掘进工作面探放水设计

掘进工作面探放水设计（通用7篇）

掘进工作面探放水设计 篇1

15103掘进工作面探放水设计

一、水文地质及工程概况

水文地质：工作面开采煤层为太原组15号煤层，主要的充水因素为K2、K3灰岩含水层，顶板冒落后也可来自山西组砂岩含水层。矿井井下原开采形成采空区存有一定积水，对煤层开采有一定的影响。地表水和冲积层水在构造正常地段只能进入浅部裂隙发育带，即使在有断裂构造的地段，出水点涌水量也不大，所以存在通过断层带向矿井涌水的情况，但矿井涌水量增加不大，在采矿过程中顶板冒落所产生的导水裂隙带能达到浅部裂隙发育带甚至地表，有可能把地表水和浅部水导向矿井。未封好的钻孔也可能成为矿井开采的导水通道。

矿井涌水量：根据兼并重组整合地质报告推算矿井生产能力达1200kt/年时,矿井正常涌水量为400m3/d，最大涌水量800 m3/d。但根据原有巷道掘进揭露情况，15号煤层及顶底板区域，除局部有少量淋水外，基本无水。

工作面巷道：15103运输顺槽与15103轨道顺槽间距200米，向南采用综掘进机平行掘进，为矩形巷道，净高3.3米，净宽4.2米。掘进时必须严格执行“有掘必探，先探后掘”的原则。

二、探掘钻孔设计：

(一)、本巷道共1077m,按照先探200m,掘进150m的规定，共需布置7组钻孔。

(二)、根据设计，在巷道掘进时迎头必须施工探水钻孔，每次施工一组5个孔，并成扇型布置。

1、钻孔布置位置及长度：

（1）一号孔方位1710，按煤层倾角，位于巷道左帮，孔口距离底板1.5米，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m,终孔位置与巷道相距30m。

（2）二号孔方位180°，按煤层倾角，位于巷道迎头中间位置，距离底板1.5m，沿巷道掘进方向施工。探孔深度不小于200m。

（3）三号方位189°，按煤层倾角，位于巷道右帮，孔口距离底板1.5米，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于200m。终孔位置与巷道相距30m。

（4）4号孔方位171°，与煤层倾角成+3°夹角，位于巷道左帮，孔口距底板1.6m，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米，终孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。

(5)5号孔方位189°，与煤层倾角成+3°夹角，位于巷道右帮，孔口距底板1.6m，与巷道掘进方向呈9°夹角施工。探孔深度不小于210米，终孔位置位于巷道上部10m，距巷道30m。

(6)巷道掘进从孔口向前掘进150m，再施工另一组钻孔，钻孔超前距离不得低于50m。

(7)15103运顺与15101运顺平行掘进，仅相距20米，因此巷道施工探放水钻孔时，不必施工一号、4号钻孔。15103轨道顺槽钻孔按每组5个钻孔布置。

三、探掘施工要求：（1）加强钻场附近的巷道支护，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）在打钻地点或附近安设专用电话，并与各职能科室、区队联通。

（4）测量和放探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

（5）预计水压较大的地区，探水钻钻探之前，必须先安好钻口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定有避灾路线。

（6）钻孔内水压过大时，应采取反压和有放喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。

（7）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，以及有顶钻等现象时，必须停止钻进，但不得拔除钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室汇报，并派人监测水情。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，然后采取措施，进行处理。

（8）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。排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。

（9）钻探施工过程中必须确保撤退路线畅通。四：附图

1、探水钻孔布置示意图

2、施工避灾路线图

3、钻孔布置平面图

15103轨、运顺探水钻孔布置示意图巷中第七组第三组第二组第一组

井主井带巷付皮ss)hh巷道轨巷(带x皮场)车巷s底道h井sh轨h巷(络联巷大道道巷巷轨s轨°0风1带巷皮回巷风二总络回联s第翼sh北hh面道地轨巷巷图风络意回s联翼示南：顺s面西煤库统水运h地井巷系ss斜络灾hh主联避门h顺风运s顺头h轨巷迎井、带顺斜皮斯h运主顺三第瓦运、头:3巷尘迎y斯0大煤瓦面15风、、作1s回井工s风火尘hh回：煤:例、灾图火水巷大道轨面作s工hs1槽h眼15顺机煤1输溜运风眼煤溜ssshh槽hsh顺面输眼作运煤工3h溜0槽15顺1道轨ss/hhshhhh巷大风回巷带h巷皮)联巷道道h轨轨(巷尾3015s1h巷巷络络联联h道道轨轨巷络联顺s轨面h面地地巷大巷带大h皮风h回s头迎井井顺斜斜轨主h主头:巷迎斯络顺瓦联轨、风尘回煤:、灾火水00330081×00900980021φ0杆0锚2°°980910881位位方图方孔孔钻面0钻#03平8#5°008016置位1布00巷中方06010孔0020孔8钻04440#5钻°2117100位°18方7100孔位07×°钻方#4004孔220.8钻51#1φ索锚002°020~00°2×5102φ杆锚。mm为均位单寸尺中图、1：明说

编号：FH-2010-11-10 发放号：

山西昔阳丰汇煤业公司

15103掘进工作面探放水设计

编 制 人： 审 核 ： 施工单位： 区 队 长：

编制日期: 2010年11月 10日

审 批 意 见

15103掘进工作面探放水设计

同意执行本措施，特补充以下意见：

会审单位及人员签字 15103掘进工作面探放水设计

技术科： 安监科： 通防科： 调度室： 机电科： 机电矿长： 安全矿长 掘进矿长： 总工程师： 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月

日日日日日日日日日

掘进工作面探放水设计 篇2

天池店煤矿2009年进行重组, 并批准为单独保留矿井, 批准设计能力为45×104t/a, 批准开采2+3号、8号、9号煤层, 井田面积0.955 0 km2。矿井采用斜井开拓方式, 主副井利用原井筒扩刷, 新掘回风立井, 已凿掘到位。井田内2+3号、8号煤层分布有大面积采空区积水, 8号、9号煤层层间距平均6.8 m。

根据以往天池店煤业有限公司运输下山和轨道下山掘进头超前物探及钻探探放水情况, 说明目前掘进空间上方已经位于老窑区下方, 随时可能靠近采空区水体, 所以在探放水过程中应严格按照规范规程相关要求进行施工, 发现问题及时解决, 不可盲目掘进[1]。

1 水文地质情况

1.1 含水层

井田开采影响的主要充含水层为山西组砂岩裂隙含水层和太原组灰岩岩溶裂隙含水层。山西组砂岩裂隙含水层富水性弱, 单位涌水量为0.054 8 L/ (s·m) , 补给条件差, 补给来源少。太原组灰岩岩溶裂隙含水层, 主要为K2含水层, 富水性中等, 单位涌水量0.953 L/ (s·m) , 有一定的补给来源, 补给条件一般。井田内所有煤层的底板标高均高于奥灰水水位标高, 奥灰水对煤层开采无影响。2+3号煤层矿井水文地质类型按单项划分属简单型;8号、9号煤层矿井水文地质类型按单项划分属中等型。

1.2 采空区积水

井田内2+3号煤层采 (古) 空存在1处积水, 积水面积88 157 m2, 积水量10.61×104m3;8号煤层采 (古) 空存在5处积水 (包括2处巷道积水) , 积水面积598 33 m2, 积水量8.05×104m3;全井田积水面积147 990 m2, 积水量18.66×104m3。

周边煤矿2+3号煤层采 (古) 空存在3处积水, 积水面积291 69 m2, 积水量3.48×104m3;8号煤层采 (古) 空存在5处积水, 积水面积115 914 m2, 积水量14.36×104m3;周边煤矿总共积水面积145 083 m2, 积水量17.84×104m3。

井田及周边煤矿采 (古) 空区存在积水, 积水位置范围、积水量清楚。有部分巷道相通。矿井水文地质类型按单项划分属中等型。

1.3 矿井涌水量

据《水文地质类型划分报告》, 井田内2+3号煤层正常矿井涌水量7.5 m3/h, 最大矿井涌水量15 m3/h, 8号、9号煤层正常矿井涌水量11.25 m3/h, 最大矿井涌水量18.75 m3/h, 煤层正常矿井涌水量均小于180 m3/h, 最大矿井涌水量小于300 m3/h。矿井水文地质类型按单项划分属简单型。目前矿井为巷道开拓阶段, 涌水量基本为0.1 m3/h, 涌水量主要来源于人为对老空水的疏放水。

2 掘进工作面探放水设计

2.1 掘进工作面概况

天池店轨道下山巷道沿9号煤层掘进, 掘进进尺为130.5 m, 轨道下山的回风联络巷在轨道下山71 m处开口, 联络巷施工目的是要反掘至回风立井, 形成通风系统。

2.2 探放水的设计

2.2.1 单孔出水量计算

若采空区积水涌入掘进空间, 则应计算钻孔的单孔出水量, 根据下式计算单孔出水量:

式 (1) 中, q为单孔出水量, m3/s;c为流量系数, 一般取0.6~0.62;ω为钻孔的断面积, m2;g为重力加速度, g=9.8 m/s2;h为钻孔出水口的水头高度, m。计算钻孔的平均涌水量时, h可取最大水头高度的40%~45%。

计算得到单孔出水量q为0.04 m3/s, 约为134 m3/h。所以得到单孔最大涌水量为134 m3/h。

服务于探放水施工的临时排水设施, 系统总能力要大于预测涌水量的3倍~5倍。水泵流量、扬程、效率等参数满足要求。排水管路与排水泵能力相匹配, 敷设在不被车辆撞击的巷道内。水仓应容纳2 h涌水量, 具有清仓条件。供电可靠, 应采用双电源供电。临时排水设施应设专人管理。

2.2.2 探放水钻孔布置方式与参数的确定

天池店煤矿轨道下山由于是顺9号煤掘进, 目前掘进头仍然在9号煤层附近, 而探放水主要对象为掘进迎头正前方的不良积水体及掘进巷道上、下方的太原组岩溶裂隙含水层富水区和巷道上方的8号煤采空区积水, 所以探放水钻孔的布置采用全扇形布置。

a) 超前距。探水时从探水线开始向前方打钻孔, 往往采用“探水—掘进—再探水—再掘进”方式, 循环进行。而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离, 该距离称超前距 (如图1所示) 。超前距a可用下式计算:

式 (2) 中, a为超前距, m;A为安全系数 (一般取2~5) , 本次计算取5;L为巷道的跨度 (宽或高, 取其大者) , m, 本次取2.5 m;P为水头压力, MPa;Kp为煤的抗张强度, MPa。

据天池店煤矿834号钻孔抽水试验资料, 富水性中等, 单位涌水量0.953 L/ (s·m) , 渗透系数23.45 m/d, 水位标高1 016.03 m。而山西组砂岩裂隙孔隙含水层很有可能已经成为8号煤采空区的补给水源, 其最大水位标高为1 040.30 m。目前掘进迎头标高约为101 5m, 对比1 040.30 m的水位标高, 形成水头25.3 m, 水压力0.253 MPa。煤的抗张强度取0.03 MPa。经计算, 超前距a为30 m;

b) 允许掘进距离。允许掘进距离是指经探水证实无水害威胁, 可以安全掘进的长度。即钻探距离与超前距之差。本次探放水钻探距离根据现场实际情况可以取72 m, 所以允许掘进距离为100-30=42 m;

c) 帮距。帮距实际上就是最外侧探水孔所控制的范围, 其值应与超前距相同, 据《煤矿防治水规定》, 帮距一般取20 m[2]。

由兖矿东华建设有限公司进行过物探 (瞬变电磁法) 勘探, 结论提示在联络巷前方90 m处存在低阻异常。

第一次设计时为7个钻孔, 但后来在施工钻孔时发现3#孔出水, 又补充施工8#钻孔。钻孔参数见表1, 布置方式见图1。

3 回风联络巷探放水情况

2012年7月30日, 天池店煤业探水队在轨道下山的回风联络巷开始探放水工作, 本次探水共施工八个钻孔。8月4日早班对3#钻孔进行钻探, 探至40 m处出现涌水情况, 涌水量为4 m3/h。为进一步查清情况, 矿方又补充施工8#钻孔, 8月7日早班, 对8#钻孔进行钻探, 探至37 m探出积水, 实际测得涌水量为120m3/h, 通过止水阀门控制后, 涌水量为40 m3/h。现排放水工作正紧张有序进行。

2013年8月7日早班在轨道下山回风联络巷8#钻孔施工至37 m处时钻孔出水, 实际测得出水量为118.80m3/h, 通过止水阀门控制后, 出水量为40 m3/h。出水后安排了人员24 h进行水情观察。截至8月12日21∶00, 钻孔出水量明显减少, 实测出水量为仅为2.3 m3/h, 8月15日15∶00实测出水量为1.3 m3/h, 当日早班巷道剩余积水全部排完, 中班恢复正常生产。见表2[3]。

4 结语

天池店煤矿老空及其积水情况复杂, 原整合包内小煤矿资料短缺、采掘情况不明。但通过对掘进工作面探放水技术的应用, 矿井技术人员根据3#钻孔有涌水现象, 补充设计施工8#钻孔, 并成功探测排放老空积水。为类似的整合矿井的探放水工作提供了丰富经验。本次探放水工程结束后, 须在联络巷进行物探工作, 并根据物探情况, 决定是否需要补充钻探。联络巷开口处在轨道下山位置相对较高, 需加强轨道下山的物探工作、钻探工作。

参考文献

[1]曲建光.对工作面上组煤老窑水害分析及探放水技术应用[J].中国煤炭工业, 2011 (11) :21-23.

[2]兰团晖, 曹英杰.采空区探放水技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2013 (5) :35-36.

掘进工作面探放水设计 篇3

关键词：布尔台煤矿；探放水设计；技术要求；探放水效果评价

中图分类号： TD745.22 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-191-2

0 概述

布尔台煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，井田为一不规则的多边形，可采煤层10层，探明地质储量33亿吨，可采储量20亿吨。井田内含煤地层为侏罗系中下统延安组，其煤系的沉积基底为三叠系上统延长组[1]。

布尔台煤矿42106工作面是一盘区第6个工作面，工作面位于巴图塔六队西南部，巴图塔五队西北部，地表的东北部多被风积沙覆盖，风积沙呈新月形沙丘，构成风成地貌。工作面回采42煤，平均煤厚6.5m，工作面局部存在0.2m的夹矸，夹矸岩性为砂质泥岩。

工作面上部有22煤采空区。根据22煤煤层底板起伏及密闭返水情况，在采空区内有积水，积水范围及位置基本清楚。为保证工作面安全回采，需提前对上部22煤采空区积水进行疏放。钻探队承担此次探放水工作工程，具体目的和任务是：根据22煤工作面采空区底板起伏情况，在采空区低洼积水区域布置探放水钻孔，疏于采空区积水。

1探放水设计方案

1.1 采空区积水情况估算

22煤采空区积水范围和积水面积的推算是根据22煤顺槽剖面数据和22煤综采面每隔50m测量一次综采剖面数据为依据，首先画出1m等高线，然后根据22煤当时回采时采空区涌水量的观测大致得出积水标高，最后根据采空区等高线和积水标高画出积水范围，计算出积水量，经估算，工作面上覆22煤采空区总积水面积约为26万㎡，总积水量约为9万m3。

1.2 工程布置及工程量

根据本次探放水工程的目的和任务，在顺槽设计探放水钻孔32个，由于实施探放水区域可能存在钻孔泄水量较大或疏放效果不佳等情况，需设计预留8个探放水钻孔，用于后期补充施工探放水。所有钻孔由巷道顶板向22煤采空区底板最低处施工。

根据资料和工程布置情况，工程量如下：

工程测量：井下定测钻孔32个

预计探放水钻孔工程量为32孔/3509m。

2 施工技术要求

严格按照设计孔位施工，施工顺序按孔号顺序由小到大施工。如需调整孔位及补充施工探放水钻孔，必须经地质组核实并同意后方可执行。探放水孔严格按设计开孔位置、仰角及方位角向上部采空区内施工。钻孔均由专用探放水钻机施工，探放水工程施工前，全面检修钻机，保证钻机处于良好的状态。各探放水钻孔开孔直径均为113mm，钻进11m，下89mm封口管10m，封孔管要固结牢固并防止漏水，封孔管外焊接铁托盘，托盘两侧各用锚索固定，完全满足固定封口管要求。套管口安装闸阀，套管上安装水压表和闸门，以收集放水时的水量、水压等资料。套管固结后，必须进行耐压试验，以不漏水、不松动为原则。安装完毕后以75mm孔径施工至终孔位置。钻孔钻进至采空区以孔口漏风、钻进无压力、钻杆不返水为准，要求继续钻进3m，防止采空区碎石堵塞钻孔。施工过程中施工人员随时用便携仪检测钻孔周围气体浓度，一旦发现浓度异常，立即停止施工，以防发生安全事故。施工完毕后，准备队负责在闸阀外安装“U”型管，防止采空区漏风。观测探放水孔水量变化，无水时关闭闸阀，在探放水钻孔水量大的情况下，应补打钻孔，保证采空区积水彻底放完。施工过程中必须严格按规定详细填写班报表，加强现场技术管理，根据实际情况及时调整角度，采用适当的压力、钻速保证将钻孔打通，及时疏放上覆22煤采空区积水，保证矿井安全生产。在施工现场附近安设专用电话或打钻人员配备小灵通，并保证随时与调度室联系，施工中如发现问题及时同各部门负责人联系。探放水钻孔打通后，如由于涌水量太大，排水设备如法满足排水要求时，准备队跟班队干负责关闭部分闸阀，待排水设施完善后再打开闸阀排水。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。

2.1 劳动组织安排

①探放。采用两班作业，每天早班和中班施工，每班安排施工人员3名，跟班副队和安全员各1名。②排水。矿地质组在每个钻孔通孔前一天通知机电队将要贯通钻孔的位置，预计的涌水量，要求机电队提前在钻孔附近低洼处安设好水泵，每班安排机电队排水人员现场跟班。③探放水组织机构。成立以矿井总工程为组长，地质组组长、生产办主任、机电办主任、安全办主任、机电队队长为成员的探放水小组，全面开展本次探放水工作，指挥部设在调度室，随时保持和井下的联系。

2.2 探放水工程施工

①准备工作：施工人员熟悉钻机操作技能，加强钻场附近巷道的排查，存在片帮的及时处理，准备好敲帮问顶的工具；清理巷道卫生和水沟内浮煤；在施工地点安设专用电话，随时保持畅通；测量技术人员要标定探放水位置，并由探放水负责人员一同在现场，共同确定钻孔方位、个数、钻进深度，并贯彻在所有施工人员；规定撤人的避灾路线等安全措施，并贯彻在所有施工人员。②探放水过程：本次探放水施工从2016年1月开始，钻孔根据位置的方便性从在顺槽交替施工，历时5个月，本次探放水设计钻孔32个，由于部分区域存在钻杆偏移未打通补充施工3个钻孔，由于部分初始涌水量较大很快水量变小堵孔的区域补充施工5个钻孔，总共施工钻孔40个，累计钻进进尺4480m，所有钻孔质量满足设计要求。

3 探放水效果总结

本项探放水工程，历时5个半月，累计施工钻孔40个，累计疏放水量15万m3，有效疏放了工作面上覆采空区积水，由于前期测量资料齐全完善，后期施工过程中反复分析研究，在未打通的钻孔附近均补充施工探放水，确保上覆采空区所有的低洼处均进行有效探放，不存在盲区。局部区域存在初始涌水量很大，之后很快变小的情况，可能存在堵孔的现象，这些区域全部进行了补充探放水，实践证明确实存在堵孔现象，后期补充探放水孔均验证了这一点。

4 结束语

探放水设计是通过对工作面所有技术资料的分析，提出具体实施探放水的所有要求，是探放水施工前必不可少的工作，也是探放水达到目的的有力保障。通过对工作面探放水资料的分析，笔者认为，探放水最重要最核心的内容是调查清楚采空区积水区的范围，估算积水量。以及施工过程中对钻孔涌水情况的分析，防止钻孔拥堵。在今后探放水过程中要注意以下事项：①测量人员要加强回采工作面剖面测量，综采工作面每隔50m必须测量一次剖面，遇煤层起伏较大区域加密测量，为探放水设计提供基本的测量资料，这也是调查清楚采空区积水的前提和保障。②煤矿防治水技术人员要定期对采空区密闭前出水情况进行观测，对出水口的水量和水压进行观测和记录，为调查采空区积水情况提供最直接的依据。③煤矿防治水管理人员和技术人员要通过已经实施的探放水工程经验，对通过前期相关资料来估算采空区积水范围和积水量的准确性进行分析评估，逐步提高准确性，优化探放水设计。④对施工人员操作技能作专门的培训，待熟练后方可上岗操作。并对设备在钻孔施工过程中可能出现的故障作详细的分析，确保探放水工作顺利进行。⑤探放水施工过程中，要安排技术员和安全员现场跟班，记录现场施工的具体资料，及时指导探放水过程中的各种安全和技术问题，现场跟班人员必须熟知探放水设计方案和安全技术措施，使工程严格按设计进行施工。⑥防治水技术人员和管理人员要认真分析探放水钻孔的涌水量变化情况和水量疏放情况，结合预计的采空区积水量，确保每一处积水量疏放彻底，如存在初始涌水量很大又很快变小的钻孔，可以充分地怀疑堵孔现象，必须进行捅孔或旁边补打探放水孔，保证采空区积水的疏放效果。

参 考 文 献

[1] 刘东林，张志敏，高振源，等.内蒙古自治区东胜煤田布尔台井田煤炭勘探报告[J].内蒙古自治区煤田地质局117勘探队，2006，6.

探放水技术设计 篇4

一、成立探放水组织机构 组

长：王保显

副组长：王兴权

苟秋林

李建华

杨怀金 成员：李红军

张

磊

陈进耀

许全珍

二、探放水时的工作职责

1、有探水时技术科科长每班安排技术员负责确定探水地点范围，探水方位、角度，探水范围地质的构造情况，并有专人现场跟班指导。

2、调度室主任负责探水期间的全面具体指挥工作，安排各级管理人员跟班监督作业。

3、机电科科长负责安排机电队把探水、排水设备安装好，并调试正常运转。

4、探水队具体负责监督探水的实际操作，并安排好每班负责此项工作的负责人。

5、安全科科长负责监督探放水措施的执行情况，并对涉及安全设施进行检查，无异常时方可操作探水。

三、探水时的技术措施

（1）慎重确定探水地点，避免在危险区内安设钻机，更不可“有疑”不探，盲目前进。

（2）安设前先将探面附近的支护进行加固，防止冒顶和片帮伤人。

（3）技术科合理布置钻孔密度，确定前距、帮距。（4）机电科负责检查排水系统中的水仓、水沟及管路、排水水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。

（5）排水设备安装必须采用专用供电线路，专用排水管路，确保排水时排水设备的正常运转。

（6）安全科负责检查通风系统、通讯联络系统是否正常，在探水地点附近15m内安设专用电话，以便情况紧急时，及时报告调度室。

（7）瓦检员必须现场跟班随时检查作业地点的瓦斯浓度，以防止钻孔内瓦斯突出，如有异常，及时汇报处理。

（8）探水时调度室必须及时掌握探水情况，确保探水各项工作的安全实施。

（9）当探透老空时，涌水量较小时，采取堵水，在距探水点10m的地点使用双墙闭贯进行堵截。

（10）检查流水路线和人员撤退、避灾路线，避灾路线内不许有煤、矸、物料、矿车等阻塞，时刻保证畅通无阻。

（11）加强探水地点顶帮支护管理，有松动或破损的支架及时修整或更换。

（12）建立健全探水时的各项记录及各责任人签字记录。

四、发生水害事故应急措施

（1）发生水害事故后，队长负责清点人数，告知工人们不要慌及撤离路线。

（2）发生水害事故后，现场及附近地点的工作人员应首先做自身安全防护，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点，情况紧急时，可抓牢帮锚、锚网，防止被涌水冲倒。

（3）撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿值班领导。

（4）水害事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险后，应迅速观察和判断突水地点、涌水程度、现场被困人员情况等，利用电话或其它联络报告调度室，调度室向受威胁区域人员发出警报通知。

（5）如是老空水涌出，使所在地点有毒、有害气体增加时，作业人员立即佩用如隔离式自救器，决不允许任何人以借口在不佩带防护器具的情况下，进入灾区。

（6）调集一切可以利用的排水设备，加快排水速度，降低矿进涌水量水位。

（7）如因突水破坏了巷道中的照明和指示牌，迷失了前进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

（8）加强灾区的通风，为避难人员创造生存条件。

探放水安全操作规程

一、井下探放水钻工上岗条件

1、必须熟悉《煤矿安全规程》《煤矿防治水规程》以及煤矿井下的一般安全知识，经过专门技术培训，考试合格取得合格证后，方可上岗作业。

2、应熟悉探放水设施，设备的工作原理，掌握其操作要领，维护保养和排水故障的技能。

3、井下探放水钻工应该身体健康，能适应长期井下钻探工作的要求。

4、必须经过煤矿安全生产知识培训和教育，掌握煤矿防灾和避灾的知识。

5、必须严格执行工种岗位责任制和安全技术操作规程。

二、钻探投备的运输和安装安全操作

1、钻孔机器必须经有关部门检查防爆性能合格后方可入井。

2、在钻机底部按有车轮的轨道运输时，要装平稳，不能前倾后仰，不得超高，超宽，两端设置防撞装置，尽量使用人工推车，如果使用电机牵引，必须设跟车工沿路监视运输状况。

3、用矿车运输钻机时，先装重件大件，后装轻件小件，车内用木板背好，防止损坏机件。

4、安装钻机前要检查，整修设备，并检查钻场及周围支护情况，防止冒顶和片帮。

5、钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机必须用地脚螺丝固定或用压戗柱支撑牢固，以免钻机移动和震动。

6、各种电器设备必须防爆，机械转动部分要安装防护栏，保护罩，远方操作按钮要放在操作人员使用方便的地方。启动开关放在干燥处，电缆吊挂整齐。

7、钻场附近要挖好水池和水沟，必须是在低洼处安装相应的排水设施，使钻探时钻场有自然泄水和排水条件。

三、探放水安全操作

1、探放水钻孔必须根据编制的探放水设计和安全措施规定的位置、方位、角度、深度和数目等进行施工，未经工程技术人员同意，不得擅自改动。在钻进中遇到特殊情况必须请示报告。

2、操作钻机时，应遵守以下规定

（1）打开立轴箱时，横立轴齿轮应付加防护罩。合立轴时，应使齿轮停止后进行。

（2）禁止用手和脚直接制动机械的运转部位。

（3）操作高压电器时，应戴绝缘手套，穿绝缘鞋，脚踏绝缘垫板。

（4）在探放水钻机后面和前面的给进手把范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。（5）探水钻机施工时应有预防电机受潮的措施。

（6）如果发现孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立即停止钻进，但不得松开和拔掉钻具。

3、下置孔口管的安全要求

在预计水压较大的区域探水钻进前，必须安装探放钻孔口管，其固定方法必须符合探放水设计的规定要求。下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力，安装闸阀后，方开继续钻进。

四、探放老空水必须遵守以下规定

1、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、老空积水区高于探放水的位置时，只准用钻机探放水。

2、放水孔必须打中老空水低洼处以使积水能全部放干，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

3、钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水沟、水仓溶量，控制放水量，保证不淹巷道和不淹矿井。

4、放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，定期测定水量和水压，并做好记录。若水量突然变化，加大，必须报告矿调度室，并采取措施并及时处理。

5、探放水时必须撤出探放水点以下受水威胁的所有人员。

6、探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做到防爆性完好。

7、加大供风量，保持局部通风机连续不断的运转，以便冲淡和带走超瓦斯和有害气体。

8、探放老空水钻孔接近老空，预计有瓦斯和其它有害气体时必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分变化情况。如果瓦斯或有害气全浓度超过《煤矿安全规程》的规定，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。

9、探放老空水钻透老空后，如孔内无水流出，首先检查泵上水是否正常，若不正常或经瓦斯检查员检查有害气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞、黄泥和棉线封闭钻孔。

10、疏通钻孔时，操作人员不准对着钻杆站立操作。

五、探放水钻孔收尾工作

（1）所有液压油缸的活塞杆都京戏缩回活塞杆，应用油纸包好，以防划伤。

（2）卸开的油管接头处必须用堵头堵住，防止污物进入管内。（3）不需拆下的钻机油管应堵好管口并牢固盘扎在运钻机的车辆上，严禁在运输过程中松散、损坏。

（4）排出冷动器中的冷动水。

（5）将清点好的钻机零部件，工具、配套设备和拆下来的油管装入专用回收箱中，防止丢失任何器件。

（6）清理好钻场，保持文明整洁。

（7）每班都必须填写汇报，包括钻孔角度、进尺、长度、管套下置深度，设备运转状况和钻程记录，以及作业时间、交接班等原始资料，记录要真实反映探放水钻孔情况，做到全面、准确、详细和整洁，记录要经当班班长审核并签字，等整个钻孔工程结束后，进行有关资料的移交并妥善保管。

防治水措施

一、建立健全煤矿防治水责任制度

1、增强做好煤帮防治水工作的责任感和紧迫感，将矿井防治水工作列入重要议事日程，明确防治水工作的职责。

2、法定代表人要承担起煤矿防治水工作的第一责任人职责，总工程师（技术负责人）要承担起煤帮防治水工作的技术责任。

3、加强煤矿防治水工作，配备水文地质技术人员、探放水设备和专业队伍。

4、建立健全水害预报制度、水害隐患排查治理制度、水害防治技术管理制度等，不断促进我矿防治水工作制度化、规范化、标准化。

二、加强矿井防治水基础工作，实施对水害预测预报 要按照“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的十六字方针，认真开展我矿透水的防治工作。

1、认真编制矿区水害防治规划、水害防治计划和水害应急预案，并负责组织实施。

2、保证水害防治所需要的资金、工程、设备仪器落实到位。

3、采用适合本矿井的物探、钻探等先进的综合探测技术，查矿井或采区水文地质情况，并定期收集、调查核对本矿和相邻煤矿的废弃老窑资料。

4、编制《矿井综合水文地质图》、《矿井充水性图》、《矿井含水层等水位（压）线图》等基础图纸，建立健全矿区地下水动态观测网，准确掌握矿井水患危险情况。

5、对矿井生产区域的地质构造情况、水害类型等经预测预报，提出预防和处理煤矿透水事故的针对性措施。

6、搞好地测防治水安全质量标准化工作，为预防煤矿透水打下坚实基础。

三、加大重大水患排查力度

1、定期排查矿井及其周边受威胁的水害隐患。每月应认真开展水害隐患排查1次。

2、对排查出重大隐患要分类定级，建立档案，按规定向地方政府相关部门报告。

3、查出的水害隐患要指定专门致力计划，做到人员责任、整改措施、治理资金、施工期限、应急预案五落实。水害防治工程应编制设计、施工方案，制定安全措施，工程结束后要及时进行验收总结。

4、严禁超层越界等违法、非法开采，严禁采掘防隔水煤柱。凡存在以下严重水患而未采取有效措施的，要立即停止生产，排除隐患：

1）未查明矿井水文地质条件和采空区、相邻矿井及废弃老窑积水等情况而组织生产的。（2）矿井水文地质条件复杂没有配备防治水机构或人员，未按规定设置防治水设施和配备有关技术装备、仪器的。

（3）在有突水威胁区域进行才接作业未按规定进行探放水的。

（4）擅自开采各种煤柱的。

（5）有明显透水征兆未撤出井下作业人员的。

四、认真落实煤矿防治水措施

认真落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。

1、矿井开拓巷道过导水断层、裂隙（带）、陷落柱等地带时，必须探水前进。如果含水丰富，应超前注浆封堵加固。

2、受底板承压水威胁的矿井，要进行疏水降压，保证安全开采，无法保证安全开采时，必须进行底板加固注浆。

3、水体下采煤必须按设计进行试采，确保安全。

五、切实加强老空水防治

1、受老空水威胁的采掘工作面，要分析查明老窑的空间位置、积水量和水压，确定探水警戒线，并准确填绘在采掘工程平面图上，编制探放水措施，坚持先探后掘。

2、探放水要由专业人员使用专业探放水钻机进行施工，保证探放水钻孔的超前距离，探放水钻孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，直到老空水放完为止。

3、探放水时，要撤出探放水点位置以下受水威胁区域的人员，并采取有效措施，水患消除后方可继续施工。

4、加强预防暴浑水引发煤矿事故灾难的基础工作。

5、必须查清矿区地面积水、漏水、河流等情况，要掌握最高浑水为、最大降雨量和最低井口标高等资料。

6、在雨季到来以前，要彻底清挖地面排水沟和都塞的河道，加固河流、水库堤坝；井口要围筑堤坝，对地表渗水、漏水进行注浆处理，对废弃井筒充填堵严，防止地表水灌入井下。

7、要建立雨季巡查制度，安排专人对防汛重点部位进行巡视检查，对矿井涌水量进行观测，对预防暴雨浑水设施、物资等进行清查。

8、要建立暴雨浑水可能淹井等事故灾难紧急情况下及时撤出井下人员的制度，只有在确认隐患消除后方可恢复生产。

六、建立完善水害应急预案

建立完善水害应急预案，健全应急救援体系和运行机制。

1、安装井下通讯、压风自救系统。

2、储备足够的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。

3、建立暴雨浑水抢险队伍。

4、在雨季以前要对水害应急救援进行演练。当发生透水后，要立即启动《矿井水害救援预案》、积极展开救援工作。确保透水事故发生后把损失降到最低。

七、积极开展安全培训，安全技术研究和技术服务，提高防治水技术水平。强化对从业人员安全培训教育，增强安全第一的意识，提高水害防治知识和技能水平，人人都懂得本岗位防治水害的应知应会知识，当发现井下有透水预兆时，必须停止作业，立即撤到安全地点，并及时向矿调度室报告。

煤矿探放水设计方案2015 篇5

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

探放水设计和安全技术措施 篇6

1、探水起点的确定

为保证采掘工作和人员的安全，防止误穿积水区，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：即积水线、探水线、警戒线。

（1）积水线：积水边界线（小窑采空区范围、整合前矿进采区范围），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（该矿小窑开采深度小）探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30ｍ，岩层中小于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，该矿缺积水区范围水量，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60ｍ。

3）对有图纸资料的小窑，探水线至积水区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、有掘必探、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（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线。

2、探放水钻孔布置 探放水钻孔布置图见。1）钻孔深度及超前距离

为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，探放老空积水的超前距不得小于20m，本设计取30m，钻孔深度本设计取50m，止水套管长度不得小于10 m。

2）允许掘进距离

经探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度，为每次探水钻孔施工完毕之后，以最短的钻孔长度（水平投影长度）减去超前保护距离之后之后剩余的距离。

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30m。

4）钻孔密度(孔间距)指允许掘进距离终点横剖面上，探水钻孔之间的间距。根据《井下探放水技术规范》，竖直扇形面内钻孔间的终孔垂直间距不得超过1.5m，水平扇形面内各组钻孔之间的终孔水平距离不得大于3m。

5）钻孔孔径

本设计配备YBK-132S-4探水钻，最大钻进深度75m，开孔直径89mm，终孔直径50mm。

图探水钻的超前距、帮距孔间距、允许掘进距离示意图

6）钻孔数目及布置（1）煤层平巷钻孔布置

主要是探巷道上帮小窑老空水，钻孔呈半扇形布置在巷道上帮。钻孔个数以保证必要的密度为原则，一般不得少于3个。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。

如平巷探水钻孔布置图

安全外围线3322上帮距30m掘进工作面L（20m）允许掘进距离1a（30m）超前距150m（b1）平巷探水钻孔布置平面示意图213（b2）平巷探水钻孔布置断面示意图3掘进工作面L（20m）允许掘进距离21321a（30m）超前距50m（b3）平巷探水钻孔布置纵剖面示意图

平巷探水钻孔布置图

（2）煤层上山巷道钻孔布置

钻孔呈扇形布置在巷道前方，钻孔个数以保证必要的密度为原则，一般不得少于3个，且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。如上山巷道探水钻孔布置图

安全外围线44230m2掘进工作面113安全外围线L（20m）允许掘进距离35a（30m）超前距550m（a1）上山探水钻孔布置平面示意图42135（a2）上山探水钻孔布置断面示意图

上山巷道探水钻孔布置方式图

7）矿井探放水与掘进之间的配合（1）双巷配合掘进交叉探放水

当掘进上山时，如果上方有积水区存在，巷道受水威胁，一般多采用双巷掘进交叉探放水，如图。

小窑老空30m探水钻孔联络巷50m乙上山双巷配合掘进交叉探放水布置图

（2）双巷掘进单巷超前探放水

在倾斜煤层中沿走向掘进平巷时，一般是用上方巷道超前探放水，探水钻孔呈扇形布置，如图。

上部掘进巷30m警戒线下部掘进巷50m甲上山小窑老空

探水线探水钻孔

双巷掘进单巷超前探放水布置图

（3）平巷与开切眼相互配合探放水 探水钻孔呈扇形布置，如图。

小窑老空上风巷30m探水钻孔采区边界下风巷平巷与开切眼相互配合探放水布置图

（4）隔离式探放水

巷道掘进前方的水量大、水头压力高、煤层松软和裂隙发育时，在煤巷直接探放水很不安全，需要采取隔离式探放水。在掘进石门时，可从石门中探放水，如图5-4-8；或在巷道掘进工作面预先砌筑隔水墙，在墙外探水，如图5-4-9。

图

隔水墙外探水钻孔布置示意图

图6-8图

3、探放水设备选择（1）探放水设备选择依据

矿井用一个采煤工作面保证矿井年生产能力，配备两个掘进工作面。（2）探放水设备及数量

配备YBK-132S-4探水钻4台，3台工作，2台备用。钻机的最大钻进深度75m，开孔直径89mm，终孔直径50mm。钻孔角度范围0～360°，配备动力5.5kW。

为保证钻进质量，提高工作效率，可配备BQX-2型全方位钻孔测斜仪1台。该测斜仪由探管和同步机及深度测量装置三部分组成，专供煤矿井下水平孔或定向斜孔进行无缆测斜。

（3）老窑积水的防治

为防止浅部的老窑积水威胁矿井的安全，采面主要留浅部防老窑水防水安全煤（岩）柱和井田边界煤柱。

二、探放水安全措施

（1）矿井工作面采煤前，应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层（体）富水性等情况。地测机构应当提出专门水文地质情况报告，经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后，方可进行回采。发现断层、陷落柱等构造充水的，应当采取注浆加固或者留设防隔水煤（岩）柱等安全措施。否则，不得回采。

（2）打钻前必须明确探水眼的位置、方位、倾角、眼数、孔深，严格按探放水设计施工。煤层内，原则上禁止探放水压高于1Mpa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等，如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水。

（3）打钻时必须有一名技术员及以上的领导在现场指挥，负责打钻过程中的质量、安全等全面工作。

（4）打钻时必须有一名瓦检员和一名安检员在现场，负责瓦斯及有害气体的检查和打钻过程中的安全检查、监督。现场施工的所有人员必须清楚发生透水和各种预兆。

（5）透水预兆：

挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底鼓或出现裂隙渗水、水色发浑有臭味等异状时，必须停止作业，报告调度室；如果情况危急，立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

（6）打钻安全措施：

①按规定安设好钻机，完善供电系统；

②打钻时袖口、腰带、灯线必须系牢穿好，严禁戴手套。③打钻时只能一人操作，严禁两人以上同时操作；

④更换钻杆时，两人要互相配合好，以免伤人；

⑤打钻时严禁人员站在钻机前方及钻杆两侧，操作人员和附近人员要注意断钎伤人。

（7）瓦斯管理措施：

①打钻期间，工作面必须正常供风，设一名瓦检员跟班作业，时常检查瓦斯和二氧化碳及其它有害气体浓度，并做好记录。每钻进一根钻杆就检查一次。

②在作业地点安设瓦斯报警仪监测瓦斯，瓦斯浓度超过0.8%时，立即停止打钻，查找原因，但不得拔出钻杆，及时进行处理。若是接近老窑，要加强通风管理增加风量，处理涌出气体浓度。

③在放水完后，也要随时检查巷道中的气体浓度。（8）放水安全措施：

①打钻时，由技术员给定钻孔方位角、倾角，施工人员严格按钻孔参数施工； ②不管是那一个钻孔打透老窑，必须停止钻孔作业，要等此钻孔放完后，方可施工其它钻孔；

③整个放水过程由技术员监测水量并记录；

④水压大时，必须在探水眼上安装套管、水阀门，便于调节放水量（9）严格交接班制度，必须在现场交接班，上一班的探水情况必须逐项向下一班交待清楚，并做好交接班记录。

（10）探放水过程中若发生异常情况时，必须停止钻进，立即撒出人员，汇报矿调度，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。

（11）若探眼不到5m就穿透积水区，必须立即撒出受水威胁的所有人员，汇报矿调度和矿总工程师，但钻杆不得拔出。及时制定措施进行处理，隐患没有排出不得进入迎头作业。

（12）打钻迎头必须安装有“风电及瓦斯电”闭锁装置，并保证完好、灵敏可靠，探水钻开关必须使用综合保护开关。

（13）严禁随意开停局部通风机，临时停电不得停风。来电后必须检查开关附近20米范围内的瓦斯，只有瓦斯浓度小于0.8%后，方可正常起动。

（14）避灾和通讯联络措施

⑴避灾线路见避灾路线图

⑵其它地点避灾线路按各《掘进作业规程》中规定撤离。

⑶探放水施工期间的煤层本掘进巷放水有可能淹水的其它巷道不准有人作业。

⑷通讯联络方式：本掘进巷地点电话通知矿调度,由矿调度通知其他作业地点人员或由两名探放水作业人员亲自到其它地点撤离，若探放水作业人员亲自到其它地点撤离必须与矿调度联系得到批准后方可亲自去撤离。

（15）严格执行“敲帮问顶”制度，严禁无风、微风、瓦斯超限作业。（16）其它未叙部分严格按《煤矿安全规程》和《操作规程》执行。（17）配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水专业队伍。

三、注浆堵水措施 ㈠、注浆堵水地点的确定

1、注浆堵水应符合以下原则：

⑴ 减轻矿井排水负担，节省排水用电，从而降低吨煤成本。⑵ 有利于地下水资源的保护和利用。

⑶ 加固井巷或工作面的薄弱地段，减少突水几率。⑷ 能使被淹井巷迅速恢复生产。

2、注浆地点的确定

⑴ 对巷道需穿过的导水断层在穿过前一定距离进行预注浆加固阻水。⑵ 对影响采煤、掘进安全，有可能突水的其它地点，如巷道距离可能突水断层距离较近，岩柱有可能不能抵抗水压；回采时由于采动影响，顶板垮落后可能造成突水等，进行预注浆。

⑶巷道过断层、破碎带时，必须编制专门的注浆堵水设计。㈡、注浆堵水设备选择

只有当井下遇强导水断层时，疏放水很不经济时，采取注浆措施。

普安县地瓜镇宏发煤矿 探放水设计和安全技术措施

矿

长：

安全矿长：

生产矿长：

机电矿长：

工 程 师：

探放水设计在资源整合矿的应用 篇7

关键词：探放水设计,整合矿,小窑采空区,断层

0 引言

资源整合煤矿因为地理环境和地质结构的原因, 要特别预防事故发生, 而水害的出现频率比较高。水害具有突发性强、危害性大的特点, 它会在短时间内对煤矿造成无法估量的损失。因此, 应运用探放水设计指导生产, 保证生产安全有序进行。

1 概述

以益晟矿为例, 1290水平皮带巷煤层属侏罗纪大同组13-2#层煤, 该巷道现掘进为岩巷。1290水平皮带巷在向前掘进过程中上覆11-3#煤层有采空区存在, 低洼处不排除有少量积水存在。掘进时过断层, 断层可能导水。

2 有掘必探工程设计

2.1 工程概况

根据该巷道的施工设计图纸可知, 1290水平皮带巷设计长度根据技术部设计数据判断, 宽4.2 m、高2.4m, 支护形式为锚杆、锚索、锚网支护。依此设计钻孔, 确定1290水平皮带巷钻探孔的方位角、倾角、钻探深度和钻孔眼数等参数。

2.2 井下超前物探设计

物探工程布置为:瞬变电磁仪勘探装置类型采用重叠回线组合装置, 边长1.5 m的激发和接收正方形线圈, 激发线圈匝数32匝, 接收线圈匝数60匝。供电电流档为50 A, 供电脉宽10 ms。工作面布置测线3条, 每条测线13个物理点, 共计39个物理点, 每个测点至少采用30次叠加方式提高信噪比, 确保原始数据的可靠性[1]。

工作面掘进过程中, 每80 m利用检修班时间沿巷道掘进前方向左、中、右、上、中、下呈扇形布置进行探测, 探测深度80 m范围。物探探查结束后, 由地测部对物探结果进行分析。每个探测点一般布置三个探测方向, 分别探测水平方向、向上45°、向下45°。

2.3 超前探测验证钻孔设计

2.3.1 物探无异常验证孔设计

物探施工结束后, 采用钻探对物探结果进行验证, 确保掘进前方没有异常, 且物探结果未发现低阻异常, 则钻探方案采取在掘进巷道正向、左侧向、右侧向、顶板、底板“五向”探眼方法。各钻孔的开孔位置均位于巷道顶底板中间, 钻孔钻进方向的视倾角根据巷道倾角钻进 (1°) , 钻孔呈水平扇形布置。首先在巷道掘进端头施工第一组钻孔 (一组五孔) , 钻孔编号分别为I1、I2、I3、I4、I5, 其中I1、I3号钻孔分别位于巷道端头的两侧, I2号钻孔位于巷道正中, I4和I5号位于巷道顶板和底板, I4号为顶孔, 倾角25°, 孔探至上部煤层;I5号为底孔, 倾角20°, 孔探至下部煤层。平孔相邻钻孔之间的夹角均为23°, 方位角分别为53°、76°、99°, 孔深为60m, 设计安全帮距为20 m, 钻探超前距30 m。钻孔施工完毕后, 分析前方无采空区及不良预兆时, 通知掘进队向前掘进, 掘到允许掘进位置时停止掘进。保证钻探超前距30 m。然后再施工第二组钻孔, 方案同第一组, 依此类推, 边探边掘。如下图1所示[2]。

2.3.2 物探有异常验证孔设计

物探施工结束后, (小窑采空区或断层带) 掘进前方有异常, 且物探结果存在异常时, 召集防治水专业委员会专题会议, 地测部下达临时水害预报, 采取加密钻探方案, 钻探方案采取在物探异常区 (旧巷或断层带) 的中间、左侧、右侧、顶面、底面的探眼方法。第一组钻孔编号分别为I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7, 其中I1、I2钻孔位于物探异常区 (旧巷或断层带) 的左侧, I4、I5钻孔位于物探异常区 (或断层带) 的右侧, I3钻孔位于物探异常区 (旧巷或断层带) 的正中, I6和I7钻孔分别位于物探异常区 (旧巷或断层带) 的顶面和底面, I8和I9孔是根据实际情况增设的放水孔, 每组2个, 确保放水孔见水、见空。I1、I2、I3、I4、I5钻孔孔深为50 m以上, 相邻钻孔之间的夹角根据实际情况调整。设计安全帮距为20 m, 安全顶距20 m, 钻探超前距30 m。经过超前钻探, 分析前方无采空区及不良预兆时, 通知掘进队向前掘进, 掘到允许掘进位置时停止掘进, 保证钻探超前距30 m。然后再施工第二组钻孔, 方案同第一组, 依此类推。如图2所示。

3 排水及施工组织施工措施

a) 钻机的位置要求。钻机、电机均放置在没有淋水的作业场所中, 如有淋水, 须采取防护措施, 防止钻机、电机淋水受潮, 确保钻机安全正常运转。在放置钻机处, 要平直底板见岩底, 保证钻机的底座稳设在坚硬的底板上, 按 《作业规程》 规定要求, 摆好并固定钻机。同时要加强钻场附近的巷道两帮及顶板支护, 保证钻机及施工人员作业安全;b) 钻机供水供电系统。钻机供水由1290水平皮带巷已经铺设的静压洒水管道供给;钻机的用电由1290水平皮带巷已经架设好的电缆供给。电缆及供水管道分别牢固地吊挂在巷道两侧, 以防水电相触, 避免事故发生;c) 钻机型号、性能及配套工具的要求。本次探放水作业, 需采用ZLJ—350型钻机, 孔口安装套管和胶囊封孔器, 封孔器按规定采用封孔长度10 m的封孔器, 在煤质强度好的情况下, 如采用封孔长度2.5 m的封孔器, 必须采取双锚杆加固, 编制安全技术措施, 符合封孔器要求方可使用。并安阀门, 每个放水孔各一套;d) 完善排水系统。由掘进队负责在作业地点安置两台水泵 (其中一台备用, 单台排水能力应大于80 m3/h) ;然后从作业地点到1290水平皮带巷布设两趟直径为0.03 m排水管道 (其中一趟备用) , 保证能与安装的封孔器顺利对接, 管道中间设截门, 便于控制排水量;安排排水人员, 严格按规定时间、操作规程作业, 确保排水系统能正常运转[3]。

4 安全技术措施

4.1 超前物探工作安全措施

a) 物探施工人员施工前必须检查仪器, 确认仪器能够正常使用, 在搬运过程中要轻拿轻放, 确保仪器探测的准确性;b) 物探施工人员到达作业场所后, 先要查看工作面顶板及侧帮的支护情况, 确保在作业场安全的情况下施工;c) 物探工作人员到位后, 必须要求掘进队组将掘进机后退到距离工作面10 m以外, 并切断机组供电电源;d) 物探仪器操作人员必须严格按设计要求施工, 线框角度摆放要正确, 确保探测准确。

4.2 钻探施工安全技术措施

a) 由地测部负责做好水害分析, 积极调查、尽可能了解邻矿采空区的具体位置, 掌握采空区的积水情况;b) 所有人员必须树立“安全第一”的思想, 严格执行安全规程, 熟悉掌握操作规程;c) 如果作业地点CH4浓度超过0.8%或CO2浓度超过1.5%或CO浓度超过24×10-10%或O2浓度低于18%, 四项中有一项不符合要求, 必须撤出人员, 切断电源, 严禁作业;d) 由钻探地点的施工单位负责清理所在巷道及钻探场所的杂物, 保证作业人员安全进出口及进退路线的畅通;e) 加强钻场附近前后10 m的巷道支护, 清理顶板鳞皮和巷道浮煤、矸, 平整地板及两帮, 并在工作面迎头打好固定钻机的立柱和拦板, 打好戗压杠, 安稳钻机, 以防甩机伤人。

5 结语

探放水设计是一项技术性和实践性都很强的工作, 要从根本上提高专业技术人员编制探放水设计, 对小窑采空区的防治工作的指导意义, 并能够系统分析各种水害相关因素, 科学制定各类探放水设计方案, 严格贯彻落实探放水的安全措施。因此, 应理论结合实际最大限度地运用探放水设计指导生产, 保证生产安全有序进行。

参考文献

[1]段展青, 毛小鸥.针对老空区积水探讨山西省煤矿防治水管理[J].山西焦煤科技, 2015 (5) :40-43.

[2]于杰凯, 商让.综合探放水方法在柴沟煤矿1503工作面的应用[J].煤炭科学技术, 2013 (S2) :128-129.