第一章 工作面概況

北翼回風(fēng)大巷延3號煤層頂板掘進(jìn), 地面位置：東臨1307地面沉陷區(qū)，南臨長臨公路，西面和北面臨近漳河, 地面標(biāo)高+907.3—+907.8m；井下位置：東為已掘北翼回風(fēng)大巷，西接井田邊界煤柱,南面和北面為大巷保護(hù)煤柱。根據(jù)已掘主皮帶大巷、1103鉆孔資料，本區(qū)域煤厚約為7.1米, 煤層頂板由下至上依次為:砂質(zhì)泥巖2.5米,細(xì)粒砂巖2.37米,粉砂巖4.55米。底板由上至下依次為：砂質(zhì)泥巖0.62米,粉砂巖2.08米,泥巖5.1米。此區(qū)域整體為單斜構(gòu)造,煤層水平層理、垂直和斜交節(jié)理發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)斷層、陷落柱等構(gòu)造。巷道凈寬4.4米, 高3.1米,延伸長度570米。

第二章 區(qū)域水文地質(zhì)概況

根據(jù)《生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》和礦井區(qū)域水文地質(zhì)圖，區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單，工作面周圍無老空等積水井巷。3號煤層頂、底砂巖含水層單位涌水量0.0713L/ s.m，滲透系數(shù)為0.132m/d,各含水層補(bǔ)給條件差，受大氣降水滲入補(bǔ)給影響較小。工作面臨近漳河，此區(qū)域上覆基巖段含水量大，地表土層含水沙層較多，預(yù)計(jì)工作面頂板會有涌水,由于各含水層水力聯(lián)系甚微,所以對掘進(jìn)不會造成大的影響，但必須做好超前探放水和頂板出水的預(yù)防工作,并配備相應(yīng)的排水設(shè)施。現(xiàn)礦井正常涌水量70m3/h左右，最大涌水量120m3/h。

第三章 探放水原則

為了貫徹落實(shí)好國家、省、市有關(guān)礦井水害防治的方針、政策，切實(shí)做好煤礦安全生產(chǎn)保障礦工生命財(cái)產(chǎn)不受侵害。依據(jù)“有掘必探，先探后掘”的探放水原則，對北翼回風(fēng)大巷編制探放水方案。若掘進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有透水征兆（巷道幫出現(xiàn)掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、水發(fā)揮有異味等）等情況，必須停止作業(yè)，采取措施，查明出水原因，并報(bào)告礦調(diào)度室，若水量較大立即撤出工作面所有人員，然后由相關(guān)部門分析出水原因，進(jìn)行處理。

第四章 鉆孔設(shè)計(jì)及布置

一、探水線、鉆孔深度、孔徑

根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告和周圍已掘主皮帶大巷揭露地質(zhì)情況，北翼回風(fēng)大巷周圍無老空等積水井巷。主要探放頂、底板砂巖含水層水和裂隙等構(gòu)造水。為了落實(shí)好“有掘必探，先探后掘”的原則，確保安全掘進(jìn)，確定工作面迎頭為探水線，鉆孔超前距30米，鉆孔孔深60米，每打一次鉆可向前掘進(jìn)30米。選用孔徑42mm鉆桿。

二、鉆孔數(shù)目及布置方案

根據(jù)工作面概況,本巷道掘進(jìn)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡單, 布置5個(gè)探防水鉆孔，中孔一個(gè)，頂孔2個(gè)，底孔2個(gè)。中孔延巷道方向水平打設(shè)，距巷道兩幫2.2米,距底板1.5米。2個(gè)頂孔和2個(gè)底孔分別和巷道方向成8o夾角向上和向下打設(shè)，并與巷道兩幫分別成10o夾角外斜。頂、底孔終孔豎直方向分別距巷道頂、底板8m，距巷道左幫和右?guī)?0m。

鉆孔布置如圖所示:

第五章 設(shè)備選型

根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求并結(jié)合南翼二采區(qū)已掘巷道揭露水文地質(zhì)條件情況，選用WSP-500架柱式液壓鉆機(jī)，具體參數(shù)如下：

額定工作壓力 額定工作壓力 轉(zhuǎn)速范圍 30～300r/min

額定轉(zhuǎn)速 200r/min 推進(jìn)力 10KN

額定轉(zhuǎn)矩 400N.m 推進(jìn)器行程 1200/1700mm（可選）

最大轉(zhuǎn)矩 500N.m 最大鉆孔深度 大于80m(孔徑89㎜,煤巖f<3)

最大工作壓力 25MPa 額定流量 50L/min

鉆孔方位 0°-±90°° 適應(yīng)巷道高度度 2583mm-3983mm

工作介質(zhì) 礦物油30-300cst乳化液0.5-2﹪

第六章 鉆機(jī)使用

一、鉆孔前的準(zhǔn)備工作：

（1）液壓管路連接：

1）首先在打鉆處選擇頂?shù)装逋旰?，有突水或其它危險(xiǎn)情況能迅速撤退的位置安設(shè)鉆機(jī)；

2）用兩根通徑為10㎜，長度為5m的高壓油管將推進(jìn)油缸接入操縱閥左聯(lián)；

3）用兩根通徑為10mm，長度為5m的高壓油管將支撐油缸接入操縱閥中聯(lián)；

4）用兩根通徑為13mm，長度為5m的高壓油管將回轉(zhuǎn)馬達(dá)接入操縱閥右聯(lián)；

5）用一根通徑為16mm，長度為15~20m的高壓油管將操縱閥進(jìn)液口與工作面乳化系統(tǒng)或獨(dú)立泵站的壓力管路相連接。

6）用一根通徑為19㎜，長度為15~20m的高膠管將操縱閥回液口與工作面乳化系統(tǒng)或獨(dú)立泵站的回液管路連接。

(2).在鉆機(jī)安設(shè)位置，將鉆機(jī)支撐油缸、油缸延長件、頂盤、底盤組裝成支撐機(jī)構(gòu)，選擇合適的鉆進(jìn)方向，將支撐油缸收回至最低位置，將整個(gè)支撐機(jī)構(gòu)立起，伸出支撐缸將立柱支撐在工作面頂板與底板之間。

(3).調(diào)節(jié)鉸接支座的高度位置，用螺母將鉸接支座緊固；

(4).將推進(jìn)器安裝在鉸接支座上，調(diào)整推進(jìn)器至適當(dāng)?shù)慕嵌?，然后用緊固螺母將推進(jìn)器壓緊在鉸接支座上;

(5).將輔助支撐機(jī)構(gòu)左調(diào)整桿用銷軸固定在上支撐座上，調(diào)整下抱箍高度并將右調(diào)整桿用銷軸固定在下抱箍上，堅(jiān)固下抱箍然后旋轉(zhuǎn)手柄使輔助支撐機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一定的堅(jiān)固力；

(6).根據(jù)鉆機(jī)形式選擇合適的扶遷器套與卡板；

(7).操縱推進(jìn)手柄。使馬達(dá)移到推進(jìn)器后部，將鉆桿從扶遷器后部穿入，從扶遷器前部裝好鉆頭，然后使馬達(dá)拖板前移，將鉆桿連接在連接套上。

二、鉆孔：

(1).操縱推進(jìn)手柄，使鉆頭與煤壁接觸后停止推進(jìn)后低速回轉(zhuǎn)，在工作面打出位坑；

(2).打開沖洗水開關(guān)；

(3).將鉆頭頂在位坑內(nèi)，對鉆機(jī)施加較小的推進(jìn)力，并使鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鉆進(jìn)到鉆頭沒入孔內(nèi)后，再開始正常鉆進(jìn)；

(4).在馬達(dá)拖板推進(jìn)至最前端且鉆桿后部方柄進(jìn)入扶遷器時(shí)停止鉆進(jìn)動作，滑動扶遷器卡板卡住鉆桿，使鉆機(jī)反方向回轉(zhuǎn)將連接套與鉆桿分離。馬達(dá)拖板空退至最后端，接入另一根鉆桿后，松開扶遷器卡板繼續(xù)鉆進(jìn)作業(yè)；

(5).隨著鉆進(jìn)深度的增加，鉆桿與孔壁的摩擦力加大，巖粉的排出愈加困難，導(dǎo)致鉆進(jìn)負(fù)荷的增加。這種現(xiàn)象在一定的下傾角度鉆進(jìn)的情況下，更加嚴(yán)重。因此需要在鉆進(jìn)的過程中，保持鉆機(jī)鉆動并往復(fù)推拉鉆桿將巖粉排出。

三.退鉆：

(1). 打開沖洗水開關(guān)；

(2). 停止鉆進(jìn)并使鉆桿低速回轉(zhuǎn)，然后操縱推進(jìn)手柄向外拉出鉆桿；

(3).當(dāng)鉆機(jī)將一根完整鉆桿拉出后，在第二根鉆桿的方柄進(jìn)入扶遷器后停止拉出動作，滑動扶遷器卡板卡住第二根鉆桿，使鉆機(jī)反向回轉(zhuǎn)，將第一根鉆桿卸下；

(4). 滑動扶遷器卡板松開第二根鉆桿，將馬達(dá)前移至第二根鉆桿處，正向旋轉(zhuǎn)接入第二根鉆桿。

(5)重復(fù)以上2~4步驟，直至取出全部鉆桿。

四、拆卸鉆機(jī)：

(1). 將推進(jìn)油缸收縮至最短位置；

(2). 旋轉(zhuǎn)輔助支撐調(diào)整手柄施放預(yù)緊力，將輔助支撐機(jī)構(gòu)拆下；

(3). 松開鉸接緊固螺母，將推進(jìn)器卸下；

(4). 將支撐油缸收縮至最短位置，將支撐機(jī)構(gòu)放倒；

(5). 將液壓膠管拆下并用堵頭保護(hù)好各進(jìn)出液口，避免進(jìn)入污物。

五、卡鉆處理：

如果在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)夾層或裂隙，鉆桿補(bǔ)卡住，應(yīng)減小推進(jìn)力或退出鉆桿。如果無法將鉆桿拔出，應(yīng)關(guān)掉鉆機(jī)，卸下鉆桿，然后用專用工具旋轉(zhuǎn)鉆桿并取出。

第七章 打鉆注意事項(xiàng)

（1）.在將鉆機(jī)通過膠管連接到液壓動力站前，必須保證鉆機(jī)控制閥和動力站截止閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。

（2）.鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。

（3）.在開啟供油路截止閥前，應(yīng)確認(rèn)所有連接均正確。

（4）.鉆機(jī)應(yīng)同時(shí)握住兩個(gè)操作手柄進(jìn)行操作，防止出現(xiàn)操作手柄從手中滑脫造成人員傷害。

（5）.鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施。

（6）.鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大、頂鉆等現(xiàn)象時(shí)，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定。要立即向礦調(diào)度室匯報(bào)，及時(shí)采取措施，進(jìn)行處理。

（7）.在接近有出水可能的地區(qū)打鉆時(shí)，鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，嚴(yán)禁將鉆桿拔出。操作時(shí)禁止人員直對鉆桿站立。

（8）.鉆孔探后出水時(shí)，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。并對水的來源作出正確的判斷，采取相應(yīng)的措施。

（9）.交接班時(shí)若正在進(jìn)行打鉆，嚴(yán)禁停鉆。

第八章 探水技術(shù)措施

（1）工作面附近的巷道支護(hù)應(yīng)牢固，背好幫頂，使巷道具有足夠的抗水流沖擊能力，以免被壓力水沖垮。

（2）必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交待報(bào)警信號及避災(zāi)路線。

（3）清理好巷道，保證安全撤離路線暢通無阻。

（4）在探水點(diǎn)附近要安設(shè)電話和報(bào)警裝置，遇到水情及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)。

（5）打探水鉆時(shí)如發(fā)現(xiàn)煤體變松、片幫、來壓或沿鉆桿向外流水超過正常打鉆供水量或沖擊鉆具時(shí)，必須立即停止打鉆（不得移動或拔出鉆桿）記錄好孔深同時(shí)將鉆桿固定，并報(bào)告調(diào)度，及時(shí)采取措施，進(jìn)行處理。

（6）瓦檢員要做好有害氣體的檢測，發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)有有害氣體噴出時(shí)，必須立即停止打鉆，切斷電源，并將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)，并向調(diào)度報(bào)告，采取措施及時(shí)處理。

（7）在探水施工中，遇到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

（8）根據(jù)工作面探水情況，探水鉆孔可兼作放水孔。如探至水量較大或有其他水體時(shí)要編制放水措施，進(jìn)行放水作業(yè)。

第十章 組織施工

探放水工作由探放水隊(duì)完成，在完成每個(gè)循環(huán)允許掘進(jìn)距離前，必須進(jìn)行探放水作業(yè)，并對作業(yè)過程中出現(xiàn)的情況作好記錄。