探放水技术在煤矿防治水中的应用

第一篇：探放水技术在煤矿防治水中的应用

探放水技术在煤矿防治水中的应用

摘要：总结了煤矿老空探防水的基本原则、方法及措施，并以鹤壁四矿采空区探放水为实例进行简要分析。针对目前煤矿水灾防治存在的问题，提出了相关的对策。关键词：探放水；老空区；煤矿水灾

水灾是近几年来影响到煤矿安全生产的重要灾害之一。煤矿水灾突发性强，对矿井危害严重，水灾的发生可以在极短的时间内给矿井造成毁灭性的灾难。据统计仅2005年全国发生矿井透水事故109起，死亡605人；一次死亡10人以上 l3起，死亡360人，严重威胁着煤矿工作人员的生命安全。

在有些生产矿井的范围内，常常有许多充水的小窑老空、断层以及富含水层等水体。当采掘工作面接近这些水体时，就有可能造成地下水突然涌入巷道，造成矿井事故。探放水技术在煤矿防治水中的有效应用，能够探明工作面前方的水情，将水有控制地放出，为消除水灾隐患，保证采掘工作安全进行，起到积极的作用。

一、探防水技术的基本原理

探防水即在各种生产及工程施工过程中用超前勘探方法，查明工作区的含水构造（包括陷落柱）、含水层、积水老窑等水体的具体位置、含水量等基本情况，然后采取有效的排水措施，在施工前消除施工过程中可能因水灾引起的安全隐患，确保安全生产、施工。

二、探防水技术在防治煤矿水灾中的应用

探放水技术在煤矿水灾的防治中的应用主要有探放老空（即采空区、老窑或已报废的井巷）水、探放断层水、探放陷落柱水和探放含水层水等，本文主要就探放老空水作简单分析探讨。

（一）探防老空水的基本原则

煤炭采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，因而遇到下列情况之一时，必须探水：接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时；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；打开隔离煤柱放水前；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；接近可能涌（突）水的钻孔时；接近有水或稀泥的灌浆区时；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，可能突水时等。

探放老空水除了要遵循上述的探放水原则外，还应遵循下述探放老空水的具体原则。

1、积极探放

当老空区不在河沟或重要建筑物下面、排放老空区内积水不会过分加重矿井排水负担、且积水区之下又有大量的煤炭资源急待开采时，这部分积水应千方百计地放出来，以彻底解除水患。

2、先隔离后探放

与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补充的老空水；老空的积水量较大，水质不好（酸性大），为避免负担长期排水费用，对这种积水区应先设法隔断或减少其补给水量，然后再进行探水，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，待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、先堵后探放

当老空区为强含水层水或其它大小水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，一般应先封堵出水点，而后再探放水。

（二）探防老空水的方法及措施

1、收集有关水文地质资料

每个采掘工作面开工之前，矿井必须组织有关人员查阅有关资料并进行现场勘察，尽最大可能查清采掘范闱内以及周边老空的积水情况，进行安全沦证。

2、确定探水起点

由于老空积水范围是通过调查得出来的，所以其积水的边界不是十分准确，用物探方法或其他方法查明。根据一些矿山的经验，将调查和勘探获得的老空分布资料经过分析后划出3条界线：1）积水线——调查核定积水区的边界即小窑采空区的范围，其深部界线应根据小窑的最深下山划定。2）探水线——沿积水线外推 60--150 m的距离划一条线(如上山掘进时则为顺层的斜距)，此数值大小视积水范围可靠程度，水头压力，煤的强度大小来确定。当掘进巷道达到此线就应开始探水。3）警戒线——从探水线再外推 50--150 m(在上山掘进时指倾斜距离)。当巷道进入此线，就应警惕积水的威胁，注意迎头的变化，当发现有透水征兆时就应提前探水。

3、估算老空积水量

老空积水可按下式进行估算：

W静=KMlh/sina 式中W静---老空积水的静储量，m3； M---采厚，m；

l---老空走向长度，m； h---小窑老空的垂高，m； a---煤层的倾角，（º）；

K---老空的充水系数，K=0.3～0.5。

4、布置探放水钻孔的方法

探放水钻孔的布置应以确保不漏老空，保证安全生产，而探水工作量又以最小为原则。1)确定探水钻孔的超前距离、允许掘进距离、帮距和密度。2)制定探水钻孔布置方式。探水效果的好坏与钻孔布置方式有很大关系。在布置探水钻孔时必须注意两个问题：其一要确保安全；其二既要保证工作效果又要工作量最小。

探水钻孔布置从平面上看，一般常布置成扇形和半扇形。上山巷道常布置成扇形，倾斜煤层平巷掘进常布置成半扇形。扇形和半扇形布置又分为“大夹角”扇形布置(中间沿巷道前进方向一组，两侧各2～3组钻孔，每组 1～2个钻孔，每组钻孔之间的夹角7 º～15 º)和“小夹角”扇形布置(每组钻孔之间的夹角 1 º～3 º，其他同“大夹角”要求相同)，如果运用得当，两种形式都可以取得良好的效果。

5、设计放水孔及安装放水孔孔口管

在探明老空水的确切位置之后，根据其静储量和动储量的大小，巷道排水能力，矿井实际排水能力，生产衔接允许的放水期限，以及地质和水文地质条件，再设计放水钻孔。按以下步骤操作：选择钻孔孔径；计算钻孔孔数；安装放水孔孔口管。

三、探防水技术在煤矿中应用实例

本文以鹤壁四矿采空区探放水为实例进行简要分析。

鹤壁四矿井田地质构造较复杂，井田内高角度正断层发育，走向多为NE，倾向多为NW，倾角多在50～75 º，井田内已控制的落差介于5～150m的断层有42条，其次井田中小型宽缓褶皱较多，陷落柱也较发育且形状不规则，给矿井开采布置带来较大困难。21202综放工作面上部采空区内有大量积水，严重威胁着掘进安全。为确保 21202综放工作面的按期接替和安全掘进，防止水害事故的发生，对21202综采面进行探防水，保证了掘进进度与施工安全，取得了显著的经济。

该工作面地质条件为单斜构造，一分层揭露大于1.0 m的断层5条，其中4F1 断层为运输巷边界断层，一分层切眼揭露，走向 N7 º w，倾向NE，落差H=10m，煤层产状变化不大，走向N8 ºW，倾向NE倾角8～10 º。工作面剩余煤厚平均5.9 m。

该积水区为一三角形。积水区面积为52800 m2，积水量约为38000 m3，积水标 高从-280 m 至-315m，水压0.35 MPa。当运输巷掘至160 m处，开始探放水。

探水孔的布置，掘到警戒线后，布置第一个钻场，随着水位的下降，每掘 25 m布置一个钻场每个钻场设计 1个方位 2个孔，钻孔孔径65 mm。

探放水施工要求：①正式探水钻进前，先安装孔口管、控水闸阀；②开孔孔位应选择在煤层比较完整的地方；③孔口管固定方法，首先套管外应焊6 mm的螺旋钢筋，再将套管下入孔内，临时固定住套管，不使滑落，再用水泥与水玻璃混合物封堵套管与孔壁之间的外口空隙；④放水量控制在50m3/h左右，放水期间设专人看守放水孔，监视放水全过程，记录并核对放水量；⑤当钻孔水量变小或无水时，反复多次下钻捅孔，以防钻孔被堵造成积水放完假象。

道接近积水区的安全措施。无论积水是否已探明放净，还应采取以下措施确保安全：①必须按设计施工，在探放水期，掘进中必须注意是否有出水征兆，如有应停止掘进，撤出人员；②在巷道掘至设计钻场位置时不准放炮，以利于探放水时布置钻孔和安设套管，掘至下一个钻场前超5 m停止掘进。

四、问题及建议

煤矿探放水只是煤矿水灾防治的一种，另外还有井下防水煤（岩）柱留设，疏干降压开采，含水层改造与隔水层加固和建防水闸门与水闸墙等多种水灾防治技术。

近年来，我国煤矿安全生产形势保持了总体稳定发展的态势，取得了较好的效果。但形势仍然严峻，作为煤矿主要灾害之一的水灾事故仍时有发生，究其原因主要有一下几个方面：对矿井防治水工作重要性认识不到位；矿井防治水技术管理弱化；矿井防治水措施不落实；违法超层越界开采，破坏防水保安煤柱；对潜在的突水水源和突水通道缺乏研究。

针对存在的问题可采取以下对策：明确煤矿水害防治工作责任，健全工作体系；完善煤矿水害防治工作机制，严格落实有关措施，“有疑必探，先探后掘”的原则要严格执行；加强科技攻关，提高煤矿水害防治技术，例如采用多种方多方位、多层次法联合治水等；开展以水患为重点的隐患排查活动，严密防范水灾事故；加强对水害防治工作的监管，严厉打击违法违规生产行为。

第二篇：煤矿防治探放水设计2014.02(定稿)

鄯善红湖子安顺煤矿

综合防治水设计及中长期规划

编 制 时间：2014年2月

第一章

矿井水文地质情况

第一节 矿井水文地质情况

一、矿井概况

新疆鄯善县红湖子安顺煤矿位于鄯善县七克台乡红湖子坎沟南，地湖煤矿以东约6km处，行政区划属鄯善县七克乡管辖。兰新铁路和312国道乌——哈段从井田北部约10km处通过。有简易公路与312国道相连，连结处东距哈密市约225km，西距鄯善县城48km，西距七克台乡政府所在地18km，北距鄯善县火车站30km，交通运输条件便利。

井田中心地理坐标：东经：90°45′20″，北纬：42°59′15″。井田东西走向长0.7～0.90km，南北宽0.7km，面积0.557km；批准矿界内煤炭资源量为682万t（含不应计算的+200m以下资源储量94万t）。设计利用资源储量538.33万t，设计利用可采储量268.78万t。井田内含可采煤层3层，从上至下编号为2、3、4号煤层。煤层总厚平均20.10m，可采厚度平均19.68m，倾角45°～52°，各煤层均厚度稳定，结构简单。2号煤层为井田内目前主采煤层，可采厚度11.15～5.75m，平均可采厚度9.41m。3号煤层可采厚度11.05～3.95m，平均可采厚度7.51m，全区可采。4号煤层可采厚度5.0～1.20m，平均可采厚度2.76m，全区可采。矿井开拓方式：混合提升立井开拓，矿井通风系统：中央并列机械抽出式。

二、地形地貌

井田地处吐鲁番盆地中央低山丘陵东延部分，地形起伏不大，海拔标高+430m～+479m，相对高差约50m。地势呈现为东、西高，中部低，其南侧为戈壁平原。

2三、地表水系及水文条件

井田内无地表水体水源。煤矿附近无地表水和泉水可供利用。煤矿职工的生活用水和主要工业用水用水车从7km外的七克台五大队农场机井拉运。

水文条件

区内气候非常干燥，降雨量小，属大陆性荒漠气候区。本区内除西距矿井7km处的地湖沟中有泉群发育外(总流量约150—200l/s)，附近并无其它地表水体，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北而南穿越北戈壁，流经矿区隆起带后，注入南戈壁而后全部渗失。

1．北戈壁砾质平原中第四系地下水的越流侧渗是本矿井地下水的主要补给水源。

2．大气降水的直接渗透和地湖沟溪水的侧向补给对本矿充水影响甚微，并不具威胁性。

3．西山窑组煤系地层本身，是矿床直接充水的主要含水层。根据本区水文地质特征，补给条件甚差，仅以越流方式为主，涌水量不大，且以静储量为主，动储量甚少。

矿区内十分干燥，湿度甚微。附近又无地表水体。直接充水含水层，又是富水性甚差的西山窑组煤系地层，钻孔单位涌水量仅0.0129l/s.m，当矿井深80～120m，矿井排水量仅35～100m/d。煤矿床虽居地下水位以下，但水量小，易疏排。所以本矿井为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

矿井开采+314m水平时涌水量仅为60 m/d。根据地质报告，预测矿井+200m水平涌水量为153.42m/d。地质报告未提供最大涌水量数据。矿井无地表水，第四系覆盖层地下水补给条件差，无聚水条件，无含水区域，因此矿井最大涌水量按正常涌水量的

33130%考虑：+314m水平最大涌水量取78 m/d，+200m水平最大涌水量取200 m/d。

四、气象及地震

本区属典型大陆性气候，其特征是气候干燥，降水量少，蒸发量大，昼夜温差大，太阳幅射强烈，日照时间长，夏季炎热，冬季寒冷，地面植被稀疏，呈荒漠戈壁景观。该区年平均气温12℃，月平均气温最高月份为每年7月份，月平均为29.2℃，最高气温达42℃以上；月平均最低气温为每年1月份，月平均气温-10℃，最低气温达-22℃。年平均降水量34.8mm，年平均蒸发量为2529.1mm，无霜期190天。最大冻土深度117cm，年最大积雪厚度18cm，风向以东北风为主。平均风速1.8m/s，最大风速20m/s。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306——2001），该区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.4s。对应的地震基本烈度为Ⅶ度。

五、地质概况

地层及构造

（一）区域地层

区域范围内出露地层为中生界的侏罗系、白垩系、新生界的第三系和第四系，地层从南向北由老至新分述如下。

1．中生界

(1)侏罗系：分布于南部，地层出露不全。

a.下统三工河组(J1s)：分布于南部，岩性为黄绿色粉砂岩夹中一细粒薄层状细砂岩，局部夹煤线，含薄层不稳定菱铁矿。地层出露不全，可见厚度100～287m。

b.中统西山窑组(J2x)：本组地层分布于南部，三工河组地层

334 之北。为一套河湖相—泥炭沼泽相沉积。主要为—套灰色、黄绿色之粗粒碎屑岩以及暗灰色粉砂岩、灰色泥岩、炭质泥岩和煤层组成，夹薄层菱铁矿。中下部含煤及煤线10余层，局部含可采煤层2～3层，煤层沿走向常有分叉，厚度变化较大。地层厚323～645m，与下伏三工河组呈整合接触。

c.中统三间房组(J2a)：分布西山窑组之北，本组地层颜色复杂呈现杂色条带。下部为黄绿色、灰绿色及黄褐色砂岩、细砾岩、泥岩，砂岩，一般含有砾石。上部多为暗黄绿色、砖红色、暗紫色泥岩夹薄层粉砂岩。地层厚45～387m。

d.中统七克台组(J2q)：分布于三间房组之北，厚度西薄东厚，下部为灰黄、黄绿色厚层状粗砂岩和砂岩，夹薄层泥岩，含1—4层介壳砂岩。上部为绿色泥岩、粉砂岩夹砂岩。底部以含介壳粗砂岩与三间房组呈整合接触。本组含丰富的瓣鳃类及腹足类化石。

e.上统齐古组(J3q)：分布于七克台组之北，呈条带状分布，下部为樱红色砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩薄层，夹三层樱红色含油砂岩。中部为黄绿色、棕色细砂岩与樱红色砂质泥岩互层，上部樱红色砂质泥岩、棕色块状粉砂岩、夹暗灰色薄层砂岩，含介形虫化石，本组与下伏七克台组呈整合接触，地层厚672～897m。

f.上统克拉札组(J3k)：分布于齐古组之北，主要岩性为一套碎屑岩沉积，底部为一套灰白色、褐色砾岩、中下部为黄色、淡黄色不等粒砂岩、夹浅棕、棕红、紫色砂质泥岩，中部为棕红色砂质泥岩，见有干裂，由灰兰色细砂质充填。上部为紫红色细—中粒砂岩，黄色厚层状砂岩与棕红色砂质泥岩互层，本组地层在七克台南山地段尖灭，由此向东、向西逐渐增厚，本组与下伏齐古组西部呈假整合接触，东部为角度不整合接触。地层厚0～ 300m。

(2)白垩系(K)a.下统吐谷鲁群(Klta)三十里大墩组(K1a)：主要为棕红、棕黄、紫红色之碎屑岩，岩性为中—粗砂岩、砾岩、夹薄层暗紫色泥岩。含介形虫化石，地层厚53～810m，与下伏侏罗系呈假整合接触和不整合接触。

胜门口组(Klah)：岩性为湖相棕红色砂质泥岩夹灰绿色、兰灰色细砂岩条带，含石膏脉，地层厚15～62m。

连木沁组(K1I)：本组岩性为湖棕红色砂质泥岩夹灰绿色、兰灰色细砂岩，含石膏脉。地层厚13～307m。

b.上统库穆塔克组(K2k)：本组岩性单一，为河湖相棕黄色，棕红色具交错层理的块状细砂岩，下部偶夹有薄层泥岩。底部常有一层兰灰色细砾岩。本组地层厚20～123m。

2．新生界：(1)第三系(R)：

a.下统鄯善群(K2—Eah)：主要为河湖相棕红色、褐红色、灰白色中—粗砂岩、砾岩和砂质泥岩，中下部含岩盐和石膏，底部为灰白色的底砾岩，本群地层厚319～489m，本群与下伏地层为假整合和不整合接触。

b.上统(E2—N2)：下部桃树园组(E2—Nlt)岩性主要为河、湖相红色砂质泥岩及泥岩夹砂岩及石膏。上部葡萄沟(N2a)为河流相上黄色的砂岩砂质泥岩与砾岩互层。

(2)第四系(Q4)主要为冲积层和冲—洪积层。分布于现代河床和戈壁滩，戈壁台地上。厚0～8m。

区域构造 本区在大地构造位置上属于吐鲁番断陷盆地中央褶皱带之东延部分，为一背斜构造(七克台背斜)。该背斜受区域性向北倾斜逆断层影响，破坏了背斜形态，背斜北翼(断层上盘)保存完整；背斜南翼(断层下盘)向南倾没。被第四系所覆盖，因而呈现为向北倾斜之单斜构造。

井田地层

井田内地层由老至新划分如下：

1．三工河组(J1a)：区内地层出露不全，可见部分地层，下部以黄绿色、灰色之粉砂岩为主，夹黄绿色薄层细砂岩。上部以黄绿色之细砂岩、粉砂岩不等厚互层，中夹数层黄绿色之粗砂岩和砂砾岩。顶部以紫红、灰绿色之粉砂岩和泥岩互层。本组地层可见厚80～120m。

2．西山窑组(J2x)：本组地层厚480～529m，平均厚504.5m，根据岩性和含煤特征划分为上、中、下三个段：

（1）下段(J2x)：岩性为灰绿色、黄绿色、灰白色之砾岩、粗砂岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤层及薄层不稳定的菱铁矿层。底部以一层砾岩层与三工河组分界。由下往上由粗到细，形成了较为完整的沉积旋回，不含煤。厚度沿走向和倾向有一定变化，本段地层岩性较稳定。地层厚80.70m。

（2）中段(J2x)：本段是区内主要的含煤段，主要煤层均发育于此段。岩性主要为黄绿色、灰白色、灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层、夹数层粗砂岩和不稳定之菱铁矿层。除底部以一层含少量砾石之粗砂岩与下段分界外，其余粗粒碎屑岩发育于煤层之上部。本段含煤4层，由上而下编号为1、2、3、4号煤层。1号煤层地表为煤线，发育在II线附近，向深部逐渐增厚，2、3、4号煤层位稳定，厚度大，煤层沿走向变化规律不明显，沿倾向

217 规律性显著，呈现浅部薄向深部加厚之趋势。地层厚145.78m。

（3）上段(J2x)：本段地层上部已出井田范围，中上部为黄绿色细砂岩与砂质泥岩，不等厚互层，下部为黄绿色的粗粒碎屑岩，底部以一层厚层状砂砾岩与中段分界。地层厚179～208m，平均厚193m。

3．第四系(Q4)：按成因类型可划分为：（1）冲——洪积层(Q

4al+p1

3)：分布于戈壁滩及台地上，表面覆盖有戈壁砾石，颗粒直径不一，大者达30cm，小者在lcm以下，为棱角状，岩性多为变质岩、火山岩之碎屑，其下有一层薄的硬壳，为盐类固结而成，坚硬，厚O～8m。

（2）冲积层(Q4)：分布于红湖子坎沟内的现代河床中主要岩性为卵石、砾石、砂及亚砂土。厚约0～3m。

井田构造

井田内主要构造形态为向北倾斜的单斜构造。由于地层走向变化大，单斜呈微向北突出的弯弧形单斜构造，地层走向由西部向60°逐渐转向北东东80°，地层倾角54°～62°，未发现断层。

煤层与煤质 1．煤层

井田内含煤地层为中侏罗统西山窑组(J2x)，地层厚476～527m，平均厚497m。主要可采煤层赋存于西山窑组下段地层中。含煤地层以一套河流相碎屑岩和湖沼相粉砂岩以及泥炭沼泽相的炭质泥岩及煤层组成。该段含煤4层，煤层平均总厚20.48m。含煤系数为4.12%。

井田内出露的煤层总计4层，煤层编号为1、2、3、4号，煤层平均总厚20.48m，有益总厚平均为20.06m。其中，1号煤

a层厚度一般在0.10～0.20m之间，该煤层厚度小，变化大，不可采。其它3层煤为井田内主要可有煤层。

（1）2号煤层

该煤层位于井田偏上部层位，为井田内目前主采煤层，煤层厚度11.51～6.92m，平均厚9.75m，有益厚11.15～5.75m，平均厚9.41m，属巨厚煤层.煤层结构较为简单，含有泥岩夹矸2层。其中一层较为稳定，普遍可见。另一层厚0.05m，在Ⅱ—1孔出现。煤层地表受挤压厚度薄，向深部逐渐增厚，较为稳定，可采。从区域上看该煤层向东到红湖坎一带变薄。

煤层顶板岩石：泥质粉砂岩，底板岩石为粉砂质泥岩。（2）3号煤层

该煤层位于2号煤层下部层位，距2号煤层层间距平均87.60m。煤层厚11.05～4.24m，平均厚7.59m，有益厚11.05～3.95m，平均厚7.51m。属厚煤层。煤层地表薄，向深部逐渐变厚。结构简单，局部见有透镜状夹矸出现。煤层较稳定，全区可采。

顶板岩石：细砂岩、底板为粉砂岩。（3）4号煤层

该煤层位于含煤地层的下部层位。距3号煤层间距为5.70m，煤层厚5.0～1.20m，平均厚2.76m，有益厚5.0～1.20m，平均厚2.76m，属中厚煤层。地表薄向深部逐渐增厚，该煤层向东增厚，到红湖子坎一带增厚到10～11m。煤层结构简单，无夹矸，全区稳定，可采。

顶板岩石：粉砂岩；底板岩石细砂岩。

六、矿井水文地质

（一）水文地质概况 矿区位于北天山之南的吐鲁番盆地中央隆起带的东端，总地势北高南低，区域地貌从北至南大体可分为以下四个单元：(1)北天山山区；(2)山前倾斜砾质平原(下简称北戈壁)；(3)盆地中央隆起带；(4)南湖戈壁。安顺矿区位居第三地貌单元内。矿区东北最高478.60m，最低440m，最大高差38.60m，地形平缓，属丘陵区。

区内气候非常干燥，降雨甚少。据2001年资料，年总降水量仅34.8mm，年总蒸发量高达2592.1mm，潮湿系数仅为0.01376，但仍属微温度带，植被稀疏，实属大陆性荒漠气候区。本区内除西距矿区外7km处的地湖沟中有泉群发育外(总流量约150—200l/s)，附近并无其它任何地表水体存在，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北而南穿越北戈壁，流经矿区隆起带后，注入南戈壁而后全部渗失。

（二）井田含水层的主要特征

根据矿区地层的岩性组合、结构及透水性、含水性等特征，现将其划分为第四系松散堆积物透水不含水层和侏罗系中统西山窑组孔隙裂隙承压水含水组及下统三工河组隔水组加以详述。

1．第四系松散堆积物(Q3+

4pl+e0

1)透水不含水层

主要岩性为风积砂土和洪积砂砾石，夹杂有坡残积物组成，厚度0—4m左右，其下有—薄层盐壳，因缺乏补给，无聚水条件，划为透水而不含水岩层。

2．中侏罗统西山窑组(J2x)孔隙裂隙承压水含水组 该含水组遍布全区，主要岩性为灰色、灰白色细砂岩、中砂岩、粗砂岩，中夹泥质粉砂岩、泥岩等，含可采煤层三层，平均总厚20.10m。其中，含水层约占地层剖面的27%～31%，裂隙较为发育。据前人资料，东距矿区约5km的钻孔单位涌水量仅为 O.0129ls.m，静止水位埋深77.90m，水位标高338.41m，地下水属S04-C1-Na型咸水，溶解性总固体高达9.914g/l。本矿区矿井中初见水位埋深约60m，标高在396.10m，314m水平矿井涌水量60m/d，地下水同属S04-C1-Na型咸水，溶解性总固体含量略低，为4.78g/l。矿区西邻曙光煤矿，359m水平矿井涌水量为96m/d。总之，岩层富水性微弱。

3．下侏罗统三工河组(J1s)出露于矿区南部，仅见上部地层。岩性以黄绿色粉砂岩、细砂岩及薄状菱铁矿互层为主，顶部为灰绿色的粉砂岩，泥岩互层。细砂岩占地层剖面的14%左右，裂隙不甚发育，故将其划为相对隔水岩组。

（三）地下水的补给、径流与排泄

区域地下水，主要依赖北部山区的大气降水、冰雪融水补给，流经北戈壁时几乎全部下渗转化为第四系地下水，在砾质倾斜平原前缘地段，当遇到盆地中央褶皱隆起带阻隔时，当南湖以西地区地形较低洼处，则以泉的形式溢出地表，或以湿地形式排泄，或用坎儿井导至地面灌溉农田。这些井、泉水又汇聚于较大冲沟中(如低湖沟)，穿越隆起带再次消失于广阔的南湖戈壁之中。低湖沟斜切煤系地层，井泉水在南流途中，又以侧渗方式补给煤系地层地下水，这就是低湖沟附近诸煤矿矿井水的主要补给来源。

安顺煤矿西距低湖尚有7km之遥，低湖沟地表水的侧渗，对安顺煤矿来说影响甚微，近十年来，本区域煤矿大量开采，有矿井多处，矿井排水亦是地下水的重要排泄途径。因此，虽然矿区地表被第四系透水不含层所覆盖，但是厚度仅0—4m左右，且矿区内无地表水体、蒸发量大、补给弱、无聚水条件，无含水区域。

从水质资料分析：北戈壁第四系深层地下水中，溶解性总固

311 体含量仅0.46g/l，水化学为S04-HC03-Na型淡水；而安顺煤矿矿井地下水中，溶解性总固体含量达4.78g/l，水质为S04-C1-Na型咸水。此地地下水在运移途中，有CaC03盐析出，又溶入岩土中NaCl盐所致。亦说明北戈壁第四系深层水循环条件好，运移畅通，而煤系地层地下水循环条件较差，补给途径不畅，补给量不大之特点。

（四）断层导水性

该井田褶皱构造发育，断裂构造不发育。根据井田地质勘探和矿井地质调查，未发现断层及因断层而导水的生产矿井。

（五）地表水与地下水的关系 井田内无地表水体。

由于矿井的开拓，人为地局部改变了地下水的循环特征，矿井即形成了一个个局部排泄区。

（六）矿坑充水因素分析及矿床水文地质类型

从现有生产井观察，地下水主要呈浸润潮湿状、滴状、线状从煤层顶底板岩石渗入坑道。于314m水平测得矿井涌水量为60m/d。综合前述分析：

1、北戈壁砾质平原中第四系地下水的越流侧渗是本矿区地下水的主要补给水源。

2、大气降水的直接渗透和地湖沟溪水的侧向补给对本矿充水影响甚微，并不具威胁性。

3、西山窑组煤系地层本身，乃是矿床直接充水的主要含水层。

根据本区水文地质特征，补给条件甚差，仅以越流方式为主，涌水量不大，且以静储量为主，动储量甚少，矿井极易疏排。

矿区内十分干燥，湿度甚微。附近又无地表水体。直接充水

312 含水层，又是富水性甚差的西山窑组煤系地层，钻孔单位涌水量仅0.0129l/s.m，当矿井深80～120m，矿井排水量亦仅35～100m/d。煤矿床虽居地下水位以下，但水量小，易疏排。所以本矿床为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

(七)矿井涌水量预测

根据地质报告，预测矿井+250m水平涌水量为112.34m/d，+200m水平涌水量为153.42m/d。地质报告未提供最大涌水量数据。矿井无地表水，第四系覆盖层地下水补给条件差，无聚水条件，无含水区域，因此矿井最大涌水量按正常涌水量的130%考虑：+314m水平最大涌水量取78 m/d，+200m水平最大涌水量取200 m/d。

七、矿井排水能力

矿井一水平正常涌水量60m/d，最大涌水量78m/d。混合立井井口标高：+455m，井口出车平台标高：456.5m，一水平井底标高：+314m，井筒垂深142.5m。泵房位于+314m水平。排水管由泵房经管子道沿混合立井井筒敷设至地面沉淀池。

选用3台D12－25×8型离心泵。其中1台工作，1台备用，1台检修。每台水泵的性能参数为：

Q=12.5m/h H=200m n=2950 r/min 与水泵配套的电动机为YB160L－2型防爆电动机，其性能参数为：

N=18.5kW U=380V/660V n=2930r/min 每台水泵运行工况点(详见图 6－3－1)： Q=11.38m/h H=206.3m η=53% 吸、排水管均选用Φ57×4的无缝钢管。排水管敷设2趟。除泵房内管路采用法兰连接外，其余管路全部采用快速接头连

3333

33接。

正常、最大涌水期：水泵均1台工作，1台备用，1台检修。正常、最大涌水期：排水管均1趟工作，1趟备用。日排水时间：正常涌水期5.3h，最大涌水期6.9h。至二水平仍采用集中排水系统。但需更换排水设备。水泵选用3台D12－25×12型离心泵。水泵配套的电动机为YB200L1－2型防爆电动机（N=30kW U=380V/660V n=2950r/min）。

井底水窝排水设备：

井底水窝积水用泵排至井底巷道水沟流入水仓。由于井底水窝积水量很小，垂深12m，选用2台SPS50.75－40型（电动机功率0.75kW）潜水污水泵。其中1台工作，1台备用。每台泵的性能参数：

Q=6m/h H=15m n=3000 r/min 排水管选用两趟De50的PVC塑料管。

水仓清理：采用人工清理方式：由人工将水仓沉淀物装入清理矿车(1辆)，由清仓绞车(采用1台JD－11.4型调度绞车)从清理斜巷拖出，再用人工推至井底车场，然后由混合立井提升绞车提至地面。

八、防治水措施

本区属典型大陆性荒漠气候，其特征是：气候干燥，降水量少，昼夜温差大，蒸发量大，太阳辐射强烈，日照时间长，夏季炎热，冬季寒冷，地面植被稀疏，呈荒漠戈壁景观。年总降水量为34.8mm，年总蒸发量约2592.1mm。本区内除西距矿区外7 km处的地湖沟中有泉群发育外（总流量约150－200l/s），附近并无其它任何地表水体存在，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北向南穿越北戈壁，流经矿区，其中对工业场地构

314 成威胁的冲沟，其汇水面积只有0.5km，为消除冲沟洪水及山坡雨水对工业场地的危害，设计在工业场地西北侧设置一条浆砌片石梯形截洪沟，截洪沟长300m，排洪沟壁厚35cm，底宽0.6m，高0.6m，边坡为1：1。

为了防止地表水聚集在塌陷坑及裂隙灌入井下，在井田范围内采空区上方的塌陷坑及裂隙应及时采取填塞，回填土就近取用第四系土，塌陷坑及裂隙带周围应设防洪沟渠。填塞工作必须有安全措施，防止工作人员陷入塌陷坑内。每次降暴雨后，必须派专人检查矿区及附近地面有无裂缝、老窑陷落和塌陷等现象。发现漏水情况，必须及时处理。排到地面的矿井水，必须经处理后，引致井田境界外，避免再渗入井下，及时密闭废弃的巷道，在有积水巷道的密闭墙上留设反流水孔，以便排出采空区积水，避免采空区及废弃的巷道中的积水给矿井生产造成安全隐患。

九、现阶段煤矿涌水量情况

现阶段+360m水平和+350m水平各巷道内排水现象。+314m水平西四煤层工作面从煤层底板有少量渗水，根据水仓排水情况日涌水量为30～40 m/d 综上所述，本矿床为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

第二节 水患类型及威胁程度

该矿井水害类型主要为地表雪融水和雨水通过裂隙导水涌入，使井下排水量增大但量很小。

矿井只要正常排水对安全生产没有威胁。

第三节

矿井水文安全条件评价

（一）对水文地质基础资料来源及可靠性评价

新疆汇达矿产资源勘查开发咨询有限公司2005年3月提交的《鄯善红湖子安顺煤矿生产地质报告》，经新疆国土资源厅审查，以新国土资储备字[2006]049号文的矿产资源储量评审备案证明予以确认。地质资料来源可靠。

（二）水文地质勘探程度及存在问题

1、初步查明了水文地质条件，了解了可采煤层顶板工程地质特征，并对其稳固性进行了评价，了解了瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃倾向等开采技术条件，并对其进行了评价。对地质环境问题进行了大致评价。

2、但由于本矿区内的对水文地质综合研究程度偏低，老窑及采空区积水不明，对矿井生产构成隐患，提请采矿权人予以足够的重视，采取防范措施，做好超前探放水工作，防止突水事故发生。

第二章

矿井突水征兆 一、一般征兆

1.煤层变潮湿、松软、煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水可有小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。

2.工作面气温降低、或出现雾气及硫化氢气温。3.有时可听到水的“嘶嘶”水叫声。

4.矿压增大，发生片帮冒顶及底鼓，支护变形。

二、工作面地板岩石含水层突水征兆 1.工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达500mm以上。

2．工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。3.沿裂隙或煤帮向外渗水。

4.底板破裂，沿裂隙有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。

5.底板发生“底爆”，伴有巨响，水大量涌出，水色乳白或呈黄色。

三、冲积层水的突水征兆

1.突水部位发潮，滴水。滴水逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。

2.发生局部冒顶，水量突增并出现流沙。

3.发生大量溃水、溃砂，这种情况可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

第三章

探放水方法

一、探放水原则及探放水设备

1．矿井在开采的过程中接近水淹区或情况不明井巷及接近含水层、导水断层等可能发生突水的地点时必须探放水；

2．掘进工作面必须坚持“有疑必探，先探后掘，长探短掘”的原则；

3.探水线至积水区的最小距离：在煤层中不得小于30m，在 岩层中不得小于20m；

4.接近涌水量异常区域时，最小距离不得小于60m； 5.接近未封闭又可能突水的钻孔时，最小距离不得小于30m； 6.根据实测的采掘工程平面图及测量成果本中的具体标高准确确定积水线、探水线、警戒线的位置。

探放水设备

根据其他煤矿实际应用情况，设计配备TXU---75A型煤矿安全钻机，用于掘进工作面的探放水，钻进深度不小于100m。

二、积水线、探水线、警戒线的确定

1.根据实测的采掘工程平面图和地质资料源小窝最低开采水平运输巷道的底板标高确定为积水线标高﹝+2300.m﹞。2.根据煤层中探水线至积水区的最小距离：在煤层中不得小于30m的原则，探水线确定为各煤层+2295 m标高。

3.探水线外推50m范围为警戒线，在此范围之内的采掘工程都要进行突水征兆的观测工作、如发现突水征兆必须进行先探后掘或先探后采，已进入或达到探水线的工作面、必须进行探放水工作。发现突水征兆时老空区的积水量参照公式进行估算： W=KＭah/ｓｉｎａ

式中：Ｗ—空区积水量，ｍ；

Ｍ---采厚，ｍ；

ａ---空区走向长度，ｍ；

ｈ－空区锤高，ｍ；

ａ---煤层倾角

Ｋ---空区的冲水系数，一般取０.３---０.５，煤巷

３取０.５---０.８，岩巷取０.８---１.０.三、探放水方法

凡进入或到达探水线的所以井下工程都要进行探放水工作，具体做法如下：

1.采掘工作面往井田边界和断层发展是超前掘进工作面每掘进30m时、按煤层倾斜方向和走向方向进行一次探放水工作、每次布置三个探眼，探眼的方位角和倾角与 煤层走向和倾向一致，探眼深度至少30m或与空区探通为止。

2.如发现有积水要进行放排水工作。

3.放排水线路：探放水地点→+314m运输或回风顺槽超前掘进工作面→+314m井底车场→井底水仓→经排水泵排水主混合立井→地面。

4.进行探放水工作之前要所有的排水沟进行清理、疏通，排水设备及管路要进行检修。

5.工作面回采完毕后如采空区涌水量大，封闭采空区时，必须施工翻水池，设置弯管，保证采空区内的水往外流通，排除积水的同时，密闭不得漏风，要避免采空区自燃。

第四章

有关安全技术措施

第一节、地表水防治安全技术措施

1、防洪标准

本矿井开拓方式为主副立井，设计年产原煤9万吨，服务年 限为30年，根据《煤炭工业设计规范》（GB50215—94）工业场地防洪设计频率为1/50。

2、治理措施

（1）、为防止雨季，暴雨降落，造成山洪暴发，洪水直接流入采空塌陷区、裂隙带，对矿井生产造成威胁。对地面塌陷坑要及时回填、碾压密实、减少大气降水对矿井涌水的补给。在回填压实困难时必须在塌陷区上方侧设截洪沟，将上坡雨水引离塌陷坑。

（2）、在地面工业场地周围设截洪沟，防止下雨时洪水涌入地面生产区。

（3）、每一次下雨后，必须派专人检查井田附近的地面塌落和裂隙现象，发现漏水情况，及时处理。

（4）、矿井井上下对照图上随时标注井下开采的位置及采空区位置。

(5)、每年夏季汛前，由矿长组织人力、物力对地面防洪设施情况进行实地检查。

(6)、地面防洪以预防为主，物资材料工具应落实，井口场地应设专人对防洪堤坝、水沟进行检查清理并汇报。

（7）、对化雪期及雨季多时的防洪及排水工作，要纳入安全生产的工作议程中，并严格执行。

（8）、矿领导要经常对地面防洪设施、排水沟进行检查，发现问题应及时处理。

第二节、井下防治水安全技术措施

一、排水设施

1、排水设施设计依据

本矿井在+314m水平井底车场设置矿井主排水泵硐室，井下 涌水经敷设在管子道、立井管子间中的排水管排到地面沉淀池，处理后供地面非生活用水和井下消防、除尘用水。地面储水池标高+456.5m。

矿井正常涌水量为2.2约m/h。最大涌水量为2.5 m/h。

矿井在生产建设过程中要随时注意井下涌水量的变化，以确定出较准确的涌水量数据，便于选择更适合的矿井排水设备。

2、排水系统

井下设有主、副水仓。井下水仓位于井底车场。水仓的有效容积为200m。矿井排水方式为：一级排水：水流径方向由+314m水平排水沟流入水仓。水仓水由水泵房主排水泵通过管子道、混合立井铺设的排水管至井口附近的防尘水池，排水高度为160m。

排水管由泵房经管子道，沿主立井井筒敷设管路将井下水排至地面沉淀池。井筒垂深145m。

3、主要水泵房型号选择及台数

经计算，选用3台D46-30×7型离心泵，其中1台工作，1台备用，1台检修。水泵配套的防爆电动机为45KW，水泵性能参数：Q=46㎡/h；(额定流量50m³扬程210m)防爆电动机。排水管敷设两趟108×4mm无缝钢管，三台水泵管互为连通，并设置阀门。

1）按正常涌水量确定排水设备必须的排水能力

Q1＝24·Q正常／20＝24×40.5／20＝48.6 m/h 2）排水高度确定

H＝K（H井深+△h1）＝1.1×（152+5.5）＝167.7m 3）初选水泵为D46-50×4型水泵。主要技术参数为： 额定流量：50 m/h；

3扬程：192 m；

电动机型号：YB225M－2，30kw、660 v。4）正常涌水量期间所需工作的水泵台数 n正常＝Q1Q＝2440.5＝0.972050台，确定一台工作。

正常涌水工作时间：T正＝24×40.5／49＝19.8小时。经计算，井下主排水泵硐室选用D46－50×4清水泵三台，其中一台工作，一台备用,一台检修。

3、排水管路计算 1）排水管路直径计算 d排＝4QV排3600＝449×10

3.141.53600＝107.5mm 初步选取Ф108排水管。2）管壁厚度计算 δ＝0.50L内（＝0.5×10.0（R许0.4P压R许1.3P压-1）+a附

8000.415.11）+0.2=0.29 cm

8001.315.1选取Ф108×4.0厚壁无缝钢管两趟，一趟工作，一趟备用。选取Ф108×4吸水管。

4、电动机及能力校验

由工况图知：H工＝48×4＝192（m），Q工＝49 m/h，η

3工

＝65％。

Q1H工r水电动机功率 N电＝

3600102工电＝

4919210001020.650.933600

＝42kw＜45 kw 4）实际排水时间： a、正常涌水量时：h正＝24×40.5／49＝19.8h b、最大涌水量时：hc、实际流速：V实＝

大

＝24×60.75／49×2＝14.9h。最大

＝1.73m/s（在经济范围内）涌水量时开二台，日工作时间为14.9小时。

44936000.1002经以上校验，所选水泵、电动机及排水管路均符合《煤矿安全规程》要求。

水泵吸水管采用无底阀ZPB－P型射流泵注水启动。水仓吸水井之间的配水仓中装有PZI－300闸阀配水。

二、水泵房设置及安全措施

1、水泵房设置

按照《煤矿安全规程》中有关“井下排水”的要求，井下排水管路设有工作和备用的水管；泵房设有2个出口并设有密闭门。

在井底车场联合布置的变电硐室和主排水泵硐室两侧通道内各设一处密闭门硐室，必要时将其关闭，防止突发涌水灌入。

安全出口

矿井发生水灾时，井下人员可就近通过混合立井、回风立井两个安全出口撤至地面。

变电硐室和主排水泵硐室两侧通道为联合硐室的出口。在变电硐室和主排水泵硐室密闭门关闭后，人员及设备可通过管子道经混合立井撤至地面。

2、安全措施

(1)井下设有工作、备用和检修水泵，并进行了相应的配电，以保证水泵的正常运行；

(2)水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，必 须经常检查和维护，发现问题及时处理。水仓、沉淀池和水沟中的淤泥应及时清理。

第三节、探放水措施

1、加强钻场前后10米范围内的巷道支护，并打好坚 固的立柱和栏板。

2、清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处 时，配备与探放水量相适应的排水设备。

3、钻机设备在运输时必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。

4、钻机拆下的零件，要用有盖的箱子装好。容易丢失 的零件，由钻工自带。

5、井下人工搬运设备时要用绳子系牢，并要轻抬轻放，有专人统一指挥，起落行动一致。

6、安装钻机前要检查钻场及其周围支护，防止冒顶片帮。

7、钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机架，机身安放平稳。

8、开钻前检查有害气体含量。当瓦斯浓度达到或超过 1%时，不得开钻。

9、测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定 主要探放水孔的位置、方位、角度、深度、及钻孔数目。

10、必须有瓦检员现场值班检查空气成分。

11、施工地点必须安设专用电话

12、套管要下在坚硬的煤岩中，套管下置深度、固结方 法及耐压试验，必须符合设计要求。

13、套管固定后，必须进行耐压试验。揭露高压水的钻 孔，还要装好防喷装置，方可钻进。

14、钻探人员穿戴整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧。

15、开钻前认真检查升降机的制动装置、离合器装置、以及拧卸工具是否完好，发现问题要及时处理。

16、禁止用手、脚直接制动机械运转部分

17、禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。

18、扶把时，要站在立轴和手把一侧，不得紧靠钻机。

19、钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把位翻起伤人。

20、钻机在钻孔过程中给压要均匀，根据孔内情况及时 调整钻法及压力。钻孔内水压过大时，应采取反压和有防喷装置的方法钻进。

21、钻进过程中，一旦发现“见软”、“见空”、“见水” 和变层，要立即停钻，丈量残尺并纪录其深度。

22、若发现孔内涌水时，应测定水压、水量。

23、若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然增大或顶钻时，迅速向调度室汇报，并派人监视水情。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。

24、透采空区后，经瓦检员检查有有害气体溢出，必须 立即停止钻进，用木塞黄泥封闭。

25、清理巷道，挖好排水沟。必须配备与探放水相适应 的排水设备。

26、在打钻地点或附近安设专用电话。

27、疏通钻孔时操作人员不准直对钻杆站立操作。

28、探放采空区钻孔接近采空区，预计有瓦斯或其他有 害气体涌出时，必须有瓦检员值班检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，必须立即停止钻进、切断电源、撤出人员，并报告调度室及时处理。

29、钻孔放水时，必须估计放水量，根据矿井排水能力 和水仓容量，控制放水量。

30、放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好纪录。

31、若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告调度室。

32、钻孔竣工后，应做好各种善后处理工作。包括钻机 的拆除、搬迁、检修、存放。

33、钻孔资料的整理，每个班都必须填写班报，包括钻 孔角度、进尺、设备运转、作业时间、交接班纪录等原始资料。记录要真实反映生产情况，做到全面、准确、详细和整洁。记录需经当班班长审核并签字。

34、钻孔达到勘探目的后，应立即全孔封闭。

35、为了防止水沙分离或粘土稀释流失，封孔不能用水 泥砂浆或粘土，要用高标号纯水泥。

35、严重漏水段，应先下木塞止水，然后注浆，防止 水泥浆在初凝前流失。

36、要按照封孔设计，进行分段并分段提取固结的水 泥样品，实际检查封孔的深度和质量，由上而下边检查边封闭，26 做好记录。

37、需要长期保留观测孔、供水孔或其他专用工程孔 必须下好止水隔离套管。

38、已下套管的各类钻孔，不用之前，也应按1、2、3 条的要求封孔。

39、所有钻孔的空口均应留设标志，一旦需要时，便 于采取措施。

第四节、发生水灾时妥善避灾的安全技术措施

1、发生水灾时，水淹地区的机电设备的电源应切断。

2、任何一处发生透水事故时，必须立即报告灾情，并根据灾情通知低洼易淹处的作业人员迅速撤离。

3、迅速采取措施，及时关闭水闸或截流，水泵工在没有接到撤离通知之前仍要坚守岗位，如原有设备能力不足时，应增加水泵和管路，水泵工得到撤离命令后才能迅速地由混合立井向地面撤离。

4、处理透水事故作业人员必须佩带保险带，以防洪水急流将人冲入水中。

5、涉水处理或撤离时，要防电击，防暗泄失足。

6、处理堵塞水淹时，要先排除积水，要按有关规定做好应急准备，否则不准随便进入。

7、直接受水淹冲击受害者，应设法避开水流冲击，寻找脱 险途径。

8、严格执行排水设备的维护制度，保持正常排水

9、严格执行水沟、水仓的清理制度，保证流水畅通。

10、避灾路线： 水灾避灾路线

+314m水平工作面→+314m水平运输石门→+314m水平井底车场→乘罐至地面

+314m水平工作面→+314m水平4号煤层采区行人上山→+350m水平→+360m水平回风→安全出口

+340m水平4号煤层东回风工作面→+350m水平→+360m水平回风→安全出口

附：避灾路线图

鄯善红湖子安顺煤矿

2014年2月

第三篇：煤矿探放水规程

煤矿探放水规程

矿井必须作好水害分析预报，坚持有疑必探，先探后掘的探放水原则。

探水或接近积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。

探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。

采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：

（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。

（二）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。

（三）打开隔离煤柱放水时。

（四）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时。

（五）接近有出水可能的钻孔时。

（六）接近有水的灌浆区时。

（七）接近其他可能出水地区时。

经探水确认无突水危险后，方可前进。

煤系底部有强承压含水层并有突水危险的工作面，在开采前，必须编制探放水设计，明确安全措施。

安装钻机探水前，必须遵守下列规定：

（一）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。

（二）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。

（三）在打钻地点或附近安设专用电话。

（四）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。

预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

钻孔内水压过大时，应采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

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，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，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。

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他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过本规程规定时，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。

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。

排除井筒和下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。

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。

第四篇：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）

第五篇：仙岩煤矿探放水设计

桐梓县仙岩煤矿

探 放 水 设 计

二O一一年九月

目 录

第一章 概况

1.1 交通位置及矿界范围 1.2 自然地理、气候特征 1.3 矿井地质及水文地质特征 1.4 矿井水调查情况 第二章 探放水设计 2.1 探放水原则 2.2 探水线确定 2.3 探放水设计

第三章 钻机的安装、探水、放水技术3.1 钻机的安装 3.2 探水技术 3.3 放水技术

第四章 探放水安全技术措施 3.1 探放水作业安全措施

1、地形地质图、矿井综合水文地质图、矿井充水性图、矿井排水系统图 2

附图： 2 3 4

第一章 概 况

1．1 交通位置及矿界范围

仙岩煤矿位于贵州省桐梓县城以西约25km处，矿区距九坝镇约15km，地理位置坐标为：东经106°39′37″～106°43′35″，北纬28°09′20″～28°11′47″。矿区呈北东～南西向展布，南起湾底下～观音庙，汔火石土～猴春坎，全长约2.5km，平均宽约1.2km，隶属桐梓县九坝镇所辖。企业性质为私营独资。

矿区以东约25km与川黔线相接，区内有公路相通，交通较为方便。

1.2 自然地理，气候特征

1、地形地貌、气象及地表水

矿区呈北东～南西向展布，为低中、高地貌，矿区北高南低最高海拔标高1362.9m，最低海拔标高800m。条塘河从矿区中部由北向南径流，河谷最低标高800m。根据区域水文地质资料，条塘河谷标高800m应为矿区最低侵蚀基准面。矿区南西侧发育一条由北向南径流的河流，河谷标高为800m，区内南东侧发育数条溪沟，有利于地表水的排泄。

2、含水层、隔水层特征及其与矿床充水的关系

矿区出露地层为三叠系下统茅草铺、夜郎组，二叠系上统长兴组、龙潭组及下统茅口组，其水文地质特征及对煤矿开采的影响如下：

(1)茅草铺组(P1m)为薄至中厚层状灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质灰岩。厚度大于200m，含水性较强，但因分布在矿区边缘，且其下的九级滩段隔水层相隔，在无构造破坏情况下，对煤矿开采无影响。

(2)夜郎组(T1y)九组滩段(T1y3)：为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩、钙质泥岩夹灰岩。厚度160～165m。含水性极弱，为一相对隔水层，对煤矿开采影响不大。

玉龙山段(T1y2)：为中厚层状灰岩、含泥质灰岩。厚120～140m。为岩溶裂隙含水屋，含水性中等。虽其下有沙堡湾隔水层存在，但因沙堡湾段隔水层厚度较小，采煤时不应对其破坏。

沙堡湾段(T1y1)：厚3～8m。为泥岩、钙质泥岩。局部夹极薄层状泥灰岩。为一相对隔水层。

(3)长兴组(P2c)中厚层状含燧石灰岩，层间夹炭泥质。为岩溶裂隙含水层，含水性中等。厚55～58m。该层在矿区内大多形成陡岩或陡坡，呈窄长条形分布，出露面积较小，地表岩溶不发育，地表水补给条件不良，对煤矿开采有一定影响。

(4)龙潭组(P2l)为一套海陆交互相含煤地层，岩性为泥岩、生物灰岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、煤及少量泥质灰岩。厚70～75m。据采煤老硐调查，区内采煤老硐大多为潮湿状态，局部有少量滴水、渗水现象，说明其含水性较弱，为一相对隔水层，对煤层开采影响较小。

(5)茅口组(P1m)为浅灰色、灰色厚层块状灰岩，厚度大于100m。为岩溶裂隙含水层，含水性较强。是含煤岩系的直接底板，但与C13煤层间有2～5m隔水层相隔，但因其厚度较小，受破坏后易引起矿床充水。

根据已有资料，区内矿床的充水主要因素为茅口组灰岩、长兴灰岩及煤系三个含水层，均属条带状地下水，分布很不均一，开采过程中易造成矿井突出，威胁较大，应加以注意。玉龙山灰岩含水层为矿井充水的次要因素。此外小窑积水未来矿井的突出问题，需要注意冒落范围的小煤窑积水影响而造成浅部矿井的突然充水。

本矿井直接充水因素为煤层顶板裂隙水，主要充水因素为老空水，断层水次之。

2、涌水量

勘查地质报告中未提供涌水量资料。

矿井在进行正常生产时必须进行矿井水文地质调查，进行涌水量的实测，以便指导生产。

3、水文地质条件分类

根据《矿井水文地质规程》分类，本矿井水文地质条件属简单类型。

第二章 探放水设计

2.1 探放水原则

本矿井设计为：平硐开拓，中央分区式通风，长壁法采煤，后退式回采，生产能力为15万吨/年，矿井在平硐开拓、阶段平巷、回风平巷，开切巷掘进，回采煤过程中，应将矿井水害预防工作放在首位，本着“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，安排好探放水工作。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。

⑼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。

2.2 探水线确定

根据贵州省地质矿产勘查开发局一O二地质大队对我矿进行的地质及水文地质成果资料，结合本矿实际开采深度，矿井水来源及分布调查情况，本矿无老塘、老窑积水，标高1270米水平以上的老采空区局部存在有积水，现状开采位置尚未采掘采动区域视为可疑区，以矿界向相邻矿各100米距离作为本矿探水线位置。并按此要求进行探放水设计。

2.3 探放水设计

2.3.1 主平硐、运输大巷、总回风巷掘进设计

主平硐、主运输巷、回风平硐巷道掘进净断面：宽4.2m，高2.8m，巷道断面形状为三心拱形，断面积11.24m2，水沟布置于巷道西侧，水沟断面：0.4×0.4m。巷道支护采用锚网喷浆支护，巷道坡度为3‰度。

探放水设备选用ZLJ—380坑道钻机进行探水，迎头面一次布置五个探水眼，探水眼孔径65mm，眼孔按一字型排列，距底板高度0.5m，与煤、岩层垂直布置，眼深40m，边眼与中眼的夹角为30度，钻眼间距0.6m。

排水设备：因该工作面涌水由主平硐水沟自流排出井外。故不考虑排水设备。

主平硐经探放水作业，由探水眼中流出的水量低于5m3/h，水压不超过1毫米水注，视为涌水正常，可以进行平硐掘进施工。当平硐掘进到探水眼超前距离为20米时，回复进行下一次探放水作业工作。

2.3.2 运输、回风顺槽掘进设计

煤层运输、回风平巷与阶段平巷，均为顺煤层走向掘进，巷道以上仰3‰坡度水平掘进，保持水流方向。

平巷断面形状为梯形布置，巷道净断面：顶宽度2m，底宽度3m，高度2.4m，断面积6m2，水沟布置于巷道下帮，水沟断面0.3×0.3m，巷道支护采用11#矿工钢架箱支护。

探放水设备选用ZLJ—380坑道钻机进行探水，迎头面一次布置五个探水眼，探水眼孔径65mm，眼孔按一字型排列，距底板0.5m，眼间距0.6m，眼深40m，探水眼成扇形，顺煤层布置，边眼与中眼间的夹角为30度。

排水由巷道水沟自流入运输平巷水沟，再流向井底水仓经水泵排出。

探水眼中流出的水量低于5m3/h，水压不超过1毫米水柱，视为涌水正常，可以进行掘进施工，当掘进到探水眼，超前距离为20米时，必须停止掘进，回复探放水作业工作。

2.3.3 上山开切巷设计

上山开切巷是联通运输平巷与回风平巷的通道，巷道沿煤层倾斜方向布置，煤层倾角即为巷道坡度，施工由下向上掘进，巷道断面为梯形，巷道净断面：顶宽1.8m，底宽2.4m，高2.0m，断面积4.2m2，水沟布置于主巷道右侧，水沟断面0.25×0.25m。

巷道支护采用液压支柱支护，铰接顶梁接顶，迎头面进行探水作业时，必须加固支护，装好挡板，做到上凿钻眼不发生片帮。探水设备选用电动75型探水钻机，迎头面一次布置五个探水眼，探水眼孔径65mm，眼孔按一字型排列，底眼距底板0.4m，眼间距为0.5m，眼深40m，顺煤层布置，中眼与巷道平行，边眼与巷道成30度夹角。

排水由巷道水沟自流入运输平巷水沟，再流向井底水仓经水泵排出。检测探水眼中流出的水量低于5m3/h，水压不超1毫米水柱，视为涌水正常，可以进行掘进施工，当掘进到探水眼超前距离为20m时，必须停止掘进，回复探放水作业工作。

2.3.4 采煤工作面探放水设计

采煤工作面沿煤层倾向布置，煤壁高1.2--2米，工作面支撑采用液压支柱支护，3~4排控顶，最大控顶距3.6米，最小控顶距2.6米，工作

面探放水设备选用电动探水钻机、钻眼采用单排眼布置，每眼与煤壁成30度夹角。眼底向上，眼间距2m，眼深40m，孔径65mm，顺层布置，距底板高度0.6m。工作面探水孔起止位置在距离下出煤口10m起至距离回风出口10m位置处止，排水由煤壁下方水沟自流入运输平巷水沟，再流向井底水仓经水泵排出。

探水作业完毕，检测探水眼中流出的水量低于3m3/h，水压不超过1毫米水柱，视为渗水正常，可以进入采煤作业，当工作面推进到探水眼超前距离为20m时，必须停止采煤，回复探放水作业工作。

2.3.5 老采空区探放水。

一、每日检测一次引经导流水流数据，发现水流变小，应及时检测导流管道，发现阻塞，应及时修复疏通，经常保持稳定的水流量。

二、定期监测老空区积水的流水压力状况，做好监测记录，防止水压超高冲击保安煤柱或引发突水事故。

三、落实责任，每班安全员为老空区、积水管理监控责任人，谁当班、谁负责。

2.3.6 矿井排水系统

本矿在井底布置有永久性水仓一座，容积350m3。空仓容积常年保持在70%以上。

主要排水设备为三台矿用离心式水泵（DM85-67x3），配两趟Φ108排水管至地面。功率90KW，单机小时排水量为85m3，设计一台工作，一台备

用，一台检修，用一台水泵排除矿井正常涌水量，两台水泵可满足矿井最大涌水量，能够满足矿井排水要求。

第三章

3.1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。3.2探放水施工中的技术要求 3.2.1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。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

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，钻机的安装、探水、放水技术

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。3.2.2 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。

第四章

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。

探放水安全技术措施

（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。上述内容如有不足之处应遵照《煤矿安全规程 》有关规定执行。