一、編制說明
為貫徹執(zhí)行“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針,堅持“預測預報,有掘必探,先探后掘,先治后采”的水害防治原則,為探明本井筒工作面前方含水層的賦存狀況,根據(jù)施工組織設計及《煤礦防治水規(guī)定》的相關要求,決定進行探放水施工,為確保施工安全,特編制本安全技術措施:
二、工程概況
小紀汗煤礦位于陜西省榆林市小紀汗鄉(xiāng),設計生產能力10.0Mt/a,采用立、斜井開拓,設主、副兩個斜井井筒,進、回風兩個立井井筒。我項目部施工回風斜巷工程,設計方位角90?′00″,施工坡度-5%uB0?,F(xiàn)工作面已掘斜巷變坡點位置,頂板標高為+921.681m,目前全井筒及各工作面涌水總量22.4m3/h。小紀汗煤礦回風立井實際揭露含水層水位標高+897.000,實測涌水量為82m3/h。
三、水文地質概況
(一)松散巖類孔隙潛水
第四系全新統(tǒng)河谷沖積層和松散砂層(井筒里程0-60m)孔隙潛水,該含水層巖性為二元結構的沖積相砂夾亞砂層土,富水性相對較好,井筒在揭露此段時,實測涌水量為9m3/h。
(二)碎屑巖類孔隙裂隙潛水
1.侏羅系碎屑巖類風化殼裂隙含水層(井筒里程60-101m),巖性為風化基巖,紫紅色,井筒揭露此段時,井筒涌水為12 m3/h。侏羅系直羅組砂巖含水巖組(里程101-980m),該含水層以中粗料砂巖為主,尤以底部“七里鎮(zhèn)砂巖”富水性最好,厚度23.5-56.7m。
2.2號煤層頂板砂巖含水層組裂隙承壓水
此含水層為本次鉆探的目的含水層,指2號煤層至導水裂隙帶內含水巖組,它以2號煤層頂板的砂巖含水層為主,局部地段還包括直羅組底砂巖。巖性為中、粗粒長石砂巖,根據(jù)《小紀汗煤礦首采區(qū)地面物探成果報告》顯示,厚21.20~60.45m。
(4)2號煤層下部碎屑巖類孔隙裂隙承壓水
指2號煤層至延安組底界之間層段。巖性為淺灰色粉、細砂巖與深灰色泥巖不等厚互層夾煤層,因埋藏深,巖石較完整,裂隙不發(fā)育,故富水性弱,含水層厚40.10m。
四、探放水原則及目的
本次探放水原則以水平鉆探為主,主要探出含水層層位、涌水量及與鉆場的空間位置,推算出井筒前方揭露含水層的具體位置,為下一步制訂井筒探放水方案提供原始依據(jù)。
五、探放水設計
(一)探放水施工
為不影響井筒工程的正常掘進,回風斜巷施工至7‰變坡時,在井筒掘進方向進行探放水。
后附圖:探水鉆孔布置圖
(二)鉆孔設計及技術參數(shù)
開孔直徑?20㎜,鉆孔直徑75㎜。
1、開孔位置:回風斜巷工作面中心布置1個,工作面左右兩幫各一個。
2、探孔數(shù)量:3個
3、探孔技術參數(shù)見鉆孔技術參數(shù)表和鉆孔平面布置圖;
回風斜巷鉆孔技術參數(shù)表
參數(shù) 孔號方位角 (%uB0)傾角 (‰)孔深 (m)終孔位置孔徑 (㎜)
1?7?工作面進50m?
2?57?工作面進50m?
3?7?工作面進50m?
4、孔口管規(guī)格:
孔口選用?08%uD74㎜無縫鋼管制作,長度5m,下入孔內4.5m,孔內部分加工成抗拔臺階;焊接法蘭盤厚度20㎜,配?08㎜﹑250㎏%uB7f/㎝2公稱壓力高壓球閥。
5、孔口管固定:
按照設計角度和設計傾角進行探孔的開孔工作。開孔孔徑120㎜,開孔深度4.6m。開孔做完后下入孔口管,用三根錨桿及板卡固定,每根錨桿的抗拔力不小于6噸。孔口管固定好后,用水灰比1:2水泥漿灌注,充滿孔口管及孔壁空隙,凝固48h后,開始鉆探工作。
6、鉆機的固定
鉆1#孔時,在鉆機的底座邊打4顆錨桿,用錨桿盤把底座壓住,然后用8#鐵絲把相對稱的兩根錨桿拉緊;在鉆2#、3#孔時鉆機的固定同孔1#。 7、探孔施工順序:1#孔→2#孔→3#孔。
8、鉆孔施工
鉆孔前將孔口閥門在孔口管上連接牢固,然后將鉆機移到位,根據(jù)孔口管角度調整,將鉆頭放入孔口管內;用鋼絲繩套、手拉葫蘆、8#鐵絲及地錨桿將鉆機固定牢靠;經試運轉正常后,接鉆桿給水鉆進。
鉆進過程中,要經常檢查鉆機是否平穩(wěn)、牢固,鉆孔內返水是否正常,嚴防卡釬堵鉆,如發(fā)現(xiàn)孔內異常,應立即停鉆處理。
接換鉆桿上提鉆桿時,必須用卡子將鉆桿卡緊,才能松開鉆機上的卡盤,當鉆機上卡盤再次卡住鉆桿后。在鉆機運行時,不得將其它物件插入卡盤,防止造成人身或機械事故,鉆進過程中應根據(jù)巖石的硬度,調節(jié)給進的壓力和轉速,隨時掌握孔深。
在鉆孔的全過程中,做好打鉆記錄,記錄內容有:接班孔深、本班進尺,交班孔深,鉆孔出水后應測量鉆孔出水量,如果有異常情況及時匯報給調度室和值班領導,以便采取措施進行處理。
(三)鉆孔設備
鉆孔設備使用ZLJ-250型煤礦用坑道鉆機。
鉆機主要參數(shù)如下:
型號ZLJ-250
電機額定功率(kW)5.5
電機額定電壓(V)?0/1140
電機轉速(r/min)?40
最大鉆深(m)?0(?2鉆桿)/200(?0鉆桿)
鉆孔開孔直徑(㎜)?0
鉆孔終孔直徑(㎜)?
鉆孔角度范圍(%uB0)0-360%uB0
鉆機質量(kg)?0
六、水泵選型
(一)探放水前水泵選型
在工作面后設一臨時泵窩,工作面涌水由潛水泵排至臨時水倉, 水倉安裝三臺D46-50-8型水泵,兩臺使用,一臺熱備用,利用?08㎜排水管排至地面。
(二)探放水后水泵選型
根據(jù)業(yè)主提供的地質說明書顯示,回風立井實際揭露含水層水位標高+897.000,實測涌水量為82m3/h,工作面探放水采用2臺BQW50-50-15/N潛水泵將水利用2寸膠管排至工作面后的臨時水倉,再用放置在水倉內的2臺D46-80-5型水泵利用兩趟?08㎜鋼管排至地面。(D46-50-8排水能力46m3/h)
七、鉆機設備的安裝、拆卸與搬運
7.1、鉆場的安全設施和條件:
7.1.1、根據(jù)鉆孔設計(孔深、傾角、方向),合理選擇鉆機類型,確定鉆場規(guī)格。
7.1.2、鉆場修建后,應組織有關人員對施工場地規(guī)格尺寸、支護情況、安全通路、供電供水情況檢查驗收。
7.1.3、為確保施工中的安全,施工人員對現(xiàn)場支護情況需經常進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理后方可開工。
7.2、設備的安裝
7.2.1、安裝場地平整、墊實、機臺木放平。鉆機、水泵、電機安裝周正、穩(wěn)固、各部件的螺絲加墊擰緊。
7.2.2、各安全設施如防護罩、、工作臺安全欄桿等要固定好,木板要無節(jié)、不腐朽、無斷裂。
7.2.3、鉆機立軸中心與孔位中心、提引器著力點成一直線。
7.2.4、鉆機必須用地腳螺絲固定或用壓柱支撐牢固,以免鉆機移動。遠方操作按鈕應安放在操作人員使用方便的地方。
7.2.5、接甩電源由機電隊指派專業(yè)電工進行操作,鉆機供電線路及機電設備必須完好、杜絕失爆現(xiàn)象、鉆機整體搬遷時,開關手把必須打在零位閉鎖狀態(tài)。電氣設備檢修時,必須斷電、并做到先驗電、后放電同時嚴格執(zhí)行誰停電、誰送電制度。在停電線路上一級電源開關上懸掛“有人工作,嚴禁合閘”牌,并設專人看守開關,停電期間看守人員不得隨意離開。
7.2.6、啟動開關放在干燥處,電纜吊掛整齊,現(xiàn)場使用工具和管材碼放整齊,鉆場保持整潔。
7.3、設備的拆卸與運輸
7.3.1、拆卸鉆機必須按設備部件結構順序進???,禁止用大錘直接猛擊,或盲目亂拆亂放。
7.3.2、拆卸機械時,將易丟失易損壞的零件、儀表、油管、鍵等妥善保管。并將機械上的油眼堵嚴,各部位的螺絲放回原處擰緊。
7.3.3、運送設備時先裝重件、大件,后裝輕件、小件,車內用木板背好,防止損壞機件。
7.3.4、運送管材、裝卸時要輕放,保護好管材兩頭的絲扣。
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