壽陽潞陽昌泰煤業探放水設計
壽陽潞陽昌泰煤業探放水設計
總工：安全礦長：
生產礦長：機電礦長：
通風區長：安全部：
調度室：生產部：
機電部：通風部：
地質部：審核：
編制：閆彬
二〇一〇年
壽陽潞陽昌泰煤業有限公司探放水設計
一、概況
壽陽潞陽昌泰煤業有限公司位于山西省壽陽縣紅花堙村，壽陽潞陽昌泰煤業有限公司原為壽陽縣昌泰煤業有限責任公司，昌泰煤礦1979年10月投產，1980年8月達產，采用斜井開拓，中央并列式通風，工作面采用炮掘、炮采。自2009年11月份，壽陽縣昌泰煤業有限責任公司改制由潞安集團接管經營，2010年批復生產能力60萬噸/年。
壽陽縣昌泰煤業有限責任公司原井田面積為：2.2195km2（批準煤層為8#、9#、15#），整合后井田面積增為3.7252km2（批準煤層為8#—15#下）。礦井整合煤礦兩座：壽陽縣昌泰煤業有限責任公司、壽陽縣金鑫城煤業有限責任公司。原礦井可采儲量為1354萬噸，整合后可采儲量約增為2269萬噸。整合后礦井批復設計能力60萬噸/年。
由于周邊小煤礦開采圖紙資料不全、不實，對其余周邊各礦采空區、積水區進行了調查、了解。目前井田范圍內的各小礦在整合期間處于停產狀態，但采空區積水仍可能對我礦造成威脅。
目前090502工作面均位于采掘范圍的南部，采空區情況比較清楚。
現該礦正在做三維地震勘探、地面順變電磁勘探、補充地質勘探等多種手段查明采空區、積水區，為下一步設計、生產提供清楚的水文地質資料。
集團公司【2010】75號文件《關于下發潞安集團公司各礦井探放水管理辦法的通知》精神，隨著整合礦井數量的增加，頂板水、老空水、底板水等對礦井的威脅程度在逐漸增加，加強防治水及探放水工作將成為現在及今后的工作中的重中之重。為確保我礦的安全生產工作，在接近其他可能出水地區時，特制定本探放水設計。
本井田位于沁水煤田北部邊緣，區域位于山西東部太行山以西沁水煤田北端，地形北高南低、東高西低。煤田范圍內的地貌區劃屬壽陽一陽泉堆積盆地區，其北側和東側為侵蝕中低山區。區域西、北、東煤田外圍，廣泛出露寒武系、奧陶系碳酸鹽巖地層，煤田內部分為黃土覆蓋。煤田內奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系構成單斜或盆地蓄水構造。石炭系及其以上基巖含水層富水性弱。奧陶系巖溶含水層富水性強，其地下水在巖層露頭接受補給后，分別由北向南、由西向東徑流，呈扇形輻聚式匯向娘子關泉。區域水文地質單元屬娘子關泉域。
娘子關泉巖溶水文地質單元的北部徑流區，其地下水在該單元內由北流向東南，單元內具有獨立的補給、徑流與排泄系統。
礦井充水因素分析：礦井正常涌水量2.9m3/h，最大涌水量3.3m3/h。目前開采太原組9#煤層，井下涌水主要為下山采區頂板滲水，屬砂巖裂隙滲水。下山采區滲水主要為頂板以上灰巖裂隙沿巖層傾向匯集量增大，特別是當采空區頂板跨落形成塌陷漏斗時，將溝通上部含水層向下滲漏。
三、探放水組織機構，成立礦探放水領導組
組長：程建軍
副組長：暴滿強
成員：侯存富、崔新巨、李利軍及專職探放水人員6名。
四、探放水原則
1、必須堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。
2、采用多種探放水技術方式。在重點可疑區域、區段實行“地面物探與井下物探、鉆孔探水相結合，并以井下鉆孔探水為主要探水方式”。
3、堅持使用專用探放水鉆機深孔探水，并以其作為主要的探放水技術措施。
4、必須留設足夠的防水保安煤柱。確保采掘活動周圍留設防水隔離煤柱，不得低于40米煤柱，按規程要求：進行隔離開采。
5、本設計適用于掘進工作面，在掘進工作面必須進行探放水，采煤面四周巷道30米范圍內條件清楚，不需要進行探放水，在勘探顯示富水區域或相鄰有采空區的必須按本設計及措施進行探放水。
五、探放水工作應做到以下幾個到位
1、人員配備到位，配備至少6人的專門探放水人員，并對有關人員進行認真的培訓，取得資質。
2、責任心要到位，必須認真負責。探放水領導組成員和探水人員要切實進行鉆眼工作，真實反映現場情況，不得弄虛作假，不得匯報假情況。隊長、安全員對當班探水情況負責；跟班礦領導對每個探眼情況要做到心中有數，準確掌握探眼情況，具體負責監督。由地質部建立臺帳，隊組在探水當天匯報到地質部，并盡快把探放水記錄表送到地質部。
3、配套設備到位。配套的探水設備必須處于完好狀態，確保隨時使用。探水鉆機與鉆桿及配件分類存放。探放水牌板（包括探水示意圖牌、探水線牌、探水記錄牌）必須整潔、干凈。探水示意圖牌與工作面規程等牌板放在掘進巷道口；探水線牌必須在探水位置上，由技術員負責跟進；探水記錄牌與探水線牌距離不超過10米范圍。
4、技術措施到位。探放水工作嚴格按設計和規定進行，嚴格按設計布置探眼。
5、管理措施到位。采掘工作面探放水工作實行掛牌管理，具體標明探水位置（點）、探眼深度、方位度、傾角允許采掘的長度或距離、現場負責人等內容。作業隊組現場負責人具體負責落實，不得超出規定的允許采掘長度或距離。
6、監督措施到位。每個探眼深度、角度情況必須由跟班領導、跟班安全員驗收、簽字，不得弄虛作假。
六、探放水鉆孔布置
堅持執行“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”，設計要求（沿底板掘進時）實行一個中眼另輔以四邊眼及上眼共六眼的探眼布置方法。
1、有掘必探、有疑必探，前方水文地質情況不清或可疑時：實行一個中眼另輔以兩邊眼及上眼共四眼的探眼布置方法。一中探眼沿采掘巷道方向在工作面煤墻中間布置；兩邊眼分別在工作面煤墻左右各兩邊眼距中眼1米布置，這4個眼的打鉆高度1.2米左右。上眼布置在中間，確定角度和深度，視鉆孔距離和巷道坡度而定具體角度、深度參數；嚴格執行探四掘二（探40m掘20m）。
2、前方水文地質條件較清楚時：一般情況（周圍已掘巷道距離在30～100米范圍）；按一個中眼及兩邊眼共三眼的布置方法。特殊情況（周圍已掘巷道距離不超過30米范圍）；看具體情況減少已掘巷道側的邊眼；嚴格執行探四掘二。
七、探水現場應準備的設備、材料
1、現場排水系統排水能力保證不低于預測最大涌水量，同時配有1臺備用泵，排水管需接至離掘進工作面50米范圍之內（下山掘進時，保證排水設施緊跟工作面窩頭），與水倉連通，以備在鉆眼過程中探出老空水后及時排水使用。
2、在施工現場準備足夠的棉紗、木楔、大錘等急用材料，以備在探出水后作應急處理、堵水之用。
八、探水安全技術措施
1、初期探水時，由技術人員對邊眼定位、定方位角、定傾角、定深度，探水施工人員要盡快掌握探水設計中的技術參數和定位、定角度方法。
2、鉆探探眼時應隨時注意眼中的水量情況，若發現煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆，水色變化、巷道有異味等異常情況時，應當立即停止鉆進，絕不能從探眼中撥出鉆桿，要立即組織堵水和通知井下所有作業人員撤離，并及時匯報調度室。必須迅速用棉紗、木楔等物料堵實探眼與鉆桿間的空隙，防止大量涌水涌入巷道。
3、相鄰兩個探水循環，后一循環不得超出前一探水循環的安全采動范圍，必須確保掘進距離與探測距離間的安全煤柱不小于20米。
4、探水期間跟班領導要對該工作予以重點關注，探放老空水前，應先查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水孔應當鉆入老空水體，并監測放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔放水前應當估計積水量，并預測最大涌水量，并根據礦井排水能力和水倉容量，調節止水閥控制放水量，防止淹井；放水時，應當設有專人監測鉆孔出水情況，測定水量和水壓，做好記錄，如果水量突然變化，應當及時處理，并立即報告礦調度室。
5、根據探見水的煤柱距離確定危險、危及狀態。
探眼深度在30米以上見水，及時匯報調度室等相關部門，派專人觀察水源、水量和水壓等情況，確定水源是否存在危險，調節止水閥控制放水量，直至放水結束，排除危險后方可作業。
探眼深度小于30米時見水，及時匯報調度室，派專人觀察水源、水量和水壓等情況，確定水源是否存在危險，如出水量大、水壓大存在突水危險，及時撤出人員到安全位置，并通知井下所有人員從回風巷、總回風巷到副井上井。
九、打鉆時的安全措施
1、危險因素
①作業現場的幫、頂支護的不安全狀況易對人員造成傷害。（安全措施：第1、11條）
③地質情況不明，有可能出現瓦斯異常涌出現象。（安全措施：第6條）
④鉆機的操作失誤易對人員造成傷害。（安全措施：第4、7、9條）
⑤未切斷電源或未驗、放電，易造成觸電事故。（安全措施：第3、5條）
⑥卡鉆情況下執行相關安全措施。
2、作業組織
①跟班對干一人，負責作業現場安全及該措施的執行。
②班組長一人，負責組織打鉆作業及工作任務完成。
③機電工一人，負責鉆機及電器設備的維修和保養；打鉆人員三人。
3、作業工藝及要求
（1）鉆機參數
探放水鉆機型號為ZLJ—350，鉆機功率為7.5kw，額定工作電壓為660V，所有開關為QBZ—80型礦用隔爆開關，鉆桿為Ф42×1.5米，鉆頭直徑為65mm，鉆探深度最深能達到200m，符合設計布孔探四掘二要求。
超前探鉆機：根據集團公司【2010】1號便函文件要求，各礦超前探測深度需達到250m以上，其中鉆機型號為ZLJ—350能達到要求，滿足探測需要。
（2）鉆孔參數
鉆孔施工位置、角度、長度等參數嚴格按地質部計算參數現場要求執行。
（3）孔口裝置、鉆孔要求
選用65mm鉆頭，按鉆孔布置要求，鉆進10米后，用擴孔器將鉆孔擴至80mm后將孔內沖洗干凈，并將預先準備好的10米長直徑80mm鋼管放入孔內，孔口安裝80mm閘閥，然后用聚按酯將孔口管固定好。鉆孔仍選用65mm的鉆頭，在孔口管內鉆進。
（4）鉆機安裝
在地面將鉆機、鉆桿、開關及其它器材仔細檢查，確認完好合格經調試正常后方可裝車下井。
設備器材裝車由地面嚴格按照運輸管理規定運到施工地點。
井下電鉗工負責將鉆機電源等按完好標準接好，并在鉆工的配合下將鉆機安裝好。
將作業現場清理平整，根據作業要求鋪設數層道木，道木之間要用8#雙股鉛絲捆綁牢固。
用專用吊具將鉆機平穩放在道木之上，調整到施工鉆孔所需的方位。
將鉆機四角分別用可伸縮支柱垂直于巷道頂板打牢（支柱上端要用8#雙股鉛絲與巷頂可承重的地方捆綁在一起）。
各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。
用坡度規量好施工角度，測量羅盤定好外偏角。
在鉆機一側搭好操作臺，將鉆桿擺放在操作臺上。
把開關隔離手把打到正鉆位置上。
把供水膠管一端接到鉆機供水器上，一端接到靜壓水管三通上。
（5）作業步驟
先試鉆機，再接鉆桿、鉆頭。試運轉正常后，從回轉器后端插入一根鉆桿，穿過卡盤，在卡盤前方人工擰緊鉆頭。
在鉆桿的后方人工擰上供水器，接通水管，準備鉆進。
先回轉，然后通過下鉆，給進起撥操作手把，靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內，待鉆桿尾部接近回轉器主軸后端時停止送入。
一根鉆桿終了時，減小孔底壓力，先聽給進，松開開關，停止回轉，停止供水器，人工卸開供水器。
從回轉器后端插入第二根鉆桿，人工對上絲口，接上供水器，供水器開水，通過下鉆、起撥操作手把后退回轉器，以后依次重復循環，直到送完全部鉆桿。
鉆孔完成后撥鉆，卸鉆桿時，停止供水，卸下供水器，通過起鉆、給進起撥操作手把，拉出鉆桿，待欲卸的接頭露出250mm～300mm時停止，人工卸開接頭，取下鉆桿，如此重復循環，直至撥完孔內全部鉆桿，并做好打鉆記錄。
鉆孔完成后，清理現場，檢修鉆機，準備施工下一個孔。
（6）要求
作業前，加強鉆孔附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板，提前清理好現場。
所有作業人員必須穿戴整齊（袖口扎緊），嚴防衣服被絞到鉆機轉動部分上，并且熟悉鉆機的操作方法，維護保養等知識，嚴格按照鉆機操作規程進行操作。
作業前，安排作業人員對作業地點附近30米內進行灑水滅塵，煤幫、頂、底沖洗后，方可進行打鉆作業。
固定鉆機時，必須將鉆機固定在安全可靠的地方，同時將鉆機固定牢固平穩，確保打鉆安全及參數的準確性。
打鉆作業時，三人必須密切協作，密切注意幫、頂鉆進情況，動作靈敏可靠；一人在鉆機電源開關處，用于緊急停鉆。
每次接卸一根鉆桿，并嚴格檢查每一根鉆桿，以防鉆桿破損掉入煤體，接、拆鉆桿時，必須閉鎖鉆機開關，防止誤開動鉆機傷人。
鉆頭送入鉆孔開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢鉆，以免崩刃或打壞變速齒輪，待鉆頭下到孔底工作平穩后，壓力再逐漸增大。
采用清水鉆進時，開鉆前必須注水，水返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的流量；不準鉆干孔。孔內巖粉多時，應加大水量，延長開泵時間，切實沖好孔后方可停鉆。
鉆進時，鉆工要認真觀察鉆機運轉存情況，即觀察送水、鉆孔回水、鉆孔內的震動聲音等情況。
更換鉆頭時，應注意孔徑與鉆頭直徑匹配，以免卡死鉆頭。臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿；停鉆時間較長時應將鉆桿拔出。
拔鉆前首先用清水沖洗鉆孔，排凈孔內煤、巖粉，待反水變清為止。跟班隊干和班組長要準確測量孔外余尺，清點剩余鉆桿數量，以核實進尺或孔深，并記錄在冊。
在拔鉆過程中，鉆工必須與其它工緊密配合，操作要輕而穩，不得猛拔、硬拉，不得超負荷作業。
4、安全措施
（1）打鉆人員進入作業現場，必須先敲幫問頂，仔細檢查作業范圍內的幫頂支護安全狀況，發現不安全因素，必須先進行處理，確認安全后方可作業。
（2）作業現場鉆機支架的正上方，距頂板300mm內懸掛一臺便攜式瓦斯檢查儀，瓦斯濃度超過1%時，停止作業，并采取措施，降低瓦斯濃度達到1%以下時方可恢復打鉆工作；瓦斯濃度超過1.5%時，要停電撤人，并向調度室、地質部匯報有關情況，按指示執行。
（3）搬遷設備時，要輕抬輕放，避免碰撞設備及傷人，嚴禁帶電檢修、搬遷電器設備，嚴禁帶電拖移電纜，杜絕電器設備失爆。
（4）鉆機要固定牢固可靠，保證安全作業及打鉆參數的準確性。按中腰線擺正鉆機，機身安放平穩后，鉆機四角打上立柱及斜柱，并且打緊，保證有效，各機械轉動部分要安裝防護欄、保護罩。
（5）鉆機使用660V電源，拆接電源時必須由專人負責停送電，嚴格執行停送電制度，在停電開關上懸掛“線路有人作業，嚴禁送點”標志牌，接線時必須先接負荷側，后接電源側，拆線時必須先拆電源側，后拆負荷側，最后方準拆線。拆接線時，必須由專職電工操作，可靠地切斷上級電源，派專人看護。
（6）鉆進時若發現鉆孔瓦斯涌出異常、鉆孔水壓、回水量增加、煤體出現異常聲音、煤體片幫外移、煤面輕微顫動、頂夾鉆或噴孔、工作面掉渣等異常現象。，必須立即停鉆，嚴禁拔出鉆桿，并立即報告礦調度室、地質部、生產部、通風部，按指示執行。
（7）打鉆時發現鉆機或鉆桿有異常聲音，立即停鉆，以防卡鉆，查明原因進行處理后，方可繼續作業。
（8）鉆機運轉時，其他非打鉆作業人員嚴禁在作業場所30米范圍內，鉆機操作人員站在鉆機兩側，并在5米范圍內設置警戒。
（9）在鉆機運轉時，嚴禁用手或身體的其他部位及其他物件接觸轉動部位，卸鉆桿時和接鉆桿時要閉鎖開關，派專人看護，防止開鉆傷人。
（10）鉆進時要勻速慢進，認真觀察鉆孔回水量，一旦發現回水不暢或鉆機不水，立即后退鉆機，嚴禁干打眼，待孔內回水返回后，方可繼續鉆進。
（11）打鉆期間，作業人員必須隨時觀察頂板，煤幫及鉆機運轉情況，防止掉頂、片幫傷人或損壞機器。
（12）發生瓦斯涌出異常等情況需要撤退時，跟班隊干和班組長要立即組織人員沿避災路線撤離，并及時匯報部值班室和調度室。
十、其它注意事項
1、遇到異常情況要及時向隊部匯報。
2、遇鉆桿不慎掉入鉆孔時，應先向地質部、生產部、調度室等單位匯報情況，本隊應根據鉆桿的掉入參數，在掘進時及時提醒掘進司機防止截割頭誤割住鉆桿，遇見鉆桿時應人工取出；在掘進過程中未找出掉入鉆桿，應請示相關單位進行處理。確實沒有找見或未取出時，應向生產部、地質部通風部、調度室匯報，提供鉆桿掉入的具體位置、角度、數量等數據，并附圖說明，以便回采時查閱，防止回采時事故的發生。
3、現場跟班隊干必須及時向地質部匯報現場情況，出現異常情況，要隨時匯報。
4、跟班隊干、班組長，電鉗工必須隨身攜帶便攜式瓦斯檢查儀。
5、嚴格執行互聯保制度，做好互保聯保，自主保安。
6、所有作業人員必須學習本措施，考試合格后，方可上崗作業。
7、所有作業人員都必須熟悉作業地點的避災路線，避災路線嚴格按《2010年潞陽昌泰煤業有限公司災害預防和處理計劃》規定執行。
