第一章 工作面概況

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

第二章 區域水文地質概況

根據《生產礦井地質報告》和礦井區域水文地質圖，區域內水文地質條件較簡單，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，滲透系數為0.132m/d,各含水層補給條件差，受大氣降水滲入補給影響較小。工作面臨近漳河，此區域上覆基巖段含水量大，地表土層含水沙層較多，預計工作面頂板會有涌水,由于各含水層水力聯系甚微,所以對掘進不會造成大的影響，但必須做好超前探放水和頂板出水的預防工作,并配備相應的排水設施。現礦井正常涌水量70m3/h左右，最大涌水量120m3/h。

第三章 探放水原則

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

第四章 鉆孔設計及布置

一、探水線、鉆孔深度、孔徑

根據礦井地質報告和周圍已掘主皮帶大巷揭露地質情況，北翼回風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造水。為了落實好“有掘必探，先探后掘”的原則，確保安全掘進，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30米。選用孔徑42mm鉆桿。

二、鉆孔數目及布置方案

根據工作面概況,本巷道掘進區域地質構造簡單, 布置5個探防水鉆孔，中孔一個，頂孔2個，底孔2個。中孔延巷道方向水平打設，距巷道兩幫2.2米,距底板1.5米。2個頂孔和2個底孔分別和巷道方向成8o夾角向上和向下打設，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，距巷道左幫和右幫10m。

鉆孔布置如圖所示:

第五章 設備選型

根據以上設計要求并結合南翼二采區已掘巷道揭露水文地質條件情況，選用WSP-500架柱式液壓鉆機，具體參數如下：

額定工作壓力 額定工作壓力 轉速范圍 30～300r/min

額定轉速 200r/min 推進力 10KN

額定轉矩 400N.m 推進器行程 1200/1700mm（可選）

最大轉矩 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°° 適應巷道高度度 2583mm-3983mm

工作介質 礦物油30-300cst乳化液0.5-2﹪

第六章 鉆機使用

一、鉆孔前的準備工作：

（1）液壓管路連接：

1）首先在打鉆處選擇頂底板完好，有突水或其它危險情況能迅速撤退的位置安設鉆機；

2）用兩根通徑為10㎜，長度為5m的高壓油管將推進油缸接入操縱閥左聯；

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；

4）用兩根通徑為13mm，長度為5m的高壓油管將回轉馬達接入操縱閥右聯；

5）用一根通徑為16mm，長度為15~20m的高壓油管將操縱閥進液口與工作面乳化系統或獨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或獨立泵站的回液管路連接。

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

(3).調節鉸接支座的高度位置，用螺母將鉸接支座緊固；

(4).將推進器安裝在鉸接支座上，調整推進器至適當的角度，然后用緊固螺母將推進器壓緊在鉸接支座上;

(5).將輔助支撐機構左調整桿用銷軸固定在上支撐座上，調整下抱箍高度并將右調整桿用銷軸固定在下抱箍上，堅固下抱箍然后旋轉手柄使輔助支撐機構產生一定的堅固力；

(6).根據鉆機形式選擇合適的扶遷器套與卡板；

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

二、鉆孔：

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

(2).打開沖洗水開關；

(3).將鉆頭頂在位坑內，對鉆機施加較小的推進力，并使鉆機旋轉。當鉆進到鉆頭沒入孔內后，再開始正常鉆進；

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

(5).隨著鉆進深度的增加，鉆桿與孔壁的摩擦力加大，巖粉的排出愈加困難，導致鉆進負荷的增加。這種現象在一定的下傾角度鉆進的情況下，更加嚴重。因此需要在鉆進的過程中，保持鉆機鉆動并往復推拉鉆桿將巖粉排出。

三.退鉆：

(1). 打開沖洗水開關；

(2). 停止鉆進并使鉆桿低速回轉，然后操縱推進手柄向外拉出鉆桿；

(3).當鉆機將一根完整鉆桿拉出后，在第二根鉆桿的方柄進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，使鉆機反向回轉，將第一根鉆桿卸下；

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

(5)重復以上2~4步驟，直至取出全部鉆桿。

四、拆卸鉆機：

(1). 將推進油缸收縮至最短位置；

(2). 旋轉輔助支撐調整手柄施放預緊力，將輔助支撐機構拆下；

(3). 松開鉸接緊固螺母，將推進器卸下；

(4). 將支撐油缸收縮至最短位置，將支撐機構放倒；

(5). 將液壓膠管拆下并用堵頭保護好各進出液口，避免進入污物。

五、卡鉆處理：

如果在鉆進過程中出現夾層或裂隙，鉆桿補卡住，應減小推進力或退出鉆桿。如果無法將鉆桿拔出，應關掉鉆機，卸下鉆桿，然后用專用工具旋轉鉆桿并取出。

第七章 打鉆注意事項

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

（2）.鉆進時應準確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。

（3）.在開啟供油路截止閥前，應確認所有連接均正確。

（4）.鉆機應同時握住兩個操作手柄進行操作，防止出現操作手柄從手中滑脫造成人員傷害。

（5）.鉆進中發現有害氣體噴出時，應立即停止鉆進、切斷電源，將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調度室，采取措施。

（6）.鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大、頂鉆等現象時，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調度室匯報，及時采取措施，進行處理。

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

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

（9）.交接班時若正在進行打鉆，嚴禁停鉆。

第八章 探水技術措施

（1）工作面附近的巷道支護應牢固，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的施工人員貫徹、交待報警信號及避災路線。

（3）清理好巷道，保證安全撤離路線暢通無阻。

（4）在探水點附近要安設電話和報警裝置，遇到水情及時向調度室匯報。

（5）打探水鉆時如發現煤體變松、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，必須立即停止打鉆（不得移動或拔出鉆桿）記錄好孔深同時將鉆桿固定，并報告調度，及時采取措施，進行處理。

（6）瓦檢員要做好有害氣體的檢測，發現鉆孔內有有害氣體噴出時，必須立即停止打鉆，切斷電源，并將人員撤到有新鮮風流的地點，并向調度報告，采取措施及時處理。

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

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

第十章 組織施工

探放水工作由探放水隊完成，在完成每個循環允許掘進距離前，必須進行探放水作業，并對作業過程中出現的情況作好記錄。