1、 施工设计方案 永聚煤业排查治理科【2013】64 号 工程名称：探放 4#煤采空区积水补充方案 施工单位：_ _编 制：_ _审 核：_ _编写日期：_ _永聚煤业探放 4#煤采空区积水补充措施审批意见审批日期： 年 月 日审批人员签字探水队 水害防治中心 瓦斯防治中心 机运管理中心 调度室安监科 地测副总 生产矿长 安全矿长 总工程师永聚煤业探放 4#煤采空区积水补充方案1、 编 制 目 的 及 任 务根 据 我 矿 8 月 份 采 掘 计 划 部 署 ， 结 合 我 矿 现 阶 段 生 产 实 际 情 况 ， 要 加 快 对 4#采 空 区积 水 的 放 水 速 度 ， 解 除 4#采
2、空 区 积 水 对 6#煤 上 仓 皮 带 巷 掘 进 时 的 水 害 威 胁 ， 确保矿井安全生产。 截止目前（7.30 日统计），探放 4#煤采空区积水所施工的 3 个钻孔累计放水 151368.86m，其中 TF-1、TF-2#钻孔放水量为 142399.48m，TF-5#钻孔放水量为8969.38m，测水压为 0.47Mpa。经 矿 领 导 和 公 司 领 导 研 究 决 定 ， 增 加 一 个 放 水 孔 ， 特编 制 以 下 补 充 方 案 。二 、 施 工 方 案本 次 探 放 4#煤 采 空 区 积 水 决 定 在 上 一 阶 段 TF-1#、 TF-2# 、 TF-5#孔 放
3、 水 基 础 上 对IV#采 空 区 域 施 工 探 水 钻 孔 。 通 过 TF-1#、 TF-2# 、 TF-5#孔 观 测 各 钻 孔 压 力 表 读 数 变 化 ，确 定 已 确 定 I#采 空 区 IV#之 间 存 在 水 力 联 系 ， 最 大 水 压 为 0.66Mpa， 截 止 7.30 日 测 水 压为 0.47 Mpa。三 、 探 放 水 设 计1、 施 工 地 点 选 择 施 工 地 点 位 置TF-6#钻 孔 施 工 地 点 选 择 在 6#轨 道 大 巷 G14#基 准 点 往 南 10m 处 TF-1#探 水 钻 场 内 。 选 择 依 据 、 根 据 永 聚 煤
4、业 4#煤 采 掘 工 程 平 面 图 及 4#煤 采 空 区 积 水 物 探 成 果 图 得 知 ， 此 三处 位 置 （ 钻 孔 终 孔 位 置 ） 正 好 位 于 4#煤 各 采 空 积 水 区 最 低 处 ， 符 合 防 治 水 规 定 和 探放 水 设 计 要 求 。 、 钻 孔 开 口 位 置 处 顶 板 完 整 ， 支 护 完 好 ， 有 利 于 施 工 。 、 此 三 处 位 置 均 有 利 于 采 空 区 积 水 的 排 放 。2、 探 水 设 备 及 材 料钻 机 型 号 ： ZDY-1300 型 液 压 式 坑 道 钻 机 ， 额 定 功 率 ： 22KW；注 浆 泵 设
5、 备 ： 2ZBSB0.48-3.6/5-7.5 型 注 浆 泵 、 QB-260 型 气 动 搅 拌 机 、 25 高 压注 浆 管 ；钻 杆 型 号 及 数 量 ： 50 1500mm/根 的 钻 杆 60 根 ；钻 头 型 号 及 数 量 ： 75 、 108 合 金 钻 头 各 2 个 ， 130 扩 孔 器 1 个 ；压 力 表 ： 5 块 （ 量 程 0-1.6MPa） ；止 水 套 管 ： 108mm1.0m 50 根注 浆 材 料 ： 水 泥 （ P.O42.5， 细 度 0.08 ） 、 水 玻 璃 （ m=2.6-3.3， 浓 度 40Be ）在 进 行 探 放 水 施 工
6、 前 ， 探 水 队 必 须 对 探 放 水 设 备 进 行 检 修 ， 发 现 问 题 立 即 处 理 ， 并提 前 做 好 材 料 计 划 ， 准 备 好 一 些 易 损 件 及 部 分 配 件 。3、 单 孔 设 计本 次 钻 孔 设 计 为 仰 角 孔 ， 在 探 水 地 点 首 先 采 用 108mm 合 金 钻 头 钻 进 10.5m， 然 后 退出 钻 具 更 换 130mm 扩 孔 钻 头 进 行 扩 孔 ， 扩 孔 完 成 后 安 装 108mm 止 水 套 管 ， 要 求 止 水 套管 长 度 不 得 小 于 10 m（ 进 入 L5灰 岩 以 上 3m） ， 最 后 退
7、出 钻 具 更 换 75mm 合 金 钻 头 钻 进 至终 孔 位 置 。4、 钻 孔 施 工 参 数 （ 见 下 表 ）探 放 4#煤 采 空 区 积 水 钻 孔 设 计 参 数 表孔 径 （ mm）位 置 孔 号方 位（ ）倾 角（ ）孔 深（ m） 开 孔 终 孔套 管 直径（ mm）套 管 长度（ m）主 要用 途TF-1#钻 场 TF-6 130 75 108 10 放 水5、 止 水 套 管 安 装 套 管 参 数本 次 施 工 采 用 108mm1.0m 型 套 管 ， 在 止 水 套 管 口 上 焊 接 高 压 法 兰 盘 （ 法 兰 盘 与套 管 同 径 ） ， 在 套 管
8、端 头 附 近 （ 靠 近 法 兰 侧 ） 0.1m 处 焊 接 一 个 25mm 直 通 ， 并 在 直 通 上安 装 高 压 止 水 球 阀 以 便 钻 孔 出 水 后 安 装 压 力 表 测 量 水 压 。 钻 孔 施 工 前 ， 需 在 孔 口 管 侧 安装 两 台 型 号 为 100 -16Kg 的 闸 阀 ， 两 台 闸 阀 通 过 108mm200mm 短 接 连 接 ， 当 钻 孔 出水 时 首 先 断 开 钻 杆 ， 利 用 靠 近 孔 口 管 一 侧 的 闸 阀 卡 住 钻 杆 ， 另 外 一 台 闸 阀 用 于 出 水 水 量控 制 。 安 装 套 管（ 1） 安 装 套
9、 管 前 ， 在 钻 孔 两 侧 各 0.3m 处 分 别 施 工 一 根 起 吊 锚 杆 ， 以 便 下 套 管 时 拉 住套 管 。（ 2） 将 6.2mm 的 钢 丝 绳 的 一 端 拴 在 孔 口 周 围 的 锚 杆 上 ， 用 钢 丝 绳 将 套 管 拴 住 ， 钢丝 绳 的 另 一 端 固 定 在 锚 杆 上 并 且 由 施 工 人 员 拉 住 ， 防 止 套 管 下 滑 。（ 3） 下 套 管 时 ， 用 管 钳 将 套 管 丝 扣 连 接 牢 固 ， 然 后 将 套 管 推 入 孔 内 ， 若 人 工 向 里 推不 动 套 管 ， 则 在 套 管 口 上 垫 一 个 木 托 盘
10、 ， 用 钻 机 夹 着 钻 杆 将 套 管 推 入 孔 内 。（ 4） 接 套 管 时 ， 先 将 孔 内 的 套 管 用 钢 丝 绳 拴 住 防 止 滑 出 孔 外 ， 然 后 再 回 退 钻 杆 ， 接上 另 一 根 套 管 ， 推 入 孔 内 ， 如 此 往 复 ， 直 到 安 装 完 所 有 套 管 。（ 5） 所 有 套 管 安 装 完 成 后 ， 把 一 根 长 约 1.0m、 直 径 4 分 的 注 浆 胶 管 插 入 套 管 与 孔 壁间 的 缝 隙 中 ， 以 便 通 过 胶 管 向 孔 内 注 浆 。 固 定 套 管（ 1） 套 管 安 装 完 成 后 ， 使 用 高 浓
11、 度 水 泥 与 麻 丝 将 孔 口 附 近 的 缝 隙 封 堵 严 密 。（ 2） 待 孔 口 附 近 水 泥 浆 凝 固 后 ， 接 好 注 浆 泵 压 风 管 、 吸 浆 管 、 排 浆 管 ， 准 备 注 浆 。开 启 注 浆 泵 通 过 注 浆 管 向 套 管 与 管 壁 之 间 注 入 双 液 浆 （ 水 泥 、 玻 璃 水 Pe=3:1） ， 同 时 注意 观 察 套 管 内 部 返 浆 情 况 ， 待 浆 液 从 套 管 内 溢 出 后 缓 停 注 浆 ， 等 3 5 分 钟 后 再 次 进 行注 浆 ， 如 此 反 复 待 水 泥 浆 稳 定 流 出 后 ， 停 止 注 浆
12、， 要 求 停 止 注 浆 时 压 力 不 低 于 2Mpa。 浆液 凝 固 时 间 不 少 于 48 小 时 。 打 压 试 验（ 1） 在 孔 口 管 外 接 通 注 浆 泵 将 清 水 注 入 孔 口 管 ， 由 注 浆 泵 提 供 压 力 进 行 试 压 ， 试 压压 力 不 得 低 于 3MPa， 持 续 时 间 均 不 少 于 30 分 钟 。 整 个 试 压 过 程 排 查 治 理 科 要 全 程 监 督并 有 详 细 记 录 ， 探 水 队 需 派 出 专 人 仔 细 检 查 套 管 附 近 及 钻 场 周 围 的 情 况 ， 如 发 现 钻 孔 周围 有 渗 水 、 跑 水
13、等 现 象 要 立 即 停 止 打 压 ， 重 新 进 行 注 浆 。（ 2） 打 压 试 验 合 格 后 ， 在 套 管 上 安 装 好 闸 阀 和 压 力 表 等 装 置 方 可 正 常 钻 进 ； 若 试 验不 合 格 则 需 要 重 新 进 行 注 浆 ， 直 至 打 压 试 验 合 格 为 止 。 五 、 排 水 路 线1、 现 有 排 水 系 统井 下 中 央 水 仓 布 置 在 10#煤 层 中 ， 井 底 水 仓 由 主 、 副 仓 组 成 ， 净 宽 为 2.6m， 净 断 面5.77m2， 长 度 分 别 为 134m、 81m， 有 效 容 量 1240m3。 主 排 水
14、 泵 选 用 3 台 MD280 433 型耐 磨 离 心 式 水 泵 ， 1 台 工 作 ， 1 台 备 用 ， 1 台 检 修 。 水 泵 静 扬 程 129m， 沿 行 人 斜 井 敷 设2 趟 219mm9.5mm 无 缝 钢 管 ， 1 趟 工 作 ， 1 趟 备 用 。6#煤 轨 道 大 巷 现 有 上 次 探 放 4#煤 采 空 区 积 水 时 改 扩 建 的 排 水 设 备 硐 室 ， 其 水 仓 有效 容 积 为 45m。 安 设 2 台 MD155-308 型 离 心 泵 ， 功 率 160KW， 1 台 工 作 ， 1 台 备 用 。沿 着 6#轨 道 大 巷 、 6#集
15、 中 轨 道 巷 、 副 斜 井 敷 设 一 趟 1200m 长 的 6 寸 排 水 管 路 ， 直 接 将 采空 区 积 水 排 放 至 地 面 。10#集 中 运 输 巷 临 时 水 仓 ， 有 效 容 积 60m， 安 装 2 台 MD-155-304 型 离 心 水 泵 ， 电机 功 率 90KW,通 过 6 寸 排 水 管 路 排 至 10#集 中 行 人 巷 然 后 变 为 8 寸 排 水 管 ， 直 接 排 放 至井 底 中 央 水 仓 。10#煤 集 中 行 人 巷 临 时 水 仓 ， 有 效 容 积 150m， 现 安 装 3 台 MD85-453 型 离 心 水 泵 ，水
16、泵 功 率 55KW， 1 台 工 作 ， 1 台 备 用 ， 1 台 检 修 。 通 过 4 寸 排 水 管 排 至 等 候 硐 室 附 近 ，变 至 8 寸 排 水 管 ， 然 后 排 放 至 井 底 中 央 水 仓 。2、 最 大 放 水 量 预 计单 孔 出 水 量 计 算 公 式 ： q=60c.w.(2gh)1/2式 中 ： q单 孔 出 水 量 ， m3/min；C流 量 系 数 ；W钻 孔 断 面 积 ， （ 按 孔 径 75mm） m2；g重 力 加 速 度 ， m/s2；h积 水 压 头 高 度 ， m；则 ： q=60c.w.(2gh)1/2=600.624.41610-
17、3(29.866)1/2 m3/min=5.908m3/min根 据 钻 孔 孔 径 及 已 施 工 的 TF-1#、 TF-2#、 TF-2#钻 孔 水 压 数 据 ， 正 常 情 况 下 放 水 系数 为 0.4-0.5， 预 计 单 孔 最 大 涌 水 量 约 为 141.8-177.3m3/h。3、 排 水 方 案 TF-6#钻 孔 涌 水 通 过 一 趟 4 寸 排 水 管 路 经 6#轨 道 大 巷 、 进 风 行 人 斜 巷 排 放 至 10#集 中 运 输 巷 临 时 水 仓 。 排 水 路 线TF-6#钻 孔 水 4 寸 排 水 管 6#煤 轨 道 大 巷 进 风 行 人 斜
18、 巷 10#集 中 运 输 巷 水 仓 10#集 中 行 人 巷 中 央 水 仓 地 面六 、 钻 机 运 输 及 操 作 注 意 事 项1、 钻 探 工 必 须 经 过 学 习 培 训 、 了 解 设 备 的 性 能 。 开 机 前 要 检 查 钻 机 是 否 平 稳 牢 靠 ，各 部 位 紧 固 件 有 无 松 动 情 况 ， 检 查 变 速 箱 、 油 箱 内 的 油 面 高 低 ， 不 足 时 应 予 以 补 充 。 检查 抱 闸 的 松 紧 程 度 是 否 合 适 ， 送 水 器 转 动 是 否 灵 活 ， 输 水 胶 管 是 否 固 定 ， 以 防 止 转 动 。2、 钻 机 等
19、设 备 及 物 料 在 运 输 前 必 须 固 定 可 靠 ， 装 车 时 不 得 超 长 、 超 宽 、 超 高 、 超重 ； 容 易 丢 失 的 零 件 ， 由 专 人 携 带 不 得 装 车 ； 斜 巷 运 输 时 ， 先 检 查 各 类 运 输 设 施 是 否 齐全 、 可 靠 。 严 禁 多 拉 多 送 ， 严 格 执 行 “行 人 不 行 车 ， 行 车 不 行 人 ”制 度 。3、 钻 机 及 其 附 属 设 备 必 须 符 合 煤 矿 机 电 要 求 ， 各 转 动 、 传 动 部 分 要 有 合 格 的 防 护罩 ， 施 工 时 严 禁 将 工 具 和 其 它 物 品 放 在
20、 钻 机 、 泵 电 机 护 罩 上 。4、 检 查 进 、 排 水 管 路 是 否 畅 通 ， 检 查 施 工 点 附 近 的 巷 道 支 护 与 顶 板 等 情 况 是 否 良好 。5、 油 管 没 有 全 部 接 好 以 前 不 准 试 转 电 机 。6、 在 钻 进 过 程 中 钻 机 司 机 要 随 时 注 意 观 察 各 压 力 表 的 读 数 变 化 ， 根 据 读 数 变 化 及岩 石 软 硬 情 况 适 时 调 整 钻 进 速 度 ， 发 现 异 常 及 时 处 理 。7、 钻 探 工 在 接 卸 钻 杆 时 必 须 对 钻 杆 进 行 详 细 检 查 ， 磨 损 超 限 及
21、 弯 曲 钻 杆 禁 止 使 用 。七 、 钻 孔 施 工 安 全 技 术 措 施1、 开 工 前 生 产 队 组 负 责 清 理 水 沟 ， 保 证 水 流 畅 通 。 确 保 施 工 现 场 水 流 能 够 顺 利 进入 临 时 排 水 点 。 钻 孔 施 工 前 ， 机 电 部 门 应 检 查 临 时 排 水 点 排 水 设 备 ， 保 证 其 能 够 正 常 运转 。2、 由 瓦 斯 防 治 中 心 负 责 在 打 钻 地 点 10 米 范 围 内 安 装 通 信 电 话 和 甲 烷 传 感 器 各 一 部 ，并 保 持 监 测 可 靠 、 联 系 畅 通 ， 另 外 打 钻 前 施
22、工 队 要 将 压 风 管 、 防 尘 水 管 路 接 至 打 钻 地 点附 近 ， 确 保 正 常 投 入 使 用 。3、 加 强 钻 孔 附 近 的 巷 道 支 护 ， 并 在 工 作 面 迎 头 打 好 坚 固 的 立 柱 和 拦 板 ， 避 免 发 生冒 顶 和 片 帮 事 故 。 施 工 人 员 严 格 执 行 “敲 帮 问 顶 ”制 度 ， 发 现 危 岩 、 活 石 等 不 安 全 因 素排 除 后 方 可 继 续 施 工 。4、 施 工 地 点 要 有 良 好 的 通 风 条 件 ， 施 工 人 员 必 须 佩 带 便 携 式 瓦 斯 报 警 仪 ， 并 使 之处 于 工 作
23、状 态 ， 悬 挂 于 施 工 地 点 正 上 方 ， 以 便 随 时 监 测 瓦 斯 浓 度 ， 若 发 现 瓦 斯 异 常 需 立即 停 止 施 工 切 断 电 源 进 行 处 理 ， 并 及 时 汇 报 矿 调 度 室 。5、 钻 孔 开 口 定 位 时 ， 必 须 严 格 按 照 工 程 技 术 人 员 标 定 的 孔 位 及 角 度 进 行 施 工 ， 严禁 擅 自 改 动 。 孔 位 允 许 误 差 50mm， 角 度 允 许 误 差 1 。6、 钻 探 司 机 每 次 开 机 时 都 要 仔 细 观 察 四 周 ， 只 有 确 保 钻 杆 及 卡 瓦 头 上 没 有 任 何 工具
24、 ， 其 他 人 员 都 避 开 时 ， 才 能 开 动 钻 机 。 松 紧 钉 丝 时 ， 机 长 要 双 手 离 开 操 作 按 钮 。7、 钻 机 要 由 专 职 钻 探 人 员 进 行 操 作 。 严 禁 打 干 钻 ， 开 泵 送 水 确 认 返 水 后 ， 方 可 钻进 。 钻 进 时 操 作 人 员 不 准 离 开 钻 机 ， 并 做 到 “三 看 ”、 “两 听 ”、 “一 及 时 ”。 每 班 钻 探 工不 得 少 于 3 人 ， 钻 探 司 机 要 求 衣 着 整 齐 、 利 索 ， 袖 口 、 衣 襟 要 扎 紧 ， 防 止 缠 到 钻 杆 上 伤人 。8、 钻 孔 施
25、工 时 ， 需 撤 出 工 作 地 点 所 有 无 关 人 员 ， 钻 探 工 要 密 切 注 意 孔 内 变 化 情 况 ，发 现 异 常 要 立 即 采 取 措 施 ， 防 止 突 水 事 故 发 生 。9、 施 工 现 场 必 须 有 一 名 瓦 斯 员 跟 班 ， 随 时 检 查 并 掌 握 瓦 斯 及 其 他 有 毒 有 害 气 体 的变 化 情 况 ， 如 果 瓦 斯 或 者 其 他 有 害 气 体 超 出 规 程 规 定 ， 必 须 停 止 打 钻 ， 切 断 电 源 ，撤 出 人 员 ， 并 立 即 上 报 矿 调 度 室 ， 采 取 措 施 进 行 处 理 。10、 钻 进
26、过 程 中 ， 若 发 现 围 岩 煤 体 松 动 、 片 帮 、 来 压 、 见 水 （ 钻 孔 内 水 压 、 水 量 突然 增 大 或 减 少 ） 以 及 顶 钻 、 钻 机 压 力 不 稳 、 瓦 斯 涌 出 量 增 大 等 现 象 时 ， 必 须 立 即 停 止 钻进 ， 但 不 得 拔 出 钻 杆 ， 关 闭 阀 门 压 紧 钻 杆 ， 并 及 时 测 定 水 量 、 水 压 。 现 场 负 责 人 应 及 时向 调 度 室 及 相 关 领 导 汇 报 ， 并 派 人 监 测 水 情 ， 监 测 水 情 人 员 至 少 每 2 小 时 向 调 度 室 汇 报一 次 水 情 ， 待
27、分 析 后 采 取 措 施 进 行 处 理 再 行 施 工 。 如 果 发 现 情 况 危 急 时 ， 必 须 立 即 撤 出所 有 受 水 害 威 胁 区 域 人 员 ， 现 场 负 责 人 应 迅 速 组 织 人 员 按 照 避 灾 路 线 撤 离 ， 同 时 通 知 施工 地 点 标 高 以 下 受 水 害 威 胁 人 员 撤 离 。11、 钻 孔 施 工 时 若 出 现 钻 孔 不 返 水 的 情 况 ， 施 工 人 员 需 立 即 退 出 钻 杆 防 止 卡 钻 。12、 施 工 人 员 要 搞 好 自 保 和 互 保 工 作 ， 每 班 必 须 指 定 专 人 负 责 清 理 施
28、工 现 场 卫 生 ，要 求 施 工 现 场 物 料 排 放 整 齐 有 序 ， 安 全 出 口 畅 通 无 阻 。13、 施 工 人 员 必 须 认 真 做 好 施 工 原 始 记 录 ， 一 旦 出 水 必 须 马 上 停 止 施 工 ， 准 确 判 断出 钻 孔 出 水 水 量 、 水 压 ， 详 细 记 录 钻 孔 施 工 参 数 ， 并 附 有 钻 孔 施 工 人 员 签 字 ， 在 施 工 完毕 后 24h 内 报 送 排 查 治 理 科 。14、 本 方 案 未 尽 之 处 ， 严 格 按 照 煤 矿 防 治 水 规 定 及 三 大 规 程 规 定 执 行 。八 、 避 灾 路
29、线探 水 施 工 前 ， 探 水 队 及 其 它 作 业 地 点 的 人 员 必 须 熟 知 避 灾 路 线 ， 并 贯 彻 到 井 下 每 一作 业 人 员 ， 如 发 生 水 灾 事 故 后 ， 施 工 人 员 应 快 速 有 序 撤 离 。探 水 施 工 地 点 避 灾 路 线 ：6#轨 道 大 巷 探 水 地 点 6#轨 道 大 巷 6#集 中 轨 道 巷 副 斜 井 地 面其 他 作 业 地 点 的 避 灾 路 线 ：10#煤 轨 道 大 巷 作 业 点 10#煤 轨 道 大 巷 10#集 中 行 人 巷 主 斜 井 地 面或 ： 10#煤 轨 道 大 巷 作 业 点 10#集 中
30、运 输 巷 主 斜 井 地 面10#回 风 大 巷 作 业 点 10#煤 回 风 大 巷 10#集 中 行 人 巷 - 主 斜 井 地 面或 ： 10#回 风 大 巷 作 业 点 10#集 中 回 风 巷 -回 风 立 井 -地 面6#煤 运 输 巷 作 业 点 （ 正 ） 6#轨 道 回 风 联 巷 6#轨 道 大 巷 6#集 中 轨 道 巷 副 斜 井 地 面6#煤 回 风 大 巷 作 业 点 6#轨 道 回 风 联 巷 6#轨 道 大 巷 6#集 中 轨 道 巷 副 斜 井 地面6#煤 上 仓 皮 带 巷 6#轨 道 回 风 联 巷 6#轨 道 大 巷 6#集 中 轨 道 巷 副 斜 井 地 面九 、 附 图 附 图 一 、 探 放 4#煤 采 空 区 积 水 钻 孔 布 置 平 面 图附 图 二 、 探 放 4#煤 采 空 区 积 水 钻 孔 布 置 剖 面 图附 图 三 、 止 水 套 管 结 构 示 意 图 附 图 四 、 探 放 4#煤 采 空 区 排 水 路 线 图附 图 五 、 6#煤 层 各 施 工 地 点 避 灾 路 线 图附 图 六 、 10#煤 层 各 施 工 地 点 避 灾 路 线 图
