一、概述
根據(jù)礦安排及《-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)揭5-2、4-2煤區(qū)域預抽鉆孔設計》,我單位將于-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)迎頭法距5-2煤頂板7m前,施工區(qū)域措施及效檢鉆孔,其中區(qū)域措施鉆孔用于預抽揭煤區(qū)域5-2煤、4-2煤瓦斯;效檢鉆孔用于區(qū)域措施效果檢驗。為確保本次鉆孔施工的安全與質(zhì)量,特編制本安全技術(shù)措施。
二、巷道及瓦斯地質(zhì)情況
1、井巷工程情況
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)是潘三礦二水平延深工程的關(guān)鍵主線,為二水平開拓巷道的回風通道。該巷自-730~-960m聯(lián)絡斜巷(-817m水平)以 22°下山施工,揭穿8煤、7-2煤、7-1煤、6-2煤、6-1煤、5-2煤、5-1煤、4-2煤、4-1煤后進入4-1煤底板施工,全長371.6m,設計拱形斷面,凈高4.1m,凈寬5.2m,采用錨索網(wǎng)噴支護?,F(xiàn)-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)已施工至法距5-2煤頂板7m處,該巷采用放炮進尺,扒矸機扒貨,皮帶機出貨。
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)南部的二水平東一11-2煤采區(qū)皮帶機上山揭煤聯(lián)巷、-817m東翼軌道石門正在掘進。
2、煤層賦存情況
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)揭6煤區(qū)段煤層總體呈單斜狀,向西南傾斜,煤層賦存穩(wěn)定,煤(巖)層產(chǎn)狀為220~270°∠1~5°,其中5-2煤:厚1.9(0.5)0.6m,4-2煤:厚1.1m,5-2煤與4-2煤層間距約7.4m。
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)揭5-2、4-2煤鉆孔施工范圍內(nèi),鉆孔由淺至深依次揭露煤巖為:細砂巖(7m)、5-2煤1.9(0.5)0.6m、砂質(zhì)泥巖(3.55m)、細砂巖(2.95m)、泥巖(0.9m)、4-2煤(1.1m)、泥巖(1.5m)。
3、水文地質(zhì)情況
⑴充水因素:
①該巷基巖面標高-244~-300m,距離較遠,第四系下含水對該巷施工影響較小。
②煤系地層砂巖裂隙水富水性弱、導水性差,以靜貯量為主的砂巖裂隙水為該巷主要充水因素,局部巷道可能出現(xiàn)短期滴淋水現(xiàn)象,預計對生產(chǎn)影響不大。
③揭煤段巷道30m范圍內(nèi)無老空區(qū)、無鉆孔。
④F47斷層可能導水,對生產(chǎn)有一定影響。
??? 該巷水文地質(zhì)條件簡單,煤系地層砂巖裂隙水為該巷主要充水因素,
⑵涌水量預計:
該巷水文地質(zhì)條件簡單,與東翼-650~-750m新增進風下山相似,東翼-650~-750m新增進風下山掘進過程中未出現(xiàn)水害,僅局部出現(xiàn)短期滴淋水現(xiàn)象,最大水量0.1m3/h。采用比擬法預計該巷涌水量
?
式中:Q1、S1、H1分別為東翼-650~-750m新增進風下山的涌水量,平面積和水位降深;Q、S、H分別為該巷的預計涌水量、平面積和水位降深。
已知 Q1最大為0.1m3/h,正常為0m3/h, S1=1500m2, H1=755m: S=2100m2,H=976m
經(jīng)計算該巷最大涌水量0.05m3/h ,正常涌水量0m3/h。正常情況下僅局部可能出現(xiàn)短期滴淋水現(xiàn)象。
4、突出危險程度
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)實測5-2煤瓦斯壓力為1.8MPa,瓦斯含量6.4m3/t;4-2煤瓦斯壓力為2.8MPa,瓦斯含量8.7m3/t。
4、巷道通風情況
-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)采用四臺2×30KW局扇,二路Φ800mm的風筒向迎頭供風,風量不低于600 m3/min。
5、巷道抽采情況
采用二路Φ325mm瓦斯抽采管進行抽采,預計每路管路抽采混合量≥30m3/min,抽采負壓≥0.02MPa。其中一路用于瓦斯抽采,另一路用于防噴抽采。
6、打運系統(tǒng)
打運線路:副井→井底車場→-650~-817m暗副斜井→-817m井底車場→-817m水平車場一線回風聯(lián)巷→-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)→迎頭。沿途打運設施齊全,由礦方進行打運。
7、排水系統(tǒng)
排水線路:迎頭→-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)→-817m水平車場一線回風聯(lián)巷→-817m井底車場→-705~-817m聯(lián)絡巷→東翼回風大巷→東翼進風巷。沿途采用4寸或6寸鐵管,并挖設多個大水泱配電泵分段排水,直至排至東翼進風巷水溝。
三、鉆孔設計
1、鉆孔設計
⑴區(qū)域措施鉆孔:利用-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)迎頭及兩幫鉆場施工下向穿層鉆孔,共設計19組329個鉆孔,工程量18779m。鉆孔控制到揭煤處巷道輪廓線外15m的全部5-2、4-2煤層,且鉆孔控制范圍的外邊緣距待掘巷道輪廓線外不少于7m。鉆孔按照有效半徑1.5m設計,開孔間距不小于0.5m。
鉆孔終孔孔深范圍為20.5m~106.2m。鉆孔傾角范圍為-10.8度~-81.2度。
三臺鉆機同時施工,預計施工工期50天。
⑵效檢鉆孔:區(qū)域防突措施控制范圍內(nèi)煤層瓦斯預抽率達到45%及以上后,將措施孔停抽,并在采取區(qū)域措施位置施工效檢鉆孔,采用殘余瓦斯壓力Pc和殘余瓦斯含量Wc共同對5-2、4-2煤進行效果檢驗。共設計6個鉆孔,工程量430.4m。鉆孔累計個數(shù)335個,累計工程量19209.4m。
⑶地質(zhì)鉆孔:根據(jù)礦地質(zhì)安全生產(chǎn)聯(lián)系書,為探明下部4-1煤賦存狀況,選取4-5#、4-9#、4-11#、8-10#4個鉆孔做為地質(zhì)孔,4個孔均需測斜。
2、鉆孔參數(shù) (具體見附圖)
四、各單位責任
1、開拓二區(qū)
⑴在鉆孔施工前,確保鉆孔施工范圍內(nèi)巷道支護完好,幫、頂支護到位。巷道迎頭10m范圍內(nèi)、左右鉆場內(nèi)出盡貨,底板平整。
⑵按照設計要求,鉆場規(guī)格為凈寬×凈高×深度=19.6m×3.5m×6m。迎頭及兩幫鉆場需全斷面噴漿,底板需施工水泥地坪,地坪厚度約200mm。在迎頭向后2.4m位置施工一個水泱子,水泱子規(guī)格為:長×寬×深=2.5m×1.5m×1.5m。在迎頭退后2.5m的位置在迎頭及兩幫鉆場底板上施工一條寬×深=0.42m×0.42m的水溝并與水泱子相連。
⑶負責將風、水、排管路接至迎頭鉆場外口。風、水、排水管撥頭規(guī)格分別為Φ25mm、Φ25mm、1.5寸。風、水、排水管路管徑不小于Φ108mm,風壓不小于0.5Mpa,水壓不小于4Mpa。
⑷負責按要求施工專用錨桿(具體眼位由鉆機工區(qū)標定)用于起吊或固定鉆機。
⑸負責在水泱子內(nèi)安裝排水泵,并試運轉(zhuǎn)正常,用于打鉆期間排水。
⑹鉆孔施工期間,按要求定期安排扒矸機司機、皮帶機司機協(xié)助清理鉆屑。
⑺鉆孔施工期間,負責相關(guān)設備、材料的打運工作。
2、監(jiān)控中心
⑴于鉆機下風側(cè)5~10m處安裝甲烷傳感器,其報警點濃度≥0.5%、斷電濃度≥0.8%、復電濃度<0.5%。斷電范圍為打鉆地點20m范圍及其回風系統(tǒng)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備。確保甲烷傳感器靈敏可靠。
⑵于鉆孔施工現(xiàn)場裝設一部調(diào)度電話,確保通訊暢通。
3、通風區(qū)
⑴鉆孔施工期間,確保-730~-960m聯(lián)絡斜巷(下段)風量不小于600m3/min,風筒距巷道迎頭距離不大于10m,鉆場撥風筒通風。
⑵區(qū)域效檢鉆孔施工期間,負責收集煤樣進行瓦斯含量測定。
4、抽排隊
⑴鉆孔施工前,負責完善抽采系統(tǒng),確保抽采系統(tǒng)的負壓抽采。其中防噴抽采管路管徑≥DN200mm,抽采混合量≥20m3/min。
⑵鉆孔施工期間,負責區(qū)域措施鉆孔的合茬抽采工作,鉆孔注漿漿液凝固后(注漿48小時以后),鉆孔方可進行正常抽采。
⑶鉆孔施工期間,若抽采管路妨礙鉆孔施工,及時采取措施進行整改,確保鉆孔施工有足夠的空間。
⑷及時對鉆孔進行驗鉆工作。
5、地測科
⑴放好巷道中線及兩幫鉆場內(nèi)的鉆孔施工基準線。
⑵地質(zhì)孔施工期間,安人現(xiàn)場跟班。
6、通防科
⑴及時提供鉆孔設計。
⑵負責鉆孔施工期間的平衡、協(xié)調(diào)工作。
7、鉆機工區(qū)
鉆孔施工前,與礦方相關(guān)單位共同對各項準備工作進行檢查,確保滿足各項施工要求。
五、鉆孔施工質(zhì)量保障措施
1、打鉆質(zhì)量
⑴鉆孔施工前,施工現(xiàn)場基準線、鉆孔孔位要齊全。
⑵鉆機安裝必須找平基礎(chǔ),固定牢固。
⑶鉆孔開孔,其孔位、傾角、方位角必須準確,誤差在允許范圍內(nèi)。
⑷鉆孔施工中,要合理控制鉆進速度、給進壓力,確保鉆孔軌跡正常。
⑸鉆孔作業(yè)人員要根據(jù)實際情況,認真填寫鉆孔施工的相關(guān)記錄,及時懸掛孔口牌。
⑹第一個鉆孔需測斜;實際見煤巖深度與設計深度誤差大(±5m)的鉆孔,要及時測斜并上報資料,同相關(guān)單位共同分析原因,采取針對性措施。
2、封孔質(zhì)量
⑴鉆孔終孔起鉆時,要加強掃孔排渣。
⑵封孔前,提前準備好各類封孔材料。
⑶下套管時,各封孔管之間的連接必須牢靠,防止脫節(jié)。
⑷聚氨酯按比例使用。聚氨酯堵頭設置位置、制作方法要符合要求。
⑸水泥漿按比例配比。注漿時,要使用注漿壓力不小于4MPa的注漿泵進行帶壓注漿。
⑹確保鉆孔封孔嚴實不漏氣。對于抽采濃度達不到要求的鉆孔,要及時分析原因,采取針對性措施。
六、鉆孔施工
1、施工設備及器具
鉆機:ZDY4000S液壓鉆機3臺。
鉆桿:⑴Φ63.5/Φ89mm×1m肋骨鉆桿,簡稱Φ89mm肋骨鉆桿。⑵Φ73/ 89mm×1.5m大通徑肋骨鉆桿,簡稱跟管鉆進鉆桿。
鉆頭:Φ153mm復合片鉆頭、Φ113mm復合片鉆頭、Φ94mm復合片鉆頭、Φ103mm一字鉸接可開閉前置式鉆頭,簡稱Φ103mm鉆頭。
注漿泵:ZBY3/7.0-11型液壓式注漿泵
2、鉆孔施工工藝
Ⅰ、左、中、右三個鉆場每個鉆場的第一個鉆孔施工時使用簡易防噴裝置,若施工過程中無噴孔現(xiàn)象,則后續(xù)鉆孔按正常工藝施工。鉆孔先采用Φ153mm復合片鉆頭開孔進尺2m,安裝簡易防噴裝置。
⑴采用普通鉆進工藝(指采用Φ89mm肋骨鉆桿+Φ113mm或Φ94mm復合片鉆
頭施工)或跟管鉆進工藝(指采用跟管鉆進鉆桿+Φ103mm鉆頭施工)。
⑵鉆孔全孔采用壓力水排渣施工。若施工過程中孔內(nèi)破碎可更換壓風排渣施工。
⑶鉆孔孔深以穿過設計的最后一道煤煤層底板大于8m為準。
⑷鉆孔起鉆過程中必須使用壓風掃孔,確??變?nèi)通暢。