1、山西灵石梗阳煤业有限公司主斜井水平巷延伸段(2)探防水设计施工单位： 重庆煤炭第一建筑安装工程公司编 制 人： 项目经理： 批 准 人： 编制日期: 2011 年 7 月 10日执行日期: 2011 年 7 月 日- 2 -目 录第一章 概述 第一节工程概况 3第二节迎头周围水文地质 3第二章 探水钻孔设计及布置 第一节钻孔设计及布置 5第三章 钻机使用第一节钻机操作步骤 7第二节打钻注意事项 9第四章 探水安全技术措施 11- 3 -第一章 概述第一节工程概况主斜井水平延伸段总工程量为 96m，探水钻孔分 2个循环施工，第一循环探防水自 5月 13日早班开始施工至 5月 16日中班结束，每孔
2、设计孔深 80m，施工钻孔总计 4个，工程量 320m，控制巷道 80m；实际探水 1#孔孔深 80.04m，2#孔孔深 81.2m，3#孔孔深 81.2m，4#孔孔深 81.2m，施工钻孔总计 4个，总钻孔孔深 323.64m。施工 1#、2#、3#、4#孔时, 未发现异常情况，钻孔内无涌水、无瓦斯等有害气体涌出现象出现。通过对地质资料和钻探情况分析，确定已探掘进方向 80m内的老巷和采空区无积水和瓦斯等有害气体现象出现。为防止主斜井井筒延伸巷道掘进时发生水害事故，确保安全生产，现决定对主斜井井筒延伸巷道执行“先探后掘”措施。由于巷道掘进距离，已经接近第一循环探防水测定的允许掘进距离。为防止
3、主斜井水平延伸巷道掘进施工时发生水害事故，确保安全生产，现决定对主斜井水平延伸段巷道进行第二次探防水施工。第二节掘进工作面周围水文地质根据图纸资料显示，主斜井水平延伸段周围为原黄背沟煤矿 9#煤层巷道，巷道内无大面积积水，在掘进工作面上部，岩柱约 20m，距水文地质补充勘探资料显示 9#煤层平均厚度在 0.67m，开采范围不大。9#煤层采空区主要充水来源是二叠纪下统下石盒组下段，主要是裂隙水和大气降水。由于矿井开采历史悠久，形成大面积采空区，在采空区低洼处有一定积水，采空区的积水可能会由裂隙汇集到一起，这对生产带来很大的隐患，为了确保安全，确定进行第二次探防水钻探施工。第二章 探放水设计第一节
4、钻孔设计一、探水超前距和帮距的确定：本次探水主要针对矿井老空、采空区积水，根据第一循环探防水- 4 -结果，结合对井筒周围渗透水情况，预计本次探水水压不大于 1Pa。根据总结第一循环探防水经验，现将第二循环探水超前距离定为 30m. 帮距应为 8（m）KpPAlL35.0式中：L超前距，m；A安全系数，取值 25m，此取值 2；l巷道跨度（宽 3.5m、高 2.8m取其最大者 3.5m） ；P水头压力，Pa，此取 1；Kp围岩抗张强度，Pa，此取值 0.78。二、探水线、钻孔深度、孔径根据地质报告提供情况和周围采掘情况，第一循环探防水情况。确定碛头为探水线，钻孔孔深 80m，钻孔超前距 30m
5、，允许掘进距离50m。孔径 80mm。三、钻孔数目及布置方案根据碛头水文地质情况和第一循环探水结果，决定工作面迎头布置5 个探防水钻孔：中孔 1 个，左帮 2 个孔，右帮 2 个孔。中孔沿巷道方向打设，距巷道两帮 1.75m,距底板 1.2m。左、右帮顶、底孔与巷道方向以 6 夹角向上、下打设，钻孔终孔竖直方向分别距巷道顶、底板8m。钻孔布置参数详见下表：钻孔编号 位置 方位角 倾 角 深度(m)1 迎头中部 3453858 0 802 迎头上方左帮 3393858 +6 80.53 迎头上方右帮 3513858 +6 80.54 迎头下方左帮 3393858 -6 80.55 迎头下方右帮
6、3393858 -6 80.5- 5 -钻孔布置如图所示:- 6 -迎头四、钻机参数根据实际情况，决定选用 ZDY1250 型矿用全液压坑道钻机ZDY1250 型矿用全液压坑道钻机具体参数表整机质量 kg 1500kg(不含钻杆) 最大给进能力KN60功率 kw 22KW 最大起把能力KN45额定钻数 r/min 80/180 钻孔倾角 00900额定扭矩 n.m 1250/580 钻孔直径 65-75油泵排量 ml/r 63.6/10.18 钻孔深度 200m主机外形尺寸 2.311.3（长宽高）- 7 -第三章钻机使用第一节钻机操作步骤1、开机前的准备a. 油箱加满液压油，一般选择用 N4
7、6抗磨液压油，环境温度较高可用 N48抗磨液压油；b. 检查各紧固件连接是否可靠，主机安装是否牢固；c. 在需要润滑的部位加注润滑油或润滑脂；d. 检查各油管连接是否正确；e. 将液压泵排量调到额定值的四分之一；f. 将操纵台上各手把放在中间位置，增压、背压调节手轮顺时针旋转到极限位，给进压力调节手轮反时针调到中间位置，变速箱上的手把扳到所需要的档位上；g. 打开油箱上的截止阀（手把与连接管路平行）。h. 接通电源。2、启动a. 试转电机，注意转向是否和液压泵的要求一致；b. 启动电机，观察液压泵是否运转正常。检查各部件有无渗漏油；c. 一般情况下，应使系统空运转 35 分钟，方可开始试运转。
8、3、试运转a. 液压马达正转、反转，回转器的回转应平稳、自如；b. 回转器前进、后退，排除油缸的空气，直到运行平稳为止；c. 实验卡盘、夹持器、开合灵活、夹持可靠、动作正确；- 8 -d. 工作机构的动作应与指示牌的方向一致，不一致应及时调换有关油管。4、无岩心开孔a. 起下钻转换手把置于下钻位，给进起拔手把向前推，夹持器打开，关上截止阀，夹持器处于松开状态；b. 给进起拔手把向后拉，再打开卡盘；c. 从回转器后端插入钻杆，穿过卡盘、夹持器；d. 给进起拔手把推到中位，卡盘夹紧钻杆。在夹持器前方人工拧上无岩心钻头，准备钻进。5、钻进a. 接上水龙头，起下钻转换手把置于起钻位，后退回转器，使钻具
9、提离孔底。开动泥浆泵，向孔内送入冲洗液；b. 待孔口见到返水后，将给进起拔手把拉到起拔位置（后拉）使回转器退回到极限位置，夹持器打开，随之关闭截止阀，使夹持器保持常开状态。马达手把向前推，回转器正向旋转。给进起拔手把回到中位，起下钻转换手把置于下钻位；c. 给进手把向前推，调节给进压力手轮（顺时针旋转） ，逐渐增大给进压力，当钻具开始移动时，停止增压，让钻头慢慢进行扫孔，扫孔完毕，再调整给进压力到规定值，开始正常钻进。如果系统压力较低，不能满足给进压力时，则可反时针旋转增压调节手轮，增加系统压力，达到给进压力的所需值。6、倒杆a. 减小孔底压力，停止给进，然后停止回转，打开截止阀，夹持器夹住钻
10、具。b. 退回回转器c. 借助给进打开夹持器，关闭截止阀，重新开始钻进（操作同前） 。7、加杆（接长钻杆）a. 减小孔底压力，停止给进、回转，打开截止阀；b. 停供冲洗液，卸下水龙头；- 9 -c. 接上加尺钻杆，再接上水龙头，退回回转器，打开夹持器，关闭截止阀，即可开始钻进。8、停钻a. 减小孔底压力，停止给进、回转，打开截止阀；b. 将钻具提离孔底一定距离。9、退钻a. 停供冲洗液，卸下水龙头；b. 起下钻转换手把置于起钻位，给进起拔手把向后位，回转器后退拉出钻杆，待接头露出夹持器 250300mm 时停止，马达反转，拧开钻杆（注意：需将变速手把扳到低速档，以便增加转矩。卸钻杆扣时，回转器
11、应留 70mm以上的后退距离，以便在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退，否则将损坏机件或钻杆丝扣） ；c. 向前移动回转器（卡盘松开，夹持器夹紧） ，使孔内的钻具尾端进入卡盘，同时取下已卸开的钻杆；d. 拉出下一根钻杆，再如上述拧卸，如此循环往复，直到拔出孔内全部钻杆；e. 最后取出粗径钻具。第二节打钻注意事项1、探防水人员必须由探防水队组织专门的培训。作业人员要熟习钻机的性能、结构、操纵方法及公司规定的一般安全事项；2、在将钻机通过胶管连接到液压动力站前，必须保证钻机控制阀和动力站截止阀均处于关闭状态；3、在探防水作业过程前，机组要向后退距工作面 5米，并闭锁，防止机组突然开停。如需启动，机
12、组司机必须与钻机操作人员联系，确认安全后方可开停；4、钻机和钻架的支撑安装必须牢靠，钻头应锐利、硬度好；5、所有操作人员必须穿戴利落，以防衣物缠绕进钻机部件内，开钻时所有人员应撤至安全位置；6、先供水，后开钻，先停钻，后停水，严禁干打眼；- 10 -7、开始打钻前应人工在岩体上凿出位坑，当钻头进入位坑后方可开钻；8、钻孔中若发现突然卡钎停钻或钻杆弯曲，应立即松开离合器，撤退钻机，检查钻头是否有崩片或刃口磨损过大等情况，以决定是否更换钻头；遇局部硬岩层时，可操纵离合器缓慢推进；9、孔内有钻杆时，除按规定程序卸钻杆外，不允许马达反转；10、操作开关或按钮必须固定在钻机附近 2米以内的地方并由专人负
13、责；11、钻机用电必须由专职电工负责，不得出现失爆等；12、用马达反转卸钻杆打接头时，须留出足够的卸扣长度；13、在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化，发现异常及时处理；14、交接班时若正在进行打钻，严禁停钻。第四章探水安全技术措施一、安全技术措施1、必须向探水受水威胁地区的人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。2、探防水时，必须撤出受水害威胁区域内的所有无关人员。清理好巷道，保证水灾避灾路线畅通无阻；3、在探水点附近要安设电话和报警装置，遇到水情及时向安全指挥中心和调度室汇报，并停止作业，根据实际情况按防水设计要求组织放水；4、打钻前必须对排水设备和管路完好状况进行确认，水泵、管路均无异常后方准开始作业；5、在探防水过程中，若遇探水孔出水时，应停止工作面一切作业，
