庫車金溝煤礦副井探放水作業規程
一、工程概況
(一)、概述
金溝煤礦系新疆庫車金溝煤礦有限公司的新建項目，設計60萬噸/年，斜井開拓。副井設計長度均為864米，坡度-25°，方位角260°，副井起點坐標：X=4670839.813，Y=28426628.983，Z=+1668.523(頂板)。錨網噴支護，凈斷面10.5 m2。
為保證掘進施工的安全，嚴格執行“有掘必探、先探后掘”的探放水原則，保證在掘進過程中不發生各種不同程度的透水、潰水事故，確保人身和財產安全，在副井掘進過程中采取探放水工作，以確保施工安全，特制定本作業規程。
(二)、編制依據
《庫車金溝煤礦有限責任公司初步設計說明書》、《新疆庫車縣阿艾礦區金溝井田地質報告》、《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》
二、水文地質情況
(一)、礦區水文地質
根據初步設計說明書資料，井田地層劃分為六個含水層和三個隔水層，一個透水不含水層。
1、第四系全新統沖、洪積砂礫石層一孔隙潛水含水層(H1)
主要出露于井田東北部的榆樹溝，由細砂、中砂、粗砂等組成， 結構松散、無膠結、透水性強，加1-1號鉆孔揭露含水層厚度為 25. 80m，接受地表河流水垂向補給，富水性強，賦存地下水。單位涌水量4. 08~4. 12L/ s. m，屬于強含水層，它是本區煤層直接充水含水層。
2、侏羅系下統陽霞組一透水不含水層(H2)
出露于井田中西部，巖性以淺灰色細砂巖、中砂巖、粗砂巖為主。 由于該層位于當地地下水水位以上，除局部地段賦存少量地下水外， 大部分地段屬透水不含水層，此層厚度大于50m。
3、侏羅系下統阿合組一承壓含水層(H3)
出露于井田中東部，巖性以淺灰色、灰白色厚層狀、巨厚層狀中 砂巖、粗砂巖、含礫砂巖為主，砂巖中斜層理極發育，含有菱鐵礦層，本段含水層厚度約230m，主要接受庫車河側向補給，因其含水層距可采煤層較遠，中間有隔水層阻擋，隔水層G1厚度80m，對煤層開采影響小，它是本區煤層間接充水含水層。
4、侏羅系下統塔里奇克組下5號煤層頂板一承壓含水層(H4)
巖性主要以淺灰、灰白色中砂巖、細砂巖為主，裂隙 較發育，單位涌水量0.0023~0.0027L/s.m。接受庫車河流水的側向補給，屬富水性弱的含水層，它是本區煤層直接充水含水層。
5、保羅系下統塔里奇克組下9號煤層底板一承壓含水層(H5) 出露于井田東部，地形常形成陡峭狀，揭露于下9號煤層底板處。 巖性主要以灰白、深灰色砂礫巖為主，含水層厚度11 60~16. 61m，單位涌水量O. 0023 ~ O. 0027L/s. m，接受庫車河流水的側向補給，屬富水性弱的含水層，它是本區煤層直接充水含水層。
6、侏羅系下統塔里奇克組下10號煤層頂板一承壓含水層(H6)
出露于井田東部，地形形成陡峭狀，揭露于下10號煤層頂板處， 巖性主要以灰白、深灰色中砂巖、粗砂巖為主，含水層厚度2. 78m，單位涌水量O. 0023 ~ O. 0027L/s. m，接受庫車河流水的側向補給，富水性弱，原存少量地下水，屬富水性弱的含水層，它是本區煤層直接充水含水層
7、燒變巖含水層(H7 )
燒變巖含水層為一特殊含水層，廣泛分布于井田東北部，煤層露頭及淺部煤層的上部，均為死火區。巖層經煤層自燃的高溫烘烤形成， 顏色以褐紅色為主，夾有淺黃色條帶，裂隙發育、破碎、孔隙大，透水性強。它是本區煤層直接充水含水層。
8、保羅系下統塔里奇克組下1號煤層—H4巖段隔水層(G1)
井田內沒有出露，巖性以淺灰色、灰白色厚層狀粉砂巖、煤層為主，本段隔水層厚度約80m，孔隙、裂隙不甚發育，為相對的隔水層。
9、保羅系下統塔里奇克組下5號煤層~H5巖段隔水層(G2)
井田內沒有出露，巖性以淺灰色、灰白色厚層狀粉砂巖、炭質泥 巖、煤層組成，本段隔水層厚度約58m，孔隙、裂隙不甚發育，為相對隔水層。
10、保羅系下統塔里奇克組H5一H6巖段隔水層(G3)
井田內沒有出露，巖性以淺灰色、灰白色層狀粉砂巖、細砂巖組 成，本段隔水層厚度約35m，孔隙、裂隙不甚發育，為相對的隔水層。
根據礦井地質報告、礦井正常涌水量為2561m3/d，礦井最大涌水量為3841 m3/d。
(二)、礦坑充水因素
礦坑充水的主要因素有煤層及煤層頂底板基巖裂隙水、大氣降水和地表水、火燒區積水等，從鄰區生產礦井開拓情況看礦坑主要充水水源來自煤層及煤層頂、底板基巖裂隙水，其補給來源為榆樹溝河和庫車河河水。井田地勢總體呈東北高西南低的地形，高程在1680～1816m，榆樹溝為一“U”字型沖溝，地表基巖裸露，植被稀少，榆樹溝為常年性地表水系，地表水多處形成暗流，地表水通過地面塌陷坑和裂縫進入礦井，造成礦坑涌水量增大，甚至造成淹井。區內燒變巖分布東北部，且形成于煤層的淺部及煤層露頭處，由于受地形和水文地質條件的影響火燒深度深淺不一，在其底部常形成鋸齒狀，賦存一定量的裂隙潛水，當開采其頂部煤層時，冒落帶和導水裂隙帶將波及上部火燒區，導致火燒區積水通過冒落帶和導水裂隙帶進入礦坑，在采掘過程中加強對火燒區積水的防治，留足防水煤柱，按照“有疑比探，先探后掘”的原則做好防水工作。
礦井涌水量：根據地質報告，至+1300m水平時礦井正常涌水量2561.15m3/d。
我礦已與有資質的水文勘探部門簽訂了水文地質補勘工作，對礦區2.56km2范圍進行磁法物理點物探，另補打3個鉆孔，進行抽水試驗，徹底掌握礦區水文地質狀況，有利于礦區的安全生產工作。
三、通風情況
采用YBT-2×11kw局部通風機供風，￠600阻燃風筒供風，能滿足通風要求。
四、探放水方案
(一)、探放水之前的準備工作
1、探放水之前，在副井水溝一側施工一容量不小于20m3的臨時水倉，安裝足夠排水能力的排水系統，準備兩臺排水量不小于20m3/h的多級泵，一臺使用、一臺備用，要求水泵能將所透出水排到指定位置，備用水泵事先進行排水試驗，確保水量大時能夠正常投入使用。
2、下放探水鉆機至工作面安裝并固定，加強鉆場附近巷道支護，并在作業面打好堅固的立柱和擋板，打楔眼拉緊鉆機。
(二)、施工方法
采用ZYJ-260/160架柱式液壓回轉鉆機、額定壓力12MPa, 鉆孔直徑￠65mm，鉆桿直徑￠42mm，在副井工作面附近布置鉆場進行探放水。推進行程1100mm，機械傳動液壓鉆進，泵站額定壓力14Mpa，鉆機壓力水取自井筒上部水倉清水，進水壓力可滿足攜帶鉆屑要求。每節鉆桿長度為1.0m，全面鉆進，污泥漿由水泵抽到上部水倉沉淀后經多極泵排出井筒。
1、鉆機的安裝
(1)、在鉆機運到工作場所，根據鉆孔傾角及所用鉆桿的長短及立柱的高度進行挑頂，起底或護幫等工作。
(2)安裝好立柱后，按鉆孔孔位的要求將立柱架設牢固，立柱上下兩端要用硬木墊實，將鉆機的大錐孔與立柱中間鎖緊套上的錐軸連接到位，并調整好方位、角度后，緊固其螺母及鎖緊套的螺栓。
(3)、連接主機的副支柱，調整到最佳長度后，緊固副支柱的鎖緊套螺栓及副支柱調整絲桿的鎖緊螺母，使其完全牢固，不宜松動。
(4)、將水管、高壓膠管及動力線引到工作地點。注意電機電壓：380/660V，保證電機右旋，嚴禁左旋，根據實際電壓連接。
2、管路連接
鉆機有9條高壓膠管，液壓泵站有3個接頭，根據鉆機裝配圖將管路連接。
3、控制閥的使用
(1)、向后打開操作臺上左側手動換向閥，查看油缸方向，如果油缸向前推進，應該調換連接油缸的高壓膠管，使其行程方位與換向閥控制桿相對應。
(2)、向前推進操作臺中間手動換向閥，查看馬達轉向，如果馬達反轉，應該調換馬達進出油高壓膠管，使其正轉(右旋)。
(3)、鉆機調整完畢后，空載操作，排除油缸、擺線馬達及油管內空氣，反復控制手動閥，用節流閥控制油缸的推進速度。
4、鉆孔
(1)、連接鉆頭與鉆桿，并使其緊固在主機鉆桿套上，馬達正轉，緩慢地推進，并使其自然鉆入巖石，然后選擇最佳速度來操作鉆機，需要使用合適的水壓用于鉆頭的冷卻和排屑。工作時鉆機嚴禁反轉。
(2)、當鉆機完全鉆進一根鉆桿時，應該先停鉆，兩個馬達閥停在中位，停水，然后用鉆桿扳手在主機前端的托釬器上卡住鉆桿，注意卸桿的方向，馬達控制閥向后打開，馬達反轉，旋開與鉆桿的結合，油缸向后退。再安裝第二節鉆桿，繼續工作。
5、溢流閥的調整
液壓泵站：左側溢流閥和左側壓力表是主機油缸的控制和顯示系統。右側溢流閥和右側壓力表是主機馬達的控制和顯示系統。
(1)、調節推進油缸最大壓力，壓力表調整范圍為5-10MPa，調整好后緊固螺母
(2)、調節馬達最大壓力，壓力表調整范圍為14 MPa，調整好后緊固螺母，馬達壓力不宜經常調整。
6、開機前的準備
(1)、給油箱加入足夠的清潔液壓油，一般用46-48#抗磨液壓油，需油量約為80升。
(2)、檢查鉆機各部位緊固體是否牢固，主機安裝是否牢固。
(3)、在需要潤滑部位加注潤滑油和潤滑脂。
(4)、檢查各油管是否連接無誤，膠管、水管接頭卡好U型銷。
(5)、檢查各工作機構的動作方向與指示牌的標記方向是否一致，如不一致應及時調換有關膠管。
(6)、將操作臺各手柄放在中間位置，然后啟動泵站，運轉馬達、油缸15分鐘，排除油路的空氣，至運轉平穩為止。
(三)、鉆孔布置及參數設計
1、探水鉆孔布置：副井井筒施工方向每掘進40m要布置一探水鉆場。在工作面迎頭施工2個探水鉆孔，分別為1#、2#孔，方位與井筒掘進方向一致(260°)，傾角分別為-25°、-50°，孔深分別為50m，30m，探明工作面前方的含水情況。若鉆孔溝通水源，將水導入水倉，經排水泵排至地面。
探水工作完成，探明前方含水情況，查明工作面前方無水害隱患后方可繼續掘進。
以后每隔40米布置一探水鉆場，探50米掘40米，保留10米的安全距離，依此類推，循環探水前進。
2、施工探眼時必須有技術人員現場指導，嚴格控制探孔位置、方位、傾角，根據巖石軟硬情況掌握鉆進速度，準確判斷煤巖層位、詳細記錄鉆孔施工過程及相關參數。
(四)、探水鉆場鉆孔布置
探放鉆場鉆孔的位置為掘進工作面迎頭，探水鉆場布置示意圖附后
1、風機不得隨意開停，風筒懸掛順直，保持通風良好。
2、瓦檢員跟班作業，隨時檢查瓦斯濃度，瓦斯濃度超過0.8%時必須停電、撤人，采取措施。
3、瓦檢員負責瓦斯記錄，及時向礦及項目部匯報瓦斯情況。
4、打探鉆時頂鉆，不能強行打鉆，除打鉆人員外，其他人員不得正對鉆孔前方。
5、打探眼時，鉆眼有瓦斯噴出或涌水征兆時，停止作業，必須馬上撤人，嚴禁把鉆桿取出，待采取措施后方可恢復施工。
6、施工探孔前必須先施工一容量不少于20m3水倉，并安裝好具備足夠排水能力的排水設備，確保萬一溝通水源后不會危及井巷安全。
7、施工人員熟悉避災路線，掌握自救器的使用。
8、井口20m范圍內嚴禁任何火源，救護隊員必須24小時值班，隨時待命。
9、當發現水泵在運轉中突然停機時，應立即切斷電源，以免損壞水泵。要查找原因，排除故障后再開機使用。
10、探水作業地點5米范圍內安裝專用電話，直通調度室，并保證通訊暢通。
(六)、突(透)水前的預兆
1、本來干燥光亮的煤，變得發暗潮濕，無光澤，空氣變冷。
2、出現霧氣。空氣中含有大量的水蒸氣，濕度較大，水蒸氣凝成霧氣。
3、掛汗。當工作面接近集水區時，水在自身的壓力下，通過煤層裂隙面在煤壁、巖壁上聚成很多水珠。
4、掛紅。煤壁浸出的水發澀，有硫化氫氣味，附在裂隙表面上有暗紅色氧化鐵水銹，這種現象，已接近老窯水。
5、煤層里發出“斯斯”水叫，瓦斯忽大忽小，井下高壓積水向煤層裂隙強烈擠壓與兩壁摩擦而發生的聲響。
6、出現透水預兆：通知區域內所有人員馬上撤人，按照避災路線撤至地面，并及時向調度室值班領導匯報。
1、密切關注鉆進液循環情況，防止鉆進液通道不暢燒熔鉆頭。
2、遇到頂鉆卡鉆等異常或有承壓水的情況時，嚴禁拔出鉆桿。
3、迎頭出現掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水增大，頂板來壓，底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發揮、有臭味等突水預兆時，必須停止作業，采取措施，立即報告調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員，迎頭遇有上述情況之一者都必須停止作業，撤出人員及時匯報調動室。
4、瓦斯檢查員應在作業現場檢查瓦斯情況。
5、排水設備必須保持完好。
6、探放水過程中，易造成積水淹巷道，因此探放水之前，要對巷道的支護進行詳細的檢查，對架棚支護進行加固，失效的錨桿進行補打。
7、打鉆探水期間，不得進行任何與探放水無關的工作。
8、打探放水鉆時，要有隊領導現場指揮，并注意觀察幫頂變化情況，發現異常，停鉆處理好后，方可繼續作業。
9、在打眼過程中，如發現眼內出水量增大，不可將鉆桿拔出，以便控制含水區的水不會大量涌出，只通過孔隙均勻釋放。
10、在開始打眼時，發現涌水量異常和增大趨勢時，首先安排作業人員迅速采取措施控制水的大量外流，并迅速啟動水泵排水，單臺水泵的排水量不夠時要啟動備用泵，，在遇涌水確無法控制時，要安排作業人員撤離工作面，由公司決策采取相應的措施。
11、熟記水災事故的避災路線，牢記“人往高處走，水往低處流”的逃生準則。
12、在探放水期間，要安排專職的水泵工、電鉗工，確保排水設備、設施完好，做到排水及時。加強水泵維護工作，采區安排技術熟練、責任心強的泵工負責水泵的看護及維修，保證兩個抽排水系統一個系統工作，一個系統備用。
13、根據出水量情況，制定不間斷排水工作計劃，安排抽水工，做到水泵24小時不間斷抽排水。
14、嚴禁將水泵電纜作提把使用，否則水會從電纜處進入電機內，損壞水泵、危及人身安全。
15、水泵檢查時，必須切斷電源，以保證作業人員安全。
16、搬移水泵時必須停電作業，且另一排水系統要保證正常工作。
17、探放水期間一旦出現突水，工作人員應保持鎮定，按避災路線撤離。
18、受直接水流沖擊者，應設法避開水流沖擊，尋找脫身途徑，盡快離開災區。
19、調度室在接到水情匯報后，必須及時啟動緊急事件報告程序，并通知對應的下水平各作業人員立即撤離崗位，尤其要通知低洼處的作業人員迅速撤離。
20、必須保障巷道排水系統和副井筒水溝的暢通。
六、災害應急措施及避災路線
(一)、鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及由頂鉆卡鉆或出現突水預兆或瓦斯等其它有害氣體超過規程規定時，必須立即停止施工，撤出所有受威脅區域內的所有人員，并報告調度室，然后采取措施進行處理。
(二)避災路線
避災路線：
受災地點→副井井筒→地面
庫車金溝煤礦有限責任公司副斜井
探
放
水
作
業
規
程
溫州礦山井巷工程公司金溝煤礦項目部
2011年4月10日
副井探放水作業規程報審表
工程名稱副井探放水作業規程日期2011年4月10日
致：金溝煤礦有限公司
現呈報金溝煤礦副斜井探放水作業規程，請予以審核!
監 理：
安全副礦長：
機電副礦長：
生產副礦長：
總 工：
礦 長：
溫州礦山井巷工程公司金溝煤礦項目部
2011年4月10日
庫車金溝煤礦副井探放水作業規程
編 制
項目經理
溫州礦山井巷工程公司金溝礦項目部
2011年4月10日
目 錄
一、工程概況……………………….……….…… …1
二、水文地質情況…………………….……………..…1
三、通風情況……………………………………….…..5
四、探放水方案……………………………………..….5
五、安全技術措施……………………………………...8
六、災害應急措施及避災路線………………………...10
七、附圖(探水鉆孔布置圖、避災路線圖)…………12
