探放水设计及安全技术措施编制要求

第一篇：探放水设计及安全技术措施编制要求

探放水设计及安全技术措施编制要求

第一章

采（掘）工作面地质概况

一、采（掘）工作面煤（岩）层赋存情况

1、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固系数、层间距。

2、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火区、煤层爆炸指数。

3、煤顶、底板岩性特征。附煤岩层综合柱状图

二、地质构造

巷道涉及断层、陷落柱、褶曲等地质构造情况。附巷道预测剖面图

三、水文情况

1、具体叙述各年、组、段岩层性质、产状、含水情况。

2、地下水补径排条件

3、充水性因素分析

4、水源（患）分析（水害类型、涌水量、水压）

四、巷道布置及支护说明

1、巷道布置及开拓方式 附巷道布置平面图

2、支护设计 附巷道支护断面图 第二章

探放水设计

一、概况 施工地点：

探放水设备（包括物探仪、钻机型号、钻具配备）

二、探放水前的准备工作

物探（采用的方法、布置方法、工作内容和要求）

排水系统（排水设备选型依据、临时水仓、、排水沟、排水设备、及能力的安排与排水线路等）。

附排水系统图

三、探放水设计

1、探水起点的确定

2、警戒线的确定

3、超前距的确定

4、允许掘进距离的确定

5、帮距的确定

6、井巷通过导水或可能导水断层前的探放水设计

7、钻孔参数的确定（以表格形式）

探放水钻孔个数、方向、倾角、深度、孔径。

探放老空水钻孔，应按巷道的设计方向在其水平面和竖直面内呈扇形布置，其孔数是超前距和帮距而定，竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得大于1.5m，水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。

探放断层水及底板岩溶水的钻孔，必须岩掘进方向的前方及下方

布置，地板方向的桩孔不得少于2个。

附探放水钻孔布置示意图（迎头钻孔布置图、钻孔布置平面图、剖面图）

8、探放水钻孔孔口安全装置及耐压试验要求等

探放水钻孔应安设孔口安全装置。孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀（必要时安装）等组成。

孔口管的安装与固定：

选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径1～2级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。注浆使孔口管（管周围应焊扶正肋骨片）与孔壁间充满水泥浆。待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。

扫孔后对孔口管必须进行耐压试验。试验压力应大于预计水压并稳定30min后，孔口管周围不漏水时，方可钻进。

孔口管插入孔内长度，一般可按附录A表1的经验值选定。节理裂隙发育，岩石松软或破碎，无条件另选放水地点时应注浆加固后，再安设孔口管。

探放强含水层水或需要收集放水时的水量、水压等资料时，应在孔口管上安装水压表、水门（闸门）和汇水短管等。

对水压高于1MPa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。

在高压水喷出条件下继续钻进时，斜孔应使用孔口防喷逆止阀，倾角50°～90°的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”，钻具可使用“防喷接头”，上下钻可用“孔口反压装置”。

探得水压高于2MPa、水量大于60m3/h，需长期保留时，孔口应使用双水门，下门备用。

8、钻探工程的步骤及方法

四、按钻探水前的技术要求

五、探水施工中的技术要求

六、放水的技术要求

七、探放水的安全措施

八、避灾路线图、通风系统图、排水系统图（附简要文字说明）

第二篇：探放水设计及安全技术措施编制指引

××××采（掘）工作面 探放水设计及安全技术措施

第一节

概述

描述设计的目的总体原则和设计依据。

第二节

采掘工作面工程概况

内容：采掘工作面的位置、工程量、开拓方向、施工次序、规格及支护方式等内容。

一、位置：简要说明采掘工作面目前的施工进度及位置（用导线点控制）及总工程量，描述采掘工作面整体施工范围内的巷道、采空区及对应地表的地形地貌等情况。

二、开拓方向、施工次序、规格及支护方式：简要说明施工巷道的施工方位及角度，巷道变化或预计变化情况等内容；采掘工作面施工方法炮采（掘）、综采（掘）的具体情况，使用的机械设备情况、工作面运输设备、电缆、管道布置情况，工作面宽度、高度等几何尺寸，工作面的支护方式要简要描述。

第三节

采掘工作面地质及水文地质分析

一、采区地质及水文地质情况

1、采区地质情况：根据现有及附近井巷揭露的地质，描述煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固系数、层间距，顶、底板岩性特征、地质构造、采空区分布等。

2、采区水文地质情况。对区域的含水层的情况和采空的积水情况分析。预计采区的涌水量，工作面的涌水量。

机型号、钻具配备、临时水仓、排水设备、设施等。

二、探水起点的确定

原则上探水起点，应在探水线以外。

三、超前距、帮距、允许掘进距离的划分及确定

在工作面平面和剖面图上，标注积水区域积水量、积水线、探水警戒线。超前距、帮距按照《煤矿防治水规定》第98条及附录三防隔水煤柱留设计算公式执行，允许掘进距离为钻探深度减去超前距。

四、钻场布置设计

根据采掘巷道的工程量及地质变化情况，合理布置钻场，原则上钻探距离验证物探距离（小于等于物探的距离），即钻探距离与物探距离保持一致，钻探距离及超前距离确定后，根据巷道总工程量设计布置整个巷道的钻场个数和每个钻场的位置。

附图：钻场设计布置平面图(可以和物探设计为同一幅图)

五、钻孔设计参数

1、钻孔布置：原则上在巷道中部水平方向钻孔不少于3个，顶、底板方向各1个。对于物探异常区（对工作面构成威胁的）加密钻孔个数；对于工作面地质及水文地质情况掌握清楚，可以适当减少钻孔数量；采掘工作面顶板影响范围内有上覆可采煤层的，顶板孔终孔位置必须达到煤层位置，并探明上覆煤层赋存及采空区积水情况。

2、探放老空水钻孔，在巷道的水平面和竖直面内呈扇形布置；探放断层水及底板岩溶水的钻孔，必须沿掘进方向的前方及下方布置，底板方向的钻孔不得少于2个。

3、钻孔深度的确定，原则上与物探距离保持一致，相互验证。但也要根据工作面的实际情况及钻机能力确定，比如工作面坡度的变化，钻孔的深度可能要比常规钻探要短，但必须在确保超前距的情况下及时进行下一次超前钻探。

在高压水喷出条件下继续钻进时，斜孔应使用孔口防喷逆止阀，倾角50°～90°的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”，钻具可使用“防喷接头”，上下钻可用“孔口反压装置”。

附图：单孔设计图

第六节

排水系统建立

根据施工钻孔的孔径及相对水压含水层体的基本情况，计算钻孔的预计涌水量，根据涌水量匹配相应的排水能力。

简述工作面临时排水系统的设计安装要求以及采区排水系统建立情况。简述工作面的临时排水路线。

附图：排水系统图

第七节

探放水安全技术措施

一、探放水施工程序

1、检查排水系统

在钻探前，必须现建立排水系统。施工区队负责临时水仓的施工、排水泵、排水管路的安装，具备排水要求后方可进行探放水工作。

2、测量放线

在安装钻机前，探放水队长与测量负责人现场踏勘，确定钻机安装位置后，测量人员按探放水设计要求，标定钻孔方向线。

3、钻机运输及安装

施工单位负责钻机的的运输和安装，探放水技术人员现场指导。

4、调试钻机

主要内容：检查钻机各传动部分运转是否正常，开关启闭是否灵活可靠，各种零部件及钻具是否齐全、合格。发现不符合规定者，必须进行处理或更换。

1、钻机的运输

1）钻机在车盘上必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。

2）拆下的螺钉等零件，要用有盖的箱子装好。容易丢失的零件，由钻工自带，不得装车。

3）运送超长管材时，必须遵守有关运输安全技术措施。4）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。

2、钻机的安装 要根据具体情况编制

1）安装前要检查、整修设备，并检查加固钻场及其周围支架，防止片帮冒顶；清理各种杂物，挖好清水池和疏水沟。

2）钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机架，根据钻机情况描述钻机固定方式。当使用木柱时，直径不小于18厘米。

3）机身安放平稳。各种电气设备必须防爆，机械传动部分要安装防护盖、保护罩。

4）电器设备的安装，必须执行《煤矿安全规程》和有关规定。5）在上山施工斜孔时，需支设密集支柱，防止钻机下滑。6）准备好各种材料、配件、备用工具，摆放要整齐有序。7）调试钻机。

检查钻机各传动部分运转是否正常，开关启闭是否灵活可靠，各种零部件及钻具是否齐全、合格。发现不符合规定的，必须进行处理或更换。

8）施工前要具备自然泄水条件。

三、钻孔施工安全措施

10、若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，不得直对或任意跨越钻杆，迅速向调度汇报，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。

11、透老空后，需经瓦检员检查有无有害气体溢出，并严格按作业规程要求对钻孔进行处理。

12、钻孔内水压过大时，应采取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。

三）安设孔口管

1、套管下置深度、固结方法及耐压试验，必须符合设计要求。（要叙述具体内容）

2、止水套管的接头必须用棉丝、铅油严加密封，防止漏水。

3、下套管遇阻时，禁止猛墩套管。

4、套管固结后，必须进行耐压试验。试验时间不少于30分钟，以套管不松动、不漏水为合格，然后安装止水闸阀。揭露高压水的钻孔，还要装好防喷装置，方可钻进。

四）防止出现导水钻孔的措施

1、各类钻探孔达到勘探目的后，必要时应全孔封闭，包括第四系潜水含水层以下各含水层组。

2、为了防止水沙分离或粘土稀释流失，封孔要用高标号纯水泥。

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流失。

4、要按照封孔设计，进行分段封孔并分段提取固结的水泥浆样品，实际检查封孔的深度和质量，作好记录。

5、需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专用工程孔必须下好

2、施工地点必须保持通风良好。在局部通风机供风地点施工，风筒必须跟到工作面，局部通风机必须由所在单位安排专人进行管理，杜绝无计划停电停风。

3、施工地点必须安设专用电话。

4、施工地点必须有瓦斯检查员或矿山救护队员监护，否则严禁施工。

5、探放气体时，必须思想集中，边钻进边观察孔内变化，发现异常及时停钻处理。

6、钻孔透采空区发现有害气体喷出时，要停钻加强通风，并用黄泥封孔，同时向矿有关部门汇报。

7、钻瓦斯抽放孔、防突孔出现瓦斯急剧增大、顶钻杆等现象时，要立即停钻，按规定及时采取措施。

8、钻孔打到设计位置时，必须检查孔内气体含量，确定无溢出后，方可拔出钻杆。

六、其他要求

1、探放水人员经专门技术培训，持证上岗。

2、井下钻探施工前，必须学习《探放水设计及安全技术措施》及钻探操作规程，了解工程的设计目的、任务，严格按照设计施工。

3、熟悉钻机的工作原理。掌握钻机的操作要领，维护保养及排除故障的知识。掌握钻孔的封孔和施工方式。

5、了解有关煤矿瓦斯及有毒有害气体的知识。

6、熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线。

7、钻机附近必须安装专用电话。

××××采（掘）工作面××钻场

探放水施工设计

凡在总体设计中有的内容，钻场设计从简。

一、简要说明目前钻场的位置及所在位置巷道的断面、支护、工程量等基本概况。

二、简要叙述本次钻探前对应的物探报告及物探结论，描述探放水施工安全区域内老空情况和积水及其他水患分析。为钻孔设计参数提供依据。

三、本次探放水的目的和要求。

四、探放水设计

1、简述探放水钻机型号、钻具配备等。

2、钻孔设计参数

根据物探结论及现场水文情况，结合探放水总体设计要求进行设计，本次设计钻孔水量、方位、倾角等。（列表表示并简明扼要说明每个钻孔的目的）

附图：钻孔布置平面图、钻孔剖面图，钻孔参数必须标注在图纸上。

3、根据本次设计探放水孔的实际情况，从安全的角度确定探放水孔的先后施工顺序。

4、探放水钻孔孔口套管安全装置及耐压试验

正常情况下执行探放水总体设计要求，若现钻场探放水条件发生变化，要根据实际情补充相关技术要求。

四、探放水施工顺序要求

1、在钻探前，施工区队负责检查临时排水的完好情况。

2、钻机安装调试。由探放水施工负责人与测量负责人现场踏勘，确定钻机安装位置后，测量人员按探放水设计要求，标定钻孔方向线。

第三篇：探放水设计及安全技术措施

探放水设计及安全技术措施

一、概况

1、工作面概况

2、地质情况

3、水文地质情况

①大气降水、地表水及新近系潜水

②七2煤层顶板砂岩裂隙水

③七2煤层底板砂岩裂隙承压水

④断裂构造对矿床充水的影响

⑤老窑老空水

⑥钻孔对矿床充水的影响

工作面附近无钻孔，掘进时不会受到钻孔水的影响。

4、周边采掘情况

二、设计目的

1、探查前方地质构造，消除水害对采掘工程施工的威胁。

2、对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消除突水危险。

三、设计依据

1、水源性质：预计水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水。

2、矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵，两台ZDY-550S探放水钻机，配合Φ75mm和Φ113mm硬质合金刮削型钻头（各不少于2个），Φ50mm钻杆，钻杆每节长0.8m，钻杆数量200根，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。

四、探放水钻孔的设计参数

1、探水起点的确定：

12020上，下付巷钻场位置布置在开口向西1170m方向，钻场支护方式采用2.5m×2.5m工字钢对棚进行支护，棚距为500mm，断面为梯形，净断面6.0㎡掘进断面8.0㎡，对迎头和巷道“丁字口”“十字口”处10m范围内巷道连锁加固。

2、超前距离、帮距的确定：

12020上、下付巷探放水时，确保钻孔终孔位置距巷帮距离不小于20m，超前距离保持不少于30m。

3、允许掘进距离：

经每回次探放水证实无水害威胁，经我矿地测防治水科、通风安全科、生产技术科联合验收合格下发允许掘进通知单后，方可在允许的安全距离内掘进，在掘进过程中始终保持30m的超前距离，严格按照《探放水设计及安全技术措施》的规定操作。

4、套管规格及固定方式：

钻孔开孔孔径为Φ113mm，钻进10.5后下设套管为Φ108mm的无缝钢管10m，每节套管长度2m，使用内丝外丝连接，丝扣长度为100mm。外端焊法兰盘和阀门连接。

安装孔口管长度为10米，孔口管管外端有焊接牢固的耳把与立柱支护捆绑牢固，同时用戗柱顶牢，并采用绷带、麻纤包裹孔口管以增大摩擦力，防止套管鼓出。再用Φ75mm钻头进行深孔钻进。

5、钻孔设计具体参数：

（1）12020上下副巷及切巷钻场探放水计划各施工3个钻孔，分别为1＃、2＃、3＃，均采用无芯钻进。

（2）12020上、下付巷及切巷探放水钻孔均在五3煤层所在的巷道中施工，其施工顺序按钻孔标号顺序施工，12020上、下付巷1#、3#钻孔终孔位置分别位于五3煤层的顶、底板，2#钻孔位于巷道中心线上，各个钻孔之间间距为500mm。

（3）12020切巷1#、3#钻孔终孔位置均位于五3煤层巷道两帮底板，2#钻孔终孔位置位于巷道中心线上，各个钻孔之间间距为500mm。

（4）12020上、下付巷及切巷探放水钻孔参数，如下表所示：

12020上副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度 1 ＃

254 º 30 ′

+9 º 30 ′

64.2 米＃

273 °

0 °

米＃

291 º 30 ′

-9 º 30 ′

64.2 米

12020下副巷钻场掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度＃

251 º 30 ′

+9 º 30 ′

64.2 米＃

270 °

0 °

米＃

288 º 30 ′

-9 º 30 ′

64.2 米

12020切巷掘进探水钻孔设计参数如表: 孔号

方位角

倾角

钻孔深度＃

176 º 30 ′

+26 °

72.7 米＃

194 °

°

米＃

212 º 30 ′

+26 °

72.7 米

6、排水系统

12020上付巷在施工时，工作面铺设铁质水槽（宽300mm,高200mm），水流由工作面经12020里切巷后进入12020下付巷，再由12020下付巷流至+87m水平水仓,+87m水平泵房安装三台MD85—45×7型水泵，配套电机132KW，接有Φ159×6mm排水管,排入+320m水平水仓,+320m水平泵房安装三台MD46—30×9型水泵，配套电机55KW，接有Φ108×4mm排水管将水排至地面。

12020下付巷在施工时，工作面铺设铁质水槽，水流经12020下付巷流至+87m水平水仓后经泵房排水管排至地面。

8、探放水效果确认方法标准：

钻孔按设计要求打到煤层顶底板时，解除前、上方水害威胁。探放水单孔验收有地测组织机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加，做到有验收，有记录；实行谁验收，谁签字，谁负责。

9、探放水设计附图

1、探放水钻孔布置平面图，比例1：1000；

2、钻孔布置剖面图，比例1：500；

3、单孔结构图，比例1：500；

4、钻孔布置断面图，比例示意

5、迎头篦子打设断面图比例示意

6、单孔地质柱状图比例1:500

五、安全技术措施

（一）安装钻机探放水前的准备工作:对钻探巷道迎头后10m范围内要进行连锁加固，巷道两帮打一梁三柱台棚及顶梁使用铁拉板加固，联巷交叉口铁拉板加固长度不少于10m，腿与退之间梁与梁之间用撑杆打牢顶实，迎头打好坚固的间距50cm的4根立柱，立柱埋深30cm，顶部超出棚梁30cm-50cm，迎头并打4根横梁，间距为50cm，横梁深入两帮煤壁30-50cm，立柱与横梁十字交叉处使用8#铁丝捆扎结实，篦子使用10mm厚的木背板搭接闭严，并且木背板与立柱横梁用铁丝连接，采用11#矿工钢并紧贴棚子，间隙不大于50mm。钻孔方位及坡度由地测防治水科测量人员用经纬仪和坡度规标定，不经过技术人员同意不得擅自改动钻孔参数，施工时方位角误差不得超过±1°。

（二）、探放水期间材料准备

由施工队在探放水前在钻场附近合适位置，备足探水钻杆100根，钻头2个，45根2m长的套管，5个法兰盘和5个配套的闸阀，做到有备有用，备足海带和棉纱，备足必须用的工具。探水地点由施工队负责在打钻地点配备两台灭火器和不少于50Kg黄土。

（三）探放水前准备工作

1、钻机在装卸、运输过程中必有有专人负责，做到保证人员和保护好钻机不受损坏。钻机安装时底部用道木垫实，再将钻机支撑架站稳站牢，保证钻机架牢固可靠，固定好钻机后，仔细检查钻机各部件安装是否正解，并用手转动其各有关部件是否灵活，如有问题应及时解决，由施工队负责。

2、通风安全科负责铺设风、水管路至迎头5m处，探放水期间保持正常通风排水，并悬挂瓦斯和一氧化碳探头至正确位置。

3、由调试室负责在打钻地点10m范围内安装一部通讯电话（12020上付巷8071，12020下付巷8081）并安排专人管理，随时保持井上下联系。

4、机电科负责安排铺设排水系统，指定专人检查排水设备，并正常检查和维护，确保系统运行可靠。5、12020下付巷探放水期间巷道内无杂物，净高达到2m以上。

（四）探水施工中的技术要求

1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。（一般要求：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。在钻进中，一旦发现“见软”“见空”“见水”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录其深度。）

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，以及有顶钻现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。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并及时向矿调度室汇报。

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，并对孔口管和迎头篦子进行加固防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

5、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地退出孔口，操作室禁止人员直对钻杆站立。

6、在钻进中，若发现孔内涌水时，应测定水位（压）、涌水量，丈量深度并做好记录。

7、探放水期间，巷道内机电设备由机电科负责每天进行一次失爆检查，杜绝失爆，保证完好。机电科要派专业熟悉并能维修钻机的人员，及时下井对钻机进行检查维护，保证钻机状态完好。

8通风科要安排专人对打钻地点的瓦斯等有害气体进行检查。施工队打钻时迎头要悬挂便携式瓦斯报警仪，并与县挂的瓦斯传感器相对照，保证其准确、灵敏可靠，瓦斯超限时，要求打钻人员停止，切断电源，并报矿调度室，听从指挥并积极进行处理。

9、探放水期间有施工队安排专人对水流经过路线的水槽进行维护，防止水槽於堵。

（五）、探放水的技术要求：

1、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，控制放水孔的流量或调整平排水能力，并清理水仓、水沟等。

2、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

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

（六）、现场验收（1）开拓（2）套管（3）单孔、终孔。

每个钻孔下入孔口套管前、每个钻孔达到终孔设计深度时及每回次探放水首个钻孔固定好孔口套管准备进行深孔钻进探放水时要及时向地测防治水科进行汇报，由矿总工程师组织各生产部门现场监督、落实、验收，做到有验收，有记录，实行谁验收，谁签字，谁负责。

（七）、探放水效果的确认：

钻孔按设计要求打到煤层顶底板时，解除前方、上方水害威胁。探放水单孔验收由地测科组织，机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加，做到有验收，有记录，实行谁验收，谁签字，谁负责。在巷道掘进过程中时刻保持30m的超前距，并采取短钻疏水措施。

六、探放水工操作规程

1、每台钻机操作人员不少于3人，并明确责任分工，机长（班长）为当班安全技术与操作第一责任者。

2、司机必须熟悉钻机主要结构、性能和工作原理，掌握一般液压传动基础知识，能熟练操作维护和维修。

3、施工前钻工必须学习本钻探施工技术安全措施，掌握施工目的、工艺和技术要求，熟悉预防灾害措施和矿井避灾路线。

七、水灾避灾路线

12020上付巷探水工作面→12020上付巷→+160m水平车场→副斜井→地面

12020下付巷探水工作面→12020下付巷→12020切巷→12020上付巷→+160m水平车场→副斜井→地面

12020切巷探水工作面→12020下付巷→12020外段切巷→12020上付巷→+16

第四篇：探放水设计及安全技术措施

探放水设计及安全技术措施

一、矿井水文地质条件

根据辽宁省第三地质大队提供的《北票和尚沟煤业开发有限责任公司四井矿区水文地质说明书》，我矿区范围内直接充水因素为构造裂隙水，孔隙水、巷岩裂隙水、及松散岩类孔隙水充水矿床，大气降水为区内地下水补给水源。主要可采煤层位于当地侵蚀面基准面以下，地质构造较复杂，区内无地表水体及大的断层存在，地形条件有利于自然排水，以裂隙充水，顶底板间接进水。水文地质条件简单。矿井水文地质类型为简单类型。

矿井充水条件主要受地质条件控制，其次受地形及大气降水控制，充水水源为大气降水。地表水和地下水的充水通道主要为煤层采动后形成冒落带的导水裂隙。矿区无老窑积水。

为了保证我矿的安全生产，根据上级主管部门的有关文件指示精神，我矿坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，制定我矿的掘进工作面探长放水设计及安全技术措施。

二、探放水钻孔的主要参数

探放水钻机选用矿用KHYD75型。钻孔直径为30～42mm最大钻孔深度:煤层100m;岩石80m。每次探放水深度为50m，工作面允许掘进长度为30m。即探放水钻孔孔底始终超前掘进工作面20m。

三、探放水钻孔的布置方式

1、掘进工作面探水钻孔布置

我矿掘进方式为单巷掘进，其巷道布置在煤层或岩层中，沿煤层走向掘进，在掘进过程中如果发现工作面有大量水涌出或有透水征兆时，采取打超前探水钻孔掘进，其探放水钻孔布置为4个，呈扇形布置。具体钻孔布置见钻孔布置图。

2、采空区探放水钻孔布置

根据我矿煤层赋存的地质情况和多年来的开采实际观测，由于煤质的渗水性较强，上部水沿煤层底板随着采动影响渗入下部流出，因此，采空区积水可能性很小，但局部区域的采空区还是有可能存在积水的。如果在采掘过程中发现采掘工作面淋水逐渐增大时，可能上部采空区存在积水，需要对上部采空区进行探放水。其布置采用双巷沿煤层倾斜方向布置，两巷间距为20m，其中一条为超前探放水，另一巷为安全出口，用来撤人。双巷每掘30m时开一条联络巷并设挡水墙。超前探放水钻孔为7个，呈扇形布置。探放水钻孔布置见探放水钻孔布置图。

四、安全技术措施

1、探水的上山及平巷中间不得有低洼积水段。

2、探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水钻孔的超前距离，帮距及孔内距应符合设计要求，每次探水后，掘进前应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。

3、加强钻孔附近的巷道支护，帮顶背板要背实背严，倾斜巷道要打设好撑木、拉杆。使巷道有较强的抗水流冲击的能力，并要在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

4、在探水打钻地点附近安设专用电话，并保证畅通。

5、探放水钻机必须安设平稳、牢固。

6、依据设计确定探水钻孔位置时，由工程技术人员在现场给出打钻位置，并与现场作业人员共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

7、技术人员要做好探放水的原始记录，填写探放水台帐，所有记录必须真实有效。

8、探放水工作必须由经过专业培训合格并取得资格证的专职探放水工操作作业。

9、探放水前必须向探放水工贯彻学习相关的技术要求和安全技术措施。

10、打钻孔时发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大以及有顶钻等情况时，必须停止探水作业，但不得拨出钻杆。现场负责人应立即向矿调度报告，并安排专人监测水情，如发现情况危急时必须立即撤出所有受水害危胁区域的所有人员。然后采取措施进行处理。

11、探放老空水前，要先查明老空水的位置，测算积水量和水压。探放水钻孔要钻入老空水体内，并监视放水全过程。核对放水量，直到老空水放完为止。

12、当钻孔接近老空时，预计可能发生瓦斯或有其它有害气体涌出时，应当请矿山救护队人员在现场值班，随时检查气体成分，如果发现有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止打钻，但不许拨出钻杆，切断电源，撤出人员，并报矿调度室，安排专人处理。

13、上山探水时，应采用双巷掘进，其中一条超前探水，另一条当做安全出口，双巷间水平距离为20m，双巷每掘30m拉一联络川，并设挡水墙。

探放水钻孔设计及安全技术措施

北票和尚沟煤业开发有限责任公司四井

2011-10-25

第五篇：探放水设计和安全技术措施

一、探放水设计

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：

宏发煤矿 2014年1月8日