探放水安全技術(shù)措施
作者：佚名
2010-11-24 20:29
來源：本站原創(chuàng)
探放水安全技術(shù)措施
第一節(jié)探放水依據(jù)
1、2007年國務(wù)院幾部門下發(fā)的小煤礦暫行管理辦法明確規(guī)定：礦井必須做好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。
2、《煤礦安全規(guī)程》第二百八十六條規(guī)定：采掘工作面遇到接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行探水。經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。
3、我礦運(yùn)輸上山標(biāo)高為+1653.1～ +1666m，其上覆6號(hào)煤層尚未回采。為防患于未然，必須認(rèn)真執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“有掘必探”的原則，必須進(jìn)行探放水工作。
水源性質(zhì)：預(yù)計(jì)水源主要為老空水、煤層頂、底板水和斷層導(dǎo)水等。
鉆機(jī)型號(hào)：ZDY-620型煤礦用坑道鉆機(jī)
鉆具配備：Ф75mm鉆桿80m，泥漿泵1臺(tái)，合金鉆頭3個(gè)及鉆具1套。
第二節(jié)探放水鉆孔布置
1、探水起點(diǎn)的確定：
因探水巷道其邊界準(zhǔn)確，水壓不超過10kPa，所以，設(shè)計(jì)探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30米；
2、警戒線的確定：沿探水線終孔位置外推30米。
3、超前距離：探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采用30米。
4、允許掘進(jìn)距離：經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，可安全掘進(jìn)的距離：探水中心鉆孔深度（或5個(gè)鉆孔的最小平距）減去30米。
5、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離取30米。
6、超前距離的計(jì)算：
a=0.5A L ×(3p/kp)1/2
式中：a ------超前距離（m）
L-----巷道的跨度（寬或高，取其最大者）m
Kp-----煤的抗張強(qiáng)度（Mpa）
P------水頭壓力（Mpa）
A-----安全系數(shù)，一般取2～5；本設(shè)計(jì)取5。
a=0.5×5×3.5×√3×20/10=0.5×5×3.5×2.45≈21（m），
a（實(shí)）＞21m
據(jù)此，超前距取30米，幫距取30米。
8、鉆孔參數(shù)的確定
（1）、鉆孔：5個(gè)（1#、2#、3#、4#、5#），1#孔為中心孔。
（2）、鉆孔直徑： 75mm。
（3）、鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置，超前距30米，準(zhǔn)掘30米。
（4）、在每個(gè)鉆場地點(diǎn)做好標(biāo)記，并掛牌管理。．
9、老空的探水線：沿老空積水線或老空邊界平行外推60米，其探水設(shè)計(jì)同上。
10、井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿?a href=http://m.cltuan.cn/sjsm/ target=_blank class=infotextkey>設(shè)計(jì)：
（1）、超前探水：探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交面線的最小距離為30米，當(dāng)水壓大于2Mpa時(shí)按每增加0.1Mpa增加1m。
（2）、其他技術(shù)參數(shù)同上（探水設(shè)計(jì)）。
探放水鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)表：見附圖
探放水鉆孔布置示意圖：見附圖
第三節(jié)探放水安全技術(shù)措施
一、探放水前的準(zhǔn)備工作
1、在組織施工前，要求施工單位將打鉆所需的材料及工具，設(shè)備準(zhǔn)備到位，不能因?yàn)闇?zhǔn)備工作的原因而影響施工。
2、在運(yùn)輸ZDY-620型煤礦用坑道鉆機(jī)等大件設(shè)備的過程中，運(yùn)輸人員應(yīng)輕拿輕放，避免設(shè)備因受力碰撞而受損。
3、鉆機(jī)及其附屬設(shè)施及各部件間連接要牢固可靠，并在每次使用前檢查，確保施工的安全。
4、每次開鉆前，檢查鉆桿接頭的牢固情況，嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生；鉆桿要達(dá)到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。
5、在組織施工前，要求施工人員對鉆機(jī)附近10米范圍內(nèi)的巷道支護(hù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)受損的及時(shí)處理并加強(qiáng)支護(hù)，并打好立柱和擋板。
6、保持鉆場有足夠的安全空間，便于施工。
7、在巷道低洼處非人行側(cè)及時(shí)挖好水倉，清理好臨時(shí)水溝，確保排水暢通無阻。
8、平巷時(shí)，將3寸的排水管隨掘進(jìn)向前延接，迎頭20米范圍使用軟管。
9、在打鉆地點(diǎn)附近安設(shè)專用電話及報(bào)警裝置，并保證隨時(shí)與調(diào)度室聯(lián)系。
10、技術(shù)人員和防探放水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水鉆孔位置、方位，深度以及鉆孔數(shù)目。
11、帶班礦領(lǐng)導(dǎo)和當(dāng)班安全員、瓦斯員必須在探放水地點(diǎn)監(jiān)督安全和隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。
二、安鉆探水前的技術(shù)要求： 1 安鉆地點(diǎn)與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距，或有突水征兆時(shí)，應(yīng)在采取加固措施或用水閘墻封閉后，另找安全地點(diǎn)探放水?！? 鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)?！? 鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。
4 按預(yù)計(jì)流量修建排水溝，清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。三、 探水施工中的技術(shù)要求：
1 鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時(shí)，測量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再復(fù)核一次，如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量?！? 鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現(xiàn)象時(shí)，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定，但不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報(bào)，及時(shí)采取措施，進(jìn)行處理?！? 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施。 4 鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施： （1）背緊工作面，在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，之后方可放水?！ 。?） 對于水壓大于2MPa，中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔，在打穿斷層或含水層前，還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1 m以上?！? 在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)?！? 遇高壓水頂鉆桿時(shí)，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口，操作時(shí)禁止人員直對鉆桿站立。 7 必須做到交接班時(shí)不停鉆?！? 探放斷層水的探水孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)?？變?nèi)無水時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)斷層隔水性能；壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力?！∷?、放水的技術(shù)要求： 1 鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉、水溝等?！? 加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)?！? 必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差，查明原因。
五、探放水的安全措施： 1 探水巷道中間不得有低洼積水段。 2 探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè)置標(biāo)志，并建立掛牌制度。 3 巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。4受水威脅地區(qū)的施工人員必須學(xué)習(xí)掌握報(bào)警信號(hào)及避災(zāi)路線?！? 探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察，發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)摻水、水色發(fā)揮、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)立即停止施工，采取措施，立即報(bào)告調(diào)度室，情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。 6 “鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)定時(shí)，必須立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施，進(jìn)行處理。
7 探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工，未經(jīng)審批單位允許，不得擅自改變設(shè)計(jì)。
8其他未盡事宜的按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
第四節(jié)探放水組織及人員
一、探防水小組
為了強(qiáng)化對礦井水害的預(yù)防工作，加強(qiáng)對探放水工作，礦成立探放水領(lǐng)導(dǎo)小組：
第一節(jié)探放水依據(jù)
1、2007年國務(wù)院幾部門下發(fā)的小煤礦暫行管理辦法明確規(guī)定：礦井必須做好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。
2、《煤礦安全規(guī)程》第二百八十六條規(guī)定：采掘工作面遇到接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行探水。經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。
3、我礦運(yùn)輸上山標(biāo)高為+1653.1～ +1666m，其上覆6號(hào)煤層尚未回采。為防患于未然，必須認(rèn)真執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“有掘必探”的原則，必須進(jìn)行探放水工作。
水源性質(zhì)：預(yù)計(jì)水源主要為老空水、煤層頂、底板水和斷層導(dǎo)水等。
鉆機(jī)型號(hào)：ZDY-620型煤礦用坑道鉆機(jī)
鉆具配備：Ф75mm鉆桿80m，泥漿泵1臺(tái)，合金鉆頭3個(gè)及鉆具1套。
第二節(jié)探放水鉆孔布置
1、探水起點(diǎn)的確定：
因探水巷道其邊界準(zhǔn)確，水壓不超過10kPa，所以，設(shè)計(jì)探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30米；
2、警戒線的確定：沿探水線終孔位置外推30米。
3、超前距離：探水鉆孔終孔位置始終超前掘進(jìn)工作面的距離采用30米。
4、允許掘進(jìn)距離：經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，可安全掘進(jìn)的距離：探水中心鉆孔深度（或5個(gè)鉆孔的最小平距）減去30米。
5、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離取30米。
6、超前距離的計(jì)算：
a=0.5A L ×(3p/kp)1/2
式中：a ------超前距離（m）
L-----巷道的跨度（寬或高，取其最大者）m
Kp-----煤的抗張強(qiáng)度（Mpa）
P------水頭壓力（Mpa）
A-----安全系數(shù)，一般取2～5；本設(shè)計(jì)取5。
a=0.5×5×3.5×√3×20/10=0.5×5×3.5×2.45≈21（m），
a（實(shí)）＞21m
據(jù)此，超前距取30米，幫距取30米。
8、鉆孔參數(shù)的確定
（1）、鉆孔：5個(gè)（1#、2#、3#、4#、5#），1#孔為中心孔。
（2）、鉆孔直徑： 75mm。
（3）、鉆孔沿煤層傾向呈扇形布置，超前距30米，準(zhǔn)掘30米。
（4）、在每個(gè)鉆場地點(diǎn)做好標(biāo)記，并掛牌管理。．
9、老空的探水線：沿老空積水線或老空邊界平行外推60米，其探水設(shè)計(jì)同上。
10、井巷通過導(dǎo)水或可能導(dǎo)水?dāng)鄬忧暗奶剿?a href=http://m.cltuan.cn/sjsm/ target=_blank class=infotextkey>設(shè)計(jì)：
（1）、超前探水：探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交面線的最小距離為30米，當(dāng)水壓大于2Mpa時(shí)按每增加0.1Mpa增加1m。
（2）、其他技術(shù)參數(shù)同上（探水設(shè)計(jì)）。
探放水鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)表：見附圖
探放水鉆孔布置示意圖：見附圖
第三節(jié)探放水安全技術(shù)措施
一、探放水前的準(zhǔn)備工作
1、在組織施工前，要求施工單位將打鉆所需的材料及工具，設(shè)備準(zhǔn)備到位，不能因?yàn)闇?zhǔn)備工作的原因而影響施工。
2、在運(yùn)輸ZDY-620型煤礦用坑道鉆機(jī)等大件設(shè)備的過程中，運(yùn)輸人員應(yīng)輕拿輕放，避免設(shè)備因受力碰撞而受損。
3、鉆機(jī)及其附屬設(shè)施及各部件間連接要牢固可靠，并在每次使用前檢查，確保施工的安全。
4、每次開鉆前，檢查鉆桿接頭的牢固情況，嚴(yán)防脫鉆事故的發(fā)生；鉆桿要達(dá)到不堵塞、不彎曲、絲口不磨損。
5、在組織施工前，要求施工人員對鉆機(jī)附近10米范圍內(nèi)的巷道支護(hù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)受損的及時(shí)處理并加強(qiáng)支護(hù)，并打好立柱和擋板。
6、保持鉆場有足夠的安全空間，便于施工。
7、在巷道低洼處非人行側(cè)及時(shí)挖好水倉，清理好臨時(shí)水溝，確保排水暢通無阻。
8、平巷時(shí)，將3寸的排水管隨掘進(jìn)向前延接，迎頭20米范圍使用軟管。
9、在打鉆地點(diǎn)附近安設(shè)專用電話及報(bào)警裝置，并保證隨時(shí)與調(diào)度室聯(lián)系。
10、技術(shù)人員和防探放水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水鉆孔位置、方位，深度以及鉆孔數(shù)目。
11、帶班礦領(lǐng)導(dǎo)和當(dāng)班安全員、瓦斯員必須在探放水地點(diǎn)監(jiān)督安全和隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》第一百條規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。
二、安鉆探水前的技術(shù)要求： 1 安鉆地點(diǎn)與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距，或有突水征兆時(shí)，應(yīng)在采取加固措施或用水閘墻封閉后，另找安全地點(diǎn)探放水?！? 鉆窩應(yīng)避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)?！? 鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機(jī)接電時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。
4 按預(yù)計(jì)流量修建排水溝，清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。三、 探水施工中的技術(shù)要求：
1 鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時(shí)，測量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再復(fù)核一次，如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量?！? 鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現(xiàn)象時(shí)，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定，但不得取出鉆桿。要立即向礦調(diào)度室匯報(bào)，及時(shí)采取措施，進(jìn)行處理?！? 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施。 4 鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施： （1）背緊工作面，在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，之后方可放水?！ 。?） 對于水壓大于2MPa，中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔，在打穿斷層或含水層前，還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1 m以上?！? 在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)?！? 遇高壓水頂鉆桿時(shí)，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口，操作時(shí)禁止人員直對鉆桿站立。 7 必須做到交接班時(shí)不停鉆?！? 探放斷層水的探水孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)?？變?nèi)無水時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)斷層隔水性能；壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力?！∷?、放水的技術(shù)要求： 1 鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉、水溝等?！? 加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)?！? 必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差，查明原因。
五、探放水的安全措施： 1 探水巷道中間不得有低洼積水段。 2 探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè)置標(biāo)志，并建立掛牌制度。 3 巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。4受水威脅地區(qū)的施工人員必須學(xué)習(xí)掌握報(bào)警信號(hào)及避災(zāi)路線?！? 探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察，發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)摻水、水色發(fā)揮、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)立即停止施工，采取措施，立即報(bào)告調(diào)度室，情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。 6 “鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)定時(shí)，必須立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施，進(jìn)行處理。
7 探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工，未經(jīng)審批單位允許，不得擅自改變設(shè)計(jì)。
8其他未盡事宜的按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
第四節(jié)探放水組織及人員
一、探防水小組
為了強(qiáng)化對礦井水害的預(yù)防工作，加強(qiáng)對探放水工作，礦成立探放水領(lǐng)導(dǎo)小組：
