第一章??? 編制依據(jù)和目的
???????? 大營煤礦為正在建設(shè)的21萬噸/年的礦井，根據(jù)礦井《開采方案設(shè)計》的要求布置一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)工作面，在掘進(jìn)的同時，首先考慮該巷探放水工作；根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》以及公司物探報告為依據(jù)，為確保一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)期間不受水害威脅，避免水害事故發(fā)生，確保作業(yè)安全，特編制一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)工作面探放水安全技術(shù)措施。
??? 第二章???? 礦井概況
??? 一、工程概況
??? 一采區(qū)軌道上山位于運輸大巷西南側(cè)，巷道設(shè)計全長約為510m，一采區(qū)軌道上山巷道服務(wù)于一采區(qū)，沿煤層布置。一采區(qū)軌道上山：距回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷起28米處（2號探水基點），坐標(biāo)為：X = 2966868.738，Y=35644595.621，Z=1056.25m；巷道掘進(jìn)方位：320°，沿指定的方向上山掘進(jìn)。
??? 二、地質(zhì)構(gòu)造
??? 礦區(qū)位于北東向烏栗斷層與北北東向臘腮斷層之間，郭家寨向斜之東翼?？傮w為一單斜構(gòu)造，地層走向北東-南西向，傾向北西，傾角16-25°，東部及南部傾角相對較陡，西部較緩。根據(jù)《修文縣谷堡鄉(xiāng)大營煤礦礦井地質(zhì)水文資料及說明書》說明及技改《安全專篇》中說明，煤層頂、底板穩(wěn)定性較差，如果支護(hù)不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底板底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題，故本井田工程地質(zhì)條件為中等類型，無沖擊地壓現(xiàn)象。一采區(qū)軌道上山巷道直接頂為粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖，強度中等，局部裂隙發(fā)育，直接底為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖強度中等。
???? 三、水文地質(zhì)情況
???????? 1、礦井井田地表無水體，地形有利大氣降水的補給，為溶隙、裂隙型充水礦床，最低侵蝕基準(zhǔn)面（+920m）左右，礦井直接充水水源主要為裂隙水、地表沖溝水，故本礦區(qū)屬于以裂隙充水為主，總體水文地質(zhì)條件為簡單類型。但在以后開采時頂板陷落導(dǎo)致裂隙的發(fā)育，掘進(jìn)時要加強防治水工作。本工作面目前預(yù)測涌水量為：最小涌水量為9m3/ｈ，最大涌水量為15m3/ｈ。
????????? 2、一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)區(qū)域為未開拓的區(qū)域，無采空區(qū)及老巷道。掘進(jìn)區(qū)域地表面為緩坡山丘荒山荒地，無山塘和河流、水庫等蓄水設(shè)施，此區(qū)域水文地質(zhì)條件簡單，且掘進(jìn)區(qū)域頂板為泥巖和粉砂質(zhì)泥巖，強度中等，局部裂隙發(fā)育，水穩(wěn)定性差，本巷掘進(jìn)作業(yè)時，應(yīng)加強水文地質(zhì)觀測。為確保巷道掘進(jìn)時的安全，防止底板地層裂隙水對掘進(jìn)工作面造成水患，巷道掘進(jìn)時將嚴(yán)格執(zhí)行“物探先行、鉆探驗證，先探后掘”的方式前進(jìn)，同時堅持有掘必探的原則，防患于未然。
??? 第三章?? 探放水鉆孔布置設(shè)計
???????? 一、設(shè)計依據(jù)：
???? 根據(jù)2014年12月24日貴州浙商集團(tuán)公司對一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)工作面在迎頭處進(jìn)行物探檢測資料顯示，前方100米范圍內(nèi)局部呈現(xiàn)低阻區(qū)，低阻區(qū)域一位于探測90 ?～60 ?方向（探測橫坐標(biāo)0m～30m，縱坐標(biāo)40m～90m）;低阻區(qū)域二位于探測135 ?～120 ?方向（探測橫坐標(biāo)-20m～40m，縱坐標(biāo)30m～70m）。
??? 附：探測成果圖
????
???????? 根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》必須布置探水鉆孔對其前方100米進(jìn)行鉆探驗證。
???????? 二、超前距計算
???????? 為探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面的一段距離，超前距按下式計算：
??? a=
??? 式中：a――超前距，m；
??? A――安全系數(shù)，一般取2～5，本次設(shè)計取3；
??? L――巷道跨度（寬或高取其大者），m，本次設(shè)計取4.2m；
??? p――水頭壓力(kgf/cm2) ，取8kgf/cm2；
??? kp――巖的抗張強度(kgf/cm2)，取50kgf/cm2；
??? 通過計算一采區(qū)軌道上山最低超前距離為30m。
??? 三、探放水鉆孔布置
??? 1、探水起點的確定：從巷道開始掘進(jìn)時，實施探水作業(yè)。根據(jù)一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)工作面在迎頭處進(jìn)行物探檢測資料，探水距離不得小于100m。
??? 2、鉆孔深度及超前距離：根據(jù)物探資料，一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)探水時1#鉆孔深度為100米，2#鉆孔深度為110米，3#鉆孔深度為110米，根據(jù)上述計算一采區(qū)軌道上山最大允許掘進(jìn)距離為70m，保留30m的超前距離，以此循環(huán)。因上山進(jìn)行探放水；為防止布置上山鉆孔有一定的難度，依據(jù)物探報告的距離為100米，此次上山鉆孔為兩次鉆孔布置，本次設(shè)計鉆孔距離為65米，允掘距離為35米，超前距離為30m。下一次鉆孔設(shè)計距離為60米，允掘距離為30米，超前距離為30m。
??? 3、鉆孔直徑：從探、排有效，又能防止沖垮煤壁和放水過大影響巷道安全的原則出發(fā)，終孔孔徑選為不大于50mm為宜。
??? 4、探水鉆孔個數(shù)及方向：根據(jù)物探資料，按照防治水規(guī)定對一采區(qū)軌道上山掘進(jìn)工作面布置3個鉆探孔來進(jìn)行探放水。本次探放水鉆孔方位角設(shè)為假方位，垂直工作面反時針方向，分別為右?guī)涂撞贾?#探水孔（分別與巷道掘進(jìn)方向呈75°），中孔布置1#探水孔（分別與巷道掘進(jìn)方向呈90°），左幫布置2#探水孔（與巷道掘進(jìn)的方向呈135°），鉆孔呈半扇形順層布置，采用垂直于巷道前方鉆探的方式。
??? 5、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范圍與巷道幫的距離為30米。
??? 6、鉆機型號：鉆機選用ZDY-750型探水鉆，最大鉆進(jìn)深度150m。開口孔徑用?65mm鉆頭開鉆，終孔用孔徑?50mm鉆頭，鉆桿75米。
??????? 7、警戒線：沿探水線外推70米。
??????? 8、本巷掘進(jìn)探水鉆孔相關(guān)參數(shù)表及探放水布置示意圖附后
??? 第四章??? 探放水鉆孔施工安全技術(shù)措施
??????? 一、探水鉆安裝安全措施
????? 1、安裝鉆桿和鉆頭：動力頭退至機架后端，打開夾持器卡板，將鉆桿旋接在水辮軸上，動力頭旋轉(zhuǎn)，徐徐前進(jìn)，當(dāng)鉆桿前端外螺紋通過夾持器后停機，將鉆頭旋接在鉆桿上；
????? 2、開孔操作：修平開孔處的煤巖，使鉆頭接觸平穩(wěn)。打開供水閥門給冷卻器和水辮供水，動力頭慢轉(zhuǎn)，并徐徐推進(jìn)，鉆進(jìn)一定深度且鉆機、鉆具運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，方可用正常旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給速度鉆進(jìn)；
???? 3、加接鉆桿：鉆機鉆進(jìn)到鉆桿四方處時停機推進(jìn)，關(guān)閉水辮供水閥門。動力頭慢轉(zhuǎn)，鉆桿上四方對準(zhǔn)夾持器卡板時停止旋轉(zhuǎn)，將卡板卡住鉆桿，再操作動力頭反轉(zhuǎn)并慢慢后退，當(dāng)螺紋完全松開后，停止旋轉(zhuǎn)，可將動力頭正常后退或快速后退至可放入一根鉆桿后，停止后退，搬動機架上的把手壓縮彈簧，水辮后退一定距離，放入加接的鉆桿并對準(zhǔn)中心，松開手把，打開夾持器卡板。打開水辮供水閥門，動力頭正轉(zhuǎn)并推進(jìn)，即可接上鉆桿，鉆機正常鉆進(jìn)；
???? 4、拆卸鉆桿：拆卸鉆桿時，動力頭正轉(zhuǎn)并后退，當(dāng)?shù)诙@桿四方對準(zhǔn)卡板時停止后退，關(guān)閉水辮供水閥門。將卡板卡住鉆桿，動力頭發(fā)轉(zhuǎn)并后退，即可松開鉆桿一端螺紋，另一端則需人工用管鉗下第一根鉆桿。此后動力頭正轉(zhuǎn)并前進(jìn)與第二根連接后，停止轉(zhuǎn)動松開夾持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最后一根鉆桿；
???? 5、將主機安裝在跑道上，把兩端聯(lián)接好，再把跑道固定到鉆架上；
???? 6、鉆桿前將手輪轉(zhuǎn)到空檔位置，空載運轉(zhuǎn)五分鐘，當(dāng)電機絕緣良好，探水鉆無異常，并且主軸旋轉(zhuǎn)方向與減速器上箭頭方向一致時，再裝上鉆桿鉆頭；
???? 7、在開孔時，將手輪按箭頭方向緩慢旋轉(zhuǎn)輕輕接上離合器，當(dāng)鉆頭體全部鉆入煤層后再用力合上離合器，但用力不能太猛，鉆到所需深度時，應(yīng)迅速反向轉(zhuǎn)運手輪停止前進(jìn)，再接箭頭反向上緊離合器，主機快速退后，等到鉆頭全退出孔口時再停鉆，否則易損壞鉆頭，這時，手輪轉(zhuǎn)到空檔位置；
???? 8、在鉆孔過程中，若發(fā)現(xiàn)鉆桿彎曲或卡桿，應(yīng)立即退出鉆桿并檢查：鉆頭是否磨鈍崩裂，是否遇到較硬的斷層或檢查電機進(jìn)線端的電壓是否符合額定電壓，若低于額定值，必須調(diào)壓到額定值；
???? 9、注意保護(hù)隔爆面，電源部分電器安裝必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的隔爆要求；
???? 10、接線盒部件，接線端子上的鍍鋅圈，不允許大直徑代替，以確保其隔爆性能；
???? 11、探水鉆機若有異常，應(yīng)立即檢查修理，不得帶病運行；減速器內(nèi)應(yīng)定期清洗，并更換潤滑油，必要時電機定期烘干；
???? 12、在操作過程中操作人員必須扎好衣服衣服下擺和袖口，不能戴手套進(jìn)行操作，防止作業(yè)人員被鉆機鉆桿纏繞致傷；
???? 13、煤層探水鉆的安裝必須堅持“兩閉鎖”，即“風(fēng)電”和“瓦斯電”閉鎖，做到局扇通風(fēng)運行和工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛鹊陀?.8%時探水鉆才能送電運行，當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂?.8%時自動報警，當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂?.5%時能迅速切斷受礦用隔爆真空啟動器控制的電鉆電源。（探水電鉆必須用帶綜保功能的礦用隔爆真空電源啟動器）