宏图煤矿(13)探放水设计方案及安全措施.5篇

第一篇：宏图煤矿(13)探放水设计方案及安全措施.

纳 雍 县 宏 图 煤 矿 探放水设计方案及安全措施

为加强我矿井下掘进探放水工作，防止透水事故发生，防患于未然，使水患消灭在事故发生之前，特编制探放水设计方案及安全措施如下：

一、概况：

宏图煤矿采掘工作面是布置在32#煤层中，32#煤层在本矿范围内未开采，煤层倾角8—10°，煤层平均厚度1.78米，煤层直接顶为粉砂岩、直接底为粘土岩。

1、隔水煤柱选择

根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》及有关探放水的规定，同时依据相邻矿探放水经验，留设30m隔水煤柱。

2、探水线的确定

一般应沿老空积水线或老空边界平行外推60～150m，定为老空的探水线。

1）构造两侧或四周留设防水煤（岩）柱的留设

断层破坏了岩层的完整性，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。断层防水煤柱不得小于20m。

（1）煤层位于导水断层上盘时，煤（岩）柱的留设 可用下面的经验公式计算顺层防水煤柱宽度： ①L＝MA3P/KP=1.73×2370/10＝15.85（m）式中

M——煤层最大厚度或采高，m；

P——隔水层所承受的水压，MPa；

Kp——煤的抗张强度，MPa；

A——安全系数，一般取1～2.5。

当岩层倾角较大时，可用下式计算水平防水煤柱宽度； ②Lp=Lcosβ=15.85×cos（11）=15.56m 式中

L——顺层防水煤柱宽度，m；

β——煤层倾角。

将两次计算结果进行比较，采用较大的数值，即为15.85m，该矿断层上盘煤（岩）柱留设取30米。

（2）煤层位于导水断层下盘时，煤（岩）柱的留设

煤层位于导水断层下盘时，必须使导水裂隙带与断层间保持一定的防水岩柱厚度。计算公式

L=L1+L2+L3=Ha/ sinθ+Hml/tanθ+Hml/tanδ

=15.85÷sin80+6.38÷tan80+6.38÷tan80

=19.16m 式中

L——顺层防水煤柱宽度，m；

L1、L2、L3——顺层防水煤柱分段厚度，m；

Ha——断层安全防水煤柱宽度，m, 15.85；

Hml——导水冒落裂隙带高度，m；

Hml=100M/（4.7 M +19）=100×1.73/（4.7 ×1.73+19）=6.38m

θ——断层面与煤层夹角（取锐角），80°；

δ——岩移塌陷边与断层的夹角（取锐角）。

为了安全，煤层位于导水断层下盘时，该矿断层下盘煤（岩）柱的留设取30米。

2）采空区及老窑积水区防水煤（岩）柱的留设

①在采空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道高度的10倍。通过计算为10×2.8=28m,取30m。

② 在水淹区或老空积水区下同一煤层进行开采时，若水淹区或老空积水区的界线已基本查明，防水煤（岩）柱的尺寸可按断层防水煤柱计算。

L＝0.5KM3P/KP（其L不得小于20m）式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；

M——煤厚（m），M＝1.73最大煤厚）；

KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP＝10kgf/cm2； P——水头压力（kgf/cm2），P＝70kgf/cm2 K——安全系数，一般取2～5，K=3 则：L＝0.5×3×1.73×370/10＝12.78（m）

③ 在水淹区或老空积水区下回采时，防水煤（岩）柱的尺寸不得小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和。

H防=h导裂+h保=(1.1～2.0)h冒+h保 =(1.1～2.0)[m/((k-1)cosα)] + 3×m =2[1.73/((1.4-1)cos11°)]+3×1.73 =15.16m 式中:h导裂——导水裂隙带高度(m)；

h保

——保护层厚度； m——煤层厚度或采厚m，k——采空区顶板岩石的碎胀系数，其大小取决于岩性，该矿取1.4；

α——煤层倾角，110。

根据上述公式，经计算并结合实际情况确定和安全设施设计审查标准，水淹区或老空积水区（采空区）留设30m防水煤（岩）柱。

根据上述计算，并结合实际情况，留设30m防水煤柱。

二、组织措施：设立探放水领导小组 组

长：付先成

副组长：代宗福、方正如

成员：林文寿、付华、徐元荣、何雄 组长、副组长的工作职责：

负责按探放水措施指标执行探放水工作和人、财、物供给及人员调度。

三、探放水措施 1.探放水原则

a)必须作好水害分析预报，坚持有掘必探，先探后掘的探放水原则

接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防治瓦斯和其它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。

b)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（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。

（2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其它防治措施。

（3）打开隔离煤柱前必须探放水。

（4）接近有水的采煤工作面时；接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。

（5）接近未封闭又可能突水的钻孔；接近不明井巷时必须探放

水。

（6）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。

（7）煤系底部有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化，一定要坚持“有疑必探，先探后掘”。

c)防探断层水

（1）应核准（包括补钻探明）断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

（2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离不得小于20m,水压大于2Mpa时应按比例增大。

（3）井巷通过含（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥砂），并及时建议采掘部门采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。

（4）对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。

d)开拓下山防探水

（1）下山开拓前必须充分调查，分析研究下山所在地段的地质构造和含水层的富水性；绘制开拓下山地段的预想水文地质剖面图。

（2）下山顶、底板存在高压富含水层和充水构造带时，应在开拓之前沿下山轴线一侧，进行专门的水文地质勘探工作，查清含水层

或充水构造的富水性及下山可能承受的水压，并保留一定数量的勘探钻孔，进行动态观测。

（3）预计下山的最大涌水量。

（4）在揭穿下山前方富含水层或强充水构造带时，应提出采取安全技术措施的建议，如：疏放降压、预注浆等。

e)探放水注意事项

（1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

1加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和○拦板。

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

3在打钻地点或附近安设专用电话。○4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。

（2）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。

（3）钻孔内水压过大时，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。

（4）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。

（5）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它有害气体涌出时，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。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，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。

（6）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。

（7）排除上（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。

（8）探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。探水工作采用“探水～掘进～探水”方式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。

①超前距：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一般采用30m。

②允许掘进距离：为经探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度，取20m。

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，其值取20m。

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，一般不超过3m，以免漏掉积水区，该矿可取2m。⑤煤层平巷钻孔布置：工作面迎头布置5个探水钻孔：中孔一个，左帮一个，右帮一个，顶板一个，底板一个。中孔沿巷道方向打设，距巷道两帮1.20m，距底板1.2m；左、右帮孔与巷道水平方向成15度夹角，竖直方向上帮孔倾角+4度、下帮孔倾角—4度，距中孔0.5m。钻孔终孔水平方向分别距巷道两帮20m；钻孔终孔竖直方向分别距巷道顶、板底14m。

⑥倾斜煤层上（下）山巷道钻孔布置：工作面迎头布置5个探水钻孔：中孔一个，左帮一个，右帮一个，顶板一个，底板一个。中孔沿巷道方向打设，距巷道两帮1.20m，距底板1.2m；左、右帮孔与巷道水平方向成15度夹角，竖直方向上帮孔倾角±4度、下帮孔倾角±4度，距中孔0.5m。钻孔终孔水平方向分别距巷道两帮20m；钻孔终孔竖直方向分别距巷道顶、板底14m。⑥探水线、钻孔深度、孔径

根据纳雍县安全监督管理局《关于进一步加强煤矿探放水工作的通知》的有关规定的周围采掘情况，主要探放煤层前方及上下帮的老空水、裂隙水和顶底板砂岩含水层或采空积水。

1、确定工作面开口5m为探水起点，2、钻孔孔深50m，钻孔超前距离30m，允许掘进距离20m。孔径为42mm。

探水钻钻孔布置见下图。

f)放水措施

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，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和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。

2.探放水设备选择 a)探放水设备选择依据

矿井用1个采煤工作面保证矿井年生产能力，正常生产期间配备2个掘进工作面。

b)探放水设备型号及数量

配备型号ZDY—620探水钻3台、ZDY—720探水钻1台。3台工作（采面和两个掘进头各1台），1台备用。

3.探放水方法 a)探水起点

（1）若该矿井造成的水灾清楚，压力不小于1MPA时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不小于30m，岩层中不小于20m；造成的水灾不清楚时，探水线至推断积水区的距离不小于60m；

（2）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至预计煤柱线的距离不小于60m；

b)钻孔深度及超前距离

探水钻孔眼底至采掘工作面的距离不得小于30m的超前距离（薄煤层不得小于6m，岩层中不得小于5～10m），钻孔深度一般在50m左右（如此一次打孔后，可连续采掘20m）。

c)钻孔直径

从既探、排有效，又能防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，孔径不大于70mm为宜。

d)钻孔布置与孔数

（1）对于采煤工作面前方和左右两侧均受水害威胁的缓倾斜煤层，钻孔按扇形布置；当积水区肯定在一侧时，钻孔可按半扇形布置。

薄煤层以上掘进探水，同时要考虑垂直方向和密度，使钻孔进入顶板围岩；

（2）老塘探水：探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过3m，以防漏探；

（3）探断层水：开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外，以防止煤岩破碎出水后，不易控制；

（4）钻孔个数以保证必要的密度为原则，一般不得少于5个。4.探放水的安全措施

（1）探水前应加固探水工作区支架，背好帮顶，以免压力水冲垮煤壁和支架；

（2）清理巷道，保证安全撤退路线畅通无阻；

（3）保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面，水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

（4）探水地点要安装电话，与所有可能受水威胁的工作地点连通，并事先制定好撤退路线，以防止意外事故的发生；

（5）打钻过程中，如发现煤、岩松软或沿钻杆向外流水超过打钻正常供水量时，要立即停止打钻（不能移动或拔出钻杆），派人监视水情并报告矿调度室，如果情况危急，要立即通知所有受威胁地点撤人，并采取应急措施；

（6）钻孔接近采空区，可能有有害气体涌出，必须随时进行有害气体监测；探水点通风必须按有关规定进行。

（7）煤系底部有强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。

（8）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，达到设计承压的水压后，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。

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

（10）探放老空水前，首先要分析查明水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准钻孔探放水；探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。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。

（11）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。

（12）排出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。

防探底板水：

（1）当煤层底板以下赋存高压水、岩溶裂隙水层（组）时，必须预防底板突水或岩溶泥石流涌出。采掘前，必须具备勘探或补充勘探资料，水文地质条件要清楚。

（2）要全面整理已有勘探、生产资料，分析研究含水层（组）的含水性特征和已采掘区的突水规律，并在采掘地质说明书中，对可能发生的水害提出预防措施。

（3）编制隔水层或相对隔水层等厚线图（包括水文地质实际材料）。

（4）预测有突水可能的危险区。

（5）预计最大涌水量，根据预计涌水量数据相应扩大排水能力。（6）底板隔水层厚度达不到安全开采要求时，原则上必须进行疏水降压开采。有条件时，也可采取在加强排水能力前提下的分区隔离开采。

（7）在可能有岩溶泥石流突出的地段采掘时，应加强前兆观察和探放，如有异常，应及时采取有效措施。

采掘探放水措施：

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：（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（3）打开隔离煤柱放水时。

（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时。

（5）接近有出水可能的钻孔时。（6）接近有水的灌浆区时。（7）接近其它可能出水地区时。防探断层水：

（1）要核准（包括补钻探明）断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

（2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线至断层交面线的最小距离不得小于30m，水压大于2Mpa时应按比例增大。

（3）当井巷通过含（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟

到突水（突泥砂），并及时采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。

（4）对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。

开拓下山防探水：

（1）下山开拓前必须充分调查，分析研究下山所在地段的地质构造和含水层的富水性；绘制开拓下山地段的预想水文地质剖面图。

（2）下山顶、底板存在高压富含水层或充水构造带时，应在开拓之前沿下山轴线一侧，进行专门的水文地质勘探工作，查清含水层或充水构造带的富水性及下山可能承受的水压，并保留一定数量的勘探钻孔，进行动态观测。

（3）预计下山的最大涌水量。

（4）在揭穿下山前方富含水层或强充水构造带时，应采取安全技术措施，如：疏放降压、预注浆等。

防钻孔水：

（1）应于年初对本年度采掘范围内所有穿越煤层顶、底板富含水层的钻孔，核查其封孔报告书或封孔资料，分析判定封孔质量。

（2）对查出的封闭不良的钻孔，要建立台帐，并根据不同情况，在与采掘工作面相遇前，分别采取扫封孔、井下探水、留设隔水煤柱等措施。

走向长壁工作面防探顶板水：

回采工作面顶板导水裂隙带范围内分布有含水层时，应做到以下几点：

（1）回采前要查明充水因素，提出防探顶板水的措施意见，并预计涌水量。

（2）应特别注重提前做好下列地段或部位的探放水工作： ①、新井，新水平，新采区的首采工作面。②、充水断层或向斜、背斜的扭曲部位。

③、地表水、老塘水、老硐水、老窑水对回采有可能充水的地段。

四、其他要求：

1、本矿所有掘进巷道，施工前必须依据探放水设计进行探水，并及时真实填写探放水记录。

2、认真检查作业点瓦斯。

当工作面及回风流中瓦斯浓度超过0.8%，二氧化碳浓度超过1.5%,时，必须停止工作，撤出人员，进行处理，当工作面瓦斯浓度达到0.8%时必须停止电钻打眼。

3、打探水眼必须加强工作地点支护，并在工作面迎头打好点柱和拦板。

五、避灾路线

首采面运输巷—32#主斜井—井底车场—主、副斜井—地面 首采面回风巷—32#主斜井—井底车场—主、副斜井—地面

纳雍县宏图煤矿

2013年探放水设计方案及安全措施

编制：方正如

编制单位：纳雍县鬃岭镇宏图煤矿编制时间：二

0一三年一月二日

第二篇：宏图煤矿(13)探放水设计方案及安全措施

纳 雍 县 宏 图 煤 矿 探放水设计方案及安全措施

为加强我矿井下掘进探放水工作，防止透水事故发生，防患于未然，使水患消灭在事故发生之前，特编制探放水设计方案及安全措施如下：

一、概况：

宏图煤矿采掘工作面是布置在32#煤层中，32#煤层在本矿范围内未开采，煤层倾角8—10°，煤层平均厚度1.78米，煤层直接顶为粉砂岩、直接底为粘土岩。

1、隔水煤柱选择

根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》及有关探放水的规定，同时依据相邻矿探放水经验，留设30m隔水煤柱。

2、探水线的确定

一般应沿老空积水线或老空边界平行外推60～150m，定为老空的探水线。

1）构造两侧或四周留设防水煤（岩）柱的留设

断层破坏了岩层的完整性，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。断层防水煤柱不得小于20m。

（1）煤层位于导水断层上盘时，煤（岩）柱的留设 可用下面的经验公式计算顺层防水煤柱宽度：

①L＝MA3P/KP=1.73×

2370/10＝15.85（m）

式中 M——煤层最大厚度或采高，m； P——隔水层所承受的水压，MPa； Kp——煤的抗张强度，MPa； A——安全系数，一般取1～2.5。

当岩层倾角较大时，可用下式计算水平防水煤柱宽度； ②Lp=Lcosβ=15.85×cos（11）=15.56m 式中 L——顺层防水煤柱宽度，m；

β——煤层倾角。

将两次计算结果进行比较，采用较大的数值，即为15.85m，该矿断层上盘煤（岩）柱留设取30米。

（2）煤层位于导水断层下盘时，煤（岩）柱的留设 煤层位于导水断层下盘时，必须使导水裂隙带与断层间保持一定的防水岩柱厚度。计算公式

L=L1+L2+L3=Ha/ sinθ+Hml/tanθ+Hml/tanδ

=15.85÷sin80+6.38÷tan80+6.38÷tan80 =19.16m 式中 L——顺层防水煤柱宽度，m；

L1、L2、L3——顺层防水煤柱分段厚度，m； Ha——断层安全防水煤柱宽度，m, 15.85； Hml——导水冒落裂隙带高度，m；

Hml=100M/（4.7 M +19）=100×1.73/（4.7 ×1.73+19）=6.38m θ——断层面与煤层夹角（取锐角），80°；

δ——岩移塌陷边与断层的夹角（取锐角）。

为了安全，煤层位于导水断层下盘时，该矿断层下盘煤（岩）柱的留设取30米。

2）采空区及老窑积水区防水煤（岩）柱的留设 ①在采空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道高度的10倍。通过计算为10×2.8=28m,取30m。

② 在水淹区或老空积水区下同一煤层进行开采时，若水淹区或老空积水区的界线已基本查明，防水煤（岩）柱的尺寸可按断层防水煤柱计算。

L＝0.5KM3P/KP（其L不得小于20m）式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；

M——煤厚（m），M＝1.73最大煤厚）； KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP＝10kgf/cm2； P——水头压力（kgf/cm2），P＝70kgf/cm2 K——安全系数，一般取2～5，K=3 则：L＝0.5×3×1.73×

370/10＝12.78（m）

③ 在水淹区或老空积水区下回采时，防水煤（岩）柱的尺寸不得小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和。

H防=h导裂+h保=(1.1～2.0)h冒+h保

=(1.1～2.0)[m/((k-1)cosα)] + 3×m =2[1.73/((1.4-1)cos11°)]+3×1.73 =15.16m 式中:h导裂——导水裂隙带高度(m)；

h保 ——保护层厚度； m——煤层厚度或采厚m，k——采空区顶板岩石的碎胀系数，其大小取决于岩性，该矿取1.4；

α——煤层倾角，110。根据上述公式，经计算并结合实际情况确定和安全设施设计审查标准，水淹区或老空积水区（采空区）留设30m防水煤（岩）柱。

根据上述计算，并结合实际情况，留设30m防水煤柱。

二、组织措施：设立探放水领导小组 组 长：付先成

副组长：代宗福、方正如

成 员：林文寿、付华、徐元荣、何雄 组长、副组长的工作职责：

负责按探放水措施指标执行探放水工作和人、财、物供给及人员调度。

三、探放水措施 1.探放水原则

a)必须作好水害分析预报，坚持有掘必探，先探后掘的探放水原则

接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防治瓦斯和其它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。

b)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（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。

（2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其它防治措施。

（3）打开隔离煤柱前必须探放水。

（4）接近有水的采煤工作面时；接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。

（5）接近未封闭又可能突水的钻孔；接近不明井巷时必须探放水。

（6）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。

（7）煤系底部有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化，一定要坚持“有疑必探，先探后掘”。

c)防探断层水

（1）应核准（包括补钻探明）断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

（2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离不得小于20m,水压大于2Mpa时应按比例增大。

（3）井巷通过含（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥砂），并及时建议采掘部门采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。

（4）对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。

d)开拓下山防探水

（1）下山开拓前必须充分调查，分析研究下山所在地段的地质构造和含水层的富水性；绘制开拓下山地段的预想水文地质剖面图。

（2）下山顶、底板存在高压富含水层和充水构造带时，应在开拓之前沿下山轴线一侧，进行专门的水文地质勘探工作，查清含水层或充水构造的富水性及下山可能承受的水压，并保留一定数量的勘探钻孔，进行动态观测。

（3）预计下山的最大涌水量。

（4）在揭穿下山前方富含水层或强充水构造带时，应提出采取安全技术措施的建议，如：疏放降压、预注浆等。

e)探放水注意事项

（1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：

1加强钻场附近的巷道支护，○并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

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

3在打钻地点或附近安设专用电话。○

4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。

（2）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。

（3）钻孔内水压过大时，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。

（4）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。

（5）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它有害气体涌出时，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。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，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。

（6）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。

（7）排除上（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。

（8）探水钻孔应保持适当的超前距、帮距和密度。探水工作采用“探水～掘进～探水”方式进行，探水钻孔为巷道掘进探明一段安全距离后，巷道允许掘进一段距离，然后再探再掘，确保掘进安全。

①超前距：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，一般采用30m。

②允许掘进距离：为经探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度，取20m。

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，其值取20m。

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，一般不超过3m，以免漏掉积水区，该矿可取2m。⑤煤层平巷钻孔布置：工作面迎头布置5个探水钻孔：中孔一个，左帮一个，右帮一个，顶板一个，底板一个。中孔沿巷道方向打设，距巷道两帮1.20m，距底板1.2m；左、右帮孔与巷道水平方向成15度夹角，竖直方向上帮孔倾角+4度、下帮孔倾角—4度，距中孔0.5m。钻孔终孔水平方向分别距巷道两帮20m；钻孔终孔竖直方向分别距巷道顶、板底14m。

⑥倾斜煤层上（下）山巷道钻孔布置：工作面迎头布置5个探水钻孔：中孔一个，左帮一个，右帮一个，顶板一个，底板一个。中孔沿巷道方向打设，距巷道两帮1.20m，距底板1.2m；左、右帮孔与巷道水平方向成15度夹角，竖直方向上帮孔倾角±4度、下帮孔倾角±4度，距中孔0.5m。钻孔终孔水平方向分别距巷道两帮20m；钻孔终孔竖直方向分别距巷道顶、板底14m。⑥探水线、钻孔深度、孔径

根据纳雍县安全监督管理局《关于进一步加强煤矿探放水工作的通知》的有关规定的周围采掘情况，主要探放煤层前方及上下帮的老空水、裂隙水和顶底板砂岩含水层或采空积水。

1、确定工作面开口5m为探水起点，2、钻孔孔深50m，钻孔超前距离30m，允许掘进距离20m。孔径为42mm。

探水钻钻孔布置见下图。

f)放水措施

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，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和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。2.探放水设备选择 a)探放水设备选择依据

矿井用1个采煤工作面保证矿井年生产能力，正常生产期间配备2个掘进工作面。

b)探放水设备型号及数量

配备型号ZDY—620探水钻3台、ZDY—720探水钻1台。3台工作（采面和两个掘进头各1台），1台备用。

3.探放水方法 a)探水起点

（1）若该矿井造成的水灾清楚，压力不小于1MPA时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不小于30m，岩层中不小于20m；造成的水灾不清楚时，探水线至推断积水区的距离不小于60m；

（2）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至预计煤柱线的

距离不小于60m；

b)钻孔深度及超前距离

探水钻孔眼底至采掘工作面的距离不得小于30m的超前距离（薄煤层不得小于6m，岩层中不得小于5～10m），钻孔深度一般在50m左右（如此一次打孔后，可连续采掘20m）。

c)钻孔直径

从既探、排有效，又能防止冲垮煤壁和放水过大的原则出发，孔径不大于70mm为宜。

d)钻孔布置与孔数

（1）对于采煤工作面前方和左右两侧均受水害威胁的缓倾斜煤层，钻孔按扇形布置；当积水区肯定在一侧时，钻孔可按半扇形布置。薄煤层以上掘进探水，同时要考虑垂直方向和密度，使钻孔进入顶板围岩；

（2）老塘探水：探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过3m，以防漏探；

（3）探断层水：开孔位置必须在防水煤柱外和断层应力影响带以外，以防止煤岩破碎出水后，不易控制；

（4）钻孔个数以保证必要的密度为原则，一般不得少于5个。4.探放水的安全措施

（1）探水前应加固探水工作区支架，背好帮顶，以免压力水冲垮煤壁和支架；

（2）清理巷道，保证安全撤退路线畅通无阻；

（3）保证水沟畅通，并有适当的坡度和断面，水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

（4）探水地点要安装电话，与所有可能受水威胁的工作地点连

通，并事先制定好撤退路线，以防止意外事故的发生；

（5）打钻过程中，如发现煤、岩松软或沿钻杆向外流水超过打钻正常供水量时，要立即停止打钻（不能移动或拔出钻杆），派人监视水情并报告矿调度室，如果情况危急，要立即通知所有受威胁地点撤人，并采取应急措施；

（6）钻孔接近采空区，可能有有害气体涌出，必须随时进行有害气体监测；探水点通风必须按有关规定进行。

（7）煤系底部有强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。

（8）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，达到设计承压的水压后，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。

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

（10）探放老空水前，首先要分析查明水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准钻孔探放水；探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。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。

（11）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。

（12）排出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。

防探底板水：

（1）当煤层底板以下赋存高压水、岩溶裂隙水层（组）时，必须预防底板突水或岩溶泥石流涌出。采掘前，必须具备勘探或补充勘探资料，水文地质条件要清楚。

（2）要全面整理已有勘探、生产资料，分析研究含水层（组）的含水性特征和已采掘区的突水规律，并在采掘地质说明书中，对可能发生的水害提出预防措施。

（3）编制隔水层或相对隔水层等厚线图（包括水文地质实际材料）。

（4）预测有突水可能的危险区。

（5）预计最大涌水量，根据预计涌水量数据相应扩大排水能力。（6）底板隔水层厚度达不到安全开采要求时，原则上必须进行疏水降压开采。有条件时，也可采取在加强排水能力前提下的分区隔离开采。

（7）在可能有岩溶泥石流突出的地段采掘时，应加强前兆观察和探放，如有异常，应及时采取有效措施。

采掘探放水措施：

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：（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（3）打开隔离煤柱放水时。

（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时。

（5）接近有出水可能的钻孔时。（6）接近有水的灌浆区时。（7）接近其它可能出水地区时。防探断层水：

（1）要核准（包括补钻探明）断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。

（2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。探水线至断层交面线的最小距离不得小于30m，水压大于2Mpa时应按比例增大。

（3）当井巷通过含（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥砂），并及时采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。

（4）对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。

开拓下山防探水：

（1）下山开拓前必须充分调查，分析研究下山所在地段的地质构造和含水层的富水性；绘制开拓下山地段的预想水文地质剖面图。

（2）下山顶、底板存在高压富含水层或充水构造带时，应在开拓之前沿下山轴线一侧，进行专门的水文地质勘探工作，查清含水层或充水构造带的富水性及下山可能承受的水压，并保留一定数量的勘探钻孔，进行动态观测。

（3）预计下山的最大涌水量。

（4）在揭穿下山前方富含水层或强充水构造带时，应采取安全技术措施，如：疏放降压、预注浆等。

防钻孔水：

（1）应于年初对本采掘范围内所有穿越煤层顶、底板富含水层的钻孔，核查其封孔报告书或封孔资料，分析判定封孔质量。

（2）对查出的封闭不良的钻孔，要建立台帐，并根据不同情况，在与采掘工作面相遇前，分别采取扫封孔、井下探水、留设隔水煤柱等措施。

走向长壁工作面防探顶板水：

回采工作面顶板导水裂隙带范围内分布有含水层时，应做到以下几点：

（1）回采前要查明充水因素，提出防探顶板水的措施意见，并预计涌水量。

（2）应特别注重提前做好下列地段或部位的探放水工作： ①、新井，新水平，新采区的首采工作面。②、充水断层或向斜、背斜的扭曲部位。

③、地表水、老塘水、老硐水、老窑水对回采有可能充水的地段。

四、其他要求：

1、本矿所有掘进巷道，施工前必须依据探放水设计进行探水，并及时真实填写探放水记录。

2、认真检查作业点瓦斯。

当工作面及回风流中瓦斯浓度超过0.8%，二氧化碳浓度超过1.5%,时，必须停止工作，撤出人员，进行处理，当工作面瓦斯浓度达到0.8%时必须停止电钻打眼。

3、打探水眼必须加强工作地点支护，并在工作面迎头打好点柱和拦板。

五、避灾路线

首采面运输巷—32#主斜井—井底车场—主、副斜井—地面 首采面回风巷—32#主斜井—井底车场—主、副斜井—地面

纳雍县宏图煤矿

2013年探放水设计方案及安全措施

编制：方正如

编制单位：纳雍县鬃岭镇宏图煤矿编制时间：二

0一三年一月二日

第三篇：煤矿探放水设计方案2015

第一章 概述

为了认真贯彻《煤矿防治水规定》，保障煤矿安全生产，防止和减少水害事故的发生，保障职工生命安全，根据我矿的水文地质条件，结合我矿生产实际情况，制定唐一窿井探放水方案设计。

第二章 组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导组

组 长：刘冰

副组长：：李红星、谢成华、李志高、胡柏生、段飞仁

组 员：曹先华、陈旭亮、曾小飞、唐社良、段中勇、欧海生、王富贵、焦勇、邓加兵

二、岗位责任

组 长：全面负责探放水调度工作。

副组长：具体负责探放水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。技术部：履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探放水措施，掌握开拓进度，及时填写图纸，为防探放水提供准确的技术资料，正确指导施工。

安监部：履行岗位职责，按照防探放水技术方案，进行现场监督，监视现场情况变化，随时按照程序上报矿调度室。

机电部：履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探放水设备正常运转与电力供给。

通防部：履行岗位职责，随时监视各种害气体的变化情况，并及进行处理。

调度室：履行岗位职责，负责调度通知、各种信息的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

供销部：履行岗位职责，负责物资供应，详细清查库房物品的缺失，随时反应给采购人员进行购置，保证防治水物品供应。

办公室：守岗待命，帮助矿长协调地面各部门。

采掘区队：履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探放水设计方案及措施实施落实。

第三章 水文地质情况

一、矿井充水因素分析

1、地形与地表水

矿井地表为中山丘陵地貌，地形崖直坡陡，沟谷深切，相对高差达350m，植被发育。大气降水形成径流流入溪沟，然后排入区外平缓之地。矿井范围内无大的河流及其它水体，除老窑水外，矿井没有突水源头。

2、岩层的含水及隔水性

侏罗系下统茅仙岭组孔隙水含水层(J1m)：该层区内分布较广泛，岩性为一厚层灰白色富含云母的中粒砂岩组成，厚度132m～473m，平均268m 左右，富水性弱，主要受降水渗入补给，由于与煤层不直接接触，对开采坑道无影响。

侏罗系下统唐垄组上段孔隙水弱含水层(J1t)：由浅～深灰色细砂岩及黑色泥岩组成，平均厚14m，该层富水性弱。局部裂隙不发育的地段构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组中段孔隙水弱含水层(J1t)：由灰白色微薄层细砂岩与深灰～灰黑色薄层粉砂岩泥岩互层组成，平均厚33m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与粉砂岩泥岩互层构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组下段孔隙水含水层(J1t)：由石英长石砂岩及细砂岩组成，中间夹砂质泥岩，底部呈厚层状，常含细砾，平均厚33m 左右。该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

三叠系上统杨梅垄组上段孔隙水含水层(T3y)：主要由粉砂岩和砂质泥岩组成，为主要含煤组，可采煤层四煤层位于其中，平均厚度为53m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

本区4 煤以上划分为五个含水层，均为弱含水层，各含水层之间砂质泥岩发育，为良好的隔水层。地表无大的水体补给各含水层，因而补给条件差，对煤层的开采无大的影响。

3、断层的富水性与导水性

矿区内断层发育，地表沿断层带未发现有较大泉水出露。根据生产井观测和原东平硐井的水文地质资料，在风化裂隙范围内，断裂带的导水性略大于两盘围岩的含水性，断裂带埋藏较深时，含水性与围岩基本一致。富水性、导水性较弱。

4、老窑水

本区煤炭开采历史悠久，浅部老窑密布，老窑采空区内有大量积水，是开采浅部煤层时最大的水灾隐患。

二、矿山开拓方式和采矿方法

矿井为平硐暗斜井开拓，采煤方法为单一走向长壁后退式，炮采落煤，人工攉煤，0.75T矿车运煤，绞车提升至+270水平，7T架空线机车牵引至地面。工作面以单体液压支柱配铰接梁支护，全部垮落法管理顶板。矿井排水方法：一级排水，+50m水平矿井水直接排通到+270平硐经自流排出矿

井。+270m水平以上水平矿井水由+270大巷自流排出。

三、矿井开采后水文地质条件变化

矿区+270m水平以上老窿较多且开采年代久远，老窿积水情况无法一一了解，开采时必须要坚持“探放水制度”，确保安全生产。

矿井深部开采及唐1断层、唐6断层附近开采要确定探放水警戒线，防止自采自掘工作面积水和断层透水事故。

四、矿井涌水量

1、现开采水平涌水量

矿井现开采至+50m水平，一般涌水量为50m3/d，最小涌水量30m3/d，最大涌水量为100m3/d。

2、矿井最终开采水平涌水量的预计

矿井开采最深为+10m水平，预计开采与现状相同，一般涌水量62 m3/d，最小涌水量37m3/d，最大涌水量为113m3/d。

五、结论

本区含煤地层杨梅垅组含水性弱。区内地质构造简单，区内地表水流和水体不发育，故本区水文地质条件类型，属充水岩层以砂岩裂隙水为主，水文地质条件属简单类型。

当前我矿防治水工作的重点区域一是唐1断层及唐6断层附近区域，二是+270水平上部自采自掘工作面积水区域，在接近上述两区域掘采时，必须严格按探放水措施施工，同时要做好雨季地面防洪工作，清空地面拦矸坝淤积的矸石，储备足够的防洪器材。严防洪水倒灌井下。

第四章 探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置

2015年我矿开掘工程布置在井田的北冀，接近1#断层，运输大巷掘进和回风上山掘进°，在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进探放水工程要求

（一）探放水前的准备

1、配备ZLJ--250型探放水钻两台。

2、配备150MD30×6多级离心泵3台，2寸潜水泵两台。

3、配备200mm和150mm无缝钢管两趟。

4、配备50mm钢丝胶管两节各4m带水笼头。

5、配备直通矿调度室直通电话一部，备用一部。

6、配备50m2阻燃电缆500m，35m2阻燃电缆250m。

7、配备 DW350/660隔爆型真空馈电开关 1台，QBZ—120/660防爆型电磁起动器2台。

(二)探放水的步骤

1、即掘进工程开口5m，必须安装探水钻机。

2、探水钻机随掘进工程的进展向前移动。(三)探放水的方法

1、下山掘进巷道第一次预控制探眼布置方法

1.1底眼3个，中心眼沿巷道中心线布置，距巷道底板1m，中心眼方向与巷道方位一至，仰角与水平面夹角1°，探进深度200m，达到探水的目的。

1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向，与巷道走向的夹角3°，与水平面上仰角1°，探进深度200m，控制掘进巷道右侧以外10m达到探

水目的。

1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道的走向夹角 3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m。控制掘进巷道左侧以外10m达到探放水的目的。

1.4第一次预控制200m掘进150m，再按上述方法进行第二次预控制的探水方法，布置探眼。

2、在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探水眼布置方法。

2.1布置探水眼3个。

2.2中心眼距巷道底1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰1°，探进深度200m，控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探水的目的。

2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向与巷道的走向夹角3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道水平面夹角1°，探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探水的目的。

3、顺槽巷道探水孔的布置 3.1预探钻孔的布置

3.1.1探放水钻眼3个，靠近煤层底板1.Om处。

3.1.1.1中间眼：水平方向与顺槽走向一至钻眼与水平面上仰角1°，探进深度200m，终止，达到探水的目的。

3.1.1.2左侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角

1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.1.3右侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.2探进深度200m，掘进深度150m严禁超标掘进。

4、主斜井开拓探放水方法：在掘到距3＃煤层50m的时候开始探放水。4.1第一次预控制探眼布置方法

4.1.1底眼3个，中心眼沿斜井中心线布置，距底板1m，中心眼方向0°上仰角与水平面夹角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶板0.3m达到探放水的目的。

4.1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′，与斜井走向的夹角3°00′，与水平面上仰角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶用板0.3m，控制掘进巷道右侧以外lOm达到探放水目的。

4.1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′，与斜井的走向夹角 3°00′，与水平面上仰夹角0°57′，探进深度200m。打破5#煤顶板0.3m控制掘进巷道左侧以外lOm达到探放水的目的。

4.1.4第一次预控制200m掘进150m，在按上述方法进行第二次预控制的探放水方法，布置探眼。

4.2在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探放水眼布置方法。

4.2.1布置探放水眼3个。

4.2.2中心眼距斜井底板1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰0°57′,探进深度200m，打破5#煤顶板控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探放水的目的。

4.2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′与巷道的走向夹角3°00′，与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

4.2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′与巷道水平面夹角0°57′,探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探放水的目的。

(四)掘进工程达不到预计标高时，探掘出水可利用掘进的下山工程做临时储水，但必须控制放水量，加强排水设备，保证满足排水系统供电，停止其它生产区域的供电，可调动其它区域的设备服务于排水。掘进到水平标高到+805m时，探掘出水时，须先做采区主、付水仓(主水仓规格4.0 m2×10Om、副水仓规格4.0 m2×50m、总额600m3)移动配电站高在水仓附近，按主探放水要求(一)项配备所有固定设备。

(五)探放水工程必须有矿长负责，有一名副矿级领导亲自抓，设一名专职技术人员，结合施工单负责人，按照探放水、探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度，必须按设计要求，执行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。

(六)建立完善的探放水台帐，标准详细的探放水时间精确到分钟，详细记录监视人员，定位、定向人员，钻探工姓名后备设施的齐全情祝，并描述探眼，正常、异常情况。

(七)详细记录探放水深度，计算垂直高差。

(八)每班将掘进进度报矿生产调度室，调度室向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。

(九)出现上采层松软、片断、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音严禁

爆破。

(十)探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并把迎头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm，园创柱贴紧煤壁，加背厚度不低于 15cm的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的30%。在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。

(十一)探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。

(十二)水流凶猛，撤离所有工作人员，工作人员按规定的避灾路线撤离至安全地点。

(十三)如施工单位负责人，操作人员违背防探原则，造成水害事故严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。

(十四)凡是通往探放水工程所有废异巷道必须打永久性闭墙。

第五章 水患防治的经济投入

一、防止水患规划

矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。

二、经济投入

1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。

2、保证正常资金投入，确保探放水需要的设备的供给。

第六章 独立排水系统与供电

一、矿井独立排水系统

1、采用五级排水系统，采掘工作面水的自流至+50井底主仓内，由主

水泵排出地面。

2、水泵房内安装3台150MD-30×6多级离心水泵，配套电机功率35KW，额定流量180m3/h，扬程155m，排水管路为¢200mm和¢150mm抗压管各一趟。

地面采用双回路供电。主变容量600KVA。双回路MY3*95+1*25mm2电缆下井，确保排水系统供电安全和质量。

第七章 矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井正常涌水量50m3/小时，最大涌水量100 m3/小时。

二、主水仓容量600 m3，够容纳矿井8小时正常涌水量。

三、排水能力。工作水泵和备用水泵20小时能排矿井24小时最大涌水量。符合《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》规定。

第八章 探放水安全技术措施

一、按照《煤矿安全规程》规定，编制防治水计划和每度防治水计划并组织实施。

定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况。并展在井上对照图上，采掘工程平面图上。注开采范围，开采年限，积水情况，制定相应的探、放、堵、裁、排的综合防止措施。

在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。

二、地面防治水

1、当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。

2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。

3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。

4、严禁将矿石、炉碴、拉圾等杂物堵塞在泻洪沟渠。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤（岩）柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤（岩）柱。防水煤（岩）柱的尺寸，应根据区内地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。

2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。

3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探放水设计及措施的责任人严加处理。

4、清里好巷道，疏通水流路线，挖好排水沟。

5、设置专用的探放水通讯电话，及时反馈信息。

6、根据排水能力和水仓容量，控制放水量，并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录，若水量变化突然，必须及时采取措施处理。并立即报告调度室。

第九章 避灾路线

一、工作面→矿井主副运输下山联络巷→总回风巷→地面。

二、突水来势凶猛，特别是上山出水，来不及躲避时，不可采取顺山势下行的方法，要紧靠帮壁，扶牢支柱、棚架，待卸洪稳定后，方可按照避灾路线行走。人员撤到地面上，应立即清点人数，向领导汇报。

第十章 设计方案的实施

一、本方案组织掘进施工前要认真学习，工作中严格认真的按照方案

施工。

二、定期召开组织机构成员协调会，进行水文条件分析、水 害分析、讨论方案中适合与否，并进行修改。

三、认真履行探放水职责；防止水患事故的发生。四、一旦发生预想不到的水患事故，按照重大事故应急救援预案的规定程序逐级上报，请求救援。

2015

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

年1月6日

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

探 放 水 方 案 设 计

技术部编制

2015年1月6日

第四篇：探放水设计及安全措施

中强煤化福山煤业有限公司

探放水设计及安全技术措施

探放水设计及安全技术措施

为进一步落实公司有关防治水规定、制度及相关文件精神，切实做好我公司矿井的防治水工作，特编制了此探放水设计，为指导安全生产提供依据，在巷道掘进过程中我们坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施，进一步搞好防治水工作，防止事故发生。

1、钻孔布置设计

探放水采用ZYJ—270/170架柱式回转钻机、ZYJ-680/200型液压架柱式回转钻机、ZQJC-150/2.8型气动架柱式回转钻机，探眼布置于煤头底板以上1.5m处，与工作面顶板保持平行，中间为1号探眼与煤壁垂直钻进不小于60m；左边角上为2号探眼，其与左帮保持23的夹角钻进，钻眼长度不小于65m；右边角上为3号探眼，其与右帮保持23的夹角钻进，钻眼长度不小于65m；上、下两边各为4、5号探眼，其与巷道腰线保持23的夹角钻进，钻眼长度不小于65m。钻孔终孔位置保持25m的间距。每钻探60m，只允许掘进30m，使掘进工作面的正前方时刻处于30m的安全距离以内，确保安全掘进。

附：探眼布置三视图

2、钻机钻孔安全技术措施

[1]、工作人员入井前应对随身携带的工具进行检查，工具不全或损坏禁止入井，到达工作面作业前对探放水设备及相关材料进行检查，设备材料缺失，严禁作业。0

0

0

[2]、装、运、卸设备、用具、材料要捆绑牢固，注意过往车辆及行人安全，防止碰伤人员或损坏设备用具。

[3]、检查并加固钻探工作面及附近的巷道支护，熟悉避灾路线，搞好文明施工，巷道内的浮矸杂物要清理干净，保持工作地点退路畅通。

[4]、电器设备必须符合防爆要求，开关放置平稳，电缆吊挂整齐。[5]、钻机控制开关要设专用开关、专用电缆，并标注名称，非探放水作业人员同意不得随意操作电器设备，避免造成事故。

[6]、每次开钻前必须重新检查设备、用具、电器的稳固、完好、绝缘程度，试运转一切正常后开钻。

[7]、开钻后，其它钻探人员要与操作员密切配合，钻机未停稳前不得装卸钻杆，在没有得到装卸钻杆人员的同意前不得开动钻机。

[8]、所有钻探施工人员必须认真学习本措施，穿着要整齐扎紧领口、袖口、裤口、衣襟，严禁带手套，避免旋转的钻杆绞住衣服，发生事故。

[9]、钻进中，注意观察钻机的运转情况及各紧固件的牢固情况等，发现问题立即停机，待处理完善后才可继续钻进。

[10]、严格按施工顺序施工，上一工序没有完成不得进行下一工序施工。

[11]、在钻探时，如发现异常情况，要立即停止钻进并立即向调度室汇报。

[12]、钻探地点应配有专职瓦斯员，跟班随时检查作业地点瓦斯情况。做好记录，当瓦斯浓度达到1%时，应立即通知司机停止钻进，查明原因，待处理后瓦斯浓度降至规定范围内方可继续作业。

[13]、钻探过程中，严格按《钻机操作规程》、《探水工岗位责任制》执行，并要注意以下几个方面：

①要坚守岗位，注意钻机的运转情况，发现异常响声应立即停钻，查明原因并处理好后再行钻进。

②要结合进返煤量、煤岩的软硬等因素确定适合的钻进速度和给进压力，均匀钻进，减少迂回钻具次数，防止卡钻。

③当钻进或穿过煤层进入岩石时，放慢钻进速度，以便查明工作面到岩层的准确距离。必须做好钻进或穿过煤层时钻孔进尺记录。同时观测钻孔内的水和各种气体成份及压力情况。

④钻进时，发现煤岩变软、水量增大、顶钻或有瓦斯突出征兆及其它异常情况时，必须立即停钻，切断电源，记录孔深，不得移动或拔出钻杆，必须先固定好钻杆后，立即向调度室汇报，听候处理。

⑤钻探过程中，必须做好记录，数据要清楚、准确。在工作面进行了交接班。接班后，重新核实上班全长及残尺，保障30m的安全距离。

⑥技术员应及时审查原始记录，整理好归档备案。

3、探水安全措施

[1]、探水前应加固探水地点附近的巷道支护，背好顶帮，在工作面煤头打好坚固的立柱，清理巷道杂物，保证退路畅通。在打钻点附近安设传话器，随时与电话安装地点负责人联系，并让其向调度室汇报，并与受水灾威胁的相邻地点有信号联系，一旦有危险立即通知有关人员撤离危险区。

[2]、认真检查排水系统，保持完好状态。清理巷道、水沟。在预计水压较大时，必须先安好孔口管和控制阀门。孔口管与孔壁之间，必须用水泥浆固定，并进行耐压实验，达到能承受预计压力后方可继续钻进。在水量小，水压不大的地区，可不设孔口管，积水通过钻孔直接流出。

[3]、钻进时，应注意钻孔情况，如发现煤岩松软，片邦、来压或钻孔中水压水量突然增大，以及有卡钻、顶钻等异状时，必须停止钻进，进行检查，查明原因，并报告调度室。严禁将钻杆拔出。发现危险时，应立即撤出所有受威胁区域的人员，报告调度室然后采取措施进行处理。

[4]、预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员现场跟班，检查空气成分，如果瓦斯或其它有害气体超过允许浓度时，必须立即停止打钻，切断电源、撤出人员，并报告调度室采取措施进行处理。

[5]、透水前的预兆：

①煤壁“挂红”。这是因为矿井水中含有铁的氧化物，渗透到工作面呈暗红色水锈。

②煤壁“挂汗”。采掘工作面接近积水时，水由于压力渗透到采掘工作面形成水珠，特别是新鲜切面潮湿明显。

③空气变冷。采掘工作面接近积水时，气温骤然降低，煤壁发凉，人一进去就有阴凉感觉，时间越长越明显。

④出现雾气。当巷道内温度较高，积水渗透煤壁后，引起蒸发形成雾气。

⑤水叫。井下高压水向煤（岩）裂隙强烈挤压，两壁摩擦而发出“嘶嘶”水叫声，这种现象说明即将突水。

⑥顶板鼓起。这是底板受承压水（或积水区）作用的结果。⑦水色发浑。断层水和冲击水常出现淤泥、砂、水混浊，多为黄色。

⑧出现臭味。老窑水一般可闻到臭鸡蛋味，这是因为老窑中有害气体增加所致。

⑨顶板淋水加大。这是因为顶板裂隙加大，积水渗透到顶板上。⑩ 片帮冒顶。这是由于顶板受承压水层（或积水区）作用的结果。[6]、备用材料：

木塞9个、沙袋20袋、木料10根、木板15块、长布条30米及使用工具。

[7]、其它未尽事宜严格按《煤矿防治水规定》执行。巷道内低洼积水处，在非行人侧掘出水泵窝，并配备潜水泵进行排水。“长探短掘”，即探60米，只允许掘进30米，留30米的超前安全距离。

4、探老空措施

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，只准打钻孔探放水。探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。探放水孔必须打中老空水体，严禁利用钻孔直接放水，应加设套管和阀门，做到有控制的放水。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《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，并报告矿调度定，及时处理。钻孔放水前，必须估计积水量，根椐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，并做好记录。若水量突然变化，必须立即查明原因进行处理，并立即报告矿调度室。

5、主要含水层分布及特征

依据地质报告内勘探区内地表出露地层及钻孔揭露的主要地层，自下而上可划分为下古生界奥陶系、上古生界石炭系、二叠系及新生界第四系。现按其岩性、岩石的孔隙和裂隙发育程度及含水层水理性质等特点，将其划分出以下含水层。

（1）奥陶系岩溶裂隙含水层（O2）

奥陶系地层在本勘探区地表未见出露，它是石炭系煤系地层的基底。根据已施工的10个勘探钻孔，其中有8个钻孔揭露了奥陶系灰岩顶界面，顶界埋藏深度在336.68~546.45m之间。其中补1号钻孔为探岩溶孔，终孔深度537.35m，揭露奥陶系地层厚度200.67m，终孔层位为马家沟组。ZK5号钻孔为水文地质钻孔，终孔深度651.39m，揭露奥陶系地层厚度207.89m，终孔层位马家沟组。

该层段上部峰峰组厚度约71.92m，岩性以灰、深灰色石灰岩、泥灰岩及角砾状灰岩为主，岩溶裂隙不甚发育，局部地段岩芯破碎可见裂隙及小溶洞，均已被次生方解石晶体和泥质物充填。据钻孔简易水文观测

资料，在钻进到该区段时，冲洗浆液消耗量均未发现明显增大现象，为一富水性极弱的含水层。

下部马家沟组岩性以以灰白、深灰色石灰岩、泥灰岩夹及石膏组成，岩芯可见岩溶裂隙或小溶洞较，溶洞直径在2~12mm之间。据补

1、ZK5号钻孔在钻进过程中，补1号钻孔在孔深443.9m处发现严重漏水而不返水，经对奥陶系灰岩上部止水后，进行了水位观测，水位埋深为303.53m，静止水位标高为601.98m。ZK5号钻孔在孔深519.36~524.57m之间，耗水量增大，当钻进至孔深587.50m处发生严重漏水不返水。按设计书要求，本孔要对奥陶系灰岩岩溶含水层进行抽水试验。由于该钻孔奥陶系灰岩岩溶地下水位埋藏较深（450.45m），进行抽水试验时难度较大。经于矿方技术负责及现场监理工程师共同协商，同意对该含水层在现有机械能力的情况下，进行一次最大降深的注水试验。

据注水试验成果，水位埋藏深度为450.45m，静止水位标高为606.46m，渗透系数0.7476m/d，单位涌水量0.5317L/s.m，为一中等富水性含水层。地下水质类型为HCO3·SO4—Ca·Na型水，矿化度为416mg/L，总硬度为400.32mg/L（CaCO3），PH值为7.4。

（2）石炭系太原组砂岩含水及碳酸盐岩溶裂隙含水层（C3t）本组地层在勘探区内未见出露，岩性以砂岩和砂质泥岩互层为主，夹多层燧石条带灰岩及煤层，埋深在244.79~455.36m之下，揭露地层厚度为82.74~93.40m，平均厚度88.04m。

据已施工的10个钻孔中，其中8个钻孔揭露了该地层，主要含水岩性为K2、K3、K4灰岩和中厚层砂岩。全区范围内K2、K3、K4灰岩和砂

岩分布稳定，平均厚度分别为10.8m、4.05m、4.08m和15.07m，含水岩性总厚度为34.00m。从钻孔岩芯描述可以看出，K2、K3灰岩岩溶裂隙或小溶洞较发育，局部地段岩芯破碎。据简易水文观测资料分析，大部分钻孔在K2灰岩段耗水增大，其中ZK1号钻孔从孔深450.75m开始耗水量增大，在孔深456.00m（K2）处冲洗浆液全部漏失，冲洗浆液最大消耗量为3m3/h。ZK4号钻孔在孔深452.00~467.00m（K2、K3）冲洗浆液消耗量增大，消耗量在0.3~1.3m3/h之间，其它钻孔冲洗浆液消耗量一般在0.06~0.3m3/h之间。

据ZK5号水文钻孔对太原组含水层抽水试验成果，水位埋深413.65m，静止水位标高643.26m，渗透系数0.0041m/d，单位涌水量0.002224L/s.m，为一弱富水性含水层。地下水质类型为HCO3—Na型水，矿化度690mg/L，总硬度39.50mg/L（CaCO2计），PH值为7.94。

（3）二叠系山西组砂岩裂隙含水层（P1s）

本组地层在勘探区内地表未见出露，岩性以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹煤层等组成，埋深在192.17~407.22m之下，地层厚度为42.62~52.62m，平均厚度为47.60m。主要含水岩性为中厚层状砂岩，砂岩平均厚度为13.35，约占本组厚度的28.26%。据简易水文观测资料，ZK1号钻孔在孔深370.0~377.0m岩性为中粒砂岩段冲洗浆液消耗量增大，消耗量在0.5~1.1m3/h之间，ZK4号钻孔孔深361.00~364.14m岩性为粗粒砂岩段冲洗浆液消耗量增大，消耗量在0.3~3m3/h之间。其它钻孔在本组冲洗浆液消耗量均小于0.2m3/h，说明本组地层砂岩层段局部裂隙较发育。

据ZK5号水文钻孔对山西组含水层抽水试验成果，水位埋深为356.87m，静止水位标高为700.04m，渗透系数为0.0066m/d，单位涌水量为0.00108L/s.m，为一弱富水性含水层，水质类型为HCO3-Na型水，矿化度736mg/L,总硬度22.81mg/L（CaCO3计），PH值为8.55。

（4）二叠系上、下石盒子砂岩裂隙含水层（P1x~ P2s）

该组地层在区内的沟谷中分布较为广泛，岩性以紫红、灰色泥岩、砂质泥岩为主，其次为黄绿、灰绿、灰白色粗、中、细粒砂岩，其中砂岩裂隙中含水。钻孔揭露该组地层埋藏深度在5.00~54.00m之下，地层厚度为184.17~403.22m，平均厚度291.32m。浅部风化裂隙发育，风化壳厚度约为30~40m。

据区域水文地质资料，山西组、下石盒子组含水层混合抽水试验，含水层水位埋深16.82~103.50m，水位标高767.40~777.60m，渗透系数0.0317~0.1305m/d，单位涌水量 0.04929L/s.m，为一弱富水性含水层。水质类型为HCO3·SO4—Na型水，矿化度1.008g/L，总硬度14.6mg/L（CaCO3计）。

（5）第四系松散岩孔隙含水层（Q2+3）

主要分布于勘探区山梁及山坡一带，岩性为黄色粉土、棕黄、棕红色粉质粘土夹多层古土壤条带及钙质结核层，不整合覆盖于二叠系地层之上，厚度0~54m，一般不含水，仅在局部地形、地貌有利地段形成上层滞水含水层，但一般含水量极弱。

5、检查验收

由当班安全员或跟班领导根据现场钻探记录单的内容进行验收，并在记录单上签字。钻探人员下班后将钻探原始记录单交到探水队办公室，由探水队根据其内容填写探放水报表，报总工程师审批，由探水队存档。

第五篇：探放水设计方案

探放水设计方案

一、概况

1、工作面概况

12020工作面里段位于我矿井田+87m水平西翼一侧，该工作面东侧为12020工作面采空区，南部（上部）为本矿上水平工作面采空区，西部、北部（下部）为原始煤层。开采煤层为五3煤，12020工作面（里段）走向长760米，倾向长150米，煤层倾角25-30度,煤层厚度0.6—0.9m,平均厚0.69m，工作面地质储量11.7万吨。12020上下付巷沿煤层走向掘进。

2、地质情况

12020工作面上付巷掘进515米，下付巷掘进650米时揭露新F7断层，走向155°，倾向65°，倾角48°，延伸长度约350m，落差0-30m；该工作面上部最高海拔标高为+660米，最低海拔标高为+590米，相对高差70米，地面处在伏牛山的顶部，地表荒芜，无居民及建筑物存在。

3、水文地质情况

①大气降水、地表水及新近系潜水

本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，因而无常年性地表水体。区内新近系地层呈零星发育，以坡积、洪积及冲积于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩性复杂，含富水性差。加之上部上石盒子组隔水层较厚，故此大气降水、地表水及新近系潜水对五3煤开采无影响。仅在井筒揭穿层段有少量淋漓水现象。

②五3煤层顶板砂岩裂隙承压水

五3煤层顶板砂岩裂隙含水层，系指煤层之上60m范围内所含砂岩裂隙含水层，岩性为中粒砂岩，一般发育2～5层，累计厚度约0～30m，一般20m左右，岩性完整致密，裂隙不发育，且部分被方解石脉所充填。生产开采过程中该含水层裂隙承压水将首先充入矿坑，是矿坑涌水的主要充水水源之一。由于该含水层单层厚度较薄，裂隙不甚发育，且补给条件差，裂隙水储存量有限，导、富水性弱，生产中易于疏排。

③五3煤层底板砂岩裂隙承压水

主要由1～2层中粒岩屑砂岩组成，厚2.39～11.09m，平均5.70m，泥质胶结，局部含泥砾及石英细砾。砂岩致密坚硬，裂隙不发育，含富水性弱。为五3煤层底板直接充水含水层，该含水层厚度较小，裂隙不甚发育，且极不均一。因本区属大陆性半干燥气候区，年降水多集中于7～9月份，其水源补给时间短，加之含水层被新近系地层覆盖，补给量不足，故而其富水性相对较弱，一般情况下对开采五3煤层影响不大，以往开采生产过程中也未发生过充水现象。

④断裂构造对矿床充水的影响

本区发育的主要断裂构造位于矿区浅部的新F7。

一般情况下，断裂构造在形成过程中，由于受应力牵引、拖拉作用而在断裂带两侧形成较密集的羽状断裂，破坏了地层的连续性，使多个含水层间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空间场所。在开采过程中，要加强新F7断层附近涌水点的涌水量观测。

⑤老窑老空水

矿区浅部为五3煤层采空区，推测会积存有老空老塘水，似一“地下水库”，其浅部采空区最低标高约+100m左右，是威胁矿井后期生产的潜在危险因素，生产中，对12020上下付巷要先坚持直流电法仪超前探，发现有异常时，再进行钻探验证，并保留至少30米超前距。同时，在老窑老空相应的地表塌陷区应做好防洪排涝工作。

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

本工作面南部为已回采完的上水平采区，西翼为正在开采二1煤层的新丰煤矿。

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＃ 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→+160m水平车场→副斜井→地面。