鑫泰煤矿探放水设计及安全措施

2024-06-01

鑫泰煤矿探放水设计及安全措施（共6篇）

鑫泰煤矿探放水设计及安全措施篇1

郑宏鑫泰（新密）煤业有限公司探放水设计及安全技术措施

二O一一年九月

第一节

矿井水文地质条件分析

一、地层

井田煤系地层被第三系及第四系覆盖，含煤地层有石炭系、二叠系，主要开采煤层为二1煤，位于下二叠统山西组内，根据地表出露及本矿井巷道揭露情况，结合该矿井田和临近矿区钻孔资料，现就于煤层有关的地层自下而上（由老至新）的顺序叙述如下：

1、奥陶系（O)：

矿区内未揭露该地层，据区域资料，本区内缺失上奥陶系（O3）。中下奥陶统岩性为厚层、巨厚层石灰岩，其次为白云质灰岩、泥灰岩及角砾状泥质灰岩等，底部为灰黄色薄层状泥灰岩，该组厚60～85m，平均7Om。

2、石炭系（C)中石炭统本溪组（C2b），自奥陶系灰岩顶到一1煤底，厚4.86～24.75m，平均厚11.48m，为青灰色铝质泥岩，含红色铁质、及菱铁矿结核，具鲡状、豆状结构。极不稳定，属滨海相沉积地层。

上石炭统太原组（C3t），自一

1煤底至L9石灰岩底厚52.32～84.19m，平均67.39m，由下而上分为三段。（1）下部灰岩段：自一1煤层底至L4灰岩顶、由L1～L4四层灰岩和砂质泥岩、细砂岩及一1～一4四层煤组成，该段厚13.01～36.32m，平均24.84m，一1煤局部可采。（2）中部砂质岩段：自 L4灰岩顶至 L7灰岩底，厚5.96～45.4m，平均 27.25m，由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、细中粒砂岩、L6灰岩及薄煤组成。L5灰岩及一5～一7煤不稳定均不可采。（3）上部灰岩层段：自L7灰岩底至 L9灰岩顶，厚7.29～21.76m，平均15.96m。由深灰色隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩及两层不稳定煤岩组成。L7～L9三层灰岩，L7灰岩稳定，厚3.48～16.64m，平均9.27m，一

8、一9两层煤均不可采。

3、二叠系（P）

山西组（Px）,自L9灰岩顶至大占砂岩顶的含煤和砂岩段：该段厚 80m 左右，下部为砂岩、砂质泥岩，为二1煤层的底板，中部为二1煤层，赋存稳定，全区可采。上部为灰色中细粒砂岩层，层面富含炭质、白云母片及泥质包裹体，钙质胶结，层位稳定，为二1煤的老顶板，是良好的标志层。

下石盒子组（PXl)，厚85m左右为非含煤地层，主要由砂岩、泥岩、页岩组成。下中部为砂岩、泥岩，上部为砂质泥岩属远海型陆相沉积。

上石盒子组（PS2)，厚度 150m左右。由灰色、灰白色、灰绿色细粒砂岩及灰紫、灰青、深灰色泥岩、砂质泥岩组成。

4、第三系（N2)由黄褐色、综红色泥岩及灰色砾岩组成。厚度91.6～179.0米,平均124.9m，与下伏地层呈角度不整合接触。

5、第四系（Q)由马兰黄土（Q3）和类黄土（Q2）组成。底部含薄层砾石。在山岗地带分布不稳定，厚度0.2～49.3m平均 17m左右。

二、构造

该矿井田内的地质构造主要以断层为主，影响该井田的主要断层有两条。、魏寨正断层：该断层为本井田与芦沟煤矿井田的自然边界，该断层伸展方向近EW 向，区内伸展长度 150Om，倾向北，倾角 65～70°，落差大于 200m，区内对该断层控制较严密。

2、魏寨南正断层：该断层位于鑫泰井田的南部，伸展方向 NE82°，大致与魏寨断层平行，区内伸展长度 2200m，倾向 S8°E，倾角 65～70°，落差 200～220m，区内对该断层控制较严密。受两断层的影响，可能会产生派生小断层，生产过程中应加强地质工作。区内无岩浆岩出露。

三、水文地质

1、主要含水层

根据地层时代，岩性及富水程度，矿区内共划分五个含水层组和四个隔水段。

（1）奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层；为灰色、浅灰色隐晶质灰岩，据钻孔揭露厚度52.29m，裂隙岩溶不甚发育，且被方解石脉充填。水位标高+176.12m。

（2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层：由L1～L4灰岩组成，裂隙不发育，局部较破碎，水位标高+186.2m。

（3）太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层：该层为二

1煤底板直接充水含水层，由L7～L9三层中厚层灰岩组成，层位稳定。水位标高+174.98～+178.05m。

（4）二1煤层顶板砂岩孔隙裂隙承压含水层：砂岩为细粒砂岩，系指二1煤以上60m范围内的灰色中细粒或中粗粒砂岩，局部裂隙发育，被方解石脉充填，为二1煤层顶板直接充水含水层，是弱的裂隙承压含水层，正常情况下，对开采二1煤层影响不大。

（5）第三、第四系砂、砾孔隙含水层：第三系为白色、浅灰色泥灰岩，裂隙不发育，局部有溶洞，地表蜂窝状空洞发育。第四系为黄土状亚粘土和黄土状亚沙土，底部含钙质结核与透镜状碎石层，与第三系水有直接联系。

2、隔水层

（1）本溪组铝质泥岩隔水层，位于奥陶系灰岩含水层之上，主要为灰白色铝质泥岩，厚4.86～24.7m，平均11.48m，隔水性好。

（2）太原组中部砂泥岩隔水层：系指L4～L7之间的泥岩、砂质泥岩，厚5.96～45.4m，平均24.55m，该层位于太原组上、下段灰岩含水层之间，隔水性能良好。

（3）二1煤底板隔水层；系指二1煤底板至L8灰岩顶的泥岩、砂质泥岩，细、粉砂岩等。一般厚10m左右。须指出的是，该层局部较薄或被断层切割，隔水性差，因此开采二1煤层时要特别注意其造成的水患。

（4）二叠系中、上段砂泥岩隔水层：系指二1煤上60m起到上部基岩剥蚀面的二叠系上、下石盒子组。主要包括泥岩、砂质泥岩、细砂岩等，能有效隔阻地表水、浅层地下水进入矿井。

3、矿床充水因素分析

（1）目前矿井水主要充水来源于大气降水和地下水。-150m以浅主要为顶板水，-150m以深主要为底板水，水量较大。二1煤层为以底板岩溶裂隙充水含水层为主，单位涌水量虽然小于0.11L/s.m，但断层发育，断层导水性不清，水文地质条件应为中等。矿区水文地质勘查类型属三类二亚类二型，即以底板岩溶裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等类型的矿床。

（2）充水通道：矿区内的断层、裂隙和封孔质量差的钻孔都有可能成为矿井涌水通道，断层为主要涌水通道；其次当二1煤层底板水压力增大，隔水层较薄时，会引起底鼓突水；在裂隙发育处，突水事故发生的可能性就会增大。

（3）矿井涌水量

鑫泰矿位于任岗井田北部，本井田内主要含水层为顶板砂岩弱含水层、石炭系上段薄层灰岩含水层、石炭系下段薄层灰岩含水层、奥陶系厚层灰岩强含水层。其中与煤层相近的石炭系上段薄层灰岩含水层水位标高在1984年为+174～+178m，到2005年降为+105m，任岗矿与鑫泰矿在矿井开拓工程中发现石炭系上段薄层灰岩在本区几乎不含水。鑫泰矿一九九七年投产至今，对计算区块有影响的采空区面积为19800m，采空区高程为-95～150m，矿井涌水量为每小时40m，水量稳定，跟大气降雨和底板岩溶水无发现有相关性，主要充水水源为顶板砂岩水。相邻的任岗矿十多年生产情况与鑫泰矿情况相一致，采空区面积为506400m，采空区高程为-50～-260m，矿井涌水量为每小时135m，水量稳定，与大气降水及底板岩溶水无相关性，该矿井充水水源为顶板砂岩水。

根据以上矿井水文地质情况，河南省煤炭地质勘察研究院用比拟法进行预算，这次技改设计，设计开采水平-230m水平开采区块正常涌水量为129.2m/h，最大涌水量为207m/h。

第二节探放水设计及安全措施

根据“有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，制定本安全技术措施。

一、探放水原则及出水预兆

1、探放水原则

“有掘必探、先探后掘，先治后采”是防治水害的基本

332232原则。凡是新开拓的区域和受水害威胁的地区，都必须坚持这一原则。遇到下列情况都必须探水掘进。⑴矿井新开拓区域或新布置的巷道。

⑵接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。⑶打开隔离煤柱放水时。

⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等连通的断裂构造带时。

⑸接近有出水可能的钻孔时。⑹接近有水的灌浆区时。

⑺受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。⑻接近其它可能出水（突水）地点时。

2、工作面出水预兆

煤壁挂汗：温度下降，空气变冷，雾气产生；煤层发潮、暗沉沉有害气体增高，呼吸困难，头痛；顶、地压加大，底板鼓起并有渗水、淋水；出现压力水流并有“嘶、嘶”水叫声；巷道挂红，有异味等出水预兆情况，必须立即向矿调度室汇报撤出人员等候处理。

二、探水钻孔设计

1、因运输下山、清仓平巷及轨道下山均布置在岩层中，故主要预防顶板砂岩水及底板的砂岩水，因而布置三组钻孔，每组钻孔2个，共计6个钻孔。（详见钻孔布置图）

2、每个钻孔的套管长度不小于10m。

3、预计前方有带水压的含水层时，探水孔必须安设套管。孔口套管必须用封孔剂固孔，而且必须进行耐压试验，耐压试验不小于4MPa，稳定时间不小于30分钟。

4、对水压高于1 MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀。

5、探得水压高于2MPa、水量大于60m／h，需长期保留时，孔口应使用双水门，下门备用。

三、钻机安装规定：

1、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。

2、清理巷道挖好排水沟，探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水相适应的排水设备。

3、在打钻地点或附近安设专用电话。

4、测量和探放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、角度以及钻孔数目。

四、探放水施工中的技术要求

3（一）探水技术要求

1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。

2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。

3、钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。

4、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：

5、背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

6、对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。

7、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

8、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

9、应做到交接班时不停钻。

10、探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

11、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。

（二）放水的技术要求

1、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量，决定是注浆堵水还是放水。控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。

2、煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。

3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

4、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。

四、探放水安全技术措施

1、探水前的安全准备工作

（1）、探水前对排水设备进行彻底检查，探水过程中要有专人维护、保证正常排水。

（2）、探水前对水沟、沉淀池进行彻底清理，保持水流畅通。

（3）、要有专人对钻场附近的顶板进行检查维护，避免发生冒顶事故。

（4）、探水钻场后方必须有安全躲避峒室。

（5）、保证钻场的正常通风，并制定专项检查措施。（6）、钻场附近要安装电话，并保持通讯畅通。（7）、明确水害避灾路线，并认真贯彻至施工人员。

2、钻机运输、安装的安全措施

（1）、运输、安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。

（2）、钻场在稳钻前，应清净浮煤。钻场巷道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，四角要大好四根立柱，并用铁丝联在一起。将钻机稳定牢固后，方准开钻。

（3）钻具应统一放在钻场内，禁止在巷道内乱放。

3、钻机操作的安全措施。

（1）、钻工上岗前，必须经过培训，学习作业规程并持证上岗。

（2）、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。

（3）、钻孔施工期间，必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯，若瓦斯达到1 %，应立即通知停钻撤人。

（4）、操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按扭，应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。

（5）每班开钻前，钻机要先试正、反转。钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人。

（6）、操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中，掌握好钻进速度，压力要适当，注意孔内水循环，禁止干钻，避免损坏钻机和发生卡钻事故。

（7）打钻过程中，要严格执行现场交接班制度，现场交清孔内情况和钻机运转情况。（8）、钻孔透水后，要详细观测和记录水情变化。起钻时，工作人员禁止站在钻杆的正后方向。钻杆全部起出后，立即关闭阀门，并向调度室汇报透水情况。

（9）打钻出水后，若水量较大，威胁到巷道内人员安全时，要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员，一并撤出，并迅速向调度室汇报。

探放水设计原则及安全技术措施篇2

探放水设计原则及安全技术措施

为了搞好矿井防治水工作，有效地防止矿井水害事故，确保矿井安全生产及职工的人身安全。依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》有关条款要求，特编制矿井探防水设计原则及安全技术措施。矿井在日常工作中，应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先探后采的原则，进行充水条件分析，在受水害威胁的区域内进行采掘前，必须坚持“有掘必探”的原则，加强探放水工作。

一、探放水设计

1、探水钻孔的布置（1）平巷探放水钻孔布置

平巷钻孔布置目标主要就探巷道上帮和前方的水体，钻孔呈半扇形布置

探放水前，必须编制探放水设计，确定探水警戒线，制定防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。

二、探放水设计原则

1、按矿井开拓工程布置，根据技术部门提供的地质和水文地质资料编制设计。

2、探放水老空水、陷落探水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内是扇形。钻孔终孔位置以满足平站3m为准，原煤层内名孔终孔的孔的距不得超过1.5m。

①平巷探主水钻孔布置； ②斜巷探放水钻孔布置。

3、探放断裂透水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置，底板钻孔不应少于2个。

4、煤层内原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水，含水层水及陷落探水等。如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外沟内探放水。

5、上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超探水和江水，分一条用来安全撤水，双巷闸每隔30～50m掘1个联络巷，并设挡水墙。

6、井下探放水应当使用专用探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。

7、探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻孔外，终孔孔径一般不得大于75mm。

8、探水钻孔超前距离和止水

长度，应当符合：

①、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，但最小水平钻距不小于30m，止水套管长度不应小于10m。

②、沿岩层探放含水层，断层和陷落等含水

时，最小水平钻距和止水巷管长度不应小于水压在＜1.0、1.0～2.0、2.0～3.0、＞3.0Pa时，分别为＞

10、＞

15、＞20、＞25m和＞

5、＞

10、＞

15、＞20m。

9、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管，套管口安装闸阀，并预先开掘安全躲避硐，掘撤人的避灾路线等安全措施。

10、钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并

防止孔口

和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

11、探放水设计经矿井总工程师组织审定周意。

三、安全技术措施

1、探水前必须

①、组织有关部门将探放水设计、作业规程贯彻到施工人员、并进行学习、考试，合格方可执证上岗。

②、熟悉使每个作业人员了解和掌握应急预案，提高自我防范能力。

③、加强钻孔巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。④、巷道、控好排水沟，探水钻孔位于巷道低

处时，配备与探放水量相适应的排水设备。

⑤、在打钻地点或附近设专用电话。

⑥、参与探放水工作的人员亲临现场与测量人员共同按照设计确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

2、在探放水钻进时：

3、探放老空水前：

4、钻孔放水前：

在巷道上帮（如下图）。钻孔2#、3#的水平夹角18°，应根据开采煤层的赋存条件、厚度、钻孔深度、安全外围线计算出：一般3#孔18°，2#孔7°。钻孔倾角按探水区煤层倾角换算后确定；钻孔深度、帮距、允许掘进距离、超前距离应根据煤层赋存条件及当地探水经验，依据《煤矿安全规程》、探放水有关条件、规范要求确定。一般为允许掘进距离30m，钻孔深度不小于45m，帮距和超前距离不小于15m。

（2）上下山探放水钻孔布置

探放水设计及措施篇3

一工作面基本情况

（一）、采面概况

**矿11011采面位于一采区东翼上部，西临井筒保护煤柱，东至F6正断层保护煤柱。南为小窑采空区，北临11031采面，设计总工程量2489米,其中：风巷1266m，机巷1223m，切眼145m，可采走向806m，采长86~145m，采高2.7m，容重1.44t/m3，可采储量42.9万吨，本采面总体为一倾向北西约20°的单斜构造，煤层倾角平均24°，根据11031风巷实际揭条落差为3.5 m的正断层，地质条件简单，该菜面大部分为分层区，两端为合层，煤厚最厚处6.9m，顶板为砂质泥岩，底板为碳质泥岩、细砂岩，煤层顶底板松软、破碎属典型“三软”煤层。

设计为综采工作面，平均煤厚4.3米，分层开采。风巷计划于2009年2月3日开工，现位于一8煤层上，施工石门和沿二1煤施工过程中，必需对老空水超前探放。

（二）、采面老空水积水分析

从目前掌握的水文地质资料分析，威胁风巷安全掘进的水害主要是小窑老空水，该老空区约在1982年~1992年开采，根据**有限公司于2007年2月提交的《**矿地面电法勘探报告》，探测3处老空区积水物探异常区，对本掘进工作面影响的有一处，预计积水量9万立方米，小窑老空水在11031风巷施工过程中已作过2次探放，共施工5个钻孔，放水量85000多立方米，目前仍有积水约5000立方米，考虑到地面补给影响和采空区不连通等因素，11031风巷以上老空区标高在105 m ~150m,积水面积约10062 m2,采高按1.8 m,积水系数取0.25,积水量=10062*1.8*0.25=4528 m3,老空区水压在0.6—1.0 MPa。

二﹑探老空水防治水设计方案

（一）、钻场的选择及目的

根据11011风巷设计，共设计4处探水点，其中第一处为穿层探放老空水，其余3处为掘进超前探放，防止不明老空水对正常掘进的威胁。

（二）、钻机的选择

本次施工采用SGZ-IB150型全方位防爆液压钻机和供水配用设备为BW-250型三缸泵一台。

1、SGZ-IB150型钻机

适用钻孔角度范围0～360度，钻进能力孔深达到150m，钻杆直径适用Φ50mm钻杆钻进；立轴提升能力20 KN，给进力15.5 KN；升降机提升能力2000kg；外形尺寸1600×950×1500mm，总重量850 kg。

2、BW-250型注浆泵：

BW-250型三缸泵为卧式往复单作用活塞泵。该泵具有两种缸径和四档速度，最大流量250L/min，最大压力可达6Mpa，外形尺寸长、宽、高1000×995×650 mm，总重量520 kg。

（三）、钻孔的布置

1、在11011风巷测第一处探水地点内设计2个钻孔：1#钻孔开孔位置距巷道底板1米，钻孔方位50,倾角+100,孔深40米;2＃钻孔方位350,倾角+90,孔深43米，2、在11011风巷测第二处探水地点内设计2个钻孔：3#钻孔开孔位置距巷道底板1米，钻孔方位650,倾角+3022,孔深40米;4＃钻孔方位900,倾角+150,孔深45米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。

3、在11011风巷测第三处探水地点内设计2个钻孔：5#钻孔开孔位置距巷道底板1米，钻孔方位1030,倾角+17046,孔深40米;6＃钻孔方位1310,倾角+26019,孔深41米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段上山巷道结束。

4、在11011风巷测第四处探水地点内设计2个钻孔：7#钻孔开孔位置距巷道底板1米，钻孔方位650,倾角+10,孔深40米;8＃钻孔方位920,倾角+130,孔深44米, 采取保持20米超前距循环探放直至该段巷道结束。

（四）、单孔设计

本次钻孔设计为仰角孔，采用金刚石钻头钻进，开孔直径Ø113mm，下入Ø89mm套管，套管长度不小于6 m，然后换径Ø56mm，钻进至终孔。套管外口焊接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外接高压闸阀。

详见《钻孔结构示意图》

（五）、钻探施工

1、钻孔定位及开孔：钻孔定位由地测人员按设计要求进行标定，钻机固定后按开孔要素开孔。开孔用Ø113mm的钻头钻进，钻进6.0m后下入直径Ø89mm套管。下套管时，先将套管提离孔底0.2m，孔口和套管口间的环状空隙用水泥砂浆和速凝剂封闭密实，其中插入一根细管，用于观察注浆情况。水泥砂浆凝固后，从套管口向内注入水泥浆，同时观察细管内的情况，待水泥从细管溢出后，可缓停注浆，3～5分钟后再注，水泥浆稳定流出后，停止注浆，注浆压力以20kg/cm2为宜。

2、水泥凝固48小时后，用钻头扫孔至10.0 m处，退出钻具，孔口管外安装不低于40kg/cm2的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力不低于2MPa，延续时间均不少于30分钟。试压过程要有详细记录，并有专人检查套管外及钻场附近的情况，如发现钻场及钻孔周围有渗水、跑水等现象，要停止试压，继续注水泥浆，直注试压后合格。二次注浆的压力可适当增大。

3、换径后钻进：

试压合格后，安装阀门、测压表及防喷装置后，改用Φ56mm合金钻头或Φ56mm金刚石钻头钻进至终孔。钻进时带班人员要定期检查钻孔内的岩粉及沉渣，并要经常冲孔，确保孔底干净，防止发生埋钻卡钻等事故。管理技术人员要定期到现场进行岩芯编录，指导钻探施工人员顺利施工。

4、钻孔接近老空时必须提前安装好防喷装置，防止钻进中突然出水失控造成水害事故。

三探放水的注意事项及技术要求：

（一）、钻场的要求

每处钻场宽3.0m、高2.5m。底板破碎或留有残煤的，要对钻场进行场地铺底硬化，厚度不能低于0.35m。钻场周围、巷道要加密支护，确保巷道无空顶，无旷帮，帮顶背牢刹实。保证钻探施工人员的人身安全。

（二）、通讯要求

钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部。随时和调度室保持联系。为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开钻施工。

（三）、瓦检要求

施工现场必须配备瓦斯便携仪一台，由专人负责看管、检测瓦斯浓度，如瓦斯超限立即查明原因进行处理。并设专职瓦检员进行现场交接班。

（四）、供电保证

钻孔施工期间，严禁随意钻机电源，加强机电检查，杜绝失爆现象，机电系统保证排水为双电源供电，同时加强中央泵房机电设备检修，确保中央泵房的水泵台台完好。

中央泵房人员要求现场交接班，班班都要试电话，向调度室汇报本班排水设备运转情况。

（五）、排水系统的要求

1、在11011风巷前3处探水，安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于20 m的水泵2台，安设6寸排水管路一趟，第四处安设排水能力不小于70m3/h、扬程不小于40 m的水泵2台，安设6寸排水管路一趟，并在每处探水地点开挖泵窝，规格宽*高*深=3.0m*2.5m*2.0m,排水路线：钻场--11011风巷—中车场水沟—井底水仓—主井--地面;

（六）、放水

钻孔打入老空出水后，单孔出水量通过阀门控制在50m3/h以内,老空水放完的标准必须有两个以上在原出水孔下方的钻孔证实无水时,方可结束放水工程。

（七）、施工技术要求

1、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定，按设计施工，严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况，观察孔壁完整程度，防止孔内和机械事故发生，保质保量按期完成钻孔任务。

2、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻、进入老空等异常现象时，必须立即停止钻进，不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，关闭防喷装置止水，并立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。

四、安全技术措施：

1、设备入井严格按操作规程操作，钻机安装采用底木梁+单体柱固定方法，底木梁选用断面200×200×1500mm方木两根，用4棵单体柱将底木梁固定在钻场底板上，然后用四条Φ18mm螺丝将钻机与底木梁联接在一起，保证钻机牢固、不移位。

2、钻孔施工前，排水水泵、管路与供电系统必须运行正常同时经过联合验收。、每班必须配备熟练的水泵司机值班，并严格执行交接班制度，保证钻孔出水后能及时排放。

4、入井设备要严格进行防爆检测，钻探施工期间加强供水供电系统检修，严禁设备电缆失爆，保证排水、钻探、正常供电。

5、钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部。

6、钻孔位置、方位、倾角由测量人员按设计标定，按设计施工，严格按《规程》操作。要经常检查设备运转情况，观察孔壁完整程度，防止孔内和机械事故发生，保质保量按期完成钻孔任务。

7、加强电气设备维护，每班检查一遍，杜绝失爆现象。、钻机必须固定牢靠，保证钻进时不移位。注浆固管及试压必须通知矿调度室、生产技术科，并通过矿组如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时，必须立即停止钻进，不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，关闭防喷装置止水，并立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。

9、钻进期间如发现水压、水量突然增大、顶钻等异常现象时，必须立即停止钻进，不得拔出钻杆。要立即向调度室汇报，并派人监测水情。如果发现情况危急时，关闭防喷装置止水，并立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。

10、施工现场必须配备便携仪一台，由专人负责看管、检测瓦斯浓度，如瓦斯超限立即查明原因进行处理。

11、在进行施工钻孔前，必须完善探水地点排水设施，排水能力不小于100m/h。

12、为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开钻施工。

13、施工期间要成立探放水领导小组，统一平衡解决施工中遇到的问题。

14﹑

机电系统保证排水为双电源供电，同时加强中央泵房机电设备检修，确保中央泵房的水泵台台完好。

15﹑中央泵房人员要求现场交接班，班班都要试电话，向调度室汇报本班排水设备运转情况。

16﹑机电系统要加强供电管理，严禁停电事故发生。

17﹑探水地点的排水管路敷设好后，必须先进行试运转，运转正常时方可进行回采，否则不允许生产。

18﹑风巷所有电器设备必须吊离巷道底面1.0m以上。

19、避水灾路线：

11011风钻场→11011风巷→中车场→副井→地面 11011探放老空水钻孔平面单孔柱状结构图

3﹑探水钻孔剖面图

煤矿探放水设计方案2015 篇4

为了认真贯彻《煤矿防治水规定》，保障煤矿安全生产，防止和减少水害事故的发生，保障职工生命安全，根据我矿的水文地质条件，结合我矿生产实际情况，制定唐一窿井探放水方案设计。

第二章组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导组

组长：刘冰

副组长：：李红星、谢成华、李志高、胡柏生、段飞仁

组员：曹先华、陈旭亮、曾小飞、唐社良、段中勇、欧海生、王富贵、焦勇、邓加兵

二、岗位责任

组长：全面负责探放水调度工作。

副组长：具体负责探放水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。技术部：履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探放水措施，掌握开拓进度，及时填写图纸，为防探放水提供准确的技术资料，正确指导施工。

安监部：履行岗位职责，按照防探放水技术方案，进行现场监督，监视现场情况变化，随时按照程序上报矿调度室。

机电部：履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探放水设备正常运转与电力供给。

通防部：履行岗位职责，随时监视各种害气体的变化情况，并及进行处理。

调度室：履行岗位职责，负责调度通知、各种信息的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

供销部：履行岗位职责，负责物资供应，详细清查库房物品的缺失，随时反应给采购人员进行购置，保证防治水物品供应。

办公室：守岗待命，帮助矿长协调地面各部门。

采掘区队：履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探放水设计方案及措施实施落实。

第三章水文地质情况

一、矿井充水因素分析

1、地形与地表水

矿井地表为中山丘陵地貌，地形崖直坡陡，沟谷深切，相对高差达350m，植被发育。大气降水形成径流流入溪沟，然后排入区外平缓之地。矿井范围内无大的河流及其它水体，除老窑水外，矿井没有突水源头。

2、岩层的含水及隔水性

侏罗系下统茅仙岭组孔隙水含水层(J1m)：该层区内分布较广泛，岩性为一厚层灰白色富含云母的中粒砂岩组成，厚度132m～473m，平均268m 左右，富水性弱，主要受降水渗入补给，由于与煤层不直接接触，对开采坑道无影响。

侏罗系下统唐垄组上段孔隙水弱含水层(J1t)：由浅～深灰色细砂岩及黑色泥岩组成，平均厚14m，该层富水性弱。局部裂隙不发育的地段构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组中段孔隙水弱含水层(J1t)：由灰白色微薄层细砂岩与深灰～灰黑色薄层粉砂岩泥岩互层组成，平均厚33m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与粉砂岩泥岩互层构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组下段孔隙水含水层(J1t)：由石英长石砂岩及细砂岩组成，中间夹砂质泥岩，底部呈厚层状，常含细砾，平均厚33m 左右。该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

三叠系上统杨梅垄组上段孔隙水含水层(T3y)：主要由粉砂岩和砂质泥岩组成，为主要含煤组，可采煤层四煤层位于其中，平均厚度为53m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

本区4 煤以上划分为五个含水层，均为弱含水层，各含水层之间砂质泥岩发育，为良好的隔水层。地表无大的水体补给各含水层，因而补给条件差，对煤层的开采无大的影响。

3、断层的富水性与导水性

矿区内断层发育，地表沿断层带未发现有较大泉水出露。根据生产井观测和原东平硐井的水文地质资料，在风化裂隙范围内，断裂带的导水性略大于两盘围岩的含水性，断裂带埋藏较深时，含水性与围岩基本一致。富水性、导水性较弱。

4、老窑水

本区煤炭开采历史悠久，浅部老窑密布，老窑采空区内有大量积水，是开采浅部煤层时最大的水灾隐患。

二、矿山开拓方式和采矿方法

矿井为平硐暗斜井开拓，采煤方法为单一走向长壁后退式，炮采落煤，人工攉煤，0.75T矿车运煤，绞车提升至+270水平，7T架空线机车牵引至地面。工作面以单体液压支柱配铰接梁支护，全部垮落法管理顶板。矿井排水方法：一级排水，+50m水平矿井水直接排通到+270平硐经自流排出矿

井。+270m水平以上水平矿井水由+270大巷自流排出。

三、矿井开采后水文地质条件变化

矿区+270m水平以上老窿较多且开采年代久远，老窿积水情况无法一一了解，开采时必须要坚持“探放水制度”，确保安全生产。

矿井深部开采及唐1断层、唐6断层附近开采要确定探放水警戒线，防止自采自掘工作面积水和断层透水事故。

四、矿井涌水量

1、现开采水平涌水量

矿井现开采至+50m水平，一般涌水量为50m3/d，最小涌水量30m3/d，最大涌水量为100m3/d。

2、矿井最终开采水平涌水量的预计

矿井开采最深为+10m水平，预计开采与现状相同，一般涌水量62 m3/d，最小涌水量37m3/d，最大涌水量为113m3/d。

五、结论

本区含煤地层杨梅垅组含水性弱。区内地质构造简单，区内地表水流和水体不发育，故本区水文地质条件类型，属充水岩层以砂岩裂隙水为主，水文地质条件属简单类型。

当前我矿防治水工作的重点区域一是唐1断层及唐6断层附近区域，二是+270水平上部自采自掘工作面积水区域，在接近上述两区域掘采时，必须严格按探放水措施施工，同时要做好雨季地面防洪工作，清空地面拦矸坝淤积的矸石，储备足够的防洪器材。严防洪水倒灌井下。

第四章探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置

2015年我矿开掘工程布置在井田的北冀，接近1#断层，运输大巷掘进和回风上山掘进°，在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进探放水工程要求

（一）探放水前的准备

1、配备ZLJ--250型探放水钻两台。

2、配备150MD30×6多级离心泵3台，2寸潜水泵两台。

3、配备200mm和150mm无缝钢管两趟。

4、配备50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头。

5、配备直通矿调度室直通电话一部，备用一部。

6、配备50m2阻燃电缆500m，35m2阻燃电缆250m。

7、配备 DW350/660隔爆型真空馈电开关 1台，QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。

(二)探放水的步骤

1、即掘进工程开口5m，必须安装探水钻机。

2、探水钻机随掘进工程的进展向前移动。(三)探放水的方法

1、下山掘进巷道第一次预控制探眼布置方法

1.1底眼3个，中心眼沿巷道中心线布置，距巷道底板1m，中心眼方向与巷道方位一至，仰角与水平面夹角1°，探进深度200m，达到探水的目的。

1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向，与巷道走向的夹角3°，与水平面上仰角1°，探进深度200m，控制掘进巷道右侧以外10m达到探

水目的。

1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道的走向夹角 3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m。控制掘进巷道左侧以外10m达到探放水的目的。

1.4第一次预控制200m掘进150m，再按上述方法进行第二次预控制的探水方法，布置探眼。

2、在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探水眼布置方法。

2.1布置探水眼3个。

2.2中心眼距巷道底1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰1°，探进深度200m，控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探水的目的。

2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向与巷道的走向夹角3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道水平面夹角1°，探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探水的目的。

3、顺槽巷道探水孔的布置 3.1预探钻孔的布置

3.1.1探放水钻眼3个，靠近煤层底板1.Om处。

3.1.1.1中间眼：水平方向与顺槽走向一至钻眼与水平面上仰角1°，探进深度200m，终止，达到探水的目的。

3.1.1.2左侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角

1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.1.3右侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.2探进深度200m，掘进深度150m严禁超标掘进。

4、主斜井开拓探放水方法：在掘到距3＃煤层50m的时候开始探放水。4.1第一次预控制探眼布置方法

4.1.1底眼3个，中心眼沿斜井中心线布置，距底板1m，中心眼方向0°上仰角与水平面夹角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶板0.3m达到探放水的目的。

4.1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′，与斜井走向的夹角3°00′，与水平面上仰角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶用板0.3m，控制掘进巷道右侧以外lOm达到探放水目的。

4.1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′，与斜井的走向夹角 3°00′，与水平面上仰夹角0°57′，探进深度200m。打破5#煤顶板0.3m控制掘进巷道左侧以外lOm达到探放水的目的。

4.1.4第一次预控制200m掘进150m，在按上述方法进行第二次预控制的探放水方法，布置探眼。

4.2在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探放水眼布置方法。

4.2.1布置探放水眼3个。

4.2.2中心眼距斜井底板1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰0°57′,探进深度200m，打破5#煤顶板控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探放水的目的。

4.2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′与巷道的走向夹角3°00′，与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

4.2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′与巷道水平面夹角0°57′,探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探放水的目的。

(四)掘进工程达不到预计标高时，探掘出水可利用掘进的下山工程做临时储水，但必须控制放水量，加强排水设备，保证满足排水系统供电，停止其它生产区域的供电，可调动其它区域的设备服务于排水。掘进到水平标高到+805m时，探掘出水时，须先做采区主、付水仓(主水仓规格4.0 m2×10Om、副水仓规格4.0 m2×50m、总额600m3)移动配电站高在水仓附近，按主探放水要求(一)项配备所有固定设备。

(五)探放水工程必须有矿长负责，有一名副矿级领导亲自抓，设一名专职技术人员，结合施工单负责人，按照探放水、探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度，必须按设计要求，执行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。

(六)建立完善的探放水台帐，标准详细的探放水时间精确到分钟，详细记录监视人员，定位、定向人员，钻探工姓名后备设施的齐全情祝，并描述探眼，正常、异常情况。

(七)详细记录探放水深度，计算垂直高差。

(八)每班将掘进进度报矿生产调度室，调度室向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。

(九)出现上采层松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁

爆破。

(十)探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并把迎头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm，园创柱贴紧煤壁，加背厚度不低于 15cm的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。

(十一)探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。

(十二)水流凶猛，撤离所有工作人员，工作人员按规定的避灾路线撤离至安全地点。

(十三)如施工单位负责人，操作人员违背防探原则，造成水害事故严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。

(十四)凡是通往探放水工程所有废异巷道必须打永久性闭墙。

第五章水患防治的经济投入

一、防止水患规划

矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。

二、经济投入

1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。

2、保证正常资金投入，确保探放水需要的设备的供给。

第六章独立排水系统与供电

一、矿井独立排水系统

1、采用五级排水系统，采掘工作面水的自流至+50井底主仓内，由主

水泵排出地面。

2、水泵房内安装3台150MD-30×6多级离心水泵，配套电机功率35KW，额定流量180m3/h，扬程155m，排水管路为¢200mm和¢150mm抗压管各一趟。

地面采用双回路供电。主变容量600KVA。双回路MY3*95+1*25mm2电缆下井，确保排水系统供电安全和质量。

第七章矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井正常涌水量50m3/小时，最大涌水量100 m3/小时。

二、主水仓容量600 m3，够容纳矿井8小时正常涌水量。

三、排水能力。工作水泵和备用水泵20小时能排矿井24小时最大涌水量。符合《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》规定。

第八章探放水安全技术措施

一、按照《煤矿安全规程》规定，编制防治水计划和每度防治水计划并组织实施。

定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况。并展在井上对照图上，采掘工程平面图上。注开采范围，开采年限，积水情况，制定相应的探、放、堵、裁、排的综合防止措施。

在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。

二、地面防治水

1、当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。

2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。

3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。

4、严禁将矿石、炉碴、拉圾等杂物堵塞在泻洪沟渠。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤（岩）柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤（岩）柱。防水煤（岩）柱的尺寸，应根据区内地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。

2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。

3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探放水设计及措施的责任人严加处理。

4、清里好巷道，疏通水流路线，挖好排水沟。

5、设置专用的探放水通讯电话，及时反馈信息。

6、根据排水能力和水仓容量，控制放水量，并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录，若水量变化突然，必须及时采取措施处理。并立即报告调度室。

第九章避灾路线

一、工作面→矿井主副运输下山联络巷→总回风巷→地面。

二、突水来势凶猛，特别是上山出水，来不及躲避时，不可采取顺山势下行的方法，要紧靠帮壁，扶牢支柱、棚架，待卸洪稳定后，方可按照避灾路线行走。人员撤到地面上，应立即清点人数，向领导汇报。

第十章设计方案的实施

一、本方案组织掘进施工前要认真学习，工作中严格认真的按照方案

施工。

二、定期召开组织机构成员协调会，进行水文条件分析、水害分析、讨论方案中适合与否，并进行修改。

三、认真履行探放水职责；防止水患事故的发生。四、一旦发生预想不到的水患事故，按照重大事故应急救援预案的规定程序逐级上报，请求救援。

2015

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

年1月6日

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

探放水方案设计

技术部编制

11年嘉乐泉煤矿探放水设计篇5

总工程师：周金祥生产副总：贾润福开拓副总：王安宇安全副总：米崇亮技

术

部：武慧栋生

产

部：贾润福地

测

部：周才顺安

监

处：刘海玉通

风

区：朱月基机

电

部：雷泽龙编

制：李晓东

二○一一年元月九日

嘉乐泉煤矿井下探放水设计

为了保证我矿井下的安全生产，防止周边煤矿采空区积水以及本矿采空区积水对井下生产形成威胁，结合我矿防治水工作计划和措施，对井下掘进面必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。在掘进时必须先进行超前钻探后，在允许的掘进距离内进行掘进，确保井下安全生产，为此特编制本设计。希各掘进队认真学习，遵照执行。

一、探放水设计及要求

1、探放水孔布置及设计参数：

根据《煤矿防治水规定》有关要求，超前距不得小于10—20米。对井下可能存在采空区积水的地点，确定警戒线，警戒距离为60米。严格执行“有掘必探，先探后掘”的原则，先由探水队用钻机进行超前钻探，每次钻探每个钻孔深度100米，超前距确定为20米，允许掘进距离80米。为了严密控制周边煤矿巷道，在允许掘进距离的终点，相邻钻孔的距离不大于3米。每次钻探后，掘进队在允许掘进距离内进行掘进。每个工作面每次施工五个钻孔，成扇形布置。第一号钻孔控制巷道正前方，钻孔垂直角度和现场煤层顶板平行，水平方位和巷道方向一致。第二、四号钻孔控制巷道前进的左帮。钻孔垂直角度和现场煤层顶板平行，水平方位和相邻的钻孔成3度夹角。第三、五号钻孔控制巷道前进的右帮。钻孔垂直角度和煤层顶板平行，水平方位和相邻的钻孔成3度夹角。在打钻前，由于该型号钻机较大，掘进队每向前掘100米在巷道帮打一钻窝，在钻窝内平行巷道方向进行钻探，钻窝长宽为5×3m。钻孔布置图如下：

2、钻机及钻探工具：钻机型号使用我矿现有的ZDY620型的钻机。钻头采用筒状合金钻头，直径65mm，同钻头配套的还有钻杆，钻杆直径42mm，长度800mm，附属工具有水接头，拧管器、管钳、自由钳、手钳等。

3、施工队伍组织

施工队伍由矿探水水队组成，每班不少于5人作业，其中操作手2人，接钻杆1人，负责冲洗液循环系统1人，负责电源开关1人。

4、钻孔结构及孔口装置的安装（1）钻孔开始5米直径为108mm。

（2）探放水孔必须安装孔口安全套管和控制闸阀，套管总长度不得小于5米，套管直径为108mm，在钻进5米时，先利用扩孔器扩孔，将预先准备好的孔口管放入孔内，孔口管与孔壁之间必须灌注砼浆，待砼浆凝固，测试钻孔周围不漏水后，方可在孔口管内进行钻进。

5、封孔：探放水工作结束后，关严阀门，并用木塞堵牢。

二、探放水前准备工作

1、排水设备：

水泵：两台（一台备用泵）工作能力不得小于35m3/h。水管：直径为3寸以上，并与水泵相匹配。

配电设备：与水泵和钻机相匹配的电缆、开关，同时能启动工作泵及备用泵。

2、通讯工具：

工作面设置电话一部，距探水地点不得超过50米，保证探放水时随时联系。

3、水窝：

在探放水地点附近低洼处，挖一个体积不小于10m3的水窝。

4、排水路线：

在工作面探放水前，排水管路必须到位，排水路线由工作面水窝—工作面巷道—采区上下山—采区水仓—中央水仓—地面。

5、熟悉避灾路线：

施工队组及相关人员必须预先熟悉工作面避水灾路线。

三、探放水施工安全措施

1、安装钻机前要加强钻探地点附近的支护，有松动或破损的支架要及时修整或更换，要备足坑木，板皮等维护工作面，以防高压水冲垮巷道。

2、钻机安装必须平稳、牢固，必须维护好钻机周围顶板，做好原始记录工作。

3、检查瓦斯：钻探工作面必须有瓦斯检查员在场跟班作业，随时检查工作面及钻孔中有害气体浓度，超过规定时，瓦检员有权利指挥停止作业，及时停机、断电，撤出人员，确保安全。汇报矿生产部采取相应措施，直到达到施工要求时方可钻探施工。

4、电工、瓦检员、安全员、值班长必须跟班作业，不得擅自离岗。

5、钻孔方位、角度必须有地测部派专业人员给定，钻探人员不得擅自改变钻探设计，地测部派专业人员现场跟班作业。

6、在钻探过程中，若遇水压、水量增大，煤壁松软时，立即停止钻进，钻探人员不得旋动钻机，关好阀门，立即向矿生产部汇报，情况危急时，立即撤出所有人员，并按避水灾路线撤离。

7、在钻探后，如果没有探到采空区或积水区，掘进队可在允许的掘进距离内进行掘进，向前掘进80米，生产部每天掌握掘进进度，早调会进行通报，掘进队每班认真填写钻探牌板，探水队队长要及时掌握掘进进度，在掘进到80米后，及时按排进行第二次钻探，这样依次进行边掘边探。

8、探到采空区或采空积水区后，要及时向矿生产部以及相关领导进行汇报，以便组织相关的部室现场制定方案，采取措施进行处理。

9、在钻探过程中，探水队必须有一名带班长跟班现场指挥作业，掌握钻探进度情况。

鑫泰煤矿探放水设计及安全措施篇6

探放水设计

编

制：机电副矿长：安全副矿长：安全副矿长：矿

长：

时

间：二O一二年八月二日

第一章地质条件第一节

概况

一、地理位置

矿井位于珠藏向斜南西端，该向斜形态完整、核部宽缓，两翼基本对称。岩层总体走向为南西向，倾角为10—17°，平均倾角为14°，区内断裂构造不发育。矿井建设至今，未发现大的断层，矿区内的断裂构造分布在矿区的北部外围（断层倾向北东），对矿区内的煤层开采影响不大，兴发煤矿构造复杂程度类型属简单类型。

矿区为高原侵蚀剥蚀山地地貌及谷地地貌，地形南北低，中间高。区内最高点标高为+1792m，最低点为北东角河床，海拔+1450 m，相对高差达342 m，地形复杂程度中等，地貌特征受地质构造，岩石性质和气候条件所控制，煤系地层易风化剥蚀，形成反向坡，冲沟较发育，谷深坡陡，河谷大部分为第四系松散物质所掩盖。三叠系地层形成高山峻岭，悬崖峭壁，区内仅有二条季节性冲沟，向北流淌汇入矿区北部的水塘河，河流对矿井开采影响不大。

二、矿井水文地质情况

1、区域水文地质概况

兴发煤矿区行政区划属织金县珠藏镇链子村管辖。地处贵州高原中部，分布在珠藏镇链子村，矿区总体呈不规则多

边形展布，面积0.8643km。地势南部高，最高处海拨+1792.0m，最低点处在矿区北东端, 海拔标高1450m，最大相对高差340m。+1792.0—+1700m作为低中山岩溶和峡谷地貌。本矿区位于乌江上源水塘河流域,地表水体系由南向北的雨源水溪流经矿区北东缘的水塘河,属长江流域。矿区内受地形，岩性控制，地表水基本上由南向北迳流。矿区内无大的地表水系，地表水主要来源于大气降水，地形呈陡坡状，地表水排泄条件良好，但老窑及采空区都存在不同程度的积水，靠近老窑区的掘进或回采时必须加强防水工作确保矿井生产安全，同时为防止地表水和山洪水通过开采后的裂隙与井下贯通，必须加强地表堵漏及排洪工作。

2、含、隔水地层

矿区面积0.8643km，因地层倾角较缓,第四系覆盖面积广，区域内地层在矿区范围内均有出露。根据岩性组合、岩层富水性和可采煤层赋存空间等因素，将井田内地层划为4个含水层，3个隔水层段，现分述如下：

（1）第四系（Q）孔隙含水层段：分布于沟谷、洼地及缓坡地带，主要为冲积砂砾，残坡积角砾亚粘土，砂质粘土及崩积物组成，厚一般1—8m。含孔隙水，富水性弱。

（2）仙关组第四段（T1f）：为粉砂质泥岩。泥岩夹粉砂岩，碎屑灰岩、泥质灰岩及泥灰岩组成。含裂隙水，富水

2性弱，可视为隔水层。

（3）飞仙关组第二段（T1f）：由鲕状灰岩、灰岩及少量泥灰岩组成，岩溶发育，富水性强，为岩溶含水层。

（4）飞仙关组第一段（T1f）：由泥岩、粉砂岩及粉砂质泥岩组成，含裂隙水，富水性弱，可视为隔水层。

（5）大隆长兴组（P3c）：由硅质灰岩、硅质岩、燧石灰岩。泥灰岩及砂岩组成，岩溶发育，富水性较好，为主要的岩溶含水层段，距主采6号煤均40m左右，故对采煤影响较小。

（6）龙潭组（P3l）：由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹灰岩及煤层组成，含层间裂隙水。泥岩、煤层为隔水层，层间灰岩或燧石灰岩含岩溶裂隙水，是矿井的主要充水含水层，但因其厚度较小，富水性不多，对矿井充水有一定影向。

（7）上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）：出露于矿区外的北西面。岩性为深灰色至灰绿色、紫色玄武岩、凝灰岩，凝灰质角砾岩，可视为隔水层。

3、矿井充水因素分析

矿坑充水水源有3种，其中大气降水、老窑积水是矿井充水的主要因素，次为地下水。

（1）地下水：地下水是矿坑的直接充水水源。当矿山

2主井揭露或通过含水层时，地下水就会立即涌入矿坑。主井揭穿含水层厚度愈大，矿坑的涌水量就愈大。

（2）地表水：因矿区开采标高大部分高于地表水水位以下，小溪距矿区较远，断裂是地表水下渗导流的主要通道，雨季地表水渗入是主要影响因素。

（3）民采废硐积水：由于废硐长年不排水，贮有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，特别是在雨季，大气降水通过小煤窑而进入井下，使矿井涌水量明显增大，有些小窑开采在山沟里，且开采深度大，积水较多，对矿井井下安全构成威胁。

第二章水患类型及含水区域分析

1、矿井水害类型

兴发煤矿水文地质条件为简单类型，矿井水害类型主要有采空区和老巷积水、断层水、顶板裂隙水、地表水。

2、突水水源与地下水导水通道（1）突水水源

突水水源主要为采空区和老巷积水。（2）地下水导水通道

大梨树煤矿各含水层之间一般无水力联系。但遇断层时，含水层会通过断层裂隙导入井下。在生产过程中应留足隔水煤柱，避免因开采隔离煤柱，造成采动影响，使地面水及各含水层水通过采动裂隙窜入井下。

第三章防治水方案第一节

地面防排水

防排水工作要在矿防排水领导小组的领导下坚持预测预报，不打无准备之仗，全面开展常抓不懈地开展矿井防水工作。

一、生产技术科地质部门组织水文地质资料的调查收集，老窑开采情况资料的收集，对资料进行整理分析，写出调查报告。

二、对矿区地表易产生坍陷，滑坡，泥石流地点进行调查。

三、对矿区工业广场及房前屋后的水沟全面清理，保持畅通。

四、保证副平硐，主平硐井口周围的水沟必须低于井口60cm以上，确保山洪不流入矿井。

五、对地表煤层露头，特别是有老窑井分布地带以及矿区内的山体陡坡带，在暴雨期间派人巡山检查，对危险地带加强检查，发现险情及时处理，防止山洪导入矿井。

第二节

井下防排水

一对井下所有排水沟进行全面清理，并保持水流畅通，主副水仓要轮流进行清理，保持有空仓，随时应急使用。

二对井下排水设备进行经常性的检修和维护，保持排水设备正常运转和良好状态。

三仓库有相应的防洪抢险物资储备，木料2立方，麻绳100米，编织袋500只，铁钯10把，铁铲10把，锯5把，大锤2把。

第三节采掘工作面探放水

一、探放水原则

必须做好矿水文地质资料的分析工作，在矿井建设生产过程中收集水文地质资料，对矿区内老窑采空情况进行调查访问，掌握矿井水文地质变化情况和矿井涌水量的变化情况。

坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”和“有掘必探”的探放水原则，接近积水地区，掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须按探放水设计进行探放水。

二、探放水规定

探放水眼的布置和超前距离，根据水头高低，煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等进行规定，一般煤层超前距为30m，岩层超前距20m。

三、探放水范围的确定

探水起点的确定：为了确保采掘工作和人生安全，将水

淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线：

1、积水线：积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。

2、探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：

（1）对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过10KPa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30m，岩层中不小于20m。

（2）对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。

（3）对有图纸资料的小窖，探水线至积水边界的最小距离不得小于60m；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，防止发生透水事故。

（4）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60m。

（5）石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20m。

3、警戒线：沿探水线外推50-150m（在上山掘井时指倾斜距离）即为警戒线。

四、采掘工作面遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水；采掘工作必须执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则，遇到下列情况之一时，必须探放水；

①接近水淹区或情况不明井巷、老空时；

②接近含水层、导水断层、裂隙带和陷落柱等时，或通过它们之前；

③打开水体隔离煤柱之前；

④接近可能与河流等水体相通的断层破碎带等； ⑤接近有水的采煤工作面或稀泥的灌浆区时； ⑥接近未封闭又可能突水的钻孔时；

⑦采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清时；

⑧接近水文复杂地段又情况不明时； ⑨采、掘工程接近其它可能突水段时。

矿井在生产中要及时收集有关资料，确定小煤窑积水探水线位置，以防开采上部煤层时和小窑、老窑穿透而发生透水事故。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。

五、矿井突水的一般预兆：

掘进工作面或其它地点突水前，一般都有以下预兆：

1、挂红。水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈。

2、挂汗。水在水压作用下，通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成水珠，此时巷道接近积水区。但有时空气中的水汽遇到低温煤块也会挂汗，这是一种假象。所以，遇到挂汗时，要辨别真伪，方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也有潮气，若有则是突水先兆。

3、煤壁变冷。工作面接近大量积水时，气温骤冷，煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长就愈感到阴凉。但受地热影响较大的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。

4、出现雾气。当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。

5、水叫。井下的高压积水向裂缝挤压与两壁发生摩擦而发出嘶嘶的叫声，说明已很接近积水区。若是煤巷掘进，则突水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。

6、顶板淋水加大。

7、顶板来压，底板鼓起。

8、水色发深，有臭味。老空水含铁质变成红色，酸度

大，水味发涩。断层水呈黄色，水无涩味而发甜。溶洞水大多在石灰岩中遇到，是呈黄色或灰色，有时带有臭味，有时也出现挂红。冲击层水色发黄，往往夹有砂子，开始时水小，以后逐渐增大。

9、工作面有害气体增加。积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。

10、裂隙出现渗水。如果出水清净，则离积水区尚远；若出水浑浊，则离积水区已接近。

当发现上述突水预兆时，必须停止作业，判明情况，向矿调度室或领导报告。如果情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

六、探放水钻孔布置

根据我矿煤层倾角及煤层厚度的情况。掘进面可能会受前方、两帮及顶邦采空区的威胁。主平硐钻孔在水平方向、竖直方向布置呈扇形布置，共布置5个探眼，倾角00；方位角以巷道中线往左、右以6°、12°度夹角，中眼与巷道方向一致；倾角分别以水平方向向上分别为6、12度的夹角向巷道顶帮布置。以确保不漏探。

钻孔夹角分大夹角与小夹角两种，大夹角钻孔夹角7-15度；小夹角钻孔夹角1-3 º，根据老空区的规模大小而定，老空区规模大夹角大，老空区规模小夹角小。以不漏探老空老巷为原则来确定夹角大小。我矿以取中间角为钻孔夹角

（6-12度）。探水钻孔水平安全距离原则上不低于90m，超前距为30m。煤矿要根据实际情况增补钻孔，设计见附图。

第四章安全措施

1、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。

2、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安装孔口管和控制闸阀，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。

3、钻孔水压过大时，采用反压和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。

4、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它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

5、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

6、保持巷道内无杂物，畅通无阻。

7、加强工作面支护，支架之间打好撑筒，支架附件完整齐全，不前倾后仰，不空帮空顶。

8、在探水地点，备好一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、锯、斧子等材料和用具，以便急用。

9、确保工作面正常通风，指定专人检查瓦斯、CO2等有害气体，保证工作面有足够的风量。

10、检查安全通道，避灾路线的畅通，并告知所有受水威胁的井下人员熟悉避灾路线。

11、打钻时，发现煤岩变软、片帮、来压或顶钻，钻孔水突然增大等异常时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，而用木料等固定、顶住钻杆。并立即向矿部报告，采取应急措施，进行处理。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员。

12、钻孔探到水时，必须下好套管，安装闸阀，控制放水。钻孔放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测量水量、水压，并做好记录，若发现水量突然增大等异常情况，立即向矿部报告，采取相应措施，及时处理。

13、检查矿井排水系统是否正常，包括水沟、水泵、电机、管路等的正常使用，保证矿井有足够的排水能力和水仓容量。

14、必须按有关防治水组织方案措施，进行精心组织专人负责探放水队伍施工。

15、探水工作面安装一台直通地面调度室的电话。

16、钻机操作注意事项：

（1）钻机在搬运过程中，应防止碰撞而损坏（包括挤压）机械或油管，斜坡提升应制定相应安全措施。散件运输时，必须保护好油管及螺纹接口，防止泥沙煤渣进入；

（2）钻机进入工作地点，应选择好适当的位置，将机架放到最低点，然后将动力部分起吊到机架上方，根据选定的位置用螺栓固定在机架上，调整好方位角，用立柱锚固好机架；

（3）接通电源。开机前，先检查整体安装是否符合安全要求，盘动电机是否卡阻，液压系统是否联结正确，如发现问题应立即处理，点动电动机，检查电机旋转方向与油泵的标定方向是否一致，电机、油泵有无异常声响，然后起动电动机进行试运转，检查系统工作是否正常，接头处是否漏油；

（4）按钻机说明书的要求进行钻孔施工；

（5）操作人员衣服、毛巾、灯线必须穿戴拴绑好，上下钻杆人员必须站在钻机的侧面，不能与给进把成一直线，也不能遮挡着操纵手把人员的视线；

（6）打探水孔、排放空、超前钻孔时，应按安全措施工，注意来水量增加时，不得拔出钻具，及时汇报；在打钻时，应定时检查瓦斯，同时要悬挂便携仪于钻机5m以內的回风测；放炮时施钻人员必须撤到指定的安全地点。施钻地点的瓦斯浓度不得超过1％，否则不准送电开钻；在打钻时，如出现喷孔、抵钻、瓦斯涌出量忽大忽小应立即停止打钻，也不要退钻，立即报告矿长及总工，且同时观测情况后及时汇报，经矿长或总工批准后，按矿长或总工意见处理。

（7）严禁设备带病运行：每个班开机前均要全面详细检查设备各部件的完好情况，运行中的轴承、油温、马达、电动机等温升不得超过60℃，否则应停机检查处理；进钻时要选择好钻头、钻杆，对钻杆的拆卸不要敲打，以免损坏接头部位的梯形扣；

（8）加强钻机的维护检修：对运动部件要定时注油，特别是六方轴的润滑，并定时清洗或更换过滤器；

（9）每班工作完毕后，要检查设备，作好交接班工作，将开关手把打到零位并锁闭好方能离开现场。

6.打钻过程中，必须指派1名瓦检员随时检查瓦斯，瓦斯达到1％时，必须停止打钻；

7.打钻过程中，发现水流加大，必须停止打钻，关闭钻机用水，报矿值班领导及技术人员，以便及时通知水泵司机

启泵排水，并做好涌出量观测记录；只有当涌水量明显下降时，方可开动钻机拌孔；

8.打钻时，严格按钻孔设计的眼位、个数、方位、眼长打足尺寸，钻孔直径φ= 42 mm；沿巷道中线方向钻孔，钻孔深度不低于90m；控制帮距方向钻孔，钻孔深度不低于110m。只有确认无水患威胁，方可在允许掘进距离内开展掘进工作；

第五章探放水设备选择

1、根据《煤矿防治水规定》（2009）第95条规定，井下探放水应当使用专用的探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。探放水钻机必须具备防爆及获得煤安标志。

2、主平硐、副平硐、回风平硐每个掘进工作面各1台工作，共配备3台钻机、一台备用。掘进工作面配备ZY-1250型钻机，共4台（三用一备），电压660V，N=22kW。钻杆Ø42mm，800米；钻头Ø75；放水套管200米，放水闸阀及压力表；大功率排水泵。排水管（铁管）Ø300mm,800米。

3、物探设备及数量

配备1台YD32(A)高分辨电法仪对井下进行探防水。YD32(A)高分辨电法仪以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像探测识别巷道顶、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造。

高分辨电法仪仪器为本安防爆型，可在煤矿井下或其它有防爆要求的环境下使用。

第六章

避灾路线

矿井发生突水水灾事故，井下人员要听从带班班长，安全管理人员或其他负责人指挥，按各自不同位置的矿井水灾避灾路线撤离至地面。井下发生透水事故时，首先应向井下最高位置撤退，或撤退到涌水地点上部水平，避免进入涌水附近的独头巷道。但当独头下山下部唯一出口被淹没无法撤退时，也可在独头工作面暂避。若是老空积水涌出，则须在待避前快速构筑避难硐室，以防被涌出的有毒有害气体伤害。有条件时，应迅速通知地面调度室告知事故类型、预定撤退路线、可能的避难地点等，以便地面迅速组织有效营救。

水灾避灾原则，人要往有通道的高处撤离，若无法撤离（退）时，人应撤至最高的上山等待救援，要安静，不要急躁，保存体力，矿灯要轮流使用，使其达到最长使用时间。

1、发生透水事故时的处理措施

a、采掘工作面或其他地点发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

b、最先发现透水的现场工作人员首先报告矿调度室，同时迅速组织抢险。水势凶猛来源不明时，人员应立即向高处撤退，安全出井。

c、井下突然突水，破坏了巷道中的照明和避灾路线上的指示牌，人员一旦迷失方向，必须朝着有风流通过而又能

通达风井的上山巷道方向撤退，切勿进入独头下山巷道。

2、透水后现场人员撤退时的注意事项

a、透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。

b、在水中行进时，应靠近巷道一侧，抓牢支架或固定物体，尽量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。

c、如透水破坏了巷道中的照明和路标，迷失行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

d、在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。

e、人员撤退到竖井，需从梯子间上去时，应遵守秩序，禁止慌乱和抢上。行动中手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。