织金县沙子井煤矿1601回风巷探放水设计
编制：王新民
2009年8月
1601回风巷探放水设计
一、巷道概况
1601回风巷为设计的1601工作面的回风、行人巷道，巷道自16车场开口，以方位281°沿16煤层顶板掘进。在该工作面回采区域范围内，16煤层厚度为0.9～1.1m。巷道采用锚杆支护，锚杆间排距为1.0×0.8m;巷道为倒梯形断面，净宽为3m，巷道中心高度为2.0m。
根据现有资料，1601回风巷上部为原小拱桥煤矿的采空区，隔离煤柱约20m。据当地员工介绍，该采空区当时采用房柱式回采，采空区顶板垮落不充分，留有较大的空间，为老空积水创造了条件;而且，1601回风巷在掘进时，还要穿过原小拱桥煤矿的两条下山，而这两条下山与整合联络平巷相接处可见积水水位，故可判定原小拱桥煤矿的两条下山巷道内有积水，原小拱桥煤矿的1604工作面的采空区内也很有可能有老空水，这些老空水对1601回风巷的掘进施工造成了严重威胁，需进行探放水工作。
二、老空水情况
采空区和老巷内的积水水位，估计持平，而老巷的水位根据整合联络平巷的排水进度也可以基本确定，根据以上情况可测算出老空水的基本情况。预计老空水水压为0.25MPa，积水量约8000m3。
三、探放水钻孔设计
1、探水线及超前距
根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》、《矿井水文地质规程》及贵州省关于矿井防治水方面的有关规定，1601回风巷的探水线为60m，即从开始施工时就要进行探放水工作;探放水的超前距为20m，控制到巷道上帮4.5m处;巷道掘进100m后停止掘进，进行疏排老空水。
2、探放水钻孔参数
探放水钻孔设计为三组，共5个，深度均为40m。使用150型探水钻机钻孔，钻孔直径为75mm;
第一组钻孔一个，位于巷道正中心，即距顶底板各1m，距两帮各1.5m，平行巷道方向、水平布置;
第二组钻孔两个，均距上帮0.75m，上排孔距顶板0.75m，与巷道方向成3°夹角向上帮倾斜，并上仰1°;下排孔距顶板1.0m，与巷道方向成3°夹角向上帮倾斜，水平布置;
第二组钻孔两个，位于上帮帮壁，上排孔距顶板0.5m，与巷道方向成6°夹角向上帮倾斜，并上仰1°;下排孔距顶板1.0m，与巷道方向成6°夹角向上帮倾斜，水平布置;
四、施工技术要求
1、钻机操作
(1)在钻机搬运过程中，应当防止因碰撞而损坏机械部件和油管。
(2)进入工作地点后，选好适当位置将钻机固定牢固，调整好方位角。
(3)接通电源，开机前，先检查钻体安装是否符合要求，检查盘动电机，液压系统是否正确，如发现问题及时处理，启动系统进行试运行，检查有无漏油现象。钻机钻进过程中，严禁钻机左右摇晃，钻杆后严禁站人。
(5)操作人员应穿戴整齐，站在钻机前面，不能当与给进方向成一直线。
(6)在钻孔过程中，如遇到喷孔、涌水立即停止钻进，应立即报告矿调度室，由总工程师下达下一步工作指令，情况危急时立即按避灾路线撤离。
(7)应定时检测瓦斯浓度，同时应在钻机5m之内的回风侧悬挂便携式瓦斯检测仪或甲烷传感器，施工地点的瓦斯浓度应低于1.0%，否则不准送电开机。
(8)每班开机前均要详细检查设备各部件的完好情况，运行中轴承、油泵、电动机等，温度不得超过60℃，否则停机处理。
(9)钻头、钻杆的拆卸时，不要敲打，以免损坏接头部的梯形口。
(10)加强钻机的维护检修，每班对运动部件进行注油，并定时清洗或更换过滤器。
(11)每班工作完毕后，要检查设备，做交接班工作，将开关闭锁后方能离开现场。
2、钻孔施工
①、每个施工钻孔必须安装孔口管，一般长度为5～10m。在孔口管安装时，短节之间丝扣上要加生料带并拧紧，杜绝出现漏水现象。
②、加强孔口管固管质量，当透孔并钻进超过孔口管长度5m左右时，必须进行耐压试验，终压应达到7Mpa以上无漏水现象时，再安装孔口阀;孔口管和孔口阀必须安装牢固，如不牢固，必须重新安设。否则，需再次注浆固管，方可继续钻进。
③、当钻孔施工深度在20～30m时，要进行一次预注浆(可以使用井下注浆泵)，其目的是在钻孔没有揭露含水层之前封堵该段岩层中的裂隙，防止钻孔出水后发生孔口管周围漏水或注浆时出现跑浆现象。
④、当钻孔施工过程中揭露断层及其破碎带时，易发生塌孔埋钻现象。因此，要进行注浆加固破碎带，封堵导水裂隙，防止在钻孔揭露含水层后，出现断层裂隙带跑水或跑浆现象，并能解决塌孔埋钻问题。
⑤、在钻孔未施工到设计孔深，出现孔内涌水量较大时(一般大于15m3/h)，要分层进行注浆，每次注浆必须达到设计注浆压力。等孔内浆液凝固后透孔钻进，直到设计孔深。
⑥、利用井下注浆泵注浆严格按照《井下注浆泵操作规程》执行，参加注浆人员必须是有经验的专业注浆工。注浆时，注浆地点不得少于2人。另外并派专人巡视注浆管路及注浆段附近巷道有无底鼓、跑浆现象;注浆期间，井下注浆工应每隔半小时记录一次孔口压力。
⑦、在打眼过程中，如发现煤岩松软或向外流水时，应立即停止探水。固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆，探水眼深度不够5m时即穿透水层时，应立即通知所有危险区域人员，将两翼运输大巷的工作人员和其它工作区域的作业人员迅速全部撤离到安全地点，采取应急措施，并报告调度室，由工程师、矿长组织人员按重新编制的抢险救灾应急救援预案进行处理;
①、探放水打钻前，必须加固钻孔周围的支护，加强支护;探放水前应将施工位置进行清理，搞好文明生产以保证人员安全撤退路线和流水畅通无阻;观察支护情况，要先加固探放水区域内所有支护，背严背实顶帮以防高压水冲垮煤壁和巷道支护，造成水患威胁，只有在支护良好的情况下方可进行探放水。
②、探水工作挂牌记录，明确标注探水眼的位置、方向、深度及每个钻孔的深度和探水眼的结果情况;
③、作业地点必须由安全员、瓦检员现场把关，当班安全员现场掌握每个钻眼的位置、方向、深度及每个钻孔的深度，并作好钻眼的位置、方向、角度、深度等一切记录，瓦检员在现场检查瓦斯，当瓦斯浓度达到1.0%，二氧化碳达到1.5%时，必须停电撤人，派专人进行处理。
④、作业地点必须装设电话，并与所有可能受威胁的工作地点联通，一旦发现水患威胁，及时通知受威胁地点的人员，按照事先制订好的撤退路线进行撤退，以防意外发生;
⑤、严格执行“三不装药”制度，即炮眼或掘进炮眼或掘进头有出水征兆时不装药，超前探水距离不够或偏离探水方向时不装药，掘进支护不牢固或空顶超过规定时。不装药;
⑥、探放水前按指定位置安装好水泵及排水管道，并保证两台水泵能同时正常运行;保证巷道水沟畅通，水仓和排水设备设施完善，有足够的水仓容量和设备的排水能力。
⑦、探放水时，巷道内不得进行与探放水无关的工作并严格按水泵能力控制放水速度。
⑧、如遇突透水时，应切断电源，撤出所有人员，进行避灾。避灾路线：工作地点 →16车场(西翼回风下山)→副斜井(风井)→地面。
⑨、探放水期间，对探不出水的孔，必须上孔口管和孔口阀以防造成意外;放水后无水后要封孔以防止瓦斯逸出。
附：钻孔布置示意图
