探放水钻孔布置图
探水钻的超前距、帮距孔间距、允许掘进距离示意图
1)超前距
采用公式a=0.5AL3P/Kp进行计算,若计算结果大于20m,取其计算结果,计算结果若小于20m时,取20m。
式中:a——巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱(或煤层)宽度,m;
A——安全系数(2~5),本设计取5; L——巷道的跨度(宽或高取其大者),3.05m; P——煤、岩层承受的静水压力, P=50kgf/cm2; Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度, KP取8kgf/cm2。 a=0.5×5×3.05×3?50/8=33.02(m) 本次取35m。
2)允许掘进距离
探放水钻孔深度55m,允许掘进距离为20m,每次探水钻孔施工完毕后,以最短钻孔距离减去超前距之后的距离。
3)帮距
为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,即呈
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扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值一般与超前距相同,有时可略比超前距小1~2m,本设计取34m。
4)钻孔密度(孔间距)
竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m;水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
5)钻孔孔径
本设计配备TUX-75探水钻,最大钻进深度100m,开孔直径90mm,终孔直径55mm。
6)钻孔数目及布置 ①煤层平巷钻孔布置
主要是探巷道上帮和巷道前方小窑老空水,钻孔呈扇形布置在巷道上帮和巷道前方。薄煤层一般布置3组,每组1~2个孔;厚煤层一般布置3组,每组不少于3个孔。
钻孔之间的夹角为7~15°为大夹角,1~3°为小夹角,视小窑老空的规模而定,规模大者取大夹角,规模小者取小夹角。
②煤层上山巷道钻孔布置
钻孔呈扇形布置在巷道前方,薄煤层一般布置5组,每组1~2个孔;厚煤层一般布置5组,每组不少于3个孔,且每组钻孔至少有一孔见顶或底。
钻孔水平及倾斜之间的夹角要求与平巷钻孔相同。
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探水钻钻孔布置见图
3214'2'1'3'5'薄煤层薄煤层321中厚煤层平巷钻孔布置4'2'1'3'5'中厚煤层上山钻孔布置 探水钻孔布置断面图
图6-2-2 探水钻孔布置断面图 2允许掘进距离超前距中孔深度
4允许掘进距离超前距中孔深度 平巷钻孔布置 上山钻孔布置 探水钻孔布置方式图
3、探放水注意事项
(1)进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探水巷道的实际,另行编制安全技术措施,明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。
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(2)进行探放水施工作业前,必须提前撤出可能受探水作业地点突水威胁的其他采掘工作面和其他工作地点的所有人员。
(3)安装钻机探水前,要遵守下列规定:
① 加强钻场附近的支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
② 清理巷道、挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水量相适应的排水设备。
③ 在打钻孔地点或附近安设专用电话。
④ 测量和防探水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。
(4)预计水压较大的地区,探水钻进之前,必须安好孔口管和控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方可继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。
(5)钻孔水压过大时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。
(6)钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常状况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人应立即向调度室报告,并派人监测水情。
(7)探放老空水前,首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时,只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体,并要监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放完为止。钻孔接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌
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