水,对矿井生产构成威胁。由于陷落柱内岩石破碎,具有相对较好的渗透性,是奥灰水向上运动的良好通道,它可沟通开采煤层与奥灰含水层的水力联系,当井巷揭露陷落柱时易引起奥灰水进入矿井,使矿井涌水量猛增,严重时可造成淹井事故。应当加强对岩溶陷落柱的探测工作,采取必要的防范措施,确保矿井生产安全。
3、对三采区施工造成威胁的主要为老空积水。
二、探放水设计
根据《煤矿防治水规定》“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的方针,三采区每个掘进工作面施工时必须进行探放水。
1、探水钻孔布臵及钻孔设计
每个工作面设计探水钻孔3个,呈扇形布臵,1#钻孔方位与巷道一致,2#钻孔方位向左偏15°,3#钻孔向右偏15°,倾角与巷道一致,钻孔设计深度60m,允许掘进30m。根据《煤矿防治水规定》进行超前钻探,以探测巷道前方是否存在老空积水。
2、钻探施工的技术要求
(1)开孔用直径ф108mm钻杆钻进10m后,将孔内冲洗干净,用注浆机注入水泥浆,将预先准备好的直径89mm套管(末端应塞一木塞,长度10m)
(2)水灰比,水:水泥=0.6:1的水泥浆进行套管壁后注浆,待72小时水泥凝固后,开始扫孔至孔底进行耐压试验,孔口压力达2MPa,30分钟无泄压现象为合格,(钻孔标高为-186.24m,地面标高为+147.7m)。
(3)耐压试验经验收合格后安装好法兰盘,并准备好防水闸阀(抗耐压4MPa以上)做好防突水准备,并安装水压表,并在以后的钻进中,避免损坏孔口管和孔口闸阀。
(4)止水套管的接头必须用棉、严加密封,防止漏水。 (5)下套管遇阻时,禁止猛墩套管。
(6)耐压试验必须由钻探队,矿技术人员现场监督,符合标准,填写耐压试验验收表。
(7)改用直径75mm钻杆钻进直至终孔。 3、钻探前准备工作
钻机四角必须采用Φ18mm螺纹锚杆锚固牢固。施工探水钻孔前,必须将巷道水沟全部清挖一遍,保证水沟畅通。水泵接好电源,排水管路连接良好,以备砾岩水泄出及时外排。钻探前机电工区必须在迎头水窝处安设两台60m3/h水泵,管线长度不少于200m。
三、安全技术措施
1、施工前,必须将钻场周围的浮煤、浮矸清理干净,加固好钻场周围的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板。
2、钻机安装要稳妥牢固,机台木要捆实打牢,并在打钻地点安设可直通调度室的专用防爆电话。
3、钻孔的孔位、方位由技术科和探水人员在施工前按本设计现场标定,不得擅自更改。
4、施工前有关单位和钻探人员进行现场验收(包括钻场顶板、两帮支护,钻具安装,钻具、水泵、材料准备,疏水通道的清挖),
验收合格后方可开钻。
5、工作人员每次到现场,首先要检查顶板及周围岩石情况,发现不安全隐患应及时排除,开钻前一定要注意观察现场钻机的加固情况,防止钻机振动过大造成机械事故。
6、启动开关时,要精力集中,做到手不离按钮,眼不离钻机,随时听从司机命令,准确及时启动、关闭开关,防止意外事故发生。
7、钻探人员要穿戴整齐、利落,衣襟、袖口、裤脚必须扎紧,安全帽、矿灯、瓦检仪、自救器配带齐全。
8、严禁私自拆卸电器设备,如有故障或有机件损坏,请机电维修人员处理,以免发生触电事故。
9、通风工区合理调节风量,确保探放水地点有足够的新鲜风量。专职瓦斯检查员现场盯班,监测瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即汇报,并采取积极措施进行处理,否则必须停电停机撤人。
10、钻孔竣工后,应在机长指挥下,做好各种善后处理工作。其中包括:钻机的撤除、搬迁、检修、存放;钻杆及接头的更换;钻孔质量验收和封孔;场地中脏杂物的清理及有关资料的移交等,为下次施工做好各种准备工作。
11、机电科各单位要做好供电排水服务工作,负责排水管路的安装,并检查管路的完好情况,确保设备正常运转,不得因排水不畅、管路漏水导致水淹现象的发生。
12、禁止用手、脚或其它工具直接制动机械运转部分。 13、钻机运转时,所有钻探人员不准在钻机后逗留,以免钻透老
空后钻杆冲出伤人。
14、在运送钻机途中(特别是在钻场附近),所有抬钻人员一定要配合好,抓牢站稳,以防发生意外事故。
15、钻进时采用注水钻进,必须保证足够水量。
16、钻进10m后安设阀门、压力表,以备出水时测定水压和控制水压、水量下套管时,应下在坚硬完整的岩层中,套管壁厚、下臵深度、固结方法及耐压试验,必须符合设计要求。所下套管孔口设铁卡,进行加固,孔口配有法兰盘。套管固结后,必须进行耐压试验。试验应保持设计压力30分钟以上,以套管不松动、不漏水为合格,然后安装止水闸阀(大于等于4.0 Mpa)。止水套管的接头必须用棉、麻或铅丝严加密封,防止漏水。下套管遇阻时,禁止猛墩套管。耐压试验必须由施工单位及技术人员现场监督,符合标准后,填写耐压试验验收表。
17、在钻进过程中要注意孔内情况,如发现来压、见水或顶钻、水压突然增大等情况时,及时停钻并汇报有关部门,不得擅自提钻。
18、提钻前丈量余尺、进尺,下钻前认真检查钻具设备,做到及时全面地记录各种资料。
19、在钻进过程中,操作要稳,不得猛刹、猛放,不得超负荷工作,同时注意控制闸阀是否松动,如有松动及时处理。
20、地质技术员、安监员要分三班现场盯班,进行有效的技术指导与监督,并收集相关资料,发现问题及时处理并报告调度室,以保证探放水工作的安全进行。
21、全体探放水人员必须熟悉探放水设计和措施及避水灾路线,并经学习考试合格后方可施工
22、一但发生突水或造成其它危害时,所有人员必须按避灾路线进行撤离,并通知受威胁区域人员安全撤离。
23、放水过程中,排水工要用便携式检仪随时检测瓦斯,调节控制阀门,减少有害气体逸出量,放空水后,水文地质技术人员及瓦检员要观测有害气体压力,确定无老空水逸出时,关闭阀门,不经总工批准,严禁任何人开启阀门,防止有害气体逸出。
24、机电工区在打钻前检查供电设施的完好情况,确保在打钻及放水期间正常供电,不经总工批准,严禁停止局部通风机运转,保证探放水地点足够新鲜风量。
25、施工探放孔地点悬挂便携式检仪,专职瓦斯检查员跟班,随时检测探放水钻孔管口和巷道内瓦斯浓度。发现瓦斯浓度达到1%时,必须立即停止作业,采取措施处理。
26、备足备齐黄油或炮泥、木塞等封孔材料。钻透积水区后,用控制阀门将老空水调节至适当的流量缓慢放出,放水期间由专职瓦斯检查员随时检测放水管口和巷道内的瓦斯浓度。
27、其它涉及事宜严格按照《煤矿安全规程》《煤矿安全技术操作规程》及《防治水规定》 中的有关规定执行。
四、附图
三采区钻孔设计图