1312運(yùn)輸順槽掘進(jìn)探放水設(shè)計(jì)方案

第一章 工作面概況
三采區(qū)主皮帶巷地面位置：南鄰礦矸石山，巷道從崔章村和南寨村村東下方穿過，地面標(biāo)高925—933米；井下位置：東鄰一采區(qū)1301采空區(qū),南與一采區(qū)主皮帶巷相連,巷道周圍均為實(shí)體煤。預(yù)計(jì)工作面底板標(biāo)高608—640米。從3號(hào)煤層采掘工程平面圖底板等高線及周圍1301工作面揭露的地質(zhì)情況看，巷道整體布置于南寨傾伏背斜軸部，此區(qū)域煤層層理、斜交節(jié)理發(fā)育，煤層傾角1-5度。根據(jù)《生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》的描述，周圍無斷層、陷落柱等構(gòu)造。
第二章 區(qū)域水文地質(zhì)概況
根據(jù)《生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》、《礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》、《礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告》和礦井區(qū)域水文地質(zhì)圖，本區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件中等，各含水層水力聯(lián)系較弱，補(bǔ)給條件差。3號(hào)煤層頂、底砂巖含水層單位涌水量0.0713L/s.m，滲透系數(shù)為0.132m/d。奧灰系巖溶裂隙靜水位高于3號(hào)煤層底板140米左右，屬于帶壓開采區(qū)，突水系數(shù)0.0216MPa/m，底板突水系數(shù)小于正常塊段的臨界突水系數(shù)0.10MPa/m，小于受構(gòu)造破壞塊段臨界突水系數(shù)0.06MPa/m，奧灰水對(duì)掘進(jìn)影響不大，但掘進(jìn)過程中仍要進(jìn)行探放水工作，確保礦井安全。
第三章 探放水原則
為了貫徹落實(shí)好國家、省、市有關(guān)礦井水害防治的方針、政策，切實(shí)做好煤礦安全生產(chǎn),保障礦工生命財(cái)產(chǎn)不受侵害。依據(jù)“有掘必探，先探后掘”的探放水原則，對(duì)三采區(qū)主皮帶巷編制探放水方案。
第四章 探水鉆孔設(shè)計(jì)及布置
一、鉆孔設(shè)計(jì)及布置
1、探水線、鉆孔深度、孔徑
根據(jù)公司生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告和周圍采掘情況，主要探放頂、底板砂巖含水層水，確定工作面迎頭為探水線，鉆孔孔深60m，鉆孔超前距30m，允許掘進(jìn)距離30m?？讖?2mm。
2、鉆孔數(shù)目及布置方案
根據(jù)工作面水文地質(zhì)情況,工作面迎頭布置5個(gè)探放水鉆孔：中孔1個(gè)，左幫2個(gè)孔，右?guī)?個(gè)孔。中孔沿巷道方向打設(shè)，距巷道兩幫2.25m,距底板1.5m。左、右?guī)晚?、底孔與巷道方向以8º夾角向上、下和10º外斜打設(shè)，鉆孔終孔豎直方向分別距巷道頂、底板8m。鉆孔布置如圖所示:

第六章 鉆機(jī)使用
1、開機(jī)前的準(zhǔn)備
a. 油箱加滿液壓油，一般選擇用N46抗磨液壓油，環(huán)境溫度較高可用N48抗磨液壓油；
b. 檢查各緊固件連接是否可靠，主機(jī)安裝是否牢固；
c. 在需要潤滑的部位加注潤滑油或潤滑脂；
d. 檢查各油管連接是否正確；
e. 將液壓泵排量調(diào)到額定值的四分之一；
f. 將操縱臺(tái)上各手把放在中間位置，增壓、背壓調(diào)節(jié)手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到極限位，給進(jìn)壓力調(diào)節(jié)手輪反時(shí)針調(diào)到中間位置，變速箱上的手把扳到所需要的檔位上；
g. 打開油箱上的截止閥（手把與連接管路平行）。
h. 接通電源。
2、啟動(dòng)
a. 試轉(zhuǎn)電機(jī)，注意轉(zhuǎn)向是否和液壓泵的要求一致；
b. 啟動(dòng)電機(jī)，觀察液壓泵是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。檢查各部件有無滲漏油；
c. 一般情況下，應(yīng)使系統(tǒng)空運(yùn)轉(zhuǎn)3～5分鐘，方可開始試運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、試運(yùn)轉(zhuǎn)
a. 液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)器的回轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)、自如；
b. 回轉(zhuǎn)器前進(jìn)、后退，排除油缸的空氣，直到運(yùn)行平穩(wěn)為止；
c. 實(shí)驗(yàn)卡盤、夾持器、開合靈活、夾持可靠、動(dòng)作正確；
d. 工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作應(yīng)與指示牌的方向一致，不一致應(yīng)及時(shí)調(diào)換有關(guān)油管。
4、無巖心開孔
a. 起下鉆轉(zhuǎn)換手把置于下鉆位，給進(jìn)起拔手把向前推，夾持器打開，關(guān)上截止閥，夾持器處于松開狀態(tài)；
b. 給進(jìn)起拔手把向后拉，再打開卡盤；
c. 從回轉(zhuǎn)器后端插入鉆桿，穿過卡盤、夾持器；
d. 給進(jìn)起拔手把推到中位，卡盤夾緊鉆桿。在夾持器前方人工擰上無巖心鉆頭，準(zhǔn)備鉆進(jìn)。
5、鉆進(jìn)
a. 接上水龍頭，起下鉆轉(zhuǎn)換手把置于起鉆位，后退回轉(zhuǎn)器，使鉆具提離孔底。開動(dòng)泥漿泵，向孔內(nèi)送入沖洗液；
b. 待孔口見到返水后，將給進(jìn)起拔手把拉到起拔位置（后拉）使回轉(zhuǎn)器退回到極限位置，夾持器打開，隨之關(guān)閉截止閥，使夾持器保持常開狀態(tài)。馬達(dá)手把向前推，回轉(zhuǎn)器正向旋轉(zhuǎn)。給進(jìn)起拔手把回到中位，起下鉆轉(zhuǎn)換手把置于下鉆位；
c. 給進(jìn)手把向前推，調(diào)節(jié)給進(jìn)壓力手輪（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），逐漸增大給進(jìn)壓力，當(dāng)鉆具開始移動(dòng)時(shí)，停止增壓，讓鉆頭慢慢進(jìn)行掃孔，掃孔完畢，再調(diào)整給進(jìn)壓力到規(guī)定值，開始正常鉆進(jìn)。如果系統(tǒng)壓力較低，不能滿足給進(jìn)壓力時(shí)，則可反時(shí)針旋轉(zhuǎn)增壓調(diào)節(jié)手輪，增加系統(tǒng)壓力，達(dá)到給進(jìn)壓力的所需值。
鉆進(jìn)過程中，轉(zhuǎn)速和給進(jìn)壓力應(yīng)根據(jù)工藝需要及時(shí)調(diào)整?？椎讐毫砂匆韵鹿剿悖?BR> P鉆=210P給 -310P背-9.8q·L·Sinα
式中：P鉆—孔底壓力（N）；
P給—給進(jìn)壓力表讀數(shù)(MPa)；
P背—起拔壓力表讀數(shù)(MPa)；
q—每米鉆桿重量(kg/m)，考慮接頭其近似值，42鉆桿為5 kg/m,50鉆桿為6.5 kg/m；
L—鉆具長度(m)；
9.8—重力加速度(m/s)；
α—鉆孔軸線與水平面的夾角，上斜孔的α取為“正”，下斜孔的α取為“負(fù)”，相應(yīng)的Sinα也有正負(fù)之分；
310和210—分別為給進(jìn)與起拔壓力的換算系數(shù)。
6、倒桿
a. 減小孔底壓力，停止給進(jìn)，然后停止回轉(zhuǎn)，打開截止閥，夾持器夾住鉆具。
b. 退回回轉(zhuǎn)器
c. 借助給進(jìn)打開夾持器，關(guān)閉截止閥，重新開始鉆進(jìn)（操作同前）。
7、加桿（接長鉆桿）
a. 減小孔底壓力，停止給進(jìn)、回轉(zhuǎn)，打開截止閥；
b. 停供沖洗液，卸下水龍頭；
c. 接上加尺鉆桿，再接上水龍頭，退回回轉(zhuǎn)器，打開夾持器，關(guān)閉截止閥，即可開始鉆進(jìn)。
8、停鉆
a. 減小孔底壓力，停止給進(jìn)、回轉(zhuǎn)，打開截止閥；
b. 將鉆具提離孔底一定距離。
9、退鉆
a. 停供沖洗液，卸下水龍頭；
b. 起下鉆轉(zhuǎn)換手把置于起鉆位，給進(jìn)起拔手把向后位，回轉(zhuǎn)器后退拉出鉆桿，待接頭露出夾持器250～300mm時(shí)停止，馬達(dá)反轉(zhuǎn)，擰開鉆桿（注意：①需將變速手把扳到低速檔，以便增加轉(zhuǎn)矩。②卸鉆桿扣時(shí)，回轉(zhuǎn)器應(yīng)留70mm以上的后退距離，以便在卸扣過程中隨著絲扣的脫開而自動(dòng)后退，否則將損壞機(jī)件或鉆桿絲扣）；
c. 向前移動(dòng)回轉(zhuǎn)器（卡盤松開，夾持器夾緊），使孔內(nèi)的鉆具尾端進(jìn)入卡盤，同時(shí)取下已卸開的鉆桿；
d. 拉出下一根鉆桿，再如上述擰卸，如此循環(huán)往復(fù)，直到拔出孔內(nèi)全部鉆桿；
e. 最后取出粗徑鉆具。
第七章 打鉆注意事項(xiàng)
1、探放水人員必須由探放水隊(duì)組織專門的培訓(xùn)。作業(yè)人員要熟習(xí)鉆機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)、操縱方法及公司規(guī)定的一般安全事項(xiàng)；
2、在將鉆機(jī)通過膠管連接到液壓動(dòng)力站前，必須保證鉆機(jī)控制閥和動(dòng)力站截止閥均處于關(guān)閉狀態(tài)；
3、在探放水作業(yè)過程前，機(jī)組要向后退距工作面5米，并閉鎖，防止機(jī)組突然開停。如需啟動(dòng)，機(jī)組司機(jī)必須與鉆機(jī)操作人員聯(lián)系，確認(rèn)安全后方可開停；
4、鉆機(jī)和鉆架的支撐安裝必須牢靠，鉆頭應(yīng)銳利、硬度好；
5、所有操作人員必須穿戴利落，以防衣物纏繞進(jìn)鉆機(jī)部件內(nèi)，開鉆時(shí)所有人員應(yīng)撤至安全位置；
6、先供水，后開鉆，先停鉆，后停水，嚴(yán)禁干打眼；
7、開始打鉆前應(yīng)人工在巖體上鑿出位坑，當(dāng)鉆頭進(jìn)入位坑后方可開鉆；
8、鉆孔中若發(fā)現(xiàn)突然卡釬停鉆或鉆桿彎曲，應(yīng)立即松開離合器，撤退鉆機(jī)，檢查鉆頭是否有崩片或刃口磨損過大等情況，以決定是否更換鉆頭；遇局部硬巖層時(shí)，可操縱離合器緩慢推進(jìn)；
9、孔內(nèi)有鉆桿時(shí)，除按規(guī)定程序卸鉆桿外，不允許馬達(dá)反轉(zhuǎn)；
10、操作開關(guān)或按鈕必須固定在鉆機(jī)附近2米以內(nèi)的地方并由專人負(fù)責(zé)；
11、鉆機(jī)用電必須由專職電工負(fù)責(zé)，不得出現(xiàn)失爆等；
12、用馬達(dá)反轉(zhuǎn)卸鉆桿打接頭時(shí)，須留出足夠的卸扣長度；
13、在鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)注意觀察各壓力表的讀數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；
14、交接班時(shí)若正在進(jìn)行打鉆，嚴(yán)禁停鉆。
第八章 探放水安全技術(shù)措施
1、必須向探水受水威脅地區(qū)的人員貫徹、交待報(bào)警信號(hào)及避災(zāi)路線。
2、探放水時(shí)，必須撤出受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有無關(guān)人員。清理好巷道，保證水災(zāi)避災(zāi)路線暢通無阻；
3、在探水點(diǎn)附近要安設(shè)電話和報(bào)警裝置，遇到水情及時(shí)向安全指揮中心和調(diào)度室匯報(bào)，并停止作業(yè)，根據(jù)實(shí)際情況按放水設(shè)計(jì)要求組織放水；
4、打鉆前必須對(duì)排水設(shè)備和管路完好狀況進(jìn)行確認(rèn)，水泵、管路均無異常后方準(zhǔn)開始作業(yè)；
5、在探放水過程中，若遇探水孔出水時(shí)，應(yīng)停止工作面一切作業(yè)，并及時(shí)報(bào)告安全指揮中心和調(diào)度室及相關(guān)科室，分析出水原因。水量較大時(shí)，所有人員應(yīng)立即按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定的避災(zāi)路線撤出工作面至安全地點(diǎn)。將充水區(qū)域水放出至不受威脅時(shí)，方可邊掘邊放，然后由相關(guān)部門進(jìn)行分析，并按本方案中的放水設(shè)計(jì)進(jìn)行放水；
6、在探放水鉆進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆眼中水壓、水量增大或沿鉆桿向外流水超過正常打鉆供水量或沖擊鉆具透水征兆時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn)，但不得移動(dòng)或拔出鉆桿并記錄好孔深同時(shí)將鉆桿固定，應(yīng)當(dāng)立即向安全指揮中心和調(diào)度室匯報(bào)，派人監(jiān)測(cè)水情。發(fā)現(xiàn)情況緊急，應(yīng)當(dāng)立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員到安全地點(diǎn)，然后采取安全措施，進(jìn)行處理。
7、瓦檢員要做好有害氣體的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)有害氣體超標(biāo)時(shí)，必須立即停止打鉆，切斷電源，并將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)，并向安全指揮中心報(bào)告，通知相關(guān)科室，采取措施及時(shí)處理；
8、遇高壓水頂鉆時(shí)，可用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(duì)鉆桿站立；
9、在接近有出水可能的地區(qū)打鉆時(shí)，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)，嚴(yán)禁將鉆桿拔出；
10、鉆孔探后出水時(shí)，要觀測(cè)水壓、水質(zhì)、水量等。并對(duì)水的來源作出正確的判斷，采取相應(yīng)的措施；
11、打鉆前盡量選擇煤壁較好，無片幫處進(jìn)行鉆進(jìn)。
12、探放老空水前，應(yīng)當(dāng)首先分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水孔應(yīng)當(dāng)鉆入老空水體，并監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水全部放完為止。當(dāng)鉆孔接近老空時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)有瓦斯檢查員在現(xiàn)場值班，隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯或者其他有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定，應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告安全指揮中心和調(diào)度室，通知相關(guān)科室進(jìn)行處理。
13、鉆孔放水前，應(yīng)當(dāng)估計(jì)積水量，并根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量，防止淹井；放水時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)有專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量和水壓，作好記錄。如果水量突然變化，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，并立即報(bào)告安全指揮中心和調(diào)度室。
第九章 施工組織
探放水工作由探放水隊(duì)完成，在完成每個(gè)循環(huán)允許掘進(jìn)距離后，必須進(jìn)行探放水作業(yè)，并對(duì)作業(yè)過程中出現(xiàn)的情況作好記錄，并進(jìn)行驗(yàn)收。