織金縣沙子井煤礦1601回風巷探放水設計
編制：王新民
2009年8月
1601回風巷探放水設計
一、巷道概況
1601回風巷為設計的1601工作面的回風、行人巷道，巷道自16車場開口，以方位281°沿16煤層頂板掘進。在該工作面回采區域范圍內，16煤層厚度為0.9～1.1m。巷道采用錨桿支護，錨桿間排距為1.0×0.8m;巷道為倒梯形斷面，凈寬為3m，巷道中心高度為2.0m。
根據現有資料，1601回風巷上部為原小拱橋煤礦的采空區，隔離煤柱約20m。據當地員工介紹，該采空區當時采用房柱式回采，采空區頂板垮落不充分，留有較大的空間，為老空積水創造了條件;而且，1601回風巷在掘進時，還要穿過原小拱橋煤礦的兩條下山，而這兩條下山與整合聯絡平巷相接處可見積水水位，故可判定原小拱橋煤礦的兩條下山巷道內有積水，原小拱橋煤礦的1604工作面的采空區內也很有可能有老空水，這些老空水對1601回風巷的掘進施工造成了嚴重威脅，需進行探放水工作。
二、老空水情況
采空區和老巷內的積水水位，估計持平，而老巷的水位根據整合聯絡平巷的排水進度也可以基本確定，根據以上情況可測算出老空水的基本情況。預計老空水水壓為0.25MPa，積水量約8000m3。
三、探放水鉆孔設計
1、探水線及超前距
根據《煤礦安全規程》、《煤礦防治水工作條例》、《礦井水文地質規程》及貴州省關于礦井防治水方面的有關規定，1601回風巷的探水線為60m，即從開始施工時就要進行探放水工作;探放水的超前距為20m，控制到巷道上幫4.5m處;巷道掘進100m后停止掘進，進行疏排老空水。
2、探放水鉆孔參數
探放水鉆孔設計為三組，共5個，深度均為40m。使用150型探水鉆機鉆孔，鉆孔直徑為75mm;
第一組鉆孔一個，位于巷道正中心，即距頂底板各1m，距兩幫各1.5m，平行巷道方向、水平布置;
第二組鉆孔兩個，均距上幫0.75m，上排孔距頂板0.75m，與巷道方向成3°夾角向上幫傾斜，并上仰1°;下排孔距頂板1.0m，與巷道方向成3°夾角向上幫傾斜，水平布置;
第二組鉆孔兩個，位于上幫幫壁，上排孔距頂板0.5m，與巷道方向成6°夾角向上幫傾斜，并上仰1°;下排孔距頂板1.0m，與巷道方向成6°夾角向上幫傾斜，水平布置;
四、施工技術要求
1、鉆機操作
(1)在鉆機搬運過程中，應當防止因碰撞而損壞機械部件和油管。
(2)進入工作地點后，選好適當位置將鉆機固定牢固，調整好方位角。
(3)接通電源，開機前，先檢查鉆體安裝是否符合要求，檢查盤動電機，液壓系統是否正確，如發現問題及時處理，啟動系統進行試運行，檢查有無漏油現象。鉆機鉆進過程中，嚴禁鉆機左右搖晃，鉆桿后嚴禁站人。
(5)操作人員應穿戴整齊，站在鉆機前面，不能當與給進方向成一直線。
(6)在鉆孔過程中，如遇到噴孔、涌水立即停止鉆進，應立即報告礦調度室，由總工程師下達下一步工作指令，情況危急時立即按避災路線撤離。
(7)應定時檢測瓦斯濃度，同時應在鉆機5m之內的回風側懸掛便攜式瓦斯檢測儀或甲烷傳感器，施工地點的瓦斯濃度應低于1.0%，否則不準送電開機。
(8)每班開機前均要詳細檢查設備各部件的完好情況，運行中軸承、油泵、電動機等，溫度不得超過60℃，否則停機處理。
(9)鉆頭、鉆桿的拆卸時，不要敲打，以免損壞接頭部的梯形口。
(10)加強鉆機的維護檢修，每班對運動部件進行注油，并定時清洗或更換過濾器。
(11)每班工作完畢后，要檢查設備，做交接班工作，將開關閉鎖后方能離開現場。
2、鉆孔施工
①、每個施工鉆孔必須安裝孔口管，一般長度為5～10m。在孔口管安裝時，短節之間絲扣上要加生料帶并擰緊，杜絕出現漏水現象。
②、加強孔口管固管質量，當透孔并鉆進超過孔口管長度5m左右時，必須進行耐壓試驗，終壓應達到7Mpa以上無漏水現象時，再安裝孔口閥;孔口管和孔口閥必須安裝牢固，如不牢固，必須重新安設。否則，需再次注漿固管，方可繼續鉆進。
③、當鉆孔施工深度在20～30m時，要進行一次預注漿(可以使用井下注漿泵)，其目的是在鉆孔沒有揭露含水層之前封堵該段巖層中的裂隙，防止鉆孔出水后發生孔口管周圍漏水或注漿時出現跑漿現象。
④、當鉆孔施工過程中揭露斷層及其破碎帶時，易發生塌孔埋鉆現象。因此，要進行注漿加固破碎帶，封堵導水裂隙，防止在鉆孔揭露含水層后，出現斷層裂隙帶跑水或跑漿現象，并能解決塌孔埋鉆問題。
⑤、在鉆孔未施工到設計孔深，出現孔內涌水量較大時(一般大于15m3/h)，要分層進行注漿，每次注漿必須達到設計注漿壓力。等孔內漿液凝固后透孔鉆進，直到設計孔深。
⑥、利用井下注漿泵注漿嚴格按照《井下注漿泵操作規程》執行，參加注漿人員必須是有經驗的專業注漿工。注漿時，注漿地點不得少于2人。另外并派專人巡視注漿管路及注漿段附近巷道有無底鼓、跑漿現象;注漿期間，井下注漿工應每隔半小時記錄一次孔口壓力。
⑦、在打眼過程中，如發現煤巖松軟或向外流水時，應立即停止探水。固定鉆桿，嚴禁移動鉆機或拔出鉆桿，探水眼深度不夠5m時即穿透水層時，應立即通知所有危險區域人員，將兩翼運輸大巷的工作人員和其它工作區域的作業人員迅速全部撤離到安全地點，采取應急措施，并報告調度室，由工程師、礦長組織人員按重新編制的搶險救災應急救援預案進行處理;
①、探放水打鉆前，必須加固鉆孔周圍的支護，加強支護;探放水前應將施工位置進行清理，搞好文明生產以保證人員安全撤退路線和流水暢通無阻;觀察支護情況，要先加固探放水區域內所有支護，背嚴背實頂幫以防高壓水沖垮煤壁和巷道支護，造成水患威脅，只有在支護良好的情況下方可進行探放水。
②、探水工作掛牌記錄，明確標注探水眼的位置、方向、深度及每個鉆孔的深度和探水眼的結果情況;
③、作業地點必須由安全員、瓦檢員現場把關，當班安全員現場掌握每個鉆眼的位置、方向、深度及每個鉆孔的深度，并作好鉆眼的位置、方向、角度、深度等一切記錄，瓦檢員在現場檢查瓦斯，當瓦斯濃度達到1.0%，二氧化碳達到1.5%時，必須停電撤人，派專人進行處理。
④、作業地點必須裝設電話，并與所有可能受威脅的工作地點聯通，一旦發現水患威脅，及時通知受威脅地點的人員，按照事先制訂好的撤退路線進行撤退，以防意外發生;
⑤、嚴格執行“三不裝藥”制度，即炮眼或掘進炮眼或掘進頭有出水征兆時不裝藥，超前探水距離不夠或偏離探水方向時不裝藥，掘進支護不牢固或空頂超過規定時。不裝藥;
⑥、探放水前按指定位置安裝好水泵及排水管道，并保證兩臺水泵能同時正常運行;保證巷道水溝暢通，水倉和排水設備設施完善，有足夠的水倉容量和設備的排水能力。
⑦、探放水時，巷道內不得進行與探放水無關的工作并嚴格按水泵能力控制放水速度。
⑧、如遇突透水時，應切斷電源，撤出所有人員，進行避災。避災路線：工作地點 →16車場(西翼回風下山)→副斜井(風井)→地面。
⑨、探放水期間，對探不出水的孔，必須上孔口管和孔口閥以防造成意外;放水后無水后要封孔以防止瓦斯逸出。
附：鉆孔布置示意圖
