井下探放水技术规定 (2) 联系客服

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(5)对水压高于1.0MPa、且水量较大的积水或强含水层进行探放水时,孔口应安装防喷逆止阀,以免高压水顶出钻杆,喷出碎石伤人,如图6。

图6 防喷逆止阀安装示意图

1-孔口管加压螺栓;2-孔口立柱;3-固定管卡;4-钻头;5-岩芯管;6-φ42mm钻杆;7-防喷立柱;8-挡水板;9-逆止阀固定盘;10-弹簧架;11-弹簧;12-轮轴;13-偏心轮;14-制动手把;15-制动卡瓦。

安装防喷逆止阀时应注意:①防喷立柱必须切实打牢,它与防喷挡水板用螺钉固定,挡水板上留有钻杆通过的圆孔;②逆止阀固定盘与挡板用固定螺钉连接;③在打倾斜孔时,逆止阀固定盘与挡板之间有不同的夹角,可用木楔夹紧;打水平孔时二者重叠(夹角为零)固定;打垂直孔时可直接与孔口水门法兰盘连接;④孔内遇高压水强烈外喷并顶钻时,用逆止阀制动手把控制钻杆

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徐徐退出拆卸。当岩芯管离开孔口闸阀后,立即关闭孔口闸阀,让高压水沿三通泄水阀喷向安全地点;⑤当积水为PH值<5的酸性水放水时间又较长时,孔口安全装置应涂敷防腐漆或沥青,以防腐蚀;必要时用铜或不锈钢材料制造孔口安全装置。 4)放水钻孔孔径及孔数的确定。 (1)钻孔孔径

放水钻孔终孔孔径应根据煤层的坚硬程度,放水孔深度等因素确定。如煤层坚硬系数较大,钻孔较深,可选用稍大一点的孔径;反之,则选较小孔径。在生产实践中常采用的孔径为54mm, 60mm,75mm,一般不超过75mm,以免因流速过高,冲垮煤柱。

(2)钻孔孔数的确定 A.单孔出水量估算:

q=3600C·ω2gH

式中:q—单孔出水量,m3/h;

C—流量系数,其值与孔壁的粗糙度、孔径大小、钻孔深度等因素有关,可由试验得出,无资料时可用0.6~0.7; ω—钻孔断面积,m2; g—重力加速度,9.81m/s2;

h—钻孔出口处水头高度,m,随着积水的放出,其水头高度将逐渐降低,为简便计算钻孔的平均放水量,可用钻孔出口处最大水头高度的40%-50%

B. 平均放水量计算

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式中:Q—平均放水量,m3/h;

cpW —静储量或老空总积水量,m;3 t —计划放水期限,h; Q补 —补给量,m3/h。

C. 钻孔孔数计算: 式中:N —放水钻孔孔数;

K—备用孔个数,一般取1~2个。

5)探水线外探放水钻孔布置参照探水线内探放水钻孔布置适当减少,但掘进中心水平上不得少于3个孔、在垂向上每1.5米至少布置一个探放水孔。

4.4探水与掘进配合

受水害威胁的地区,必须与掘进施工管理相配合,才能取得良好的放水效果。

(1)双巷掘进交叉探水 上山巷道三面受水威胁,一般应采取双巷掘进,交叉探水(图7)。双巷之间每隔30~50m掘一联络巷,作为安全躲避地点,同时在联络巷中设挡水半墙,以便其中一条上山出水时,水不会窜到另一条上山中去。探水钻孔布置成扇形,甲上山探水,乙上山掘进;乙上山探水,甲上山掘进,相互掩护。

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图7 双巷掘进交叉探水示意图

(2)双巷掘进、单巷超前探水 倾斜煤巷平巷掘进时,应采用双巷掘进,单巷超前探水,钻孔布置成扇形,两巷之间每隔30~50m掘一联络巷,上方巷道探水,下方巷道作泄水巷(图8)。

图8 双巷掘进、单巷超前探水示意图

(3)平巷和开切眼互相配合探水 在煤层内,准备回采工作面时,上风道应先探水掘进到位,再施工开切眼(图9)。这样既 减少开切眼掘进的危险性,又减少开切眼掘进时的探水工作量。

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图9 平巷和开切眼互相配合探水示意图

(4)上山与下山互相配合探水 下山巷道掘进,除防止迎头和两帮来水外,还应特别注意背后来水。当上山巷道水害未消除或正在探水时,下山巷道应停止掘进,待水害威胁消除后再继续掘进(图10)。

图10 上山和下山互相配合探水示意图

4.5探放老空水注意事项

(1)探水钻孔超前距和止水套管长度应符合相应的要求。探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30 m,止水套管长度不得小于10m。

(2)探水钻孔成组布设,并在巷道前方的水平面和竖直面内

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呈扇形。在超前距和帮距范围内,钻孔终孔位置以满足平距3m为准,厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m;

(3)煤层内探放水压高于1MPa老空积水时,可以先建筑防水闸墙,并在闸墙外向内探放水;

(4)上山探水时,一般进行双巷掘进,其中一条超前探水和汇水,另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50 m掘1个联络巷,并设挡水墙。

(5)在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;应当立即向矿井调度室汇报,派人监测水情。发现情况危急,应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点,然后采取安全措施,进行处理。

(6)探放老空水前,应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入老空水体,并监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。当钻孔接近老空时,应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成分。