上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施.doc

山西通洲集团安达煤业有限公司上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施安达矿项目部二O—二年一月二十八日中十冶项目部会审表施工队长意见：签名： 年 月曰机运副经理意见：签名： 年 月曰一通三防副经理意见：签名： 年 月曰安全副经理意见：签名： 年 月曰生产副经理意见：签名： 年 月曰总工程师意见：签名： 年 月曰项目部副经理意见：签名： 年 月曰施工总负责人意见：签名： 年 月曰监理审签表监理意见:签名:年 月曰安达矿审签表探防水队队长意见：签名：年?日防治水科科长意见：签名：年/日通风科长（兼矿长助理）意见：签名：年/日机电矿长意见：签名：年/日生产矿长意见：签名：年/日安全指挥中心主任意见签名：年/日技术矿长意见：签名：年?日安全矿长意见：签名：年/日总工程师意见：签名：年/日矿长意见：签名:年 月曰会审记录名称《上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施》主持人记录人会审时间会审地点施工单位会审意见：会审人员:发放登记表班次内 容参加培训学员签字一班学习时间2012年 月曰时分地点主持人二班学习时间2012年 月曰时分地点主持人三班学习时间2012年 月曰时分地点主持人措 施名称 上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施单 位 ft 领取人签字2012年 月曰2012年 月曰2012年 月 日2012年 月 日2012年 月 日2012年 月 日2012年 月 日2012年 月 日2012年 月 日目 录上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施 -8 -钻探目的 -8 -概况 ~ 8 -地质构造 -8 -水文地质 -9 -钻孔设计 -10 -钻机概述 - 11 -钻机机构和工作原理 -11 -钻机的运输 _ 14 -钻机的安装 -14 -安全操作 -15 -钻探前的准备工作 -15 -安装钻机探水前，必须遵守下列规定 - 16 -设备选型及钻进方式 _ 16 -注浆安全技术要求 -17 -排水系统 - 17 -安全技术措施 -18 -发生水灾事故时避灾路线 -19 -特殊情况安全措施 -19 -探放水管理制度 -20 -附件1：上组煤轨道大巷按倾角探放水钻孔布置图 - %-附件2：上组煤轨道大巷避灾线路图 ~ 24 -上组煤轨道大巷探放水设计及安全措施钻探目的为预防水患事故的发生，保证矿井安全生产，坚持“预治预报，有疑 必探，有掘必探，先探后掘，先治后米，有水必放"的探放水原则，避免 水害事故的发生，特制定本探水设计及措施。

概况上组煤轨道大巷总长1714m,方位360，沿2号煤布置，坡度+3 --8 ,巷道开口于 201 运输上山(坐标:X=4067968. 174, Y=19610245. 174, Z=+1100),断面形状为矩形断面，支护形式为锚网喷支护；巷道净宽4.0 米，净高 2. 5 米，锚杆 =20mm, L=2400mm,间排距为 800X800mm, S 荒=11. 56 m2, S 净=10. 0m2o主要服务于矿井上组煤开拓时做通风、行人及敷设管线等地质构造本区为一走向近南北，倾向SE的单斜构造，地层倾角713区内 断层不发育，只在井田东北边境有一落差15m的断层，局部可能有陷落柱 未发现岩浆岩，构造属简单类型水文地质1、根据井田地质报告提供的含水层，自上而下依次：(1) 第四系松散层孔隙裂隙潜水含水层(Q)第四系全新统爲及上更新统Qs,分布于沟谷地带，岩性为砂质粘土和 砂砾石，厚度变化大，层位不隐，渗水性、透水性均好，水位埋藏浅，与 地表水水力联系密切，为地下水较丰富的孔隙裂隙潜水含水层2) 上石盒子组中部K12砂岩，裂隙含水层本组具多层水砂岩，且不稳定，主要含水层K12灰绿色、浅黄色砂岩, 平均厚度7. 32m,详查勘探区73号孔涌水量0. 12L/S,水头高出地面10. 02m, 静止水位1532.24m广泛分布，该层在区内多出露于山梁、山脊，其补给来 源为大气降水，区内泉水流量0.24——0. 42L/S,为弱中等裂隙含水层。

3) 上石盒子组中部K10砂岩裂隙含水层该层含水层较稳定，岩性黄绿色、灰绿色钻进消耗量达5. 5m3/h泉水 流量0. 22L/s,该层为较弱裂隙含水层4) 下石盒子K9、K8砂岩裂隙含水层砂岩含水层位于1.2号煤以上，为煤层直接充水含水层岩性为灰白 色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育， 为弱富水性裂隙含水层5) 太原石灰岩(K4、K3、K2)岩溶裂隙含水层K4、K3稳定性差，裂隙不发育，弱富水性K2为9+10号煤层直接充 水含水层，也是太原组的主要含水层石灰岩裂隙稍发育2052钻孔抽水 试验，单位涌水量0. 00051L/s. mo为弱富水性溶隙含水层6) 中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层1） 峰峰组上段块状石灰岩含水层是本区煤系地层下伏的主要含水层, 对下组煤的开采可能成为威胁井田东领钻孔抽水试验，单位涌水量 0. 00029L/s.m,水位标高1020. 51 m,为弱一中等容隙含水层2） 上马家沟组上段块状石灰岩含水层岩性为石灰岩或泥质岩，裂隙 发育，钻进消耗量明显增大，上马家沟可能成为本区岩溶发育的含水层2、隔水层主要有：2号煤以上各砂岩含水层含水性不强，为厚度大的粉砂岩、泥岩，各 砂岩含水层不发生水力联系。

2号煤至K4石灰岩之间隔水层由致密的粉砂岩、泥岩组成，具有良 好的隔水性能峰峰组下段泥灰岩、石膏层隔水层以石膏为主，多与泥灰岩交织， 为相对隔水层11号煤至含水层之间隔水层由致密的铝土泥岩、粉砂岩、泥岩、 石英砂岩组成，具有良好的隔水性能钻孔设计1、 钻孔设计长度60米，允许掘进距离为30米，超前距离为30米2、 孔位布置：扇型布置一号钻孔：从迎头巷中底板向上0. 6米开孔，与轨道大巷掘进方向相 同，沿360的方位，按+3钻孔，孔长60m二号钻孔：从一号钻孔开孔位置水平向左1. 0米开孔，沿342的方位, 按+3钻孔，孔长63.088m三号钻孔：从一号钻孔开孔位置水平向右1.0米开孔，沿18的方位, 按+3钻孔，孔长63.088m套管开孔直径：89mm套管直径：70mm套管长度：5m钻孔直径：50mm预计设计钻孔水压1. 25Mpa设计止水套管长度为5m,壁厚不低于5mm,外壁加焊三道钢筋制作的 肋骨从低部螺旋绕式至顶部，孔口焊接高压法兰盘，并配备中压闸阀、压 力表、泄水短管钻进6m米后下5m套管，然后注浆固管，凝固后，方可 进行打探水眼钻机概述钻机型号为2DY650 (MK—3)型，煤矿用全液压坑道钻机具有结构合理、 技术先进、操作简便、安全可靠、便于搬运等特点，是煤矿井下钻孔施工 的高效设备。

该产品采用分组式布局，整机由主机、泵站、操纵台三大部 分组成各部分之间用软胶管相连，以便在井下不同场地灵活摆布，在运 输条件很差时，主机还可进一步解体钻机机构和工作原理1、钻机结构%1 主机主机由回转器、结进装置、夹持器及机架组成回转器由摆红液压马达、变带箱和液压马达带动花键轴上的双联齿轮, 变换双轮齿轮与主轴上齿轮的啮合位置，主轴可获得两级转速范围主轴 采用空心结构，钻杆可从中通过，钻杆的长度不受钻机给进行程的限制回转器安装在给进装置的拖板上，借助单油缸的直推作用，沿机身导 轨往复移动液压卡盘由卡盘体、活塞、卡瓦座、卡瓦组、推力轴承、碟形弹簧组、 卡盘罩及圆螺母等组成卡盘体与变速箱体用螺栓联为一体，卡盘采用碟 形弹簧夹紧、油压松开的常闭式结构其作用原理为：当压力油进入卡盘 体时，活塞推动卡瓦座压缩碟形弹簧组，同时卡瓦组在卡瓦座梯形槽的作 用下沿斜面径向外移，松开钻杆；回油时，受压的碟开弹簧组推动卡瓦座 使卡瓦组沿斜面径向内移，夹紧钻杆注意：这种结构的卡盘由于受回油阻力和零件之间摩擦力的影响，卡 瓦在夹紧时有滞后现象，而在松开时又特别灵活，请操作者在操作时一定 要注意1 给进装置给进装置由机身、给进油缸及拖板等部件组成。

机身用槽钢焊接成矩 形壳体，上方有导轨，油缸装在壳体中央，油缸的尾座与壳体端部相连， 活塞杆通过钱支座与拖板相连，拖板与导轨采用槽式相连，活塞杆的伸缩 带动拖板沿机身导轨往复移动拖板与回转器之间采用合箱式结构，一边 用销轴穿在一起，一边用钱接螺栓把回转器紧压在拖板上，松开钱接螺母, 回转器可翻向销轴一侧，让开孔口，通过粗径钻具给进装置用锁紧轴瓦 固定在机架的前、后横梁上1 夹持器采用复合式液压夹持器，采用蝶形弹簧夹紧，油压松开的常闭式结构 夹持器固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器 实现机械拧卸钻杆夹持器卡瓦装在卡瓦座上，靠上下两根销杆限制卡瓦 的退出圆周方向靠卡瓦座上的一对平键固定将两根销杆抽出，卡瓦就 可以取出，夹持器通孔即可通过粗径钻具1 机架机架用于安装钻机及调整钻孔倾角，改变前、后横梁在立柱和撑杆上 的位置，可以调整机身的倾角，以适应钻进不同倾角钻孔的要求1 泵站泵站是钻机的动力源由防爆电动机、变量液压泵、油箱及各种保护 装置组成电动机通过联轴器驱动变量液压泵给液压系统供压力油调节 液压泵上的手轮可改变液压泵排量，实现主机回转和给进速度的无级调 整油箱是容纳液压的容器，为保证系统正常工作，油条设置了多种保护 装置。

如：吸油滤油器、回油滤油器、空气滤清器、冷却器、磁铁、油温 表油位指示表1 操作台操作台是钻机的控制装置由各种控制阀、压力表、管件及框架等组 成操纵台设有马达回转、给进起拔、起下钻转换、截止阀四个操作手把, 增压、背压、调压三个调节手轮，系统压力、给进压力、超拔压力、回油 压力表等控制阀均安装在操纵台的框架内，接头排列整齐，并用指示牌 标明连接位置没管采用A型扣压式高压胶管，密封可靠，装拆方便操 纵台面板标有各手把的操作方法2、液压系统工作原理钻机采用回转和给进并联供油的单泵开式液压系统，其工作原理如下: 电动机启动后，变量液压泵经吸油波油器从油箱汲入低压油，输出的高压 油进入操纵台的三位六通手动换向阀换向阀由两联组成，左联阀控制液 压马达的正转、反转和停止；右联阀控制给进油缸的前进、后退及停止 两联阀都处于中间位置时液压泵卸荷，马达和油缸处于浮动状态，回油经 回油滤油器回到油箱右联阀与手动换向阀联合控制液压卡盘、液压夹持 器的夹紧、松开及同时卡紧为了防止系统过载，工作压力由多路换向阀内设的安全阀限定，其值 由压力表来监视，调定压力为15Mpa,使用中不超调在马达回路中串联一个单向节流阀，可以在马达。