北峪煤矿探放水设计

第一篇：北峪煤矿探放水设计

山 西 蒲 县 宏 源 集 团 北 峪 煤 业 有 限 公 司

探 放 水 设 计 方 案

2010年

会审名单

集团公司： 总工程师： 地 测 部：

北峪煤业：

矿 长：

总 工： 安全矿长： 生产矿长： 机电矿长： 生 产 科： 地 测 科： 调 度 室： 安 全 科: 通 风 科： 机 电 科：

负 责 人：

编 制 人：

会审日期： 年 月

日

会 审 意 见

一、存在主要问题：

二、处理意见：

山 西 蒲 县 宏 源 煤 业 集 团 北 峪 煤 业 有 限 公 司 探 放 水 设 计

根据《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的有关要求，严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，进一步规范我矿防治水工作，有效防治我矿水害事故发生，确保我矿安全生产，特制定本设计方案，具体如下：

一、成立防治水机构：

组

长：王立毅

副组长：金明坤

王瑞谦

师建幸

王红军

曹 杰

成 员：尚军宁

李春富

张勤生

杨双龙

赵双平

刘润良

任玉安

张进泽

魏占魁

许红伟

李嘉清

刘文海

郭安平

王峰彦

彭银才

专职探水人员：

李龙杰

杜红岩

闫二强

杨海平

郭军军 杜峰峰

二、井田水文地质概况：

1）井田地表河流：

地表水汇集于井田南部边界北峪沟河，北峪沟河往西汇入昕水河，昕水河往西至大宁县古镇村汇入黄河，井田属黄河流域昕水河水系，井田内各沟谷基本常年无水，遇雨亦一泻而去，雨停后沟干或为细流，属季节性溪流。本井田主斜井、副立井口标高均高于所处地段的最高洪水位线。无洪水灌井威胁。2）、井田含水层：

井田的含水层自下而上有：

1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层（I）

奥灰岩溶裂隙含水层是煤系地层下伏的主要含水层。出露于勘探区的东侧、东南部和西部边缘，出露最大厚度在东南部金台顶一带为441.50m。下部为灰黑、深灰色中厚层石灰岩、白云质灰岩夹薄层泥质白云岩、白云质泥灰岩；中部为灰、浅灰色厚层状石灰岩、白云质灰岩夹豹皮状石灰岩和泥灰岩，溶洞发育，地表见有10×5m溶洞；上部为深灰色厚层状石灰岩夹泥灰岩及透镜状石膏层。详查阶段共施工2个奥灰探岩溶孔，揭露厚度297.78m和169.75m，揭露岩溶层位埋藏标高831.30—1062.62m。据区域水位推测本井田奥灰岩溶水位标高930—932m。根据探岩溶孔对其岩性变化、含水层及隔水层自下而上叙述如下：

①上马家沟组厚层状灰制裁白云岩—石灰岩（O2s）岩溶含水层

勘探区只有1703号孔揭露此层段，岩芯采取率较低，岩性为灰色、深灰色灰质白云岩及石灰岩，中段则多为厚层状石灰岩，CaO含量高，杂质少，裂隙溶洞发育，钻进中段时水泵量立即出现15m3/h的全漏直至终孔，观测静止水位标高为828.66m，形成了含水丰富的第二含水层组。据区域水力坡度推测本井田奥灰岩溶水位标高930—932m。

②峰峰组下段泥质灰岩夹石膏层（O2f1）

厚71.10—102.87m，岩性以泥灰岩及灰色白云岩为主，并

有石灰岩、白云岩、角砾状泥灰岩及石膏层，致密较硬，纤维状石膏一般以薄片状、脉状、网络状与泥灰岩交织在一起，局部为薄层状石膏，该段可视为良好的相对隔水层。

③峰峰组上段块状石灰岩（O2f2）岩溶含水层

厚39.78—55.99m，岩性以块状石灰岩为主，局部含泥质成为泥质灰岩，一般发育2—4层裂隙岩层，组成第一含水层，北部区峰峰组上段溶隙发育，具有明显的溶蚀现象，3701号孔发现1.15m的溶洞。顶部具古风化壳，风化裂隙发育。物探测井该段为视电阴率曲线呈低阻反映，散射伽玛曲线呈低密反映的特征，钻液水泵量为15m/h的全漏，表明含水层的透水性较好，测静止水位均无水位，因此，形成北部为局部饱水区。南部区峰峰组岩溶裂隙不甚发育，只有薄的裂隙发育层，钻液消耗量只有0.2m3/h，表明第一含水层组含水性较弱，而第二含水层组的上马家沟组含水性明显增强，钻进消耗量出现15m3/h的全漏，岩芯鉴定发现溶隙发育，地表也发现该组的溶洞，表明南部形成以第二含水层组为主的特征。

2、太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层

主要由K2、K3、K4三层石灰岩组成，K2灰岩平均厚度4.30m，岩石致密坚硬，K3灰岩平均厚度2.30m，K4灰岩平均厚度1.70m，K3、K4灰岩裂隙多由方解石脉充填，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量不大。根据乔家湾详查3503号水文孔抽水试验资料，水位标高为1202.84m，单位涌水量为0.376L/s.m，渗透系数为

30.01074—0.0119m/d，水质类型为HCO—Ca型水，根据简易水文观测及抽水试验表明含水层富水性较强。

3、山西组（K7）砂岩含水层

K7砂岩岩性以细粒砂岩为主，常相变为粉砂岩，裂隙不发育。根据东河煤矿D4水文孔抽水试验资料，水位标高为1399.92m，单位涌水量为0.0017L/s.m，渗透系数为0.01m/d，水质类型为HCO3—Na型水，矿化度为0.84g/L，属富水性弱的裂隙含水层。

4、下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层

砂岩含水层位于2号煤层以上，K8为煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，根据乔家湾详查3503号水文孔抽水试验资料，水位标高为1135.20m，单位涌水量为0.0079L/s.m，渗透系数为0.00723m/d，水质类型为HCO3-Na+型水，矿化度为0.58g/L，属富水性弱的裂隙含水层。K9砂岩含水层位于K8砂岩以上50米左右。含水特征与K8相似，西北端出现了4.42L/s的泉，全区钻液消耗量一般0.10—0.60m3/h，个别钻孔（503号孔）处于风氧化带内出现15m3/h的全漏。在901号孔K9—K8砂岩段抽水试验单位涌水量只有0.0097m3/h，水位标高1238.09m，因此，属较弱裂隙含水层。

5、上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层

砂岩含水层较稳定，在中、北部广泛出露，厚0.50—21.83m，平均厚4.72m。岩性为灰色、灰白色、黄绿色中粗粒石英长石砂

岩，底部含小砾石。埋藏浅时，风化裂隙及节理发育。区内出露泉水较多，流量一般小于0.5L/s，个别达到0.7L/s，钻液消耗量一般在0.10—0.60m3/h，只有902号孔达到1.8 m3/h。因此，含水层为较弱裂隙含水层。

6、第四系砂砾层孔隙潜水含水层

分布于山间河谷及沟谷地带，主要由砂质粘土、粘土、砂砾石层组成，厚10.5m，赋存孔隙水、富水性受季节影响明显，总体上富水性较弱，仅做一般生活用水。据东河民井1号井提水试验得知，涌水量为1.35L/s，单位涌水量1.96L/s.m，涌透系数19.77m/d，据油房村东2号井，单位涌水量0.75L/s.m。

三、隔水岩层：

1、下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层（K10砂岩底至K8砂岩顶）

隔水层主要由泥岩、粉砂岩夹有砂岩而组成，其间夹有裂隙不发育或稍发育的中粒砂岩，厚度变化大，一般厚90m左右，致密岩层对地表水及潜水起隔水作用。

2、太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层（2号煤下至K4石灰岩顶）

隔水层由泥岩、粉砂岩夹有细粒砂岩组成，层位稳定，一般厚25m左右，在无断层贯通情况下，太原组石灰岩溶隙将不会影响上组煤的开采。

3、太原组底部至奥灰之间泥岩、粉砂岩、石英砂岩隔水层（11号煤底板至O2f）

隔水层主要由本溪组铝土岩、泥岩、粉砂岩、石英砂岩等组成，由于沉积时古地形起伏不平，因而厚度变化较大，厚20-30m之间，对下伏奥灰含水层具有良好的隔水作用。

三、矿井水文地质类型：

K8砂岩含水层是开采2号煤层的顶板直接充水含水层，2号煤层开采塌陷裂隙与上覆砂岩体发生水力联系，或在浅部与风化裂隙水发生水力联系，成为矿井充水的主要来源。据矿井开采水文地质调查，2号煤层矿井涌水量为744—912m3/d，其涌水量较大，因此，2号煤层矿井水文地质条件为简单类型。

四、矿井水害及防治措施：

本矿开采2号煤层为顶板砂岩裂隙水，水量不大，与季节性有关，对采掘影响不大。各矿自建井以来，未发生过水害事故，根据开采工作中的矿井地质工作调查，本矿开采2号煤层的主要突水威胁为2号煤层采空区积水。

矿井防治水害的原则，本矿井直接充水含水层富水性弱—中等，对矿井的充水影响较小。对矿井产生突水事故的主要可能为采空区积水，开采靠近时应引起注意，并在井下采煤时，掌握突水征兆，其征兆有以下几点：

1、煤层发潮发暗，正常情况下煤层是干燥光亮的，当有水渗入时，使之潮湿变暗，说明附近有积水。

2、煤壁出汗，煤层是隔水的，当煤层附近或其上方有积水，使得煤壁温度低于巷道空气温度，在冷热交换作用下而出汗。

3、工作面温度低，迎头必有积水区，当煤层渗透进水后，吸收热量而使工作面温度降低。

4、煤壁挂红、毒气增生，注意积水老窑，积水年久煤质变松，裂隙面生锈，由于积水年长久，水渗入裂隙中挤出气体，这些气体如硫化氢、沼气等在未采掘前被迫压缩于裂隙中，巷道 开拓后，获得释放，溢出巷道。上述突水征兆一经呈现，应立即报告有关部门及时组织查明情况，以便及早采取有效措施，妥善处理。

矿井水防治方法：

1、井口要建在历年最高洪水位线以上，并在井口四周建好防洪堤坝及水流通道。

2、加强对采空区积水的探放工作。

3、在生产前做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”。

4、结合矿井地质工作，加强对矿井水文情况的观测分析，以防构造引起地下水的沟通而引起突水事故。

五、排放水设施、设备布置安装：

排水设施：探放水地点要挖设容积不小于20m水仓一个，沿水仓至主斜井底挖设排水沟，确保涌水及时排除，主要巷道排水沟深度50cm，宽度30cm，各探放水地点至主要巷道排水沟措施内规定。

排水设备：安装排水泵一台，使用3寸消防软管与排水管路联接。主要巷道敷设4寸排水管路至主斜井底水仓，探放水地点在探放水前敷设3寸排水管路与主要巷道联接。

主要水仓设置及排水设备配备：矿井主斜井底水仓容积500 m，安设D85-45*6型排水泵3台，一台工作，一台备用，一台检修，工作水泵总排水能力85 mh，安设4寸排水管路二趟至地面。

六、钻探设备及型号：

矿井使用钻机型号：ZYJ—380／210液压架柱式回钻机2台。钻具配备：BZ14／10—78／13—ZY型液压辅助泵站2台，Ф55mm钻杆400m，合金钻头6个及钻具2套。

七、探放水钻孔的设计布置及警戒线的确定：

1、水钻孔直径与数目布置

钻孔呈扇形放射状布置于巷道前方，开口孔径55mm，每次探水沿煤层布置钻孔3个，呈扇面形，中孔方位为迎头正前方向，左右斜孔与中孔的夹角分别为6º。中孔距离为200m，左右斜孔的距离均为201m m。按探200m掘170m的方式交替进行，留足30m的探水超前距。

2、探水钻孔超前距、帮距：

超前距离：探水钻孔深度为200m，探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30米

超前距离的计算： a=0.5A L ×(3p/kp)1/2 式中：a------超前距离（m）

L-----巷道的跨度（宽或高，取其最大者）m P------水头压力（Mpa）

Kp-----煤的抗张强度（Mpa）

A-----安全系数，一般取2～5；本设计取4。

a=0.5×4×3.3×（3×30/10）1/2 =0.5×4×3.3×3=29.7（m），a（实）＞29.7m

据此，超前距取30米，帮距取20米。

允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或3个钻孔的最小平距）减去30米。

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，根据相关技术人员进行合理设计布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。

警戒线：沿探水线终孔位置外推30米。附：探放水布置图

八、钻孔孔位、方向的现场确定要求：

每次钻探前，必须由生产技术科人员现场根据设计，标定钻孔孔位，并给定方位、坡度，钻探人员根据给定方位进行钻进。

九、探放水前的准备工作

1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。

2、在运输探水钻钻机等大件设备的过程中，运输人员应轻拿轻放，避免设备因受力碰撞而受损。

3、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。

4、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。

5、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。

6、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。

7、在巷道低洼处非人行侧及时挖好水仓，清理好临时水沟，确保排水畅通无阻。

8、将2寸的排水管随掘进向前延接，迎头20米范围使用软管。

9、在打钻地点附近安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。

10、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。

11、带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度达到1%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时，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。

十、钻探施工技术要求：

1、钻进时应准确判别煤、岩厚度并记录深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前在复核一次，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。并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，进行处理。

4、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置 的方法钻进，应有防止孔口管和煤（岩）壁突鼓出的措施。背紧工作面，在拦板外设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可防水。

5、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1m，以上。

6、在钻探过程中，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。

7、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀门交替控制钻杆，使其慢慢第顶出空口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

8、应做到交接班时不停钻。

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

十一、探放钻孔孔口的安全装置：

探放水钻孔安设孔口安全装置。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等。

1、选择煤岩层坚硬完整地段开孔，孔口采用Φ110mm钻头,钻进5m后,将孔内冲洗干净。使用注浆泵将孔口管周围与孔壁间充满水泥浆。待孔口管周围水泥浆凝固后，采用Φ55mm钻头钻孔.2、钻孔5-8m后必须对孔口管进耐压试验。实验压力应大于2Mpa,并稳定30min后，孔口管周围不漏水时，方可钻进。

3、孔口管插入孔内长度为4.5m。

4、节理裂隙发育，岩石松软或破碎，无条件另选放水地点是时，应注浆加固后，再安设孔口管。

5、探放水过程中要收集放水时的水量、水压等资料时，在孔口管上安装水压表、水门（阀门）和汇水短管等。

6、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“防喷接头”，上下钻可用“孔口反压装置”。

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

十二、放水的技术要求：

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

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

3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

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

5、实施放水前，应将临时水仓和主水仓存水排完，检查各水泵的完好情况，发现和隐患及时排除。

6、掘进头临时排水泵处，除司泵工外、电钳工外、还应设置有瓦斯员和安全员两人组成的监护小组，发现涌水大于排水量时，及时停电撤人，发出警报，并报告调度室。

十三、探放水安全措施：

1、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，应清理浮煤。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，四角要打好四根立柱，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。

2、钻机操作的安全措施

（1）、钻工上岗前，必须经过培训，掌握该探放水设计、钻探操作规程并持证上岗。

（2）、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。

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

（4）、操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按钮，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，要详细观察和记录水情变化。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。

十四、通风方式及瓦斯检查制度：

1、通风方式及要求

采用FBD№5/2×7.5KW型局扇压入式通风，局扇配2台，功率15KW, 一台使用，一台备用。供风距离为800m。采用直径Φ500mm阻燃柔性抗静电风筒。

1）风筒吊挂要平直整齐，出风口到工作面距离不大于5m。2）工作面风速要控制在0.25-4m/s之间，风筒出风口风量达到规定，风机安装在主运输巷，距回风口不小于10m，保证不发生循环风。

2、瓦斯检查制度

瓦斯员必须按瓦斯巡回检查图表规定的时间和次数检查瓦斯，每班检查次数不少于2次，严禁空班、漏检、虚报、瞒报。并符合下列规定：

1）、工作面及其风流中，电动机或其开关安设地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理；

2）、工作面有局部瓦斯积聚时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理.对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1%以下时，方可启动。

3）、工作面风流二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员查明原因，制定措施，进行处理。

4）、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%；且局部通风机及其开关附近10m内风流瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可由指定人员启动局部通风机恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯；停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3%时，必须制定安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。

十五、其它安全注意事项：

1、加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。

2、清理巷道，挖好排水沟，接设好排水管路，安设好排水设备，并且长期进行检修。

3、在打钻地点或附近安设专用电话。

4、测量人员和探水人员按设计确定探水孔的位置、方位、角度和深度。

5、检查钻具、工具、抢险物资等必须齐全完好，做好各种记录。

6、现场探放水人员必须配备自救器，并随身携带。

7、探放水地点必须有足够的新鲜风量。

8、打钻时，钻杆后方严禁站人。

9、钻孔中水量增大或有气体溢出时，要立即停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人立即向调度室汇报。如果情况危及安全时，必须立即切断电源，撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施进行处理。

山西蒲县北峪煤业有限公司

二0一0年

第二篇：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）

第三篇：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。

第四篇：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。

第五篇：灵石红岩煤矿探放水设计

灵石国泰红岩煤业有限公司

编

制：

施 工 队：

批准日期：

探 放 水 设 计

会审签字

矿

长：

生产矿长：

安全矿长: 机电矿长：

矿长助理：

总

工：

施 工 队：

灵石国泰红岩煤业有限公司

探放水设计

根据国家煤矿安全技术有关政策要求，在煤矿防治水方面，必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” 的方针要求、特编制灵石县国泰能源有限公司红岩煤矿探放水设计及安全技术措施。

一、矿井水文地质条件：

红岩煤矿位于灵石县夏门镇西8公里处：是由六座小煤矿资源整合而成的，资源整合后，井田面积4.7104平方公里，现在10#煤层，根据2010年9月《红岩煤矿生产矿井地质报告》，矿井水文地质介绍10#、11#煤层，其直接充水含水层为顶板石灰岩溶隙水，含水性弱，原生产时排水量较小，矿井水文地质条件简单；原煤矿对生产过程中的排水情况，进行了详细的记录，并根据以往勘察资料和区域水文地质资料，对矿井水的来源，矿井充水因素进行了分析，预计矿井正常涌水量为5m³/h，最大涌水量为10m³/h。

二、探放水施工顺序：

施工顺序：①先探后掘，深探浅掘，每次钻探深度60m，每次掘进进尺不得超过30m，确保探眼超前掘进工作面30m的安全距离。当超前距离剩余30米时，重新钻探，以此循环。

②探眼的布置：如图1，正常情况单巷掘进，工作面探眼分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#探眼，探眼高度距底板1.0米，如

图

2、图3、5#探眼沿巷道中线（水平）方向进行钻探60米，4#眼逆时针转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，3#眼逆时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，2#眼逆时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，1#眼逆时针再转水平角3°00′。钻探深度大于或等于60米，6#眼顺时针转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，7#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，8#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，9#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#眼扇形钻探以保证掘进工作面正前，两侧始终都有实体煤岩。

③钻得工作完成后，再进行掘进：掘进长度不得超过30米，然后再进行钻探，以此循环作业。

④、双巷掘进探放水：见图4（双巷掘进探水钻孔平面布置图）钻探方法相同。

⑤、单巷掘进一边是采空区的钻探方法如图5所示。

⑥、掘进或开拓工作面如遇特殊情况，顶板有淋头水或者底板有 水往上涌水的探钻方法，如图6、7、。

当顶板有淋头水时，钻探4#、3#、2#、1#孔，在进行钻探4#孔时，倾角为+3°00′，在进行钻探3#孔时，倾角再加+3°00′在进行钻探2#孔时，倾角再加+3°00′，在进行钻探1#孔时，倾角再加+3°00′。当底板有水往上涌水时，钻探6#、7#、8#、9#孔，在进行钻探6#孔时，倾角为-3°00′，在进行钻探7#孔时，倾角

再转-3°00′，在进行钻探8#孔时，倾角再转-3°00′，在进行钻探9#孔时，倾角再转-3°00′，钻探深度均为60米，根据工作面实际情况，及时修改探放水设计。

三、施工要求及安全措施：

1、施工过程中，施工队应严格按《煤矿工人技术操作规程》、《煤矿安全规程》和本设计施工。

2、钻探施工前，在钻探场地必须开掘临时水仓，安装水泵管路，保证水泵能力能把水及时排到井口出坑，并要有备用水泵和管路。

3、钻探施工时，必须准确确定钻孔位置、方位、倾角、孔深，认真做好原始记录。

4、在施工过程中，要加强钻场顶板、煤帮支护和有毒有害气体监测监控工作，确保钻探施工安全进行。

5、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，现场负责人应立即向本矿调度室汇报，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。

6、在探放水钻孔施工中，水泵工必须坚守岗位。在疏排水期间，要加强排水工作，严禁堵孔，并做好排水记录，遇钻孔出水量发生变化，要及时向矿调度室汇报。

7、在排放水期间，要加强瓦斯检查，防止有毒有害气体涌

出。

8、在确认放完采空积水后，要注意钻孔堵塞情况，防止重新积水，造成新的隐患。

9、探水钻场附近安设联络电话，遇有水情及时向矿调度室汇报，并通知有关人员撤离危险区域。

10、避水灾路线

钻场 → 回风顺槽 → 回风大巷 →地面

钻场 → 运输顺槽 → 运输大巷 →地面

11、矿调度室电话：801；坑口电话：802。

探放水设计贯彻登记表

贯 彻 人： 贯彻时间: 贯彻地点: 参加人员：