汝州市神火顺通矿业有限公司圣达煤矿
22051工作面回风巷探放22061
采空区积水设计
编制单位：生产科
编制人员：梁 欣 编写日期：2015-3-5
汝州市神火顺通煤业有限公司圣达煤矿探放水设计审批表 设计名称：《 22051工作面回风巷探放22061采空区积水设计》 审批时间： 审批意见： 矿 长 生产 矿 长 生科科 总工程师 机电矿长 机电科 安检科 安全矿长 调度室 施工 单位 2
禹州神火区域管理公司安全技术措施审批表 方案名称： 《22051工作面回风巷探放22061采空区积水设计》 送审时间： 审批时间： 审批意见： 区域区域区域区域区域公公司公司公司公司司 总工安全生产机电总程师 经理 经理 经理 经理 其他参与 会审人员
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河南神火煤业有限公司安全技术措施审批表 方案名称： 《22051工作面回风巷探放22061采空区积水设计》 送审时间： 审批时间： 审批意见： 生产部 总工程师 通防部 机电部 安监部 4
圣达煤矿22051工作面回风巷 探放22061采空区积水设计
一、概况：
圣达煤矿22051工作面位于西翼采区进风巷南侧，西部为22061采煤工作面，该面于2007年6月-2008年6月回采结束，，东部为22071工作面该采面目前尚未回采。 22051作面回风巷长282m ，进风巷长184m,切眼长123m, 标高-26.515～7.385m，工作面进风当时巷掘进沿二1煤层底板布置施工，回风巷当时掘进沿22061工作面进风巷沿空掘进；顶板为泥岩及砂质泥岩，底板为泥岩，煤层比较稳定，平均厚度在3.2米左右；地质构造简单，在进风巷口以南联巷口处掘进期间揭露正断层一条，其产状：191°<26°H=2m。 22051工作面回采期间受22061老空水的影响，根据现场调查确定，积水标高在-20- -30米之间，积水面积5027m²，采高2m，积水系数0.25，积水量2514m³；积水线外推30m为探水线，积水线外推60m为警戒线。为确保22051风巷维修、及工作面后期回采施工安全, 坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》为确保施工安全。特编制以下22051回风巷探放水设计。
二、方案设计：
根据22051工作面回风巷掘进实际揭露采空区情况，综合采空区水文地质资料分析 ，本次22051回风巷探放22061采空区积水，从22051回风巷联巷口以南80m处开始对22061采空区进行第一段探放，在22051回风巷西帮布置3段3组6个探放水孔放水，采用逐段降低水压，分段放水的方法，进行探放。 解除22061采空区积水对22051风巷维修及工作面后期回采威胁。
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单孔最大无控制放水量计算：
q=cw√2gh=0.6×(56÷2÷1000)2 ×3.14√2×9.8×5×3600=52.64 m3 /h 式中：q-单孔放水量，m3/S
c-流量系数，一般取0.6-0.62 w-钻孔的断面积，m2
g-重力加速度，g=9.18lm/s2
h-钻孔出口处的水头高度，m
计算钻孔的平均放水量，h取最大水头高度的40﹪-45﹪。 钻孔平均涌水量计算：
q=cw√2gh=0.6×(56÷2÷1000)2 ×3.14√2×9.8×2.25×3600= 35.3m3 /h 三、探放水设备
探水钻机采用：ZLJ-350型防爆液压全方位探水钻 注浆泵采用：NB6-3
四、 硐室及水仓设计
一号探水硐室位于联巷口以里（南）80m处的回风巷西帮，其配套临时水仓位于钻场下（南）部20m处巷道底板。
二号探水硐室位于联巷口以里（南）150m处的回风巷西帮，其配套临时水仓位于钻场下（南）部二部皮带头以里（南）30m处
三号探水硐室位于回风巷切眼口处以外（北）6m处的回风巷西帮，配套其配套临时水仓位于钻场北部6m 处巷道底板。
探水硐室规格：深5m、高2.6m、宽3.6m。
临时水仓规格：长3m 、宽1.5 深1.2m (水仓容量5.4m³)
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钻场硐室底板高出风巷巷道底板200mm； 并进行水泥硬化，本次施工钻孔钻机均在探水硐室内施工。
五、钻孔设计：
本次设计共计6个钻孔，分三个探水硐室施工，其中一号钻场设计1个探水钻孔；二号钻场设计一组钻孔2个，三号钻场设计一组钻孔3个；合计进尺270 m。（钻孔设计参数详见附表）单孔设计符合以下要求：
1、钻孔开孔选用φ93mm的钻头，钻进6.2m时，停止钻进，下入φ89mm的套管6m，进行固管。
2、下套管时要逐节缓慢推进孔内，最后一节缠上塑料皮，最外层缠上干布，捆扎好，小心推入孔内。
3、孔口管全部推进后，孔口管至海带段用水泥砂浆全部充填。进行注浆，注浆压力不小于当次探水地点所承受水压的3倍。
4、孔口处水泥浆凝固48小时后，在孔口管上加装闸阀、防喷装置、压力表，进行试压，试压压力满足当次探水地点所承受水压的3倍；稳定试压时间不少于10分钟，必须达到钻孔及钻场周围无出水，无渗漏，否则重新注浆，直至合格；达到合格后变径采用￠56mm无岩心钻头向前钻进直至孔终。
六、施工技术要求： 1、钻场施工
根据现场煤壁完好情况是否符合探放水要求，确定具体探放水位置及参数。探放水钻场必须保证钻孔施工方向巷帮煤壁完好无空顶、空帮现象，硐室和巷道迎头用木柱板皮加固。
2、钻孔施工
1）施工人员必须熟悉本次钻探任务，严格按《煤矿安全规程》、《煤矿防治
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水规程》及安全技术措施施工。
2）探放水处临时水仓内配备水泵两台（一用一备）及相应的排水管路（4吋）1趟，确保排水能力不小于100m3/h，探放水前必须对防排水系统进行试运转，探放水期间确保排水设备完好正常使用。
3）施工人员必须严格按设计要求施工，未经批准不得擅自改变原设计。 4）探放水钻孔必须布置在巷道煤壁完整可靠的位置并加固钻场周围的巷道和排水泵窝，及时清理巷道内的浮渣。防止发生钻孔和排水系统漏水，形成煤水混合体，威胁钻场施工人员安全。
5）扫孔试压及开钻前必须确认排水管路完善，排水设备运转可靠。确保不对钻场及钻场以外的任何区域构成水害威胁后，方可进行探放水。
6）为保证本次探放水的顺利进行，施工单位必须让所有参加本次探放水的人员认真学习安全技术措施，明确探放水各项安全技术要求。使所有参加施工人员熟悉避灾路线。
7）加强与相关科室的业务技术联系，每次施工钻孔前根据工程揭露情况,由测量人员现场实测计算各项数据,对设计参数进行调整,根据计算结果现场标定钻孔倾角及方位，施工过程中如遇异常情况及时停止钻进并采取措施。
8）每次开钻前，必须对闸阀、防喷等孔口装置进行检查，确认合格后方可钻进。
9）钻进施工中要设专人作好技术资料的收集记录工作，并随时观察钻孔有无异常现象，防排水设备是否完好。确保钻透采空积水区出水时能实现有控制放水。
10）每次探放水前，必须通知巷道内正在工作的其它人员和生产科。
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11）在施工过程中切实注意一切安全事项严格执行专项技术措施。 12）其它未尽事宜严格按《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》执行。 七、排水方案：
1、保留本工作面进、回风巷切眼原有排水系统，不能损坏，在探放水前必须按设计要求再铺设一趟4吋排水管泵。
2、在第一钻场开钻前必须事先在第一钻场水仓铺设安装管泵，排水管路采用4吋排水管，排水泵单台排水能力100m³/h，排水泵2台，一用一备，当1号探水硐室放水结束后，及时将钻机，管泵前移至下段钻场及水仓。
3、排水路线：22051回风巷探放水施工地点水仓→22051回风巷→22051进回风联巷→西翼采区进风巷→ 采区水仓→南下山 →主井底水仓→主井 →地面。
八、避灾路线：
施工期间，施工地点所有人员应熟知避灾路线，一旦遇到人员无法抗拒的险情时，必须发出警报，用专用电话向调度室汇报，并通知受水害威胁地点人员撤离。
1、火灾、瓦斯、煤尘爆炸事故避灾路线： 原则：迎着新鲜风流走
探水施工地点→22051回风巷→ 22051进回风联巷→ 西翼进风巷→南轨道下山→主井底→地面。
2、水灾避灾路线： 原则：人往高处走
探水施工地点→22051回风巷→ 西翼回风巷→暗斜井→回风斜井→地面。
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附件：
1、钻孔布置平面图 1：2000 2、钻孔剖面图 1：500 3、单孔结构及孔口装置示意图 4、探放水钻孔布置参数一览表
探放水钻孔布置参数一览表
孔 方 位 号 1-1 248°24′ 2-1 338°24′ 2-2 287°27′ 3-1 338°24′ 3-2 287°27′ 3-3 248°24′
套管长倾 角 +06°44′ +12°19′ +06°21′ +06°49′ +04°10′ -06°47′ 孔径 孔 深 度 56mm 56mm 56mm 56mm 50m 50m 35m 50m 6m 6m 6m 6m 6m 6m 采空区 采空区 采空区 采空区 采空区 采空区 岩 性 备注 56mm 35m 56mm 50m 10
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