑必探先探后掘的探放水原则并规定采掘工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水。

1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。

2、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时

3、打开隔离煤柱放水时

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时

5、接近有出水可能的钻孔时

6、接近有水的灌浆区时

7、接近水文地质地段又情况不明时

8、采掘工程接近其他有可能出水地区时

八、防断层水探水 区范围内无大的断层若有断层时必须进行防断层探水并采取以下安全措施:

1、应核准断层产状、位置、分析断层带的富导水性并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

2、井巷通过导水或可能导水断层前必须超前探水探水线探水起点至断层交面的最小距离不得小于 20 米。

3、当井巷通过含导水断层时要严防来压冒顶突水或迟到突水突泥沙并及时采取相应的防水措施如加强支护、砌碹等。

4、对与强含水层连通的导水断层必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近隔水煤柱前要复查煤柱的可靠性。

九、探放水探眼的布置和超前距离 探眼的布置和超前距离应根据水位高低煤岩层厚度和硬度进行规定。

1、钻孔一般应按扇形布置如图

2、钻孔布置与孔数

根据地质条件和积水区的位置以能保持安全岩煤柱厚度防止漏探和实现安全、经济、快速为原则来确定钻孔布置方式与孔数。对于工作面前方和左右两侧均受水威胁的岩煤层钻孔按扇形布置当积水区肯定在一侧时钻孔可按半扇形布置。中厚以上煤层掘进探水同时要考虑垂直方向和密度使钻孔进入顶板围岩。探老塘水探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过 3 米以防漏探。探断层水开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外以防煤岩破碎出水后不易控制。

钻孔个数以保证必要的密度为准则一般不得少于五个。

3、钻孔深度与超前距离 探水钻孔眼底至掘进工作面的距离不得小于30米的超前距离钻孔深度一般在 60 米一次打孔后可连续掘进 30米。

4、钻孔直径从探、排有效又防止冲垮岩煤壁和放水过大的原则出发孔径以不大于 75mm 为宜。

5、探水起点 30 米 岩煤层中不得小于 30 米情况不清楚时探水线至推断积水区的距离:煤层中不得小于 60 米。

九、采掘工作面接近积水区时单靠探放水来保证安全是不够的还必须在掘进期间采取安全措施加以防范:

1、探水巷道的掘进断面不宜过大以缩小受压面积同时应有两个以上安全出口用于通风、流水和撤人一般情况下应双巷掘进。

2、掘进巷道坡度不准起伏不平以免低处的水流不出去施工人员有被堵的危险。

3、水害威胁未消除或正在探水时为保证工作人员的安全应暂停其工作等水害消除后再继续工作。

4、探到老空并已入水的掘进工作面如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时应重新打 2-3 个检查孔以免原有的钻孔坍塌堵塞而重新积水切不可贸然掘进。

5、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向沿着探水孔的中心线掘进以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水如因地质变化必须偏离时应进行补充钻探或采取其它措施予以补救。

6、大部分积水已经放出还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。

7、打眼沿钎杆向外流水时应停止工作不准拔出或摇晃钎杆要设法固定并向调度室汇报听候处理。

8、老空透水后允许恢复掘进时还必须注意:当掘进到离老空 3-5 米处应先打 2-3 个检查孔进行一次再检查只有证实积水确已放净后方可揭露老空揭露老空时要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透还要注意处理瓦斯硫化氢等有害气体。

9、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班交接允许掘进剩余的距离严禁超越。

10、探水前应先加固探水工作区支架以免压力水冲垮煤壁和支架。并加强电器设备和管理工作以防万一发生透水造成事故的发生。

11、清理巷道保证水沟畅通、并有适当的坡度和断面临时水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

12、在打钻地点或附近安设专用电话与所有可能受水威胁的工作地点连通并事先拟定好撤退路线以防意外事故的发生。

13、测量和防探水人员必须亲临现场依据设计确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

14、钻进时发现煤岩松软、片帮或来压、沿钻孔向外流水超过打钻正常供水量、以及有顶钻等异状时必须停止钻进但不得拔出钻杆现场负责人应立即向矿调度室报告并派人监测水情如果发现情况危险时必须立即撤出所有受水威胁地区的人员然后采取措施进行处理。

15、探入老空水前首先要分析查明老空水体的空间位置积水量和水压老空积水区高于探放水点位置时只准用钻机探放水探放水孔必须打中老空水体并要监视放水全过程核对放水量直到老空水放完为止。

16、钻孔接近老空估计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时必须有瓦斯检查工在现场值班检查空气成分如果瓦斯或其他有害气体浓度超过规定时必须立即停止钻进切断电源撤出人员并报告矿调度室及时处理。

17、钻孔放水前必须估计积水量根据矿井排水能力和水仓容量控制放水流量放水时必须设专人监测钻孔出水情况测定水量、水压、做好记录若水量突然变化必须及时处理并立即报告矿调度室。

18、在打深眼发现钻孔出水的情况下严禁采用放炮放水以防水灾事故的发生。

19、探水前所有施工人员必须熟知矿井水灾路线的情况并确保安全撤离路线畅通无阻并懂得突水后的急救知识以利发生情况便于撤出。

十、探水钻机使用操作要求及安全注意事项:

1、在钻机的搬运过程中,应当防止因碰撞而损坏机械部件。受护好设备。每

次探水作业完成后,要将设备清理好,并将设备安置在一个顶板及支护完好,环境干燥的巷道内。同时设备的安置地点又不影响其他队的正常工作。

2、进入工作地点后,按规定调整好方位角和坡度,用立柱锚固机架,钻机一定要固定牢固。同时注意人员在施工时的人身安全。

3、按钻机使用说明书的操作规程进行钻机施工。

4、探水钻孔超前距离每次≥50m,垱头施工按每施工 30m 时,保持20m 的隔水岩(煤)柱。

5、每次探钻孔的实际操作数据要记录下来,如实反应探钻孔的情况。禁止虚报及弄虚作假。

6、每次施工前,要注意观察整个巷道的支架及围岩情况,发现隐患要及时汇报,并处理。巷道支护质量不合格的必须先反工只有在确定安全的前提下,才准施工。

7、在打钻过程中,要注意钻机的工作稳定情况,发现问题要立即停 钻,并仔细分析,找出原因,进行处理。

8、出故障的设备要及时维修,井下修不好的要及时运到地面维修。积极和井下电工联系,保养好设备,以利完成每次探水作业。

9、要求每次打钻的打孔个数不少于 5 个,每个打孔的深度≥50m,否则视为不合格。

10、每次完成探水作业后,要及时向矿调度室汇报,由调度室通知 掘进队恢复正常生产。

十一、探水钻场的要求:

1、每次探放水施工前,先由掘进队清理好钻场。迎头掘进设备工具 要清理好,放到一个可靠的安全处。迎头煤壁要采齐整,煤壁垂直底板,余煤清理干净。使挡头空敞、整洁,以利探水设备的安置及施工。

2、基本支护要紧跟挡头,支护质量要符合要求。严禁空顶作业。巷 道支护质量不符合要求的掘进队不得交给探钻队作业同时 探钻队有 权拒绝施工。

3、巷道内无杂物、空敞,保证人员有一条安全可靠的退路。

4、每次探水作业的日期,要根据挡头的施工情况来定,由生产矿长在每天的调度会上宣布。矿各级管理人员要积极汇报当班井下各作业地点的安全生产情况,以利主管领导正确决策。

十二、掘进安全措施及矿井突水预兆:

1、掘进队在迎头作业时,要注意整个巷道的压力及围岩情况,岩煤壁湿润情况,判断有无突水危险。

2、坚持正确使用临时支护,严禁空顶作业;坚持敲帮问顶制度,严防顶板活动矸石冒落伤人:努力学习打眼放炮技术,尽量减少放炮对顶板围岩的破坏;

3、支架支护要注意接顶关帮严密,防止漏顶片帮现象出现。

4、当工作面出现煤(岩)壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地鼓、片帮、产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味、有害气体增加等突出预兆时。必须立即停止作业,人员按避灾路线图撤至地面。并立即报告调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。

十三、放水措施

1、应根据所探区域水体情况及压力,查明该区域积水分布情况及水量情况,然后进行控制放水。

2、在放水过程中,必须将所探区域的水量放尽,若放水孔已无流水,应在附

近重新打探水孔查明是否积水已经放尽,直到确定已无积水为止。

3、在放水过程中,必须注意水源的存在。

4、在放水前,必须清理好水沟。

十二、避灾路线 工作面→西六下山→ 西进风巷道→主斜井→地面。

十四、附件:

1、西六掘进工作面通风系统示意图

2、西六掘进工作面监测传感器布置图

3、西六掘进工作面压风自救、隔爆水袋布置图

4、西六掘进工作面爆破警戒布置图

5、西六掘进工作面防治煤与瓦斯突出避灾线路图。(见作业规程附图)

平坝县大山乌煤矿

西六下山掘进工作面探放水设计及

安 全 技 术 措 施

篇8:煤矿探放水设计及措施编制要点

为落实“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”[1]的防治水方针, 防止和减少水害事故, 笔者对探放水设计和措施编制要点进行了总结分析。

1探放水施工设计要点

(1) 掌握探放水工作地点周围的地质及水文地质情况, 如老空积水情况, 水压, 积水量, 该地区的正常涌水量, 上、下层位有无采空区, 能否与地表河流导通, 放水后能否对建筑物产生影响, 相邻积水区的补给情况, 断层的导水性等。

(2) 正确计算巷道掘进方向、规格、保护形势、钻眼组数, 每组个数、深度、方向、角度, 施工次序, 帮距与超前距。

(3) 明确探水作业与掘进施工的安全关系。

(4) 确定受该探水地点威胁地区的紧急信号联络和撤人路线。

(5) 强化探水巷道的专用电话、通风措施和专职瓦斯检查工跟班制度。

(6) 确定防排水措施。清理水沟、清挖水仓, 明确水泵及管路的具体参数, 积水量大时要严格设计水闸门、水闸墙。

(7) 贯彻执行水情预警、避灾撤退汇报制度和水害处理措施。

(8) 附上探放水地点老空区位置与邻近补给水源关系平面图, 钻孔布置图、平剖面图。

2探放老空水原则

(1) 积极探放。

在受老空水威胁区域附近进行采掘作业时, 必须将积水放出。

(2) 先隔离后探放。

老空水与其他水源 (如地表水、断层水) 水力联系密切的, 在放水过程中有大量补充水源, 要先隔断水源, 减少其补给量或留设隔水煤柱。

(3) 先降压后探放。

对水压较高、水量大的采空区, 要布置有效的疏水降压钻孔, 待水压降到一定值后, 再进行探放。

3探放水前的安全注意事项

(1) 检查排水系统, 清挖排水仓、水沟, 并准备好排水管路;检查排水泵及电动机的供电情况, 保证其能够正常运转, 达到设计的排水能力。

(2) 备齐堵水材料。在探水地点必须备用一定数量的水泥、闸阀、套管、坑木、麻袋、木塞、破布、黄泥、锯等, 以备来压或出水时使用。

(3) 检查瓦斯。探放水施工地点瓦斯浓度超过规定时, 必须停止作业及时处理[2]。

(4) 加强钻场附近的巷道支护, 并在工作面设置坚固的挡板和立柱[1]。

(5) 检查煤壁。煤壁有松软、膨胀等现象时, 要闭紧填实, 最好打上木垛, 防止水流冲垮煤壁。

(6) 检查排水沟。及时清理探放水巷道疏排水沟中的杂物、淤煤。

(7) 若在水压可能大于0.1 MPa的地点探水, 必须先固定套管, 套管长度必须符合规定, 套管口安装闸阀[1]。

(8) 钻孔参数标定。探水工作施工前, 必须由测量人员严格标定钻孔的方位、倾角, 保证钻孔位置、深度符合设计要求。

(9) 若钻孔内水压预计大于1.5 MPa时, 探水钻机必须使用防喷和反压装置, 同时采取有效措施防止孔口和煤壁鼓出[2]。

(10) 检查退路是否安全。探水期间必须保证后路畅通, 及时清理阻塞退路的杂物。

(11) 探放水地点应配备专用电话。

(12) 原则上“严禁在煤层中探放高压水”, 如果条件不允许, 必须设置坚固的水闸墙, 在墙外执行高压水探放。

(13) 探水钻孔孔径不得大于75 mm, 兼作堵水或疏水用的钻孔除外[1]。

4安全探水超前距与帮距的计算

(1) 计算方法。

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式中, a为超前距离及帮距;Kp为煤柱的抗张强度;L为老空巷道宽度或高度 (取二者中的大值) ;p为水压。

(2) 探水钻孔超前距离和止水套管长度应符合下列规定[2]:

①探放老空积水的超前距离应根据水压、煤 (岩) 层厚度和强度及安全措施等情况确定, 但是最小钻进距离不得小于30 m, 止水套管长度不得小于10 m。②探放老空水前, 首先分析查明水体的空间位置、水压及积水量。施工的探放水钻孔要钻入水体, 并记录放水全过程, 核对实际放水量, 直到放完为止。

5探放水钻孔布置及数量确定

5.1钻孔布置

探放水钻孔布置原则:保证安全, 不留空白, 工程量最小。

(1) 如果煤层厚0.7~2.5 m, 只开采单煤层, 可只布置1排扇形钻孔 (图1) , 在允许掘进终点处, 两相邻钻孔的间距必须小于老巷宽度, 超前距和帮距均不小于20 m。

(2) 如果煤层厚2.5~4.5 m, 则需要在纵剖面上布置2排扇形钻孔 (图2) , 上排孔至少有1个钻孔见煤层顶板。其余要求同上。

(3) 如果煤层厚度大于4.5 m, 在上、中、下3个层位均可能存在采空区巷道, 因此在剖面上布置3排扇形孔 (图3) , 上排孔至少有一个钻孔见煤层顶板, 在允许掘进终点处, 相邻两孔的垂距不得大于1.5 m。其余要求同上。

(4) 如果是先开采上分层, 图2、图3的钻孔布置应向下, 其他要求不变。

5.2放水钻孔数量的确定

(1) 采空区积水量 (静储量) 按式 (2) 估算:

W=KMLh/sin z (2)

式中, W为采空区积水量 (静储量) ;M为老巷道高度 (采高) ;L为采空区走向长度;h为采空区内的水头高度, 可以从煤层底板等高线图上查到的采空区积水面标高与探水巷放水孔的见水标高之差;z为煤层平均倾角;K为采空区充水系数, 一般取0.3~0.5。

(2) 采空区动积水储量的估算。

用类比法估算采空区面积及其总涌水量, 计算出单位面积、单位时间的涌水量QD, 则采空区积水 (动储量) 为:

Q动= (0.5~0.6) SQD (3)

式中, Q动为采空区积水 (动储量) ;S为采空区积水斜面积;QD为同煤层单位面积涌水量。

(3) 采空区最大应放水量Qmax的计算。

Qmax=W+Q动×t (4)

式中, Qmax为最大放水量;t为允许放水时间。

(4) 钻孔单孔出水量。

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式中, q为单孔出水量;C为流量系数, 取0.6~0.62;W为钻孔的断面积;g为重力加速度;h为钻孔水位处的水头高度。

6结语

探放水是技术性和实践性都很强的一项工作, 要从根本上提高煤矿企业主要负责人和技术负责人对老空水害防治工作重要性的认识, 提升煤矿企业防治水专业技术人员系统分析各种水害相关因素的能力, 科学制订各类探放水设计方案, 严格贯彻落实探放水措施, 编制周全的防治水应急预案, 以有效防止水害事故的发生。

摘要:煤矿开采过程中, 只有认真进行探放水设计、严格落实探放水措施, 才能从根本上减少事故的发生。对老空水的探放水设计及探放水安全技术措施的编制进行了阐述, 重点介绍了安全超前距与帮距计算、探放水钻孔布置等内容。

关键词:探放水设计,老空水,钻孔布置

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社, 2009.

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