材料巷專項探放水設計

材料巷專項探放水設計

1201材料巷現已掘進639m，剩餘7m到達警戒線，根據1201掘進工作面地質報告及1201掘進工作面水文地質情況報告分析，1201材料巷掘進前方有1條採空巷道，預計採空巷道內有324m3積水，爲保證巷道正常掘進，在進入探水線後對採空巷道進行探放水鑽探，

一、1201材料巷地質及水文地質情況

地質情況：

1201材料巷沿2#上煤頂板掘進，現已掘進626m，煤岩層傾角爲10°，現工作面2#上煤厚1m，泥岩0.9m，2#下煤1.4m。

水文地質情況：

1201材料巷水文地質條件中等，巷道掘進至探水線後，距前方採空巷道還剩64m貫通，預計採空巷道內有324m3積水，積水面積130㎡，積水標高662m。

1201材料現在底板標高爲644m，高於奧灰水水位標高543m，不存在帶壓影響。

二、物探設計

1、探測目的

使用瞬變電磁法探測1201材料巷掘進工作面前方採空巷道覆水情況。

2、探測方法

根據探測目的，結合井下實際的空間位置的侷限性，確定採用瞬變電磁法進行探測。

3、瞬變電磁原理及儀器參數：

礦井瞬變電磁基本原理：利用不接地回線向採掘空間周圍的煤巖體中發射一次場，通過在發射間歇測量煤巖體中電性不均勻體感應產生的二次場隨時間的變化，來達到查明各種地質目標體的目的。

本次使用YCS200本安型大功率礦用瞬變電磁儀，有主機、大功率發射機和天線組成。主要特點測量精度高、抗干擾能力強、一次探測信息量大。主要技術參數：發射線圈匝數4，接收線圈匝數40、線圈邊長1.5m，疊加次數30。

4、環境要求

使用瞬變電磁儀對工作面迎頭探測時，工作面迎頭頂板及左右兩幫要支護完好，工作面附近要排除積水，綜掘機及各種鐵器設備要離工作面迎頭7米以外，施工期間機電設備要停運、停電。

5、施工方法

瞬變電磁儀的有效探測距離爲140米，在探水線外，每隔100米探測一次。

瞬變電磁儀發射／接收線框爲1.5×1.5米，爲避免金屬網對探測的干擾，錨網離線圈1米，遇到金屬體時離得距離相對遠些。爲了探測巷道側幫的含水情況，先從巷道左幫方向開始佈置測站，向右以30°、45°、60°、75°夾角遞增旋轉佈置四組，然後垂直巷道迎頭從左到右佈置3組，右幫與左幫對稱佈置4組，共計需要佈設11組測站。每個測站分頂板方向15°、順層0°、底板-15°方向三個方向進行探測，總計33個測點。如下圖所示：

三、鑽探設計

1、佈置原則

根據1201材料巷實際地質及水文地質情況分析，巷道掘進至警戒線時，距採空巷道還剩67m，爲保證該巷道掘進期間的生產安全，在探水線位置開始鑽探。鑽孔呈扇形佈置，鑽孔超前距爲30米，允許掘進距離爲有效鑽探距離減去超前距30米，確定採取以下設計方案

2、鑽探設計

1201材料巷在R12#點前29m處開始鑽探，佈置3個鑽孔，鑽探參數如下：

第一次鑽探：

第二次鑽探：

1、在鑽探施工中，若出現卡鑽、回水異常等情況，需及時彙報探放地質部，由探放地質部通過下發停掘通知單確定是否加密鑽孔重新調整鑽孔參數。

2、1201材料巷探巷根據鑽探情況分析後，繼續進行掘進時，探放地質部根據停掘通知單對接下來的探放水設計參數進行調整。

四、單孔設計

鑽探期間需安裝孔口管，孔口管長度大於6m，鑽探時使用專用探放水鑽機（ZDY—4600），先用鑽頭直徑爲133mm鑽進超過孔口管深度後，安設管徑爲89mm的孔口管，然後用水泥固結孔口管，孔口管口焊接4″法蘭盤以利於安裝控水閘閥, 在孔口管上距法蘭盤0.1m處焊接16″短接以便安裝16″小閘閥和壓力錶。試壓要求：穩壓時間不小於30分鐘，以孔口周圍不漏水，孔口管牢固不活動爲合格，否則必須重新進行打孔固結。

五、作業循環

作業循環示意圖

正常作業 物探作業 停止掘進通知單

 允許掘進通知單鑽探

說明：根據物探先行、鑽探驗證的規定，地測科對物探成果分析後編制停掘通知單，探放隊根據停掘通知單的布孔方式進行鑽探。鑽探結束後，交回鑽探原始記錄，地測科對原始記錄進行分析後下發允許掘進通知單，隊組進行正常掘進作業。

六、技術要求

1、鑽探前測量人員、鑽探人員現場進行孔位標定。

2、探放隊鑽探時必須按設計的孔位、傾角、深度施工。

3、鑽探司機認真填寫鑽探原始記錄，確定鑽孔施工進尺，發現鑽機運行異常時，及時控制鑽孔進尺。

4、設計中各鑽孔終孔孔徑不得大於94mm。

5、鑽探結束後嚴格執行“三方”驗收制度，由地測科人員、探放隊人員、安全員現場驗收簽字，發現有不合格的鑽孔必須進行補孔。

6、嚴格執行井下探放水“三專”要求。由專業技術人員編制探放水設計，採用專用鑽機進行探放水，由專職探放水隊伍施工。嚴禁使用非專用鑽機探放水。

七、安全措施

1、鑽探前，探放隊必須編寫針對性的鑽探施工技術措施。

2、探放隊應提前檢查好排水系統，確保超前探期間排水順暢。

3、技術人員要做好超前探原始記錄，防治水人員填寫超前探臺賬，所有記錄必須真實有效。

4、嚴格執行探放水“三項管理制度”。（允許掘進通知單、探放水圖牌板、水情水害監測彙報）

5、信息中心必須在鑽探地點附近安裝專用電話，便於施工人員與調度室進行通訊聯繫。

6、由安監處負責探放水過程安全技術措施的落實。

7、在陡坡段施工鑽孔時，施工人員必須檢查施工地點安全隱患，施工時，保證鑽機架穩牢固，必要時要加固鑽機，保證安全。

8、加強鑽場附近的巷道支護。

9、探放隊技術員要注意觀察鑽探時回水量大小及氣體變化情況，回水量及氣體變化明顯時，要及時彙報調度室。

10、鑽探期間，要在鑽場迴風流處掛設甲烷傳感器及一氧化碳探頭，探放水人員要攜帶便攜式瓦檢儀。

11、每次鑽探前，施工人員應對施工現場進行全面檢查，確認無安全隱患後，方可開機作業。

12、每次開機鑽探前必須彙報調度室，便於地面統一協調指揮。

八、應急處置措施

1、鑽探時，要加強施工地點的通風和瓦斯監測，瓦檢員要去現場檢測瓦斯，隨時測定鑽場瓦斯涌出情況，如果發現巷道內瓦斯濃度超過有關規定，應當立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並彙報礦井調度室，及時處理。

2、鑽探時，發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或者鑽孔中水壓、水量突然增大和頂鑽等突水徵兆時，立即停止鑽進，但不得拔出鑽桿；應

當立即撤出所有受水威脅區域的人員到安全地點，並向礦井調度室彙報，採取安全措施，派專業技術人員監測水情並分析，妥善處理，在原因未查清、隱患未排除之前，不得進行任何採掘活動。

九、避災路線及排水路線

水害避災路線：

1201材料巷→1201材料巷繞道→集中運輸巷→二採區集中軌道巷→560運輸大巷→行人斜井→地面

排水路線：

1201材料巷→1201材料巷繞道→集中運輸巷→二採區集中軌道巷→二採區中部水倉→二採區集中迴風巷→地面