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1、山西.煤业有限公司普采探放水设计二一二年四月目 录第一节 概 况1第二节 施工地点3第三节 探水组织及岗位责任制4一、成立探水领导组4二、领导组职责4三、领导组成员职责5第四节 井下水患的预测预报6第五节 物 探7一、目 的7二、三极测深勘探原理7三、现场施工9四、三极测深探测14第六节 探放水的注意事项及技术要求16一、探水钻机16二、钻场的要求16三、通讯要求16四、安全出口16五、自救器16六、瓦检要求16七、供电保证17八、排水系统的要求17九、施工技术要求17十、安全技术措施17十一、其 它20第七节 探放水设备的安装、拆卸与搬运21一、钻场的安全设施和条件21二、设备的安装21三、
2、设备的拆卸与运输22第八节 钻 进23第九节 探水设计27一、钻孔参数的确定27二、钻孔数目、深度及角度27三、过断层的安全技术措施28第十节 安全技术措施30一、钻机操作注意事项30二、探水时应注意事项30三、探水后回采措施31四、放水措施31五、透水事故处理措施32六、其它安全措施33第十一节 应急救援预案34一、水灾事故的撤离34二、处理透水事故时的措施35三、钻孔时有害气体涌出的防治措施35第十二节 附 则36高档普采探放水设计第一节 概 况 根据初步设计矿井在投产时首采工作面为9#、10#、11#联合布置，9#煤层厚度平均1.18m，布置一个高档普采090101工作面。采煤方法为高档
3、普采采煤法,一次采全高，全部垮落法管理顶板。10#、11#联合开采，11#煤布置一个综采放顶煤110101工作面，采用长壁综采放顶煤采煤法，10#+11#煤层平均厚度为6.57m，开采2.0m，放顶煤4.57m。090101运输顺槽与110101运输顺槽错层平行掘进，煤层间距4m，090101运输顺槽巷道内错110101运输顺槽错距5m11#煤层的综采工作面滞后9#煤层的高档普采55m推进。090101运输顺槽（含运料绕道）长356m，090101回风顺槽（含材料绕道）440m，工作面长150m。巷道涉及地层地质情况如下：1、该巷道对应地面最高标高+850m，最低标高+770m，均为丘陵坡地，
4、无任何建筑。090101运输顺槽开口处标高为+530m至090101回风顺槽开口处标高为+540m左右，距离2#煤底86.58m。2、巷道内9#、10#和11#煤均为实体煤层，不存在采空区积水和自然发火现象，现巷道已经形成通风系统，不存在瓦斯等气体积聚现象。3、9#煤层位于太原组中下部，其直接顶板为K2石灰岩，厚10m左右，下距K1砂岩15m。9#煤层厚度1.18m，井田内属稳定可采煤层。从沉积剖面看，太原组可分为三段：第一段：包括自太原组底部晋祠砂岩(K1)底至(K2)灰岩底之间的一段地层，厚度16.09-28.00，平均22.93m，除K1砂岩外，主要为：深灰色泥岩、砂岩和9、10、11、
5、12号煤层组成。K1厚度为2.60-4.45m，平均3.45m。第二段：从K2灰岩底至K4灰岩顶之间的一段地层。厚度为33.56-55.45m，平均45.87m。由深灰色灰岩、粗砂岩、砂质泥岩组成。K2灰岩厚约10m，K3灰岩厚4.30-6.40m，平均5.60m。K4灰岩厚度为3.40-6.10m, 平均为4.27m，呈厚层状。含7上、7、8号煤层。第三段：从K4灰岩顶至K7砂岩底之间的一段地层。厚度27.80-54.54m，平均为39.99m。由灰白色中粒砂岩、灰色泥岩组成。含5、6号煤层。本组植物茎叶化石。4、施工区域内9#煤层为单斜构造，位于太原组下部，距2号煤层底86.58m，煤层厚
6、度为0.93-1.35m，平均为1.18m。不含夹矸，结构简单，层位、厚度稳定，为稳定的全区可采煤层，顶板为K2灰岩，底板为泥岩。5、煤层顶部含水层主要为K2石灰岩，厚约10m。根据周围其它巷道揭露情况分析，施工过程中局部有顶板淋水，但无突水现象。6、开采活动对井田充水的影响 1、2、10、11号煤层属软弱岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下公式计算：Hm=100M/(6.2M+32)1.5 Hli=100M/(3.1M+5.0)4.0 Hli=10M +59号煤层属坚硬岩石，其垮落带高度和裂缝高度由如下公式计算：Hm=100M/(2.1M+16)2.5 Hli=100M/(1.2M+2.0)8
7、.9 Hli=30M +10式中： Hm为 冒落高度m；Hli为裂缝高度由M为煤厚经计算：开采9#煤层垮落带高度和裂缝高度分别为8.89m和43.44m，9#煤层距2#煤层86,58m，所以开采9#煤层不会导通2号煤层的采空积水。 依据上述兼并重组整合矿井地质报告水文地质类型等级划分报告等资料显示，在无特殊地质构造情况下采出9#、10#、11#煤过程中不会造成1#、2#煤采空水突水现象。根据110101工作面布置情况的地质构造推断，不存在构造复杂现象，但在实施090101高档普采回采作业中，为确保安全，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先治后采、”的防治水原则。采取“物探先行，
8、化探跟进、钻探验证”的综合手段。确保在无水患威胁时方可进行回采。如在回采中出现特殊地质构造或遇有顶板淋水、渗水增加、煤层“出汗”、巷道涌水量增加等突水预兆时应立即停止回采，按照防治水规定的终孔位置为3米，厚煤层垂距为1.5米的扇字形钻探。及时向矿防治水领导组汇报，经研究重新制定探放水设计方案后，按照重新研究决定的探放水设计方案进行实施。第二节 施工地点 090101高档普采工作面,回采面积为31850m2，物探采取一次性完成；钻探布置在090101回风顺槽内、上宽2.8m，下宽3.5m，掘进高2m，（若得不到如期效果时，可在090101运输顺槽内对探）。切眼方位105（285）。按探放水钻孔布
9、置为每20m一个眼，探放水钻孔起点布置在090101回采工作面探水钻孔示意图T0点处。从开切眼至停采线方向开始探眼，保证开切眼前方两排钻孔，依次类推，直至停采线处。附:090101回采工作面探放水钻孔点示意图第三节 探水组织及岗位责任制一、成立探水领导组1、领导机构组 长：（经理）副组长：（总工程师）、(防治水副总工程师)成 员：（安全副经理）、（生产副经理）（机电副经理）、（经理助理）（通防副总工程师）2、参加探水人员探放水队长： 技 术 员： 探放水组长：探放水队员： 指挥部办公室设在调度室，探放水期间，各领导及成员各尽其职，各尽其责。二、领导组职责1、领导组负责探放水过程中的人员安排及总
10、体部署。召开专题会议，结合实际情况对方案进行审核和补充。2、方案由矿长和技术负责人贯彻执行，组织全体员工进行学习考核，没有经考核的员工或考试不及格的员工不得入井从事探放水工作。三、领导组成员职责1、经理是探放水工作的主要负责人，负责探放水设计方案中各工序的安排及措施的落实。2、总工程师在经理的领导下，全面负责探放水工作,组织编制探放水设计方案及评审，加强探放水各项技术管理的落实工作，分析技术资料，做好探放水工作的督查和指导。3、防治水副工程师在总工程师的领导下，负责探放水设计方案的编制，并按照探放水设计方案、组织探放水人员认真学习，具体落实实施探放水队物探及钻探的全面工作，负责安排探水队的日常
11、工作。掌握了解各采掘工作面的实际状况，随时根据防治水规定和实际情况组织实施物探钻探工作。及时向有关科室下达停工、探水、开工通知单。探水钻孔抽验成员之一。4、安全副经理是探放水验收负责人，负责检查、督促、监督探放水过程中的探水质量及安全事项，安排现场跟班安检员做好钻孔验收检查交接工作，并在钻孔验收单上签字，接到探水科停工单后要责令停止掘进，未见探水科下达的开工通知单时，不准工作面开工作业。 5、生产副经理、探放水分管领导、负责落实探放水过程中的物资供应及掌握掘进中实际进尺，不安排超过物探及钻探的有效距离外掘进作业，协调各部门之间的关系，确保掘进中能自觉执行防治水规定，接到停工单后或到达停掘线时立
12、即停掘。拿到防治水副总工程师下达的开工通知单后，才按排掘进队开始掘进作业。6、安监部长负责搞好探放水过程中存在的安全隐患，严格执行探放水科下达的停工、探水、开工通知单的具体事项，应履行职责，阻止违规开工作业。是探水钻孔抽验成员之一 。 7、通防部长负责搞好探放水过程中所需要的“一通三防”各种资料，整理放水过程中“一通三防”方面的记录，掌握探放水过程中的风量、风压、瓦斯、二氧化碳及各种有害气体的变化情况。8、机电部长负责处理探放水工作中的电器故障，保证探放水工作中一切机电设备及时安装，可靠运行。9、技术部长负责探放水作业的技术管理工作，探水钻孔抽验成员之一。10、探水队长是现场负责人，按照技术员
13、现场布置的钻孔参数，具体负责探水钻孔的实施工作。第四节 井下水患的预测预报本矿开采水平较低，涌水量不大。本矿所属井田构造以单斜为主，区内断层较少，构造裂隙发育较微，为较弱含水层。各含水层夹于厚度大而多的隔水层中，彼此水力联系甚微，地表与地下水联系均差，故可知井田内水文地质条件属简单型。主要开拓巷道，涌水量不大，只要做好排水工作，勤挖排水沟，预计不会发生大的水灾事故，回采巷道严守“有掘必探、先探后掘”的原则，空巷中不要让水积聚。本矿区内无古空积水现象，经本矿技术人员与相邻矿井有关人员配合，进行了实测，测量结果与相邻矿井无相通现象，预测不会发生古空水害。井口标高高于历年洪水最高水位，但每年也需做好
14、井上防排水的工作。第五节 物 探一、目 的物探仪选用高分辨电法仪YD32(A)高分辨电法仪以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像探测识别巷道顶、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造。仪器为本安全防爆型，可在煤矿井下或其它有防爆要求的环境下使用，采用锂电池组供电、三节测深勘探原理对回采工作面进行物探。产品主要用途及适用范围：1、回采前方导含水构造探测2、煤层顶板砂岩局部富水区探查3、工作面内隐伏含水构造探查4、陷落柱边界范围探查二、 测深勘探原理电测深法是在同一测点上逐次增大发射电极极距，使勘探深度由小变大，于是可观测到测点处沿深度方向上由浅到深的视电阻率变化规律，从而达到探测目
15、的体，如图所示 点电源电流场的球形分布根据电场球壳原理，任意等半径球面上的电位是相等的，两个等位面上的点M、N之间形成电位差UMN，利用发射电流可计算出MN球环上的视电阻率。通过在巷道、顶板及煤帮布置电极，从而可探测出深度的异常情况，其工作原理如图所示。 测深原理示意图 若电流分布范围内存在电性异常（如含水地质异常体），不论异常体在巷道还是其他方位，都会引起等位面的变化，视电阻率也会发生变化。若是低阻异常体会引起视电阻率值降低，反之，会引起视电阻率值增高。比如，下图是工作面某一深度在高阻异常体时，因其排斥电流而引起整个电流场的畸变，使测量电极附近的电流密度增大，故视电阻率增大。 高阻岩层对电流
16、场的排斥作用 利用一个发射电极A测到的视电阻率异常是反映整个球壳内部的异常，并不能说明异常就在工作面内部，因为在以发射电极AO 为半径的球体内（O 为MN电极的中点）任何一处异常引起的等位面的变化均可以影响到测量值，因此如果测深值有异常时，不能正确判断异常点的具体位置。为了达到测深的目的，我们采用两个发射电极交替供电分别测深的方式，利用几何交汇的原理（如下图所示），只反映出工作面的异常情况。这种方法可以消除顶板和底板的影响，反映工作面深度的地质异常，达到测深的目的。三、 现场施工 1、施工前准备 2.1开机后通过软件查看仪器电池电量是否充足，每次施工前应充满电。 1.2仪器连接模拟试验装置采用
17、高密度超前法设置参数（发射方式为1 即可）采集一组数据,发射电流可以达到20mA 左右,接收电压前16 点为2mV 左右，后16点为20mV左右。 2、检查施工配件是否完备：2.1高密度超前探： 高密度接收电缆（1根）、三极发射电缆（1根）、限流盒连接线（1根） 发射电极（6根）、接收电极（32根）、无穷远电极（2根） 发射电极连接器（3条）、接收电极连接器（32条） 胶布、榔头、无穷远线、限流电阻盒2.2三极测深： 接收32芯插头（1个）、三极发射电缆（1根）、限流盒连接线（1根） 发射电极（2根）、接收电极（2根）、无穷远电极（2根） 发射电极及电线（2根、150米）、接收电极、及电线（2
18、根、8米） 胶布、榔头、无穷远线、限流电阻盒 3、 施工方法三极测深勘探含水异常方法为“两点源法”，即首先布置第一个电极A1，然后在第一个电极后方同一直线上等间距布置第二个A2、形成两个发射点，另外再布置无穷远电极B和接收电极M、N，见下图所示。施工时供电电极、无穷远电极及仪器均固定不动，发射电极A1由仪器自动切换，因此要按操作程序操作，操作流程见下图先接通第1 发射电极A1，对接受点M1、N1，记录供电电流、电压、桩号、电极距等数据，接下来切换发射电极到A2 位置，测量数据，然后切换发射电极到A3 位置继续测量，直至所有M、N 测量完成，然后断开A1，接通A2，重复以上过程，记录A2 供电时
19、的供电电流、电压、桩号、电极距等数据，然后断开A2 接通A3 供电，并记录A3 供电时的供电电流、电压、桩号、电极距等数据，完成所有的设计观测点。三极测深施工流程图仪器操作：1发射检测2接收检测3施工参数设置4仪器参数设置5发射6结果成图 X 发射周期2 发射方式1 |施工布置检测 起始电极1 终点电极1X | 参数设置 | 数据采集三极测深施工布置图测深距离公式测深距离（成图距离）AO0.75米例：预测深75米，需要测深至AO 100米 四、三极测深探测一、 施工布置如图接收电极M、N间距为MN；发射电极A距MN的中点O的距离为AO；B为无穷远电极；MN固定不动，每次发射后A移动距离为Zro
20、；每次电极采集过后，M、N电极固定不动；AO的值会根据Zro自动增加。（测量深度AO0.75，例如预测深75米，需要测量至A0=100米） 图1 三极测深施工示意图第一个地点（测点1）时：一 测点号1 （图10）AO=8 MN/2=4 Zro=4二 测点号1 （图11）AO=12 MN/2=4 Zro=4三 测点号1 （图12）AO=16 MN/2=4 Zro=4第二个地点（测点2）时：一 测点号2 （图13）AO=8 MN/2=4 Zro=4二 测点号2 AO=12 MN/2=4 Zro=4三极测深探跑极施工图进入施工布置参数界面，首先选择本次施工是布置三极测深还是布置四极测深，我们通常只使
21、用三极测深的施工方法，此处选择后，后面的操作完全相同。选择完电极布置后根据实际施工中A1 到O点的距离自动更改施工参数“发射电极A1到O点的距离”，这个值将参与计算到最后的结果成图中。然后确定键进入文件设置界面。 第六节 探放水的注意事项及技术要求 一、探水钻机钻机型号：ZLJ-350矿用坑道式钻机。钻孔深达150-200m，最高时效20m/h。钻具配备：42mm钻杆200m，泥浆泵1台，PDC型穿山甲牌合金钻头3个及钻具1套。 二、钻场的要求每处钻场宽3.0m、高2.0m。底板破碎或留有残煤的，要对钻场进行场地铺底硬化，厚度不能低于0.35m。钻场周围、巷道要加密支护，确保巷道无空帮、无空顶
22、。保证钻探施工人员的人身安全。三、通讯要求钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部。随时和调度室保持联系。为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开钻施工。四、安全出口保证安全出口畅通五、自救器为防止探水中发生意外，所有入井人员必须佩戴自救器。六、瓦检要求施工现场必须配备便携式瓦检仪、CO检测仪各一台，由专人负责看管、检测瓦斯浓度，如瓦斯超限立即查明原因进行处理。并设专职瓦检员进行现场交接班。七、供电保证钻孔施工期间，严禁随意停止钻机电源，加强机电检查，杜绝失爆现象，机电系统保证排水为双电源供电，同时加强中央泵房
23、机电设备检修，确保中央泵房的水泵台台完好。中央泵房人员要求现场交接班，班班都要通电话，向调度室汇报本班排水设备运转情况。八、排水系统的要求在巷道中探水，安设排水能力不小于20m3/h、扬程不小于60m的水泵2台，安设2.5寸排水管路一趟，在每处探水地点开挖泵窝，规格宽高深=3.0m2.5m2.0m,排水路线：钻场采区水仓副斜水仓副斜井地面。(附图）九、施工技术要求1、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定，按设计施工，严格按规程操作。要经常检查设备运转情况，观察孔壁完整程度，防止事故发生，保质保量按期完成钻孔任务。2、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻、进入老空等异常现象时，必须立即停止
24、钻进，不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，关闭防喷装置止水，并立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。十、安全技术措施1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。施工人员应认真学习探放水安全技术措施并熟悉钻机的使用及维护知识。2、在运输钻机等大件设备的过程中，运输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。3、开工前，首先必须按有关规定进行安全确认，确认安全后方可施工。钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。4、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防
25、脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。5、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10m范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，确保排水畅通无阻。8、平巷时，将3寸的排水管随回采向前延接，迎头20m范围使用软管。9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。10、技术人员和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。11、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分
26、。如果瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程第100条规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。12、设备入井严格按操作规程操作，保证钻机牢固、不移位。13、钻孔施工前，排水水泵、管路与供电系统必须运行正常同时经过联合验收。14、每班必须配备熟练的水泵司机值班，并严格执行交接班制度，保证钻孔出水后能及时排放。15、入井设备要严格进行防爆检测，钻探施工期间加强供水供电系统检修，严禁设备电缆失爆，保证排水、钻探、正常供电。16、钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部。17、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计
27、标定，按设计施工，严格按规程操作。要经常检查设备运转情况，观察孔壁完整程度，防止事故发生，保质保量按期完成钻孔任务。18、加强电气设备维护，每班检查一遍，杜绝失爆现象。19、钻机必须固定牢靠，保证钻进时不移位。注浆固管及试压必须通知矿调度室、生产技术科，并通过矿组织有关部门的联合验收，合格后方可继续施工。20、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时，必须立即停止钻进，不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，关闭防喷装置止水，并立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。21、施工现场必须配备便携式瓦检仪、CO检测仪各一台，由专人负责看管、检
28、测瓦斯浓度，如瓦斯超限立即查明原因进行处理。22、在进行施工钻孔前，必须完善探水地点排水设施，排水能力不小于20m3/h。23、为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开钻施工。24、施工期间要成立探放水领导小组，统一平衡解决施工中遇到的问题。25机电系统保证排水为双电源供电，同时加强中央泵房机电设备检修，确保中央泵房的水泵台台完好。26中央泵房人员要求现场交接班，班班都要试电话，向调度室汇报本班排水设备运转情况。27机电系统要加强供电管理，严禁停电事故发生。28探水地点的排水管路敷设好后，必须先进行试运转，运转正常时方可进行探水。29所有电器设备必须距
29、离巷道底板0.3m以上。30、当发生灾害事故时，现场人员必须保持头脑清醒，迅速查明险情，按正确的避灾路线撤出，并及时向调度室汇报。十一、其它在探水前把探水所用的风筒、管路、电线、管子、阀门、木料、工字钢棚等设施、设备、工具、材料都备好，存放在工作面附近指定地点。第七节 探放水设备的安装、拆卸与搬运一、钻场的安全设施和条件1、根据钻孔设计孔深、倾角、（坡度）方位，合理选择钻机类型，确定钻场规格。2、钻场修建后，应组织有关人员对施工场地规格尺寸、支护情况、安全通路、供电供水情况检查验收。3、为确保施工中的安全，施工人员对现场支护情况需经常进行检查，发现问题及时处理后方可开工。4、 在上山工作面或独
30、头巷道探水时，应有安全躲避硐室及安全撤离措施。5、 有照明及专用电话。采用局部通风机通风时，钻场的动力设备应与风机实现风电闭锁。二、设备的安装1、安装场地平整、垫实。钻机、水泵、电机安装稳固、各部件的螺丝加垫拧紧。2、各安全设施如防护罩、皮带栏杆、工作台安全栏杆等要固定好，木板要无节、不腐朽、无断裂。3、钻机立轴中心与孔位中心着力点成一直线。4、钻机必须用地脚螺丝固定或用压柱支撑牢固，以免钻机移动。远距离操作按钮应安放在操作人员使用方便的地方。5、启动开关放在干燥处，电缆吊挂整齐，现场使用工具和管材码放整齐，钻场保持整洁。三、设备的拆卸与运输1、拆卸钻机必须按设备部件结构顺序进行，禁止用大锤直
31、接猛击，或盲目乱拆乱放。2、拆卸机械时，将易丢失易损坏的零件、仪表、油管、键等妥善保管。并将机械上的油眼堵严，各部位的螺丝放回原处拧紧。3、用矿车运送设备时先装重件、大件，后装轻件、小件，车内用木板背好，防止损坏机件。4、用架子车运送管材时，要装入1至2根超过管材长度的木柱，与管材一起捆牢，装卸车时要轻放，保护好管材两头的丝扣。5、平巷人力推车运输，每人只推一辆车，同向推车距离，在轨道坡度小于或等于5时，前后车的距离不应少于10m，坡度大于5时，前后车的距离不应小于30m，坡度大于7时，禁止人力推车。6、在斜巷运输时，先将上口清理好，下口要留人警戒，行车不行人，行人不行车，所有参加运输人员要熟
32、知行车信号。7、使用绞车运输时，要持证上岗，遵守操作规程，开车前要检查绞车性能，机械情况，闸带是否灵活可靠，戗柱打的是否牢固。8、开动绞车时必须精神集中，注意观察绞车运行情况，发现运行有阻力时立即停车，进行检查处理，不准强行拉动。9、在运送钻机设备时，机件不准超出车的外缘或超高，并用绳索绑牢，防止在中途卡住或掉下。10、在斜巷中装卸设备时，必须在下方打上支柱，横上栏板，防止重件掉下，发生事故。11、当斜巷坡度超过20用人力运输设备时，必须用绳子拴牢、绳子的一端要固定在上眼口稳固的棚梁上，以免下滑造成事故。第八节 钻 进一、开钻前由防治水副总工程师向所有参加施工人员贯彻施工措施、施工人员应熟知钻
33、探目的，钻孔方位、倾角（坡度）、深度、钻孔结构、预计见煤深度、地层情况及掌握安全施工措施等。二、检查各种专用工具、消耗材料是否齐全，钻头、钻杆是否合格够用。探放水孔要备有堵孔用的孔口装置或木塞、排、输、放等设施，以防跑水、积水造成冲毁巷道或堵人事故。三、检查机体各部位注油情况和油压钻机油路是否完好，油箱中油量要按规定加足。四、开钻孔前，技术人员必须亲临现场，依据设计，确定钻孔的位置、方位、角度（坡度）、深度以及钻孔个数。五、开动钻机、水泵进行试运转510分钟，检查运转稳固情况，发现异常立即停止试运转。六、下钻具之前认真检查钻头钻具，不合格的不准使用。七、合理掌握液压油量，提高探放水效率。八、钻
34、具下到距孔底1m处应缓慢下放并开泵慢速扫孔，待扫到孔底正常钻进后再给予所需压力。九、根据不同岩层选用适用合金钻头钻进。十、钻进正常时，要保持孔底压力均匀，转数均匀，禁止无故提动钻具，随时注意孔内变化，发现异常及时处理。十一、要经常保持孔底清洁，孔底有掉落合金时必须捞净或磨灭，孔底岩粉积存不得超过0.5m。十二、拧卸钻头时要防止管钳咬伤合金或夹扁钻头，下钻具时要扶正对好孔口，防止钻头与孔口管碰撞损坏钻头。十三、合理掌握回次钻程，每次提钻后要检查钻头的磨损情况。十四、在松软岩层用钻头钻进时，每钻进一段要进行扫孔，防止孔壁出现螺旋结构及缩径现象，防止出现卡埋钻事故。十五、钻进过程中根据岩性的不同合理
35、调整钻压、立轴转数和给水量。十六、严格现场交接班制度，每班必须有班长以上管理人员跟班，必须认真填写班报表，将施工地点、钻孔类别、孔号、孔深、透水封孔情况、出勤人员、施工日期及班次填写清楚。十七、钻进时操作人员不准离开钻机，并作到“三看”、“二听”、“一及时”。即看扶把振动和进尺速度、看水泵表及回水情况、看皮带及水接头情况；听机器运转声、听孔内振动；发现异常现象及时处理。 十八、准确丈量下入孔内钻具及机上余尺，正确计算钻孔深度，取芯钻进时掌握回次进尺，回次进尺严禁超过岩芯管的长度，需要丈量机上余尺时必须停车进行，以免钻杆回转伤人。 十九、严格执行钻具检查制度，合理使用钻杆，做好“四检查，三不下，
36、两准备”。（一）四检查1.开钻前检查，对所有的钻杆及接头进行检查，不合格的要及时更换。2.重大事故处理后进行检查，将不合格者更换，调整部位等。3.上、下钻具检查，每次上、下钻具要检查其磨损和弯曲程度。4.加钻杆前进行钻具检查。（二）三不下1.钻杆磨损超过规定的不下（50钻杆磨损超过3mm，42钻杆磨损超过2.5mm）。2.丝扣拧不紧不下。3.钻杆弯曲严重不下。（三）两准备1.做好备用钻具的准备。2.上班为下一班做好探水准备。二十、导杆时立轴停止转动后方可松或紧卡盘上的顶丝，待人员离开后方能开车转动。二十一、做好判层记录，当出现蹩泵等不利情况时应立即停止钻进起钻。二十二、在钻进过程中，立轴上或后
37、面的钻杆发生摇晃时，禁止用手扶送水器和送水管，以免击伤。二十三、机上操作人员，应全神贯注，要站在手把翻转范围之外，以免手把翻转伤人。二十四、上、下钻具时，前后要互相联系，密切配合好，操作升降机要稳、准，严防墩杆、跑钻。在扩孔、扫孔、扫脱落岩芯或钻进不正常时，均须由班长或熟练钻工操作，新工人经过培训上岗操作钻机时，班长必须亲自在旁边进行指导。二十五、岩芯管提出孔口后，应立即盖好孔口，并不准用手试探或用眼观察管内残留岩芯。打高角度钻孔时起钻后禁止观看孔内。以防残留岩芯脱落伤人。二十六、在机械运行时，不得进行部件的拆卸和修理，禁止用手或脚直接制动机械的运转部位。二十七、每班要在下钻前检查钻机的固定螺
38、丝和机械的各部的轴、键、销、轮子是否牢固，机械的外部运转部分的键、销不得突出在外以防伤人。二十八、在巷道内搬运长钻具时，要注意周围的各种情况，防止碰坏丝扣或触电伤人等。二十九、正常钻进时如电器发生故障或停电，应立即将钻具提起，提离孔底至安全地段。三十、禁止在下钻杆时用其他工具代替垫叉和用脚勾取垫叉。三十一、平探孔或上探孔下钻杆时，要特别注意设备运转情况。孔内遇有阻力时严禁强行拉动，防止拉弯和折断钻具和损坏机件。导向滑轮严禁系拴在棚梁或棚腿上。三十二、打上探钻孔轴把钳子和反绳轮应放在孔口管附近，绳轮钩子等有关设施必须固定结实。三十三、打上探钻孔时，操作人员必须避开钻孔内钻杆活动方向，防止钻杆拆断
39、后冲出钻孔外伤人，为防止水喷出，操作人员要背向钻孔方向。第九节 探水设计一、钻孔参数的确定1、探水起点的确定：从切眼处开始，每20m至少保证有探一个探水钻孔，钻孔深度不少于120m。2、警戒线的确定：工作中保证有二排钻孔的距离。3、超前距离：按照山西省煤炭工业厅文件2012239号精神、煤矿防治水规定，探水钻孔位置始终超前工作面的距离采用30米。二、钻孔数目、方位、深度及倾角。（一）1、探水钻孔切眼超前方向布置，保持不少于2排，交替进行，无特殊原因，保证工作面正常回采。（做到边回采、边超前探水的工作进行） 2、一般沿切眼方向打一个孔，提前钻探、循环作业。 (二)探水探眼布置图根据作业规程的规定
40、，需要从切眼到停采线每隔20米布设一个探水眼，总共布设17个探水眼，倾角布设为-1，孔深为120米。三、过断层的安全技术措施图5 放水钻孔孔口安全装置1 一钻杆， 2 一150 钻孔， 3 一水泥， 4 一筋条，5 一89 钢管， 6 一水压表， 7 一水阀门1、如在探水打钻时或回采过程中遇到断层，钻孔内或巷道迎头存在渗水或淋水现象，但水量和水压不大时，可通过钻孔直接排水。反之在探放水过程中，预先发现水量和水压都很大的积水区时，为了确保安全，必须做到有计划打钻放水，按规定设置封孔口装置及安全套管阀门。如图所示，用以控制放水量，并可防止钻孔被水冲刷扩大，在初透积水时，安全套管还可用来测定水头压力
41、。在孔口安装安全套管时，先用大口径钻头（89mm）扩孔至一定深度（岩层中5.1m，煤层中10.1m），下套管后，在套管外围灌注水泥，待水泥凝固后再用小直径钻头钻进，直至全部钻透积水区为止，然后退出钻具，在安全套管的外露部分装上压力表、水阀门和导水管。2、探放断层时的钻孔，要结合断层结构即有无水害状况来布置。在探查断层位置、产状要素、断层带宽度时，着重查明断层的充水情况、含水层的接触关系和水力联系情况、静水压力和涌水量大小，以达到一孔多用的目的。安全装置图5 放水钻孔孔口安全装置1 一钻杆， 2 一150 钻孔， 3 一水泥， 4 一筋条，5 一89 钢管， 6 一水压表， 7 一水阀门在探放水
42、工作中，在水量和水压不大时，积水可通过钻孔直接放出，但在探放水量和水压都很大的积水区时，为了确保安全，做到有计划地放水并取得放水资料，必须在孔口装置安全套管阀门，如图所示，用以控制放水量，并可防止钻孔被水冲刷扩大，在初透积水时，安全套管还可用来测定水头压力。在孔口安装安全套管时，先用大口径钻头（89mm）扩孔至一定深度（岩层中5.1m，煤层中10.1m），下套管后，在套管外围灌注水泥，待水泥凝固后再用小直径钻头钻进，直至全部钻透积水区为止，然后退出钻具，在安全套管的外露部分装上压力表、水阀门和导水管等。第十节 安全技术措施一、 钻机操作注意事项1、 操作钻机，要严格按照钻机的技术要求和说明书进
43、行。2、 操作步骤要严格按探水操作规程操作。3、 探水人员必须经过培训，持证上岗。4、 根据现场条件自制钻车或钻架，固定好钻机。在钻孔过程中，若发生钻杆变形或卡钎，应立即停钻检查，能否退钻或是否遇到硬岩卡钻，还是由于磨钝或崩片等情况，都要按具体情况做相应处理。二、 探水时应注意事项正式开钻后，要密切注意探水中变化情况，发现异常，要立即采取措施，以防止突水或发生其它事故。为此在施工中特别注意以下事项：1、在钻探过程中应时刻注视钻孔情况，发现岩（煤）变软，或钻眼中水压加大、水量突然增加等异常情况，必须停止钻探，但不要移动或拔出钻杆，要立即向矿调度室汇报，并派人监视水情，情况紧急时，必须立即撤出所有
44、受水威胁的人员。围岩松软，钻进突感轻松，一般接近水源，这时，应再次检查防水设施是否完善，排水设施是否可靠，发现如果是巷道内有片帮来压时，要检查巷道支架是否牢固，以防冒顶伤人。顶钻一般是水压大的表现，此时切不可移动钻杆，应马上将钻杆固定，否则高压水可能将钻杆顶击，碰伤人员，造成透水事故。2、当探水孔深度小于5m，孔内大量出水，说明距涌水区已很近，如果孔内水压很大，水喷射很远，必须马上将钻机钻杆固定，在巷道正前方打牢点柱，人员应尽快撤离现场，选安全地点进行探放水，放水过程中如发现钻透地区无水时，应立即检查有害气体。3、探水钻机的附近不得站人，以防高压水将钻杆顶出伤人，或手把翻转打人。4、钻孔接近探
45、水区域，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯员、安全员在现场值班，检查气体成份，发现异常，立即进行处理。三、探水后回采措施1、在回采过程中，应随时丈量巷道实际距离，探水地点做好标记，及时核实允许回采安全距离，防止实际回采距离超过允许的回采距离，以保安全。2、在回采过程中，如果推进时，沿煤壁方向外流水异常增大，应及时停止作业，水压大时，另做探放措施。四、放水措施1、探明水源后，设法将威胁矿井的水流有计划、科学地放出，在水压不大的情况下，可直接利用探水孔放水；如果水压较大，可另打放水钻孔放水；在打放水钻孔时，孔口要设置直径为75mm，长度为10m的套管，套管上有放水阀门，带有止动光环的套管用混凝土固定在岩（煤）中，钻杆通过套管工作，达到了控制水的目的。2、放水时，根据排水能力的大小用阀门控制放水量，以免造成水灾。3、放水时，要时刻注意水量变化情况，当放水孔停止出水时，要分析情况，如果顶孔、底孔都不出水，应在底部打深眼放水；深眼无水，方可继续推进。4、放水时，瓦斯员必须认真检查瓦斯和其它有害气体，防止H2S、CO2、CH4等气体溢出。五、透水事故的处理措施1、回采工作面如有巷壁发潮发暗，“挂汗”，空气变冷，顶板淋水增大，底板鼓起并有水叫，并伴有H2S、CO2等气体溢出，这都是透水前兆，说明工作面已接近水源，此时应立即停止作业，报告调度室。
