一、工程概況
11051工作面巷位于±0—-80水平,主要做為11061工作面的接替工作面。切巷傾斜長度120米、方位356°沿二1煤層掘進,傾角平均-26°,煤層厚度平均3.2m;工作面上副巷開口位于七巷車場轉(zhuǎn)回下山西部,開口標高-37.1m,主要服務(wù)11051工作面的進風(fēng)及運輸,回風(fēng)及運料;該上巷沿11031工作面采空掘進設(shè),計方位266°,坡度+3°總長876m;工作面下副巷位于八巷皮帶下山以西,開口標高-91m設(shè)計方位266°,坡度+3°總長1040米。
?11051下付巷底板抽放巷掘進工作面位于采區(qū)泵房以西,巷道開口標高-79.6m,開口后以-29°下山掘進,巷道頂板進入一8煤層后,沿一8煤層掘進,方位266°,坡度+3°工作面總長945米。上巷底板抽放巷位于11051上付巷開口以西632米處開口標高-18m,開口后以-23°下山掘進,進入一8煤層后,沿一8煤層掘進,方位266°,坡度+3總長230米。兩段抽放巷均采用錨網(wǎng)錨噴支護,設(shè)計凈掘進斷面10.5m2。
根據(jù)鄭州煤炭工業(yè)集團××××有限責(zé)任公司《二1煤層“帶壓開采”安全技術(shù)措施庭審核意見:我礦在-65~-100m標高之間開采二1煤層時,正常塊段是安全的,富水區(qū)或底板構(gòu)造復(fù)雜塊段底板存在突水危險性,故在-65~-100m標高之間局部構(gòu)造復(fù)雜有突水危險的地段必須堅持“物探先行,鉆探驗證”的探放水原則。
二、探放水鉆孔設(shè)計參數(shù)
(一)、11051上下巷、切巷鉆探設(shè)計
①、11051上副巷自東向西掘進,掘進過程中針對巷道上幫采空區(qū)進行探放水,設(shè)計鉆探水平深度60m,安全超前距為20m,控制上幫幫距30m,允許掘進40米,每掘進40米為一個循環(huán),計劃探放水21個回次,掘進巷道851m;11051下副巷自東向西掘進,使用11051底抽巷抽放鉆孔及超前探測孔做為11051下付巷探放水鉆孔。
②11051下付巷不再進行回次探放水,但11051下付巷必須用直流電法儀進行物探,探測距離60m,安全超前距為20m,允許掘進40米,每掘進40米為一個循環(huán),計劃執(zhí)行物探24個回次,掘進巷道1040m;
③11051工作面切巷自上向下掘進,設(shè)計鉆探水平深度60m,安全超前距為20m,控制東西兩幫幫距各20m,允許掘進40米,每掘進40米為一個循環(huán),計劃探放水4個回次。
?? 11051上副巷探放水鉆孔設(shè)計參數(shù)
?
鉆探位置 | 孔號 | 設(shè)計方位 | 設(shè)計傾角 | 孔深 |
? 上副巷 | 1 | 266° | +3° | 60米 |
2 | 266° | +7° | 60米 |
3 | 258° | +12° | 62米 |
4 | 249° | +16°57′ | 65米 |
5 | 241° | +20° | 70米 |
?????????? 11051工作面切巷探放水鉆孔設(shè)計參數(shù)
?
鉆探位置 | 孔號 | 設(shè)計方位 | 設(shè)計傾角 | 孔深 |
? ? 切巷 | 1 | 356° | -26° | 67米 |
2 | 3° | -26° | 66米 |
3 | 8° | -26° | 67米 |
4 | 349° | -26° | 66米 |
5 | 344° | -25° | 65米 |
??? ④、施工工藝
采用ZY--750型探水鉆機,鉆機完好,可以正常使用。
鉆孔開孔孔徑為Φ118mm,深度為11m,套管為Φ108mm的無縫鋼管10m。外端焊法蘭盤和閥門連接,孔口管外端有焊接堅固的耳把與立柱支護捆綁牢固,并采用水泥注漿固管以增大摩擦力,并用戧柱頂牢,防止套管鼓出,閥門耐壓大于2Mpa。放水孔施工過程中,根據(jù)煤層揭露情況和頂板情況,可適當調(diào)整放水孔數(shù)量和參數(shù),增加鉆探回次,全部鉆孔均采用無芯鉆進。施工過程中要邊探邊進,鉆孔要保證30米的超前距
(二)、11051底抽巷超前探測及探水鉆孔設(shè)計
①、設(shè)計6個鉆孔,其中4、5、6號孔為底板探水鉆,1、2、3號為煤層探測孔,終孔位置在巷道正前方20、40、60m處,深度為距離巷道底板深30米,經(jīng)驗證無突水危險后方可掘進40m,保證20m超前距。
超前探測及探水鉆孔技術(shù)參數(shù)表
?
以上參數(shù)根據(jù)每循環(huán)每個鉆場探測煤厚和巷頂距離二1煤層間距隨時調(diào)整。
?②、鉆孔施工工藝
使用ZY--750型鉆機,配合Ф94mm鉆頭,Ф63mm鉆桿,全孔無芯鉆進,巖段采用水排粉,煤段采用風(fēng)排粉。
探水鉆孔必須打至L1~3灰?guī)r內(nèi),注漿擴散半徑預(yù)計15 m。孔口管分兩級安裝,一級孔口管下入底板小于8 m,直徑127mm,二級孔口管 110mm,下入深度不小于底板以下15 m,進行水泥注漿加固。
②、供排、水系統(tǒng)
?鉆場必須有良好的供電、通風(fēng)和供排水系統(tǒng)。鉆機供水水量不得小于5m3/h;排水系統(tǒng)良好, 通過水泵排至采區(qū)水倉。鉆場附近必須設(shè)專用電話,以便能及時與地面各業(yè)務(wù)部門聯(lián)系。
③、鉆孔施工技術(shù)要求
施工單位必須嚴格按照設(shè)計施工,鉆孔方位由地測科標定,坡度由施工對自己標定,在施工過程中不得隨意改動,如因現(xiàn)場施工條件受限需要變動時,必須經(jīng)地測科同意后方可變動,同時根據(jù)現(xiàn)場變化情況修改單孔設(shè)計并下發(fā)施工通知單。
該巷若鉆孔水壓較大,為確保施工人員的安全,必須使用防噴冒和孔口鉆桿卡持器等防噴反壓裝置,以免鉆具被高壓水頂出傷人。
開孔層位為砂質(zhì)泥巖,遇水易變軟膨脹,在鉆孔施工過程中,可能發(fā)生塌孔及鉆孔縮徑現(xiàn)象。所以下套管的孔要盡量加大孔徑,鉆進沖洗用水采用鉆機配備的注漿泵供水,不直接用地面供水沖洗,以防增加高壓水對孔壁的破壞,在鉆孔孔壁比較破碎處,可加壓注漿加固后再鉆進。
認真做好現(xiàn)場小班記錄,記錄要符合“及時、準確、完整、清晰”的要求。準確記錄各含水層的初始水量、最大水量、穩(wěn)定水量和水壓、巖層層位、名稱、含水層深度、進入含水層后巖溶發(fā)育程度、位置等簡易水文觀測記錄,以便于收集、分析資料。
按水壓3.1Mpa留設(shè)鉆孔超前距30m,一級套管設(shè)計巷道底板以下5m,二級套管設(shè)計巷道底板以下15m,采用水泥注漿固定套管,套管外端焊接法蘭盤并安裝閘閥。各級套管耐壓實驗水壓不小于4.6Mpa,終孔注漿壓力不得小于7Mpa,持續(xù)時間不小于30分鐘,若鉆孔漏水須重新注漿,復(fù)鉆再進行試壓,直到孔口管達到耐壓要求。耐壓試驗的壓力不小于設(shè)計注漿終孔孔口壓力,不合格必須重封。
④、注漿工藝
該巷底板探測加固封孔和加固套管以注雙液漿為主,主要由水玻璃、水泥和水配制形成,注漿加固以單液漿為主,以水泥和水配置而成。注漿一般采用全段連續(xù)注漿方式,分孔分序次連續(xù)灌注,直到達到終孔壓力為止,以最大量進漿,最大范圍擴散,最大限度的充填巖溶裂隙為目的。單孔涌水量大于20m3/h的在注漿結(jié)束后必須對鉆孔兩側(cè)增加注漿驗證鉆孔,驗證鉆孔終孔涌水量不得大10m3/h,否則繼續(xù)注漿處理直至單孔涌水量小于10m3/h,無水鉆孔終孔進行水泥封孔。
⑤、單孔注漿結(jié)束標準及注漿效果檢驗
單孔注漿結(jié)束標準:注漿壓力越大,擴散的范圍越大,對裂隙充填的越充分,形成的結(jié)實體強度也就越高,但壓力超過一定限度時,容易造成巷道底鼓、跑漿。所以單孔注漿結(jié)束標準為:泵量80L/min以下,孔口壓力不得低于水壓的2.5倍,持續(xù)時間為30分鐘以上。但當發(fā)現(xiàn)巷道底鼓或大量跑漿時,可采用間歇法或調(diào)整漿液比重和注漿參數(shù)進行封堵。鉆孔注漿結(jié)束達到要求后,對單孔涌水量達到10m3/h的鉆孔進行施工第二序次檢查孔,要求檢查孔最大水量不超過5m3/h。
三、驗收程序
(1).開孔驗收
鉆孔開孔由礦總工程師組織各生產(chǎn)部門進行聯(lián)合驗收合格后報嵩陽公司地測防治水處同意后方可進行開孔。
(2).終孔驗收
超前探測鉆孔、探水鉆孔達到設(shè)計要求進行終孔前要及時向嵩陽公司地測防治水處、服務(wù)站進行匯報,嵩陽公司根據(jù)工作需要對終孔進行退鉆驗收,嵩陽公司不進行現(xiàn)場驗收的,由礦方組織相關(guān)生產(chǎn)部門進行終孔驗收。
四、安全技術(shù)措施
??? (一)、11051底板抽放巷安全技術(shù)措施
(1).由地測科人員將鉆孔方位、傾角在鉆場內(nèi)放線。抽探隊嚴格按線施工,不經(jīng)技術(shù)人員同意,不得擅自改動。
(2).鉆孔施工前,必須穩(wěn)好鉆機,對準鉆孔的方位角和傾角后,方可施工。在鉆進過程中,打鉆人員每班必須記錄好鉆孔進度及巖層變化情況。
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3).啟閉開關(guān)時,注意力要集中,做到手不離按鈕,眼不離鉆機,隨時觀察和聽從鉆機司機命令,準確、及時、迅速的啟動和關(guān)閉開關(guān)。