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1、 太原煤气化龙泉煤矿副立井井底车场探水技术安全措施编号：SCLQ001 工程名称：龙泉煤矿副立井井底车场 施工单位：中煤四处龙泉项目部编制日期：2010年7月9日执行日期：2010年7月15日中煤第五建设公司第四工程处一、工程根况龙泉煤矿隶属山西太原煤气化龙泉能源发展有限公司，位于山西太原市娄烦县北约10km处的上龙泉村，矿井设计生产能力500万t/a。副井井筒净直径8.0m，井筒深度为457.3m，副立井二期工程由我处成立的龙泉项目部承建，目前正进行临时改绞。二、水文地质概况龙泉矿井井田范围内主要有第四系全新统砂砾石层孔隙含水层、第三系砾石层孔隙含水层、上、下石盒子组砂岩裂隙含水层、山西组砂
2、岩裂隙含水层及太原组含石灰岩溶蚀裂隙含水层。井田内4、7、9号煤均埋藏在奥灰水以下，4#煤底板与奥灰顶面隔水层厚度平均135m。根据马头门实际揭露岩性可知：副立井井底车场岩层位于4#煤底板以下1015m，主要的含水层L1、L2两层石灰岩，两层相距10m左右，距4#煤底板以下53m。遵照“有掘必探，先探后掘”的施工原则，施工前先进行探水，发现岩层变化突然或与地质柱状图不符时，要立即向矿调度室汇报，并采取针对措施。三、施工方案由于含水L1、L2两层石灰岩、奥灰水均在巷道底板以下，故本次探水主要以探查底板水为主。东侧探查120m，至少保证预留20m岩柱；西侧施工弯道时采取“边探边掘，先探后掘”原则，
3、每循环探查7m，掘进1.8m，进入直巷后与东侧相同一次探查120m，至少保留20m岩柱。探水利用1200型液压钻机施工3个超前探水孔，均匀布置在巷道底板向上500mm处（探水孔深度100m以上，竖直角度为-15，深度5m竖直角度为-30）。施工探水孔过程中,工作面准备好孔口管、DZ100型潜孔钻机、注浆泵及风泵等物件备用，以防涌水过大，进行工作面预注浆，注浆措施另行编制（附探孔布置图）。四、施工工艺（一）钻机固定 钻机采用锚杆固定，在巷道底板打4根不低于1500mm长的锚杆做为钻机地脚螺栓对钻机进行固定。（二）钻探1）探放水钻孔的终孔直径不得大于75mm。2）止水套管长度根据煤矿安全规程及煤矿
4、防治水规定等有关规定，放水前先安装止水套管，套管长度不得小于5米，以方便特殊情况下对水量的控制。3）钻探验证的资料要准确无误的记录，资料经处理后工程组收集整理。4）超前探测钻孔的布置。 钻孔布置原则：扇形布置。钻孔的布置：钻孔深度应保证120米，钻孔的数目视钻探情况可适当增加。（附平面钻孔布置图）超前探测钻孔主要参数的确定超前距。在超前探水时，常是探水掘进再探水再掘进循环进行；钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面20米。 允许掘进距离。经探水证实无任何水害威胁，探查120m，可安全掘进100米。帮距。呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离称为帮距，帮距一般与超前距相同，一般取20米，有
5、时帮距可比超前距小12米。6）钻孔参数：为了保证超前探测的效果，每个钻场布置3个钻孔，钻孔深达到设计深度为止。 7）探、放水孔的设计及孔口管的安装：（1）钻孔开始5米,用直径75mm钻进，直至打透积水区。（2）孔口管的安装及固定方法：先将套管安置在钻孔内，并依设计的倾角、方位角固定，然后用泥浆泵向煤壁与套管的空隙注入水泥沙浆，待水泥沙浆凝固后（最少2小时），再进行注水耐压试验，试验压力不得小于1MPa，时间24小时，孔口周围不漏水，孔口管牢固不活动，即为孔口管固定成功，否则必须重新注浆固定。钻孔剖面示意图（三）钻探应注意的事项1）探水时，巷道不得有低洼积水段。2）探水巷在探水钻孔有效控制范围内
6、掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距符合设计要求。每次探水后、掘进前，在起点处设置标志，并建立挂牌制度。3）探水位置附近巷道支护牢固，巷道有较强的抗水流冲击能力。4）探放水地点安设电话和报警装置。5）向受水害威胁地区的施工人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。6）加强探水巷道出水征兆的观察，一旦发现异常立即停止工作，及时处理。情况紧急时立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。7）在岩层中探放水，在水头压力小于1.0MPa时，超前水平距不小于10m，止水套管长度不小于5m；随着水压的增大，超前水平距和止水管相应增加，在水头压力大于3.0MPa时，超前水平距大于25m，止水套管长度大于20m。8）探放
7、水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。9）井巷通过导水或可能导水断层前，进行超前探水。探水线(探水起点)至断层交面线的最小距离不小于20m，水压大于2MPa时应按每增加0.1MPa增加0.51 m。11）探放水钻孔必须安设孔口安全装置。孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀(必要时安装)等组成。12）探放水钻孔除兼做堵水或疏水用外，终孔孔径应不大于75mm。五、主要安全技术措施1、钻进时应密切注意孔内水量变化，一旦发现顶钻、孔内有异物涌出、出气、喷水等现象时必须立即停止作业，但不得拔出钻杆，并立即汇报调度室、工程组及项目部相关领导，待查明原因后采取
8、相应措施处理。2、钻进时要保持水泵完好，机电队安排专人看管和维护，井底积水及时排除。3、液压钻机必须在地面试运转，机械性能完好后方准下井。4、钻具使用前必须严格仔细检查钻头，钻杆等，如有丝扣损坏或弯曲者严禁使用。5、探水前应对排水能力，停电的应急措施以及地面供电情况等工作全面检查，确认无误后，方准施工。6、认真做好钻进记录和钻机维修工作，每班必须对孔深、钻具全长、余尺、钻孔出水量、水压以及岩石名称等记录准确并向下班交待清楚。7、工作面有人员作业过程中，绞车必须保证安全运转。8、钻孔钻进过程中，工作面至罐笼道路要畅通，要确保施工人员可以以最快速度撤离。9、探水期间要确保马头门的卧泵安全正常运转。10、施工前所有施工人员必须进行对本措施的学习和安全教育，否则不予上岗。11、其他未尽事宜按煤矿安全规程2010版、煤矿防治水规定本巷道措施执行。附避灾路线