30501回风顺槽探放水安全技术措施.doc

国投大同能源有限责任公司塔山煤矿30501胶带探放水安全技术措施 编制单位：中鼎矿建国投塔山项目部 项目经理：刘露生 技术负责: 刘小军 编 制 人：彭阳春 日 期：2014年6月25日 30501胶带顺槽探放2#层采空区积水安全技术措施一、地质概况巷道设计长度、巷道掘进方位角及与原2#层采空区巷道关系30501胶带顺槽设计走向长度为2064m。巷道方位角为：30°613。 30501胶带顺槽在掘进至里程1560 m处时（从开口1起算），上部有原2#层采空区（存在积水），巷道位于采空区正下方，且煤层地质条件复杂，煤层松软。附30501胶带顺槽断面图 2、 水患分析 水文地质情况 根据地面物探本月掘进区域对应上覆无侏罗系采空区积水。根据奥灰水区域性水位标高为1070-1075m之间，比30501胶带顺槽巷道底板（1000-1013m）高72-60m，突水系数0.018MPa/m。小于底板正常突水系数0.1MPa/m。根据塔山煤矿矿井地质报告“8号煤层底板与奥陶系中统上马家沟组第二段相距44.65-57.65m，中部夹11层砂质泥岩、2层泥岩、5层高岭岩、2层（胶结致密）中砂岩、2层（胶结致密）粗砂岩，以及本溪组含水性极弱。该组上、中部为砂岩、砂质泥岩，下部夹有1-2层铝质泥岩、砂质泥岩，厚度7.80-15.57m，全区发育，是煤系地质与奥灰岩溶水良好的隔水层。该掘进区域对上覆为2#层煤10201工作面采空区，根据底板等标高线推测，切眼尾部较低，积水标高1005-1022m，水压0.2MPa，顶板砂岩裂隙正常涌水量为3-5m3/h，在裂隙发育地段，涌水量可能增大，最大涌水量为30-50m3/h。三、10201工作面采空区积水情况预计采空区积水（约4.2万m3），积水面积49750m2，积水标高1005-1022m，层间距21m，采空区积水主要来源于煤岩层裂隙水与孔隙水，因此采空区积水对30501胶带顺槽具有一定影响。四、组织机构设置及职责分工1、组织机构设置总指挥： 刘露生（项目经理）副总指挥：陈培根（项目书记）专职安全员：应良水 程冬兰 胡昭荣组织成员：金少银（生产副经理） 沈建国（安全副经理） 高小平（机电副经理） 刘小军（工程部长） 宋国松（生产队长） 卓儒云（班组负责人）2、 机构职责分工项目经理：全面负责施工过程中的生产、安全、质量工作，负责协调项目部与建设、监理单位及项目部内部协调工作，确保工程安全顺利完成。项目书记：负责施工期间运输、设备调配及协调资源配发施工筹备等工作，保证工程顺利进行。生产副经理：负责现场施工过程中的具体操作，负责协调各施工工序的施工组织、人员安排，材料设备使用计划。负责执行制定总体施工规划及工期安排，确保施工有序高效的进行。安全副经理：协助生产副经理完成施工管理工作，具体负责施工过程中危险源的控制，对参与施工人员进行安全教育、技能培训，为施工的安全进行提供可靠保障。机电副经理：负责施工过程中所有通讯、设备、供电、管路，包括线路的畅通及设备的维护，同时对处在危险源附近的线路进行必要的保护措施，确保施工设备选型合理、设备正常运转。工程部长：负责提供详实、可靠的施工方案及安全技术措施，做好施工工程量纸质、影像资料记录，积极协助建设单位、监理单位对已完成工程进度、质量情况进行跟踪验收，做好施工技术交底及安全技术措施的宣贯，通过技术手段指导施工人员进行施工，为生产施工提供技术保障。专职安全员：负责施工作业过程中的隐患排查、危险源预测预报工作，实时对作业地点安全隐患进行管控，对施工人员的违规违章作业进行监督，时刻坚定不安全不生产的原则。生产队长：负责组织施工人员进、退场，并在现场进行跟班指挥，上传下达施工情况，保障施工现场安全、人员稳定。五、探放水钻孔的布置：1、设计钻孔参数：根据国投大同能源有限责任公司塔山煤矿探放3-5#煤上覆采空区积水设计，30501胶带顺槽开口（21#点）往里15m处施工2个探放水钻孔（第五组），之后每隔30m施工一组，预计施工10组钻孔，详见钻孔布置一览表。组号孔号方位（°）与巷道中线夹角（°）仰角(°)预计孔深探五组1#30011612#10201061探六组1#30015622#10201662探七组1#30015622#10201662探八组1#30015622#10201662探九组1#30016622#10201763探十组1#30016632#10201763探十一组1#30016632#10201763探十二组1#30017632#10201865探十三组1#30017632#10201865探十四组1#30017632#102018652、钻孔结构及孔口管固定和封水控水方法：1）、每孔套管长度11m，外端用8mm厚的钢板焊接翼板，翼板上预留四个28mm的孔，用21.8x7000mm的锚索固定在煤壁上。2）、孔口管带涨紧装置，通过调节孔口螺栓，使橡胶圈胀大密封孔口管与孔壁之间的间隙，从而起到封水作用。为确保封水效果，同时在孔口管与孔壁之间注入水泥浆，充填封闭孔壁间隙。3）、为防止钻进过程中出水，钻杆前端安装逆止阀，防止钻孔钻透时，水从钻杆中涌出。孔口管外端安装压紧装置，防止水从钻杆和孔口管之间涌出。孔口管通过法兰连接108的球阀，利用球阀调节放水量的大小进行控水。4)、孔口先安装闸阀，便于打空出水后控制放水。5)、钻孔打通后，在孔口安装返水弯头，防止气体涌出。6)、孔口管与闸阀之间焊接1寸球阀连接水压力表。附图：孔口管安装固定装置六、探放水钻孔施工技术要求1）钻孔孔口必须先安装好孔口管、控水装置（安全套管）和控制闸阀，孔口管焊接翼板，用4根17.8mm锚索固定在煤壁中，锚索长度6m，每根锚索使用一只K2335，两只Z2360锚固剂。2）孔口管闸阀前端安装一只1.6Mpa的水压力表，及时记录初始水压。3）、为准确控制钻孔的钻进方位和角度，在每个钻场确定钻机安装位置，通过测量获得钻机的坐标和高程之后，经计算确定钻孔的钻进方位和钻进角度。钻孔钻进20米后，复核钻孔的钻进方位和角度是否符合要求，若钻孔的钻进方向发生了偏移，则重新开孔钻进。4）钻探作业地点必须将探放水钻孔探掘距离关系制成牌版，悬挂于施工地点。并在打钻地点或附近安设专用电话。5），在水仓中安装两台45KW水泵，一台工作一台备用，备用泵要和工作泵一样安装到位，随时可以启动，预防钻孔水量增大时，能及时排放。6）在探放水钻孔钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆，应当及时向调度室及有关人员汇报，派人监测水情，发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全技术措施进行处理。7）钻机型号为ZLJ-350，钻头规格：130mm和65mm；钻杆规格：42.0 mm×1600 mm。8）排水路线：30501胶带顺槽1045辅运巷中央水仓地面七、顶板管理1)、严格执行敲帮问顶制度，每班开工前进入工作地点，首先要进行敲帮问顶，找顶时必须采用专用找顶工具找掉危岩活矸。2)、找顶人员要站在顶板完整、支护完好的安全地点，并要保证后路安全畅通。3)、找顶工作必须从安全的地点开始，从外向里、先顶部后两帮依次找净，找顶地点不准同时进行其它工作。4)、找顶工作必须由两名有经验的员工担任，一人找顶，一人观察顶板，观察顶板的人必须站在找顶人员侧后方的安全地点。5)、敲帮问顶时，若帮顶敲击发生“咚”的声音时，就立即找下去，要顺着裂隙层理慢慢进行，不得硬刨。6)、每班的班前、班中、班末，班队长必须巡视后路；八、防治水安全技术措施（一）一般规定1、坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。2、钻探前钻机队作业人员要认真学习施工安全技术措施，严格按钻孔设计参数施工。3、打钻地点安装专用电话，开钻人员要精力集中，认真观察钻孔有无异常，准确掌握进尺，做好原始记录,保证钻孔资料齐全、准确，做好钻孔施工记录。4、钻孔在放水前，安排专人测定孔内初始水压，在放水过程中，安排专人监测放水孔出水情况，观测水量和残存水压，做好记录，及时分析，直至把水放净。如果放水量突然变化，必须及时处理，并立即报告调度室，若水量突然变小，有可能是放水孔被堵塞，为了确保正常放水，可采用钻杆透孔及时处理，但未安装孔口管的不得透孔。5、施工现场必须严格执行标准化，纳入矿井日常管理，符合矿井管理要求。6、临时水仓内安装55KW水泵两台，一台使用一台备用，并保证能及时运转排水，各台水泵挂管理责任牌。7、临时水仓规格：2700(长)×2000(深)×3000(高)mm。8、排水设备定期检修，保证所有在用和备用泵时刻能够正常运转。9、加强放水过程中的水文观测，每小班必须安排专人在放水点观测水文情况；严格控制放水水量，在确保中央泵房能及时排水的情况下，又不能浪费中央水泵房的排水能力。10、严格现场交接班制度，每次交接班必须做到交清接明，上班应将现场的安全隐患、有无突水预兆等向下班讲明。11、所有探放水作业人员必须熟知避水灾路线，水灾发生时按照“及时汇报、自救互救、安全撤离、妥善避灾的原则”处理灾害。12、放水过程中应加强放水点的气体检测，防止采空区的积水放完后出现有害气体涌出。（二）发生透水前的预兆发现透水前的异常征兆时，必须停止作业，采取措施，报告矿调度、项目部调度，将所有受水灾威胁区域内的人员撤至安全地点。一般说来，透水前主要有以下几种预兆：（1）挂汗。采空区积水区的水，在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象，叫挂汗。井下空气中的水分遇到低温的煤体，有时也可能聚结成许多水珠的现象。区别真假挂汗的方法是，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。（2）挂红。矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈，这种现象叫挂红。挂红是一种出水信号。（3）水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声，这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了若是煤巷掘进，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。（4）空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降，煤壁发凉，人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉；但应注意，受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高，当采掘工作面接近积水区时，气温反而升高。（5）出现雾气。当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。（6）顶板淋水加大。（7）顶板来压，底板鼓起。（8）水色发浑，有臭味。（9）采掘工作面有害气体增加，积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。（10）裂隙出现渗水。如果出水清净，则离积水区较远；若浑浊，则离积水区已近。（三）发生水灾事故时的应急预案 1、发生透水事故时的处理措施  探放水地点发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。  最先发现透水的现场工作人员首先应撤离到安全地点，然后立即报告矿调度室（电话：9551）及项目部调度室（电话：9813），同时迅速组织抢险。水势凶猛来源不明时，人员应立即向高处撤退，安全出井。  井下突然突水，破坏了巷道中的照明和避灾路线上的指示牌，人员一旦迷失方向，必须朝着有风流通过而又能通达风井的上山巷道方向撤退，切勿进入独头下山巷道。 2、透水后现场人员撤退时的注意事项 （1）透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况，根据规定的撤退路线，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。 （2）在水中行进时，应靠近巷道一侧，抓牢支架或固定物体，尽量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。 （3）如透水破坏了巷道中的照明和路标，迷失行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。 （4）在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。 （5）人员撤退时，应遵守秩序，禁止慌乱和抢上。行动中手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。 3、透水后被围困时的避灾自救措施 （1）当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速选择合适地点快速建筑临时避难硐室避灾。迫不得已时，可爬上巷道中高冒空间待救。 （2）在避灾期间，遇险矿工要有良好的精神心理状态，情绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。 （3）避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。 （4）被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力克制自己，决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣服过滤。 （5）长时间被困在井下，发觉救护人员到来营救时，避灾人员不可过度兴奋和慌乱，以防发生意外。 九、避灾路线1、30501胶带顺槽1045胶带巷主平硐地面。2、30501胶带顺槽1045辅运巷副平硐地面。3、30501胶带顺槽30501回风绕道回风大巷回风副斜井地面。十、本措施与国投大同能源有限责任公司塔山煤矿探放3-5#煤层上覆2#层采空区积水设计、30501胶带顺槽作业规程一并贯彻执行。十一、附：探放水钻孔布置平面图 探放水钻孔布置剖面图8