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1、精选优质文档-倾情为你奉上山西晋煤集团阳城晋圣固隆煤业有限公司回风立井探放水设计二一二年五月六日 目 录回风立井探放水设计第一章 工程概况一、井筒位置地面位置：山西省晋城市阳城县固隆乡沟东村南部。井口中心坐标为X=.904,Y=.090（北京54坐标系）。标高为+843.000，倾角90。井下位置：井筒落底于15#煤层。二、用途回风立井主要承担矿井生产期间的全矿井的回风任务，并做为矿井的另一个安全出口。三、施工工艺采用爆破掘进，人工打眼放炮和机械装矸，采用YT-28型风动凿岩机打眼。采用一台2JK-1.6/20型绞车，提升1.5m3的吊桶出矸，配备一台H4长绳悬吊抓岩机。四、井筒断面特征回风立
2、井井筒全长约202.5m，回风立井井筒为圆形断面，井筒净直径6m，净断面28.26，井口设计标高+843.000m，井底设计标高+640.5m。回风立井是在原沟东煤矿的主立井的基础上刷大施工，原主立井的井筒直径为4m，井筒深度130m。第二章 水文地质及水害预测本井筒位于延河泉域西北部补给区，岩溶地下水流向由NW向SE至阳城县北留镇的延河泉排泄。地表水属黄河流域沁河水系。井口及工业广场周边标高均高于历年最高洪水位。检查孔对风化带含水层段、风化带底面至3号煤层底板含水层段、3号煤层底板至奥陶系中统峰峰组顶部含水层段进行了抽水试验。各含水层情况为：一、风化带裂隙含水层段钻孔揭露了该含水层段，水质类
3、型为HCO3-NaCa及HCO3SO4-CaMg。该段含水层渗透系数为0.0294m/d，稳定涌水量为0.558m3/h。二、风化带底面至3号煤层底板含水层段该含水层段包括二叠系下石盒子组、山西组地层，岩层裂隙不太发育，富水性相对较差。三、3号煤层底板至奥陶系顶部含水层段该含水层段包括石炭系太原组、本溪组及奥陶系峰峰组顶部地层，岩层裂隙不发育，富水性差。根据主井3号钻孔抽水试验，该段渗透系数为0.0106m/d，稳定涌水量为0.936m3/h。四、地下水的补给与排泄条件奥陶系中统马家沟组灰岩为区内富水性相对较强的含水层，主要接受大气降水补给，局部接受河道地表水渗透补给及上覆含水层的越层补给，集
4、中向东南方向的延河泉排泄，泉水流量3.07m3/s(1990年)，近年来有下降趋势。根据补给区与排泄区的分布位置分析，奥陶系中统灰岩岩溶地下水总的流向由北西向南东。石炭系、二叠系地层由于具有含水层、隔水层相间成层的特点，对大气降水及地表水对地下水的补给存在不利因素，特别是深部岩层裂隙不发育，接受大气降水及地表水的补给主要受地形控制，在切割较深处以裂隙下降泉的形式排出地表，只有少部分垂向补给深部含水层。第四系松散含水层多沿山坡及沟谷低凹地带分布，在山麓及基岩附近的第四系残坡积含水层主要接受大气降水补给及基岩风化裂隙水补给，向地形低凹处排泄。五、水害预测 无大的水患，掘进施工坚持“预测预报、有掘必
5、探、先探后掘”的探放水原则。第三章 探测设备及机构组织第一节 探测设备探测设备选用ZLJ650型钻机，并配备200米的探测钻杆。第二节 机构组织一、成立探测机构1、领导组机构组 长： 总工程师 副 组 长： 其他矿级领导2、领导组下设矿井探放水办公室，办公室设在防治水办公室主 任：防治水办公室主任成 员：生产基建部、安全管理部、通风管理部、机电管理部等技术负责人组成。3、探测队伍：施工队长：牛建明，队员：8人。任务：严格按照“预测预报、有掘必探，先探后掘” 的探测原则和探测设计，进行探测及排放工作。探测队伍归防治水办公室管理。 4、机电管理部：责任人：张利兵任务：负责探测地点的通讯，负责探测及
6、排水设备（供电、水泵、管路）的完好管路，确保排水系统满足探测要求。 5、通风管理部：责任人：杨家锁任务：负责探测过程中有毒、有害气体的监测管理工作，确保安全供风。 6、安全管理部：责任人：马国瑞任务：负责探测现场的安全监督工作。 7、防治水办公室：责任人：郭红光 任务：具体负责负责探测工作。负责探测技术业务管理、监督考核工作。二、领导组职责1、领导组负责探测过程中的人员安排及总体部署。2、召开专题会议，结合实际情况对方案进行审核和补充。3、方案由组长贯彻执行，组织探测有关员工进行学习考核，没有经考核的员工或考试不及格的员工不得入井从事探测工作。三、领导组组长、副组长职责1、总工程师是探测工作的
7、主要负责人，负责探测设计方案中各工序的安排及措施的落实。负责探测工作的技术工作，分析技术资料，做好探测技术指导工作。2、安全矿长负责掌握探测过程中的安全事项。3、生产矿长负责落实探测设计方案的实施4、机电矿长负责探测设备的管理工作。5、通风矿长负责探测期间的通风管理工作。第四章 钻孔设计第一节 探水眼的布置一、探水钻孔布置方式。回风立井探水钻孔的布置方式、数量和夹角（见示意图）探水孔布置方式:钻孔呈圆锥形布置在井筒底板平面上。孔数 : 布置4个钻孔。二、放水钻孔径的确定。 放水钻孔径应根据岩层的坚硬程度，放水孔深度等因素确定。如岩层坚硬系数较大，钻孔较深，可选用稍大一点的孔径；反之，则选较小孔
8、径。根据实践经验及岩层硬度系数确定放水孔孔径为55mm。第二节 超前距确定岩、煤性质超 前 水压 距 煤层厚度 水压（MPa）3.51520251.6-3.5121520松软煤层3.52025301.6-3.5152025由表可以推断超前距为15米，为了保险起见超前距设计为20米。第五章 探放水施工第一节 探水前的准备工作一、供电方面准备供电电源：引工业广场内10KV变电所的两回路线路至施工地点。二、排水方面的准备工作配备两台潜水泵，排水管选择1趟D108钢管沿巷道敷设。在探水前，对所探区域内的主水泵、备用泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证完好，待机备用。三、探水钻机配备两台型号
9、为ZLJ650钻机，并保证探水钻完好。四、通风掘进工作面采用局扇通风，直径 800mm的抗静电阻燃胶质风筒，在探水期间加强检查维护。六、通讯在探水工作面安装防爆电话，工作面与调度室能直接联系。七、其它在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、木棚等设施、设备、工具、材料都备好，存放在附近指定地点。第二节 探水施工一、探水施工1、首探孔的确定回风立井执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则，进入实体段开始正常探放水作业。工作地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起、产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，立即报告矿调度室，
10、撤出所有受水威胁地点的人员，并采取防治水措施。2、钻孔深度及超前距离的确定根据水文地质资料的水压、水量和以往的探水经验和探水设备、探水技术水平综合考虑，确定回风立井正常掘进探水参数为：探水孔深60m，超前距离20 m，每探一次允许掘进距离为30 m。在无特殊情况下，采用探水孔探放水，考虑到既可以使涌水顺利排出，又能防止涌水过大发生意外，控制涌水安全，故探水孔直径取55mm。二、探水工序安排1、 探水前应先加固探水工作面的支护，保证工作面在无片帮、冒顶危险的情况下方可作业。2、 加固工作面后，接下来按设计的钻孔位置和规定的方位角、倾角进行钻孔。钻探开始前，瓦斯员首先检查瓦斯，同时当班负责人、现场
11、指挥员都必须在场。3、 在钻探过程中带班负责人对本班钻探方向、深度，如有异常情况写在记录本上，并及时向领导汇报。第三节 探水钻的安装与操作一、安装钻机前的准备工作1、进入安装地点前，应先检查巷道支护及通风情况，发现问题及时处理。整修、加固钻场，应清理干净杂物。2、打钻施工地点必须正常通风，在打钻过程中不准停风，且要有可靠的风电闭锁装置。3、供水、机件、电源开关等均应良好，符合要求。二、安装钻机时的注意事项1、在巷道安设钻机时，要停止运输，并在上方设置防护装置。2、按照设计钻孔位置确定好安钻地点，安钻地点应保证地面与底板的平行。3、根据钻机位置，安装好后，将钻机的大锥孔与立柱中间联接套上的锥轴连
12、接到位，并调整好角度方位与高度后，紧固其螺母及联接套的螺栓。三、操作前的准备工作1、检查油箱油量合适。2、检查钻机各部件紧固体是否牢固，主机安装是否牢固。3、在需要润滑部位加注润滑油和润滑脂。4、检查各油管是否连接无误，油管、水管接头卡好“U”型销。5、将操作台各手柄放在中间位置，然后启动泵站，空转马达、油缸，排除油路的空气，至运转平稳为止。6、检查各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向是否一致，如不一致应及时调换有关油管。7、确认无问题后，方可接上钻杆、钻头，接通水源，由司机操作开始钻孔。8、钻孔时要严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经测量人员同意不得
13、擅自改动。四、安装钻杆时应注意事项1、先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格不得使用。2、连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。3、装卸钻杆时，应严防管钳夹伤硬质合金卡瓦、夹扁钻头等。4、安装钻杆时，必须在探水机完全停止时，再安钻杆。5、钻杆安装前钻杆螺纹部分应清理干净并图上黄油，以便于拆卸。6、当钻机完全钻进一根钻杆时，应该先停钻，上部两个换向阀停在中位。停水，然后用钻杆装卸机构卡位钻杆，取出“U”型卡，推进油缸收缩后退，再安装第二节钻杆，继续工作。五、钻机的操作1、连接钻头与钻杆，并使其紧固在主机钻钎套上，马达正转，推进钻头，并使其钻入岩石。严禁反转。2、当钻完一根钻杆时，停止钻
14、进，上部两个换向阀停在中位，停水，然后用钻杆装卸机构卡位钻杆，取出“U”型卡，推进油缸收缩后退，再安装第二节钻杆，继续工作。3、钻头送入孔内开始钻进时，推进速度和推进力要适度，防止卡钻。4、钻进时，钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水，钻孔的给排水，钻孔内的震动声音情况。5、钻进过程中要准确测量距离，一般每钻进一根钻杆必须记录钻进钻杆数，以核实孔深。6、钻机运转过程中要注意观察轴承部位，液压油、电机变速箱、轴套等有无超温现象，有无异常声音，发现问题应立即停机查找原因，及时处理。运转过程中发现液压系统泄漏时，应立即停钻检修，并对泄漏在工作场所的矿物油及时清理或掩埋。检修油路时，钻机周围及轴线方
15、向严禁站人。7、当探水完毕后，先退出卸下钻杆，扶住钻机。向后打开顶紧油缸阀，使顶紧油缸卸荷，立柱松开。把钻机的各部件及钻机撤出地面到指定地点保存，以备下次使用。根据情况可断开高压胶管，卸下主钻机，分开移动。8、溢流阀的工作压力不得随意调节。第六章 安全技术措施一、一般规定1、严格按煤矿安全规程、煤矿技术操作规程、煤矿防治水规定、固隆煤业防治水管理办法等各项管理规定和技术要求进行施工，严禁任何人违章蛮干、违章指挥。2、施工前首先要配齐和检查好本班所用的工具、材料，工具要完好，坚固好使，材料充足，规格、材质符合规定。3、进入作业地点前，首先检查施工地点前后10米范围内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度小于
16、0.8%、井下空气成分符合煤矿安全规程要求时，人员方可进行施工。4、开工前，首先由安全员详细检查施工地点顶帮有无活矸及支护的完好情况，发现问题及时进行处理，待处理完毕，确认安全后方可进行施工。5、施工过程中，各施工负责人要随时注意顶帮支护及敲帮问顶，发现隐患及时进行处理，待处理完后方可继续进行施工。6、探放水打钻作业人员要相互配合，做好抬钻、移钻及稳钻工作，保证钻孔质量，且掌面不得有掘进设备、工具等杂物，保证施工人员作业施工的空间及安全。7、施工人员在打钻过程中，不得进行运输工作，并在施工地点上方设置警戒线。二、技术要求1、采用ZLJ650型钻机进行施工，掌面布置四个超前探水钻孔，钻孔呈圆锥形
17、布置在井筒底板平面上，中心垂直打探水钻孔一个，长60m；距中心孔1米平均布置3个周边孔，长60m，钻孔按中孔外斜18。2、钻探工作要与掘进相互配合，不断重复轮流交叉进行。3、周边孔与中心孔夹角18，周边孔垂直距以60米为准。4、掌面正中的超前探测孔，向前探测距离为60米，必须保留不小于20米的超前距，钻孔深度=超前距离+允许掘进距离，严禁超距离向前掘进。三、安全技术措施1、顶板安全技术措施人员作业前及作业过程中随时注意周围环境，并认真执行敲帮问顶、排查隐患，只准在找净顶帮活块、保证支护完好无隐患后，方可作业。2、打钻安全技术措施（1）钻具接头部分要拧紧，避免钻杆脱落。（2）钻进时，必须备用背板
18、、木楔、黄泥等物品，打钻时要时时刻刻观察孔内水情变化，发现岩层松软、钻杆推进时突然感到轻松活顺钻杆有水流现象，要特别注意：立即停止钻进，进行检查，现场施工负责人观察水情变化，如钻孔水的压力大，不能拔出钻杆，必须马上将钻杆固定，然后立即向跟班领导和调度室汇报，以便采取措施处理。（3）钻进过程中，袖口要扎紧，严禁带手套作业，工作人员注意衣服和袖子不要被转动的部分缠绕，要注意钻孔回水，严禁干打眼。（4）钻孔过程中，必须有人携带便携式瓦检仪检查钻机附近10米范围的瓦斯浓度，如瓦斯浓度超过1%时，停止钻进，切断电源，撤出人员，并汇报调度室及时处理。（5）在钻探过程中，如孔内没有回水，就停止钻进，发现有害
19、气体溢出时，要立即停止作业并及时将工作人员撤至安全地点，汇报调度室处理。（6）每个钻孔结束后，施工负责人和验收员要进行检查验收，并记录，由现场安检工监督。（7）探测打钻处，必须备有水泵，并保证排水管路畅通。（8）在打探眼时，必须由具有打钻资格证的人员才可进行作业。钻机操作者应站在钻机两侧，开动钻机时远离1m。操作台操作人员要服从钻机操作者口令或手势。油缸收缩时，手不要按在油缸上，以防挤伤手部。钻进过程中，钻杆与钻机不得相对倾斜，以防发生意外。（9）每个钻孔结束后，施工负责人要及时填写探放水牌板。（10）每次工作面钻孔施工完毕后，在距离钻探地点以外5米处使用红漆进行醒目标示，以标示钻探位置，允许
20、掘进距离自红漆标示处向前5米处开始计算。红漆标示为有掘必探距离唯一确认标示。四、其它方面1、如遇特殊地质构造等其他因素，不能施工够规定钻探距离时，探放水队要及时向相关部室汇报清楚，由专业技术人员对现场情况进行分析，并报告防治水领导组进行处理。2、各掘进队要安装好排水管路，且管路必须延伸至工作面3050米以内，且必须配备有不少于50米的软管，掌面必须准备排水的水泵，确保能及时排出工作面的出水。3、在接近采空区、含水层、地质构造带等特殊地段打超前探放水钻孔时，必须先安设钻孔孔口套管及阀门，以便有效控制出水量。第七章 避灾路线及救援若发生水灾，其受害人员要沉着冷静，视情况进行自救，若灾情无法控制要及
21、时通知矿调度室，报告受灾人员和灾情等。避灾路线如下：工作面回风立井地面一、水灾事故的撤离撤离应按照避灾路线撤退。在条件允许的情况下，应迅速撤往地面。行进中，应靠近巷道一侧，抓牢其它固定物，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被水中流动的砖石和木料撞伤。应尽快撤退，严禁盲目潜水等冒险行为。二、处理透水事故时的措施1、水灾事故发生时，在现场及附近地点的工作人员，应首先做好自身安全防护，立即避开出水口泄水流，躲避到硐室内或其它安全地点，如情况紧急来不及转移躲避时，可抓牢棚梁、棚腿或其它固定物，防止被涌水冲倒。2、水害事故发生，现场及附近地点工作人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等，并立即报告矿调度室。3、停止作业，同时组织抢救，加固堵水以防扩大。4、按避灾路线撤至地面。5、有害气体逸出时，应注意防止中毒。6、调度室接到透水报告后，应立即通知有关部门和矿山救护队，同时通知事故地点及所能波及的区域。7、开动全部排水设备排水，维护排水设施和输电线路。8、组织力量抢险救灾，营救受水灾威胁人员。专心-专注-专业