海圣副斜井钻探措施.docVIP

[2013] 晋南煤业公司腾晖煤业 作业地点：海圣副斜井 地 第9号 探放水设计及 安全技术措施 海圣副斜井探放水设计及安全技术措施 为确保海圣副斜井施工安全，预防水害事故的发生。依据《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》及集团公司现场办公要求，执行“物探先行、钻探跟进、探掘分离、不探不掘” 的探放水原则。现制定海圣主斜井工作面的探放水设计及安全技术措施。 一、工作面概况： 1、工作面位置及水文地质资料 副斜井开口位置位于原丰鑫源工业广场内，主斜井左侧，施工方位90°00′00″，坡度为7°下山开拓，井口标高为+658.79m，设计进尺1230m，落底于10#煤层。地面无村庄等其它建筑物，无地表水体。巷道穿越的地层有第四系Q2+3、二叠系P（上石盒子组P2S、下石盒子组P1X、山西组P1S）、石炭系太原组C3t。 施工方为浙江华冶矿建公司，目前巷道已施工870m，钻探处底板标高为+553.2m，预计见煤点底板标高552.3m，见2#煤底板距离9m，28m后过完全部煤层。 二、探放水目的与任务： 根据现有地质资料和物探情况，无法准确判断掘进前方地质构造和积水情况。因此，本次探放任务是探清副斜井迎头掘进前方50m范围内正前、顶板、两帮是否存在富水区域。 三、钻探设计： 1、钻探工具 本次探放水选用ZDY-1300钻机进行探水，使用直径为φ50mm长1.0m的钻杆，钻头使用金刚石复合片钻头，直径为φ75mm。 2、探放位置、超前距及帮距的规定： （1）探放起始位置： 副斜井开口前方870处（8#点前223m处）工作面正前、顶板及两帮。 （2）超前距及帮距的规定： 根据《煤矿防治水规定》及集团公司下发的《井下探放水技术规范》要求，本次探放水选用探放距离50m，允许掘进距离30m，超前距为20m，帮距为20m。 3、钻孔设计： 钻探范围为巷道正前、顶板及两帮进行超前钻探，钻孔呈扇形布置，共布置8个钻孔，钻孔设计钻探距离50m。（详见钻孔布置平面图及剖面图） 钻孔设计一览表 孔号 方位 (°) 倾角(°) 夹角 (°) 孔深（m） 距巷道底板（m） 备 注 ? 90° 4° ?? 50m 1.5m ? 78° 4° ??? 52m 1.5m ? 102° 4° ??? 52m 1.5m ? 66° 4° ??? 55m 1.5m ? 114° 4° ??? 55m 1.5m ? 90° ―7° ?? 50m 1.2m ? 53° ―7° ??? 50m 1.2m ? 127° ―7° ??? 50m 1.2m 单孔设计：Φ50mm的裸孔。 4、探孔施工顺序 （一）准备工作： 检修钻杆、钻头是否完好，同时提前检修探水钻机、试运转，运转正常后，方可进行操作。 （二）施工探放孔： 地测科负责现场探孔技术参数的确定。 探孔施工顺序：先施工中心眼，然后施工外斜眼。 作业顺序：安装钻机、试钻——打钻探放水——掘进（依次循环施工）。 （1）安装钻机 钻机安装前，首先清理好钻场，钻场周围的岩层应安全可靠，且具有足够的空间，检查工作面瓦斯、CO等有毒有害气体，保证通风良好。 配有与钻机相适应的水源（供水量Q50L/min），电源及相应的配套设备。 根据钻孔的方位角将立柱框架牢固地锚固在顶底板之间。为适应不同的钻场高度，可初定立柱伸缩套管长度，用立柱上端丝杆调节高度预紧，立柱下端内注式单体液压支柱加载锚固。在锚固立柱框架时，立柱与顶底板之间加木垫。 确定钻孔高度、方位角、倾角的操作：通过横梁两端的抱箍调整横梁的位置，即可调整钻孔的高度；通过机架座下面的抱箍调整钻孔的倾角；通过转盘调整钻孔的方位角。 将泵站和操作台安放在即安全又利于操作和观察钻机工作情况的地方，泵站电机一侧应置于进风侧。 钻机安装好后，进行试车，试车后接上冷却器和水辫水管。 （2）孔口管安装 a）孔口管长度：孔口管长度均为10m。 b）孔口管材质及管径：管径为4寸的无缝钢管。 c）孔口管结构：把购置好的4寸地质钢管，加工成2.5m长的短节，两端车丝扣连接。最外端一根焊4寸法兰盘，安装4寸闸阀并焊压力表接头，以便安装压力表。（安装孔口管之前使用108㎜扩孔钻头扩到允许长度然后再进行安装） d）在岩巷探放水时，在施工第一个钻孔时必须安装孔口管，施工完成后如无异常情况，其余钻孔可以不安装孔口管。 （3）孔口管注浆固结 成孔后，将孔口管穿入孔内，外端安装注浆用盖板，用泥浆泵将配制好的浆液注入管内，待管外出浆后停止。 浆液配制：用P042.5水泥和专用外掺剂。浆液浓度、凝固时间、注浆压力依现场情况而定。注浆量以孔内饱满为标准。 （4）孔口管试压 孔口管注浆固结完后，待浆液龄期过后做耐压试验。用Φ65mm钻头扫孔超过原孔深0.5m。安装上孔口盖板，用高压胶管