探放水设计（推荐阅读）

第一篇：探放水设计

一、工作面概况

己15—11170工作面位于我矿井田东北部，东为矿井边界，西临己15轨道下山，南为已回采完毕的己15—11150采煤工作面，北为已回采完毕的己15—11190采煤工作面。该工作面设计走向长543米，倾斜宽104米，机巷标高-265～-262米，风巷标高-244～-240米，储量约118591吨；该工作面煤层产状为南北倾斜构造，煤层倾角12°～16°，总体上为东缓西陡，为确保该工作面安全生产矿研究决定对已回采完毕的己探边掘。

二、矿井水文地质概况

5—11150采煤工作面机巷的最低点边该工作面上部是己15—11150采煤工作面已回采完毕，己15—11150采煤工作面与己15—11170风巷之间留有6米煤柱。根据上部已回采完毕的己15—11150采煤工作面观测，预计主要水害为己15—11150采煤工作面的老空积水。预计最大涌水量10 m3/h，依据《煤矿水文地质规程》《矿井防治水工作条例》《煤矿安全规程》等规程规定，对该工作面实施超前钻探，以查明己15—11150机巷附近的水文地质情况，解除水害隐患，确保施工安全。

三、探放水设计

（一）探放水目的

1.探放采空区积水，防止在掘进过程中的透水事故。

（二）采用手段和方法

该工作面风巷掘进中直接采用钻探手段，以循环超前钻探的方法实施探放水工作。

（三）钻探设计参数

根据己15—11150采煤工作面已揭露的情况，己15—11150机巷的最低点（己15—11150机巷以里40米处）很可能有一定量的积水。因此，本次探放水钻孔设计沿己15—11170风巷煤层布置，在平面上呈往南偏斜的半扇形，共布置9组钻探，每组布置1个钻孔；每一钻探循环保留20m超前距和侧帮12米距离；实际钻探深度达不到设计深度时，可增加循环钻探组数（次数）；在允许掘进距离内，施工队仍要执行长探短掘的原则。钻孔设计参数如下（见附图）：

（四）起探位置的确定

11.5透水事故的透水地点距该采面切眼较近，由于对小窑采空区（或老巷道）的范围及其是否向下延伸等情况不明确，因此，将内切眼开口处作为本次探水线的起点。

（五）单孔设计

采用一级套管二级孔径结构，套管长度4m，套管以后为裸孔。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。

1．开孔用76mm钻头钻进，钻进至4.2m后下入直径73mm套管4.0m，并用破布、麻绳或海带等固定套管，破布、麻绳或海带缠绕套管外端的长度不得小于2m。

2．固定套管后，孔口外按装不低于10Kg/cm2的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力必须达到10 Kg/cm2延续时间不小于0.5小

时。试压过程要有详细记录，并检查套管外及其周围煤壁的情况，如发现有渗水、跑水现象要停止试压，重新固定套管，直至试压合格。3．试压合格后安装测压表、高压阀，改用直径55mm的钻头继续钻进至终孔。

4．钻进中要做好简易水文观测工作，如漏水、掉钻、出水等要认真记录。

5.出现下列情况之一，可视为终孔

①钻孔在钻进过程中出水，且水压、水量较大。

②钻孔漏水且出现卡钻，无法继续钻进。

③孔深达到设计深度。

④遇到其它突发情况。(六)、排水系统

钻机循环水及探出的积水均进入钻场附近的临时水窝，由D-46水泵经4寸排水管路排入四五煤轨道上山，经四五煤轨道水沟流入-250水仓。D-46水泵两台，一台使用，一台备用。

（七）避灾路线（见附图4）

水灾避灾路线:工作面-157或-96中车场 四五煤轨道上山-20井底车场 副斜井 地面。

火灾避灾路线:工作面 机巷外段 主斜井-20水平联络巷-20水平车场 副斜井 地面。

探放水的安全技术措施

（一）钻探前的准备工作

1、钻探施工人员要认真学习贯彻措施，充分了解钻探工作的目的和任务，明确自己的职责。同时要召开施工单位全体职工会议，学习贯彻钻探施工中的要求及注意事项，参加学习贯彻措施的人员必须鉴字。

2、了解钻探施工地段的水文地质情况。

3、熟悉避灾路线，并保证避灾路线畅通无阻。

4、掌握操作规程及操作顺序，熟练操作技术，严禁违章作业。

5、钻探工作过程中，要加强责任心，体现团体性，做到统一指挥、统一 行动，遇到问题要沉着、冷静、稳妥、机智、果敢。

6、对钻机进行全面检修，保证钻机完好。

7、配备足量的钻头、钻杆及套管等必备工具。

8、备足防水材料（麻绳、木楔、铁丝、大锤、管钳、法兰球形阀、压力表等。

（二）安全技术措施

1、加强钻机附近段的巷道支护。

2、钻机要安装牢固，以免改变钻孔方向和角度，造成漏探现象而达不到设计探放水目的。

3、钻机各转动部分要安装安全防护罩，电机要设置合格的接地线和防水罩，钻工及现场人员要扎紧袖口，衣裤，穿绝缘胶鞋等。

4、钻探作业人员要携带化学氧式自救器，当班探放水负责人员要携带便携，并挂于距工作面规定距范围内。

5、钻孔要先下套管。

6、钻孔方位、倾角由测量人员和防治水人员共同现场确定。设计钻孔位置一般不得改变，若特殊情况需变动孔位时，须由主管技术人员提出修改意见，并报矿总工程师同意。

7、提前接好排水系统，并进行试运行，确保排水系统完好、稳定。

8、钻机和排水泵不能共用一条动力线，要分开架设。

9、施工期间，每班要安排专人跟班，落实各项安全技术措施，确保不对钻场以外区域构成水害威胁。

10、钻探过程中，操作人员必须精力集中，时刻注意钻进情况，若发现气体涌出或沿钻杆向外流水征兆时，必须立即停止钻进，及时采取措施进行处理。

11、工作面应加强通风，并应配一名专职瓦斯检查员，随时测量瓦斯及其它有害气体浓度。瓦斯探头应挂在钻孔附近5米处，瓦斯检查员在探前、探后要进行气体测量，若检测到瓦斯或其它有害气体含量超标时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报矿调度室，待采取措施排除有毒气体后，方可继续施工。

12、若钻孔出水且水压很小或无水压时，要将探出的水体放尽，经捅孔确认水放净时方可允许掘进施工，防止因钻孔塌孔堵塞而造成施工期间透水事故的发生。放水时必须经常观察钻孔中的出水情况，并记录水量、水压，以便进行必要的计算。遇有水流突然变化时，应立即报告，突然断水要捅孔3～5次，当水流变大时，要通知水文地质人员分析增大原因，然后采取相应措施。

13、钻机停钻起钻杆时，要注意前后，以免造成伤害。

14、打完一个钻孔后要核实钻孔深度，详细记录钻孔的水文地质情况，若钻孔无水，瓦检员一定要对孔内进行气体监测，并详实记录观测结果，然后用炮泥、破布等封孔，进行其它钻孔的施工。

15、钻探结束后，要及时整理好钻探资料，并以书面形式通知有关科室及施工单位，主管业务部门必须根据探孔资料，做好水文地质分析与判断，以指导该探水工作面的掘进安全。Ⅰ.小煤矿采空区附近水害防治的要求和措施

（一）在小煤矿、废弃小窑（含古窑）采空区及其采动可疑区域采掘时，对其采动及积水情况必须树立“宁可信其有、不可信其无”的思想，克服一切侥幸心理；

（二）坚持“有掘（采）必探”的措施。探水必须直接采用钻探手段，保持超前距和侧帮控制距均不小于30m；

（三）切眼原则上只能由上向下施工，不得由下向上施工。确需由下向上施工的，必须编制特殊的探放水措施，经本单位总工程师、主要负责人审查批准后，报上级部门审批；

（四）凡与小煤矿老巷贯通的地点，在排除一切隐患后，必须采取可靠的隔离措施，防止产生次生隐患；

（五）采面贯通后，必须对采面内小煤矿的采动及积水情况进行全面探查，确认无威胁后方可进行回采；

（六）采面回采结束后，必须构筑防水密闭，永久隔离本矿采空区与小煤矿采空区的联系。防水密闭必须编制专项设计，并预留放水管与

观测管。

Ⅱ.对邻矿老空水害防治的要求和措施

（一）在矿井边界附近采掘时必须重点防范邻矿采空区及所积存的老空水，采掘前必须全面收集邻矿附近的采掘资料，存在水害威胁时必须编制超前探水设计；

（二）重视层间老空水防治工作，特别是有上下压茬关系的邻矿上层采空区积水。凡上层煤底板破坏深度与下层煤导水裂隙带高度之和大于或等于两层煤间距的采掘地点必须采取探放水措施。Ⅲ.承压水害防治的要求和措施

（一）必须坚持“区域治理、远近兼顾、以疏为主、疏堵结合、水压达标、确保安全”的原则，有关矿井必须按集团公司统一规划认真组织实施灰岩水区域治理。

（二）必须根据底板相对隔水层厚度、相应水压大小和构造发育情况，评价采掘工作面的受水威胁程度，采取相应的防治水措施。

（三）突水威胁采掘工作面作业必须采取以下措施：

1．掘进过程中必须严格执行超前探断层或其它导水通道措施，“物探先行、钻探验证”，根据验证结果采取针对性的防治水措施； 2．回采前必须查明底板可能的承压水导升带，存在承压水导升带时必须采取疏水降压或局部注浆加固底板的措施。

（四）突水危险采掘工作面必须采取以下措施：

1．必须先治理、后掘进。治理坚持以区域治理为主、局部治理为辅的原则，将突水危险区转变为非突水危险区或突水威胁区；

2．采取疏水降压方法时，必须先把承压含水层的水头降至安全水头以下，开掘过程中采取突水威胁区的防治水措施；

3．不具备疏水降压条件时，必须采取建筑防水闸门、注浆加固底板、留设防水煤柱、增加抗灾强排能力等防水措施。

（五）凡涉及探测断层水、承压水、岩溶陷落柱水、钻孔水的钻孔必须按水文孔设计施工，确保钻孔水可测可控。

（六）所有带压采煤工作面回采前必须进行开采安全可行性评价，水压不达标的采面不准生产。

第二篇：探放水设计（推荐）

DATONGMEIKUANGJITUANTONGSHENGYUGOUMEIYEYOUXIANGONGSI 大同煤矿集团XXXXXXX煤业有限公司

副斜井先探后掘钻孔设计及

安全技术措施

二O一二年一月十日

副斜井先探后掘钻孔设计审批签名：

总工程师：

技 术 科：

安 监 站：

施工负责人：

编 制 人：安全矿长： 通 风 区： 调度室：

探钻负责人：

副斜井先探后掘钻孔设计及安全技术措施

一、目的：

为防止断层构造水、岩层裂隙水及采空积水造成突水危害，所以要求进行先探后掘。

二、概况：

副斜井延伸设计长度140米，按-22°向下掘进。支护方式为锚杆、锚索、网、喷浆。井口标高为1383.005米，延伸落低点标高为1251.89米，根据地质报告资料提供我矿奥灰水位标高为1063米，井筒落低点高于水位188.89米，不存在奥灰水威胁。主要防止巷道延伸期间穿越9#采空区，本着＂有掘必探，先探后掘，长探短掘＂的原则，要求在副斜井延伸段穿过原车场进入大断面后严格执行‘先探后掘、长探短掘’的探放水设计，要求探80m，掘50m，留设30m超前距。探钻掘进时如果与采空区探通，要求及时向技术科汇报，以便制定安全措施后再掘进。

三、设计依据

1、根据旧矿井前期采掘资料分析，巷道延伸时预计穿越9#煤层，9#煤层部分有采空区，因此副斜井掘进时必须坚持‘先探后掘，长探短掘’的原则，以确保安全生产。

2、副斜井长探短掘超前距的确定： a0.5AL3PKP

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)；

L——巷道的跨度(宽或高取其大者)，m； P——煤、岩层承受的静水压力，MPa； Kp——隔水岩层(或煤层)的抗拉强度，MPa。

副斜井巷道规格为4.5×3.9(宽×高)，由上式计算，ａ＝14.63米；因此副斜井探巷孔深度为80米，超前安全距离设计为30米，允许掘进距离为50米。

四、钻孔布臵参数：

1、探巷钻孔布臵：根据115队提供资料分析，副斜井附近不存在大于0.15MPa/m突水区域，因此设计探3个孔，副斜井先探后掘设计三个80米孔，1#钻孔2#钻孔、3#钻孔倾角均平行于巷道掘进倾角-22°，1#孔沿巷道掘进方向施工探孔。2#孔、3#孔沿巷道掘进方位±15°进行施工。(如示意图)。

2、循环进度：钻孔每循环孔深80米，要求钻探后允许最大掘进距离为50米，保证30米的安全距离。

五：探放水钻孔施工安全技术措施：

（一）探水安全技术措施

1、探放水作业前，必须先加强钻场附近巷道支护，并在迎头设臵好一牢固的‚十‛字档，防止迎头突水伤人。

2、清理好巷道、水沟，保证有畅通的安全退路。

3、距探水作业点10米处安设一防爆电话直通矿调度室。

4、在掘进迎头进行探放水施工作业时，该点标高以下巷道内严禁有人从事任何作业。只有确保井底水仓、井底煤仓等相关巷道内无人后再进行施工作业。

5、在探放水施工作业前，必须将相关巷道内的电器设备设施吊挂稳固，以防水淹设备设施等事故的发生。

6、疏通水沟，清好水仓。检修好排水设备，详细检查施工设备，用具是否齐全，有无失爆现象，发现问题及时处理，并试运转无异常后方可进行钻孔施工，钻孔施工期间本巷道不得从事其他工作。

7、事先必须组织施工人员认真学习探放水作业规程和安全措施，并熟悉逼灾路线。

8、钻探过程时，跟班副矿长、项目部跟班领导、安全员、瓦检员、施工负责人必须亲临现场指挥监督探水工作。加强作业点附近20米范围内瓦斯检查工作，只有在瓦斯浓度在1%以下或其他有毒有害气体浓度在规定的范围内才能进行正常施工作业。

9、探水人员要细心操作，并密切观察钻进情况及煤壁变化情况。发现异常必须及时汇报或采取有效措施进行处理。

10、探水人员要根据钻进变化，作出正确判断，如钻进中钻杆突然感觉轻松或顺杆往外流水量增加，说明接近或打穿积水空区，这时绝不能抽出钻杆，应停止钻进，将钻杆固定，详细检查，监视水情，报告调度室处理。

11、沼气超限有害气体涌出时，应立即停止钻进，切断电源，加强通风，及时汇报。

12、各作业班必须把探水打钻的情况如实地填写在登记薄上，严格执行现场交接制度，探到设计规定的距离，经验收后才可恢复掘进，当掘进到规定的超前距离时，必须停掘，再继续打钻探水。

13、探放水中发现异常情况，应立即撤出探水作业人员以及临近受影响区域的人员。并立即向矿值班领导报告。放水时应有专人观察并在水沟中及时测定涌水量，并应加强探水地点通风，经常检查瓦斯浓度的变化。

14、钻孔编号、角度、方位、深度等必须在现场作好原始记录，并填写好探放水牌板。

（二）、放水时的注意事项

1、在超前探测过程中，备用一台40KW水泵及4寸排水管随巷道掘进向前移动，应急时将巷道的风管改为排水管路，并且在巷道低洼处施工水仓，以防止发生与采空区贯通后人员伤亡及水淹巷道导致重大透水事故,如遇特殊情况,必须增加水泵及排水管路。

2、探到水源后，要根据水压预计水量，水仓容积、排水能力情况，有计划放出积水。

3、如发现钻孔中出现淤泥，小块煤岩堵塞钻孔，水量减少及无水情况，要认真检查分析，防止假象，不可轻易作出无水或已放干的结论。

4、压力大、水量多，有条件可进行分段放水。

5、无论在任何情况，杜绝采用爆破放水。

6、严禁掘进距离超过钻探设计。

（三）打钻安全措施

1、打钻人员必须站在支架完好的地方操作钻机，严禁空顶裸帮施工作业。

2、钻机必须进行风电和瓦斯电闭锁。

3、打钻之前必须检查作业地点附近20米范围内的顶板及支护情况。发现不安全隐患，必须排除确保安全后，方可进行施钻作业。

4、打钻地点及附近20米范围内的瓦斯浓度超过1%时，严禁施作业。

5、打眼前先检查钻机的零部件是否齐全完好，要及时进行试运转后方可钻进。

6、打钻前必须先检查迎头是否有瞎炮、残炮，如有必须先处理完后方可打钻。

7、打钻时杜绝戴手套打钻，施钻人员必须精力集中。并把毛巾和袖口扎好。

8、严禁打钻和其他工作平行作业，必须待钻打完且矿领导同意后方可从事相关作业。

9、打钻人员必须躲开眼口正对方向，只能站在钻机侧面，防止断钎或受压力水冲击等伤人。

10、打钻过程中，如发现有煤与瓦斯突出或透水预兆时，必须停止打钻，立即切断电源，撤出人员，设臵栅栏，揭示警标，并汇报矿调度室。严禁拔出钻杆。

11、拔钻杆时人员只能站在钻杆侧面，以防钻杆被喷出伤人。

12、严禁带电检修或搬运钻机。打钻完毕后，必须切断钻机电源，并移出安全地点放好。

13、接、卸钻杆时，必须停止钻机电源和运转，待确保无任何不安全因素存在时方可接、卸钻杆

14、启动钻机前，必须检查好施钻人员衣物是否被钻机部件卡、夹。防止钻机启动伤人。

（四）透水事故处理措施

1、立即汇报到矿调度室，并通知受水有可能威胁的其他地点的人员迅速撤离到安全地点，严禁人员撤离至独头巷道内。

2、值班矿调度员应根据透水位臵等情况立即汇报到相关领导，按《事故应急预案》和《灾害预防及处理计划》立即通知有关人员进行处理。

3、水害发生后，采取好相应的安全措施尽量减小水害影响范围，并立即恢复正常的通风。

六、井下透水预兆

1、煤层变潮发暗或松散、送软，结构变化，节理不清层理缭乱等。

2、巷道壁或煤壁‚挂红、挂汗‛。

3、煤层变冷，煤质变差。

4、顶板来压、出现压力水流、淋水加大或底鼓并掺水。支架被压断。

5、煤层有水挤出，并拌有‚嘶嘶‛声，有时能听到空洞响水声。

6、工作面有二氧化碳，硫化氢等有害气体增加。

7、煤壁或巷道酸度大，水味有臭鸡蛋味。

七、避灾路线

探放水避灾路线：工作面→副斜井→地面

其他未尽事项严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的有关要求执行。

八、附图

1、副斜井探孔布臵示意图。

第三篇：煤矿探放水设计

楚雄市吕合镇石鼓煤业开发有限责任公司

石鼓煤矿探放水设计

一、概述 ：

1、探放水的目的

探水是指采矿过程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造（包括陷落柱）、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状，其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。

2、探放水的原则

采掘工作必须执行“十六字”方针，即：“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。因而，遇到下列情况之一时，必须进行探放水。

（1）接近水淹的井巷、老窑和小窑时。

（2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或通过它们之前。

（3）打开隔离煤柱放水前。

（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。

（5）接近可能涌（突）水的钻孔时。（6）接近有水或稀泥的灌浆区时。

（7）采动影响范围内有承压含水层或含水构造，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时。

（8）接近矿井水文地质条件复杂的地段，采掘工作有涌（突）水预兆或情况不明时。

（9）接近其他可能涌（突）水地段时。

3、探放水对象的类型。

一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。

二、探放老窑水

积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水，其几何形状极不规则，积水量大者可达数百万立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它们时，常常造成突水淹井及人身伤亡事故，故必须预先进行探放。

1、探放水工程设计内容

（1）探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度（水压）、正常涌水量，老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系，以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。

（2）探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。（3）探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距

（4）探放水施工与掘进工作的安全规定（5）受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定（6）通风措施和瓦斯检查制度

（7）防排水设施，如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。

（8）水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。

（9）附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。

2、探放老窑水的原则

探放老窑水除了要遵循上述的探放水原则外，还应遵循下列探放老窑水的具体原则：（1）积极探放

当老窑区不在河沟或重要建筑物下面、排放老窑区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急需开采时，这部分积水应千方百计地安全放出来，以彻底解除水患。（2）先隔离再探放

对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老窑水，以及老窑的积水量较大，水质不好（酸性大）时，为避免负担长期排水费用，应先设计隔断或减少其补给水量，然后再进行探放水。若隔断水源有困难，无法进行有效的探放，则应留设煤岩柱与生产区隔开，等到矿井生产后期再进行处理。（3）先降压后探放

对水量大、水压高的积水区，应先从顶、底板岩层打穿层放水孔，把水压降下来，然后再沿煤层打探水钻孔（4）先封堵后探放

当老窑区为强含水层水或其它水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，一般应封堵出水点后，而后再探放水。

3、探放前应注意的事项（1）检查排水系统

准备好水沟、水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。（2）准备堵水材料

在探放地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。（3）检查瓦斯

瓦斯浓度超过安全规定时应停止一切工作，及时加强通风。（4）检查支架情况

有松动或破损的支架要及时修整或更换，帮顶是否背好，都要仔细检查。

（5）检查煤壁

煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故。（6）检查水沟

对巷道水沟中浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复。（7）检查安全退路

避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

4、探放水钻孔布置的基本原则

探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”，保证安全生产和探水工作量最小为原则。

三、探放断层水

1、探放断层水的原则 凡遇到下列情况必须探水：

（1）采掘工作面前方或附近有含（导）水断层存在，但具体位置不清或控制不够严密时。

（2）采掘工作面前方或附近预测有断层存在，但其位置和含（导）水性不清，可能发生突水事故时。

（3）采掘工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于临界状态（即安全隔水层厚度和安全水压的临界值），在采煤工作面前方和采面影响范围内，是否有断层情况不清，一旦触及很可能发生突水事故时。

（4）断层已被巷道揭露或穿过、暂时没有出水迹象，但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态，在采动影响下，有可能导致断层活化并引起突水，需要探明是否与强含水层或底版水相连通时。

（5）井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含（导）水，但在深部有可能突水时。

（6）根据井巷工程和开采自设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。

（7）采掘工作面距已知含水断层60m时。（8）采掘工作面接近推断含水层100m时。

（9）采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。

（10）采区内构造不明，含水层水压又大于2MPa ~ 3MPa 时。

2、探查的主要内容

探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合，需查明的具体内容如下：（1）断层的位置、产状要素、断层带宽度（包括内、中和外三带）及伴生构造和其导水、富水性等。

（2）断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度，断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。

（3）断层两盘对接部位岩性及其富水性，煤层与强含水层的实际间距

（即隔水层的厚度）。

（4）断层与其他含（导）水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。

（5）如为叠瓦式断层，应确定其综合断距。

（6）查明并记录探断水层水钻孔在不同深度的水压、水量或冲洗液漏失量，并确定或判断底板水在隔水层面等高线图及两盘主要煤层、含水层对接关系图，探测断层预想剖面图。

四、探放陷落柱水

在煤层底板下伏巨厚层状碳酸盐岩充水含水层组的华北型煤田，由于导水岩溶陷落柱的存在，使某些处于上覆地层本来没有贯穿煤系基底巨厚层状碳酸岩强充水含水层的中、小型断层或一些张裂隙，成为了水源补给充沛、强富水的突水薄弱带。井巷工程一旦触及这些薄弱带，将不可避免地引发突水或淹井事故。若导水岩溶陷落柱本身直接突水，其后果就更为严重。从现有调查资料来看，导水岩溶陷落柱使矿井水文地质条件复杂化主要表现在以下几个方面：

（1）使不同地段井巷涌（突）水水量大小相差悬殊，在导水岩溶陷落柱附近，涌（突）水一般比较集中，且水量长期稳定。

（2）由于岩溶陷落柱的强烈补给，煤层顶、底板充水含水层往往会出现局部高水位的异常区。

（3）由于导水岩溶陷落柱的存在，煤层顶、底板充水含水层地下水的水质差异表现的不明显，基本属于同一类型。（4）煤矿井涌（突）水水量增长迅速。

在探放岩溶陷落柱导水性钻孔的施工中，应注意下面一些问题：

（1）水压大于2MPa ~ 3MPa 的岩溶陷落柱原则上不沿煤层布孔，而应布设在煤层底板岩层中，因为沿煤层淹没的孔口安全止水套管，很可能被高承压水突破。

（2）孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。（3）要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作，编制好水文地质图表。

（4）严格执行钻孔验收和允许掘进距离的审批制度。

（5）监测并记录孔内水压、水量和水质的变化，发现异常应加密或加深钻孔，争取直接探到岩溶陷落柱。

（6）探到岩溶陷落柱无水或水量很小时，要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验，以便进一步检验其导水性。同时要向其深部布孔，了解深部的含（导）水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。（7）钻孔探测后必须注浆封闭，并作好封孔记录，注浆结束压力应大于区域静水压力的1.5倍。

五、导水钻孔的探查与处理

矿区在勘探阶段施工的各类钻孔，往往贯穿若干含水层组，有的还可能穿透多层老窑积水，甚至含水断层等。若封孔或止水效果不好，人为沟通了本来没有水力联系的含水层组或水体，使煤层开采的充水条件复杂化。因此，必须采取有效的措施防止出现导水钻孔，封闭确已存在或有怀疑的所有导水钻孔。

1、防止出现导水钻孔的基本措施

（1）各类勘探孔达到勘探目的后，应立即全孔封闭，包括第四系潜水含水层以下各含水层组。

（2）为了防止水砂分离或粘土稀释流失，封孔不能用水泥砂浆或粘土，要用高标号存水泥。

（3）严重漏水段，应先下木塞止水，然后注浆，防止水泥浆在初凝前漏失。

（4）要先提出封孔设计，进行分段封孔并分段提高固结的水泥浆样品，实际检查封孔的深度和质量，由下而上，边检查边封闭，作好记录，最后提出封孔报告书。

（5）需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专门工程孔，必须下好止水隔离套管。套管和孔壁之间的环状间隙要用优质水泥注浆固结。（6）已下套管的各类钻孔，不用之前，也应按1、2、3条的要求加以封孔。

（7）所有钻孔的孔口均应埋设标志，并要准备测斜资料，便于确定不同深度的偏斜位置。一旦需要时，利于采取措施。

2、导水钻孔的调查与分析步骤

历史上已有的钻孔是否存在导水威胁，需要认真调查分析，其具体步骤如下：

（1）绘制钻孔分布图，将过去有关部门钻进的各类钻孔都准确地标定在图上。尽量收集到柱状图、封孔止水资料、孔口标高和坐标、测斜数据以及其他有关资料，以便准确定位。

没有坐标、标高的钻孔，应从旧图纸或对照现场地形地物确定位置，反求出坐标，便于查找。

（2）建立钻孔止水质量调查登记表，分析矿区内有怀疑的导水钻孔，并将其标到有关的采掘工程平面图和储量图上，圈定警戒线和探水线。一

般包括两种突水系数图，一种是矿区或井田的突水系数图，比例尺常为1:5000～1:10000；另一种是大比例尺的采区突水系数图，比例尺一般为1:1000～1:2000，甚至更大些。采区突水系数图的编制方法如下：

（1）以采煤底板等高线图为底图，将已知断层和开采上部煤层新发现的断层以及有用的矿井水文地质资料（如突水点）标于图上。

（2）根据水位资料编制等水位线图。

（3）根据以上两种资料绘制底图等水压线图，等水压线是编制突水系数图的基础资料。

（4）编制有效隔水层厚度等值线图。根据勘探、生产和补充勘探等资料，确定一些点从煤层底板至底板充水含水层之间的总隔水层厚度，并从中减去煤层开采过程诱发的矿压破坏带和底板充水含水层的原始导升厚度，即得到这些点的有效隔水层厚度；然后把各点数据相应地标在相应比例尺的井田平面图上，用内插法绘制成图。这张图同样是绘制突水系数图的基础图件。

（5）根据煤层底板充水含水层等水压线图和有效隔水层厚度等值线图，即可绘制出突水系数等值线图。

3、编制带压开采地质、水文地质条件说明书

开采受水害威胁地区的煤层，在编制开拓、掘进与回采设计之前，必须编制该地区的地质、水文地质条件说明书，作为上述设计的依据。说明书的编制，除按一般规程要求的内容外，还应注意以下几个问题：

（1）说明书的研究范围应按开采范围所在的水文地质单元或以构造为边界的地质块段来圈定，这有利于分析充水含水层的补给、径流和排泄条件以及充水含水层之间的水力联系，更便于水文地质勘探和疏水降压钻孔

的设计。

（2）说明书除应具备底板等高线图、剖面图等图件外，还应编制1:1000、1:2000或更大比例尺的有关带压开采的专门水文地质图，如等水压线图、煤层底板隔水层厚度图以及突水系数等值线图。根据等值线图，按突水临界值划分采区内具体的带压开采范围和降压开采范围及降压值，并根据降压范围结合巷道布置排水系统，设计放水降压钻孔和观测孔。在设计放水钻孔时，要根据降压漏斗的延展规律，布置在可获得最大效益的位置，以求以最少的钻孔数、最小的排水量来获得最大的经济效益。

六、掘进面探水钻孔设计及说明：

需要钻探的各个掘进头必须用专门的探水钻在掘进头进行钻探，钻探人员必须认真负责，一丝不苟，保证探眼数量和质量，顶板掘进头要探够六个眼：主眼三个，辅眼三个，底板掘进头要探够七个眼：主眼三个，辅眼四个。

主眼使用ZLJ-350A型煤矿坑道钻机进行钻探，钻孔直径60mm，探眼长度200米，可掘距离140米，保持60米超前距离。中主眼在掘进头距底板1.2米处正中向正前方探200米，左右主眼分别在距离中主眼两侧0.5米处向两侧偏1度探200米。

辅眼使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探，钻孔直径40mm，探眼长度50米，可掘距离20米，保持30米超前距离。左右辅眼在两侧煤帮中部向两侧偏10度探50米，另外掘进顶板巷道时在距中眼下方0.3米处向下偏5度探50米，在掘进底板巷道时在距中眼上分0.3米处沿掘进方向探50米，每隔10米要垂直向上打一钻眼进行探放水，了解其顶板情况和上分层积水情况。

（设计图附后）

六、回采工作面探水钻孔设计及说明：

回采工作面布置必须严格执行有采必探、先探后采、先治后采的原则，严格按探放水设计进行探放水，确保无水患威胁方可进行回采。

回采工作面探放水使用ZQJ-90/1.9气动架柱式钻机进行钻探，钻孔直径40mm，探眼长度50米，钻孔距离底板高度1.2米。首先工作面在准备初采前要在进、回风顺槽从停采线至开切眼每隔30米布置一个探眼，回采时从开切眼至停采线方向开始探眼，保证开切眼前方至少有两个探眼，依次类推，直至工作面回采结束。

探眼具体方位与角度为：回采上分层时沿开切水平垂直于两顺槽向回采煤块探眼；回采下分层时沿开切水平向上偏3度垂直于两顺槽向回采煤块探眼，必须保证探透上分层。

（设计图附后）

第四篇：探放水设计说明书

XX煤矿探放水设计说明书

为认真贯彻执行《关于加强煤矿水害防治工作的指导意见》（安监总煤矿[2006]98号）精神，切实加强我矿水害防治工作，结合我矿实际情况，现制定探放水设计说明书，在实际工作中严格执行。

一、探放水地区的积水范围、积水量和水压

矿区范围内共存在七个老窑、小窑，目前均已被关闭，分别是原林源煤矿（一号井）、原永安煤矿（二号井）、原****煤矿（三号井）以及原永安煤矿西南方向公路上侧的独眼小窑（四号井）、原永安煤矿与原****煤矿之间公路下侧的独眼井（五号井）、原****煤矿主井东北方向约40米处小窑（六号井）、井田西南边界上部一个独眼井（七号井）等，具体位置详见井上下对照图。对我矿目前威胁较大矿井为一号井及二号井，现将一、二号井的详细情况分述如下：

一号井老空区，经走访调查1#井老巷走向长度约为250m，开掘有三条平巷，老巷内存在大量老窑积水，预计老窑积水量约为5000m3。

二号井老空区，经走访调查2#井老巷走向长度约为270m，开掘有四条平巷（包括回风巷在内），老巷内存在大量老窑积水，预计老窑积水量约为12000m3。

二、探放水地区的地质及水文地质情况

1、矿区水文地质情况

①地表水排泄情况：矿区内地形陡峻，最高点海拔标高2288.50m，最低点位于矿区北西朱家岩洞，海拔标高1568.0m。高差相对较大，一般约100m，最大高差720.50m，区内地貌可分为三种类型：煤系分布地段呈缓坡-沟谷地貌；砂岩分布地段呈陡坡、冲沟；灰岩呈陡崖地貌。矿区总体呈高山地貌，有利于地表水排泄。②地下水

受地层、岩性、构造、地貌、气象等水文因素的控制，区内地下水类型及特征如下： 碳酸盐类岩溶水：中二叠统茅口组（P2m）、下三叠统永宁镇组（T1yn）含水岩组，岩性为灰岩，强含水岩组，富水性强，为含水层。

碳酸盐岩夹碎屑岩类岩溶水：上二叠统长兴+大隆组（P3c+d），岩性主要为燧石灰岩、粘土岩。含溶隙、裂隙水，富水性中，为中等含水岩组。

基岩裂隙水：上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）、龙潭组（P3l）、下三叠统飞仙关组（T1f）为隔水岩组。岩性为玄武岩、粉砂岩、砂岩、泥岩、粘土岩夹煤层。含基岩裂隙水，富水性极差，为弱含水岩组作隔水层。龙潭组是矿床直接充水岩组，是矿区主要含煤地层。孔隙水：零星分布于勘查区内地势较低部位，主要为残坡积沉，为透水而不含水层。断裂破碎带水文地质特征：普查区内见小断层、小褶曲，但规模小，对地下水的泾流阻挡不大，对水文地质单元划分不影响。

区内地表水主要来自大气降雨，沿断层、节理、裂隙下渗补给地下水，地下水以潜水形式沿岩层倾斜方向及山坡低洼处运行，以泉水形式排出，普查区地势南东高，北西低，地下水由南东向北西泾流，汇入六冲河。

总的来说，矿井水文地质条件属于简单类型。

2、邻近矿关系

矿区内有部分废弃老窑。根据调查资料，废弃老窑多有积水，甚至与大气降水有力联系，老窑积水将给矿井开采浅部煤层构成威胁。

3、水害预测 1）地表水

因井口处于山体沟谷，受季节性降雨影响，因此必须注意对地面防洪管理，防止地表降水涌入井下。2）老空水

在现有的掘进范围无小窑开采。布置首采面1501时，由于对周围巷道开采无可靠资料，因此巷道掘进必须严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水方针，对巷道掘进必须编制专项防治水措施，保证施工的安全。

3）地质水

根据水文地质报告，本区内无较大地质构造，隔水层赋存稳定，无较大补给水来源，因此在施工过程中，通过对地质情况的调查，进一步摸清井下的地质构造，进一步加强对井下各类水源的分析和研究，进一步搞好矿井水防治工作。4）其他

矿井+1845m水平以上，矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量30m3/h。采用单位面积、单位降深法预算+1845m水平以下，矿井正常涌水量为42.4m3/h，最大涌水量为84.8m3/h。矿井在建井和开采过程中，要加强矿井水文地质工作，取得矿井可靠的水文地质资料，制定针对性强的防治水措施，确保矿井建设和开采安全。为防止突发性事件造成对矿井安全的影响，应加强机电设备、排水系统的检查、维护管理工作，制定合理、完善的措施，保证矿井水防治的安全。

三、探放水巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡度、施工程序以及巷道内的水沟断面

1、掘进巷道的布置。见下表

****煤矿新井建设巷道施工表

2、断面规格、支护形式、巷道坡度以及巷道内的水沟断面

风巷、运输巷支护断面图

四、掘进工作面必须执行“有掘必探、先探后掘”的探放水要求，探眼布置5～7个，钻孔深度不低于50m，钻孔孔底上帮距巷道中心线20m，下帮距巷道中心线15m，遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：

①接近水淹或可能积水的井巷、老空或小窑时； ②接近水文地质复杂区域，并有透水预兆时； ③接近导水断层、溶洞和导水陷落柱时；

④打开隔离煤柱放水时；

⑤接近可能与河流、水库、渠道、蓄水池、塘等相通的断层破碎带时： ⑥接近有出水可能的钻孔时；

⑦矿井最低水平和涌水水位降落疏干漏斗以外的巷道掘进时； ⑧接近其它有积水可疑或透水威胁的区域时；

五、探水眼布置

1、平巷施工探水钻孔布置示意图

终

工作面迎头 帮距15~20m 位

置

20m 探水后允许掘进距离 超前距 探水钻机

2、上、下山施工探水钻孔布置示意图

终 孔 位 置

超

前 20m 距

孔

探 水 后 允 许 掘 进 距

帮距15~20m 帮距15~20m

离

工作面迎头 探水钻机

3、探放水时，探水钻孔的布置平巷掘进探水时，可对正前和巷道上帮进行钻孔探水，布置钻孔位三组，每组2个孔；上、下山掘进前，探水钻孔布置在巷道正前和左右两帮探水，钻孔不少于3组，每组2个孔。钻孔角度根据深度在15°～ 30°之间。

4、钻孔深度根据施工的情况，煤巷保证超前距离不低于20m保护煤柱，岩巷保证超前距离不低于15m的保护岩柱，探水距离减去超前距为可掘进距离。必须采用TXU75型以上钻机打钻，保证足够的探水深度和巷道掘进时有足够的超前距离。

六、探水主要安全技术措施

1、巷道在掘进中，必须坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，2、探水前，必须加强探水附近巷道的支架，背好顶、帮，工作面打上坚固的顶柱，以防高压水冲跨煤（岩）壁和支架。

3、施工前，电工必须对钻机检查维修，保证钻机完好，设备不失爆，将钻机运到位，接好钻机后，并做到风电闭锁。

4、风筒必须接至打钻地点，并保证足够的风量，保证巷道的正常通风，打钻时，必须有专职瓦检员检查瓦斯，保证施工地点及打钻过程中瓦斯浓度都不得大于1.0%，否则停止作业，采取措施处理，正常后方可正常作业。

5、打钻前要清理好巷道、水沟，并在附近安装直通调度室电话。

6、打钻时，班组长必须携带便携式报警仪，并悬挂在钻机上方，加强对瓦斯的检查，严禁瓦斯超限作业。

7、开始打钻时，严格按给定的参数进行开孔，保证钻孔符合施工要求。

8、打钻时，要先给钻机上水，钻孔中水流出后，在进行开钻，严禁干打眼。

9、开钻后，要做好钻孔施工记录，施工记录包括深度、岩性、见煤位置、煤层厚度、见水深度、水量、瓦斯涌出量等，并填好记录。

10、钻孔当班一次不能施工结束，必须将钻杆全部退出，防止卡钻。

11、一个钻孔施工结束，无水涌出时，必须用黄泥将眼口封堵，防止瓦斯涌出造成瓦斯积聚或超限。

12、探水时，如遇到钻孔水压、水量突然增大，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。

13、探水眼深度不到5m即穿透积水区时，所有受水威胁地区人员全部撤出，并汇报矿调度室，等待指示后行动。

14、出现透水预兆时，必须立即撤出受水威胁地区人员，并向上汇报，采取措施处理，透水预兆有：

（1）、工作面温度降低，人感觉发凉；（2）、空气潮湿，湿度增大；

（3）、煤壁出现“挂红”（水锈）、“挂汗”（渗水）现象；（4）、前方听见“嘶、嘶”的水叫等声音；

（5）、工作面压力增大，支架变形、煤壁片帮、顶板冒顶、底鼓等现象；（6）、淋水、涌水增大等异常现象。

15、发生水灾时采取的措施：

(1)、立即撤出灾区人员及受威胁区域人员到安全地点。

(2)、立即组织救护和其他人力物力救援被淹人员、受困人员。

(3)、抢救人员时应搞清水量，水流流动路线，被困人员及位置，注意防止二次透水。防止被困人员地点瓦斯积聚，及时疏通或强行排除被困人员所在地点的积水、浮煤、淤泥。(4)、水量太大超过矿井排水量时，主要排水设备要采取一切办法进行保护，并立即向矿领导及有关领导汇报。

16、跟班矿长必须现场指挥，发现异常及时汇报处理。

七、放水主要安全技术措施

1、放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室。

2、放水人员填写好放水记录，记录内容有水量大小、水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班抽水情况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向值班汇报，便于矿领导分析水量情况。

3、放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施水仍然变小或不出水，重新钻孔进行放水，直至水流不出为止。

4、放水过程中，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点人员。

5、瓦检员加强瓦斯检查，瓦斯超限时及时采取措施进行处理。

八、接近老空区巷道掘进安全技术措施

1、探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积，独头巷道掘进受水威胁时，采取双巷施工的方式掘进，并及时用联络巷联穿，保证一条作为退路。

2、上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，下山以下的地点暂停作业，水害消除方可安排工作。

3、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施进行放水。

4、合理选择巷道掘进的爆破方法，在保持超前距和帮距时，采取多打眼、少装药、放小炮的方法，保证巷道煤体的稳定性。

5、严格执行“三不装药”制度，即炮眼或掘进工作面有出水征兆不装药，超前距不够或偏离探水方向不装药，掘进工作面支架不牢或空顶距超过规定时不装药。

6、老空放水后允许恢复掘进时，当掘进到离老空3—5m处应先打2—3个检查孔进行一次再检查，只有证实积水确已放净后方可揭露老空，揭露老空时，要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透，透老空后加强对有毒有害气体，当发现有害气体浓度超标时，必须立即采取措施进行处理。

7、在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，出现透水时所有人员必须按避灾路线立即撤离，不得在井下滞留。

8、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，剩余允许掘进距离必须交接清楚，严禁超掘。

9、全体从业人员必须掌握突水预兆，当采掘工作面或其它地点发现有挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有嗅味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

10、与矿井贯穿的原有老窑要封闭严实，若不能封闭严实，要在原老窑井口修筑拦水坝，并开挖引水道，将能流经老窑的水流引离。

九、其他

1、井下除必须有维持正常排水的工作水泵外，还应有备用水泵，备用泵要和工作泵一样安装就位，随时可以启动，其中工作水泵的能力应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。

2、水管的排水能力必须与水泵的排水能力相适应。配电设备应同工作泵、备用泵相适应，能同时开动工作泵与备用泵。

3、水仓的进口处要有阻挡杂物的设施，对水仓进行定期清理，保证有足够的容水能力。

4、水泵的日常维护保养：盘根磨损发生漏气射水时应更换，更换新盘根时应注意接口间隙越小越好，接口应互错120°，盘根盖压紧至有滴水时止；平衡盘磨损达原厚1/3或全周盘缘厚磨至1mm时即应更换，新平衡盘装后盘缘应垂直于轴中心线与固定平衡板园周间隙应致，偏摆度不大于0.05m；轴瓦内润滑油可用30#或40#机械油，每半年必须清换油一次；日常检查要及时加油；每班清洗一次吸水龙头；每年对设备解体检修一次。

5、发生水灾事故时的撤离线路

1）、发生透水事故后，各施工地点的人员必须严格按作业规程或措施规定的避灾线路撤离。2）、发生透水事故后，不同地点的井下人员严格按下列线路撤离： 工作面→回风巷→回风上山→风井（主斜井）→地面。

6、本措施未提及处严格按《煤矿安全规程》相关规定执行。

7、水害防治预测预报报表（见附页）*******煤 矿 2010年2月28日

*******煤矿探放水记录表 日 期

班 次

探水地点

瓦斯浓度

参加人员签名

负责人签名

探水设备型号

打眼数目

钻孔编号 孔深

钻孔涌水量 孔内瓦斯 钻孔方位 钻孔角度 1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

分管矿长审核意见： 总工程师审核意见：

探水记录牌板格式 探水日期

探水巷道及具体位置 钻孔编号

钻孔深度（m)钻孔方位（°）钻孔倾角（°）

与巷道中心线投影距离（m)钻孔情况描述 已掘距离(m)允掘距离(m)剩余进尺(m)

钻孔布置图

处理意见

打钻负责人

总工程师

备注：

1、探水巷道及具体位置：是指巷道名称和参照点至探水点的距离；

2、在巷道中线轴线投影距离，是指2、3号在巷道中心轴线上的投影长度；

3、遇地质构造带时应增加钻孔数量；

4、钻孔情况描述：指钻孔过程中或成孔后发生涌水、喷孔、顶钻、夹钻等情况。

掘进平巷时探放水钻孔设计平剖面图

钻 孔 特 征 表 孔 号 方 位 倾 角 钻孔深度 说 明 1-20° 0° 50m 现场定 2 与走向一致 0° 53m 现场定 3 +20° 0° 53m 现场定 4 与走向一致 +24° 55m 现场定 5 与走向一致-17.5° 52m 现场定

本文来自: 中国煤矿安全网（详细出处参考：

第五篇：探放水设计及措施

**煤矿 11011风巷 探放老空水设计及安全技术措施

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

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。