探放水技术九篇

探放水技术 篇1

天池店煤矿2009年进行重组, 并批准为单独保留矿井, 批准设计能力为45×104t/a, 批准开采2+3号、8号、9号煤层, 井田面积0.955 0 km2。矿井采用斜井开拓方式, 主副井利用原井筒扩刷, 新掘回风立井, 已凿掘到位。井田内2+3号、8号煤层分布有大面积采空区积水, 8号、9号煤层层间距平均6.8 m。

根据以往天池店煤业有限公司运输下山和轨道下山掘进头超前物探及钻探探放水情况, 说明目前掘进空间上方已经位于老窑区下方, 随时可能靠近采空区水体, 所以在探放水过程中应严格按照规范规程相关要求进行施工, 发现问题及时解决, 不可盲目掘进[1]。

1 水文地质情况

1.1 含水层

井田开采影响的主要充含水层为山西组砂岩裂隙含水层和太原组灰岩岩溶裂隙含水层。山西组砂岩裂隙含水层富水性弱, 单位涌水量为0.054 8 L/ (s·m) , 补给条件差, 补给来源少。太原组灰岩岩溶裂隙含水层, 主要为K2含水层, 富水性中等, 单位涌水量0.953 L/ (s·m) , 有一定的补给来源, 补给条件一般。井田内所有煤层的底板标高均高于奥灰水水位标高, 奥灰水对煤层开采无影响。2+3号煤层矿井水文地质类型按单项划分属简单型;8号、9号煤层矿井水文地质类型按单项划分属中等型。

1.2 采空区积水

井田内2+3号煤层采 (古) 空存在1处积水, 积水面积88 157 m2, 积水量10.61×104m3;8号煤层采 (古) 空存在5处积水 (包括2处巷道积水) , 积水面积598 33 m2, 积水量8.05×104m3;全井田积水面积147 990 m2, 积水量18.66×104m3。

周边煤矿2+3号煤层采 (古) 空存在3处积水, 积水面积291 69 m2, 积水量3.48×104m3;8号煤层采 (古) 空存在5处积水, 积水面积115 914 m2, 积水量14.36×104m3;周边煤矿总共积水面积145 083 m2, 积水量17.84×104m3。

井田及周边煤矿采 (古) 空区存在积水, 积水位置范围、积水量清楚。有部分巷道相通。矿井水文地质类型按单项划分属中等型。

1.3 矿井涌水量

据《水文地质类型划分报告》, 井田内2+3号煤层正常矿井涌水量7.5 m3/h, 最大矿井涌水量15 m3/h, 8号、9号煤层正常矿井涌水量11.25 m3/h, 最大矿井涌水量18.75 m3/h, 煤层正常矿井涌水量均小于180 m3/h, 最大矿井涌水量小于300 m3/h。矿井水文地质类型按单项划分属简单型。目前矿井为巷道开拓阶段, 涌水量基本为0.1 m3/h, 涌水量主要来源于人为对老空水的疏放水。

2 掘进工作面探放水设计

2.1 掘进工作面概况

天池店轨道下山巷道沿9号煤层掘进, 掘进进尺为130.5 m, 轨道下山的回风联络巷在轨道下山71 m处开口, 联络巷施工目的是要反掘至回风立井, 形成通风系统。

2.2 探放水的设计

2.2.1 单孔出水量计算

若采空区积水涌入掘进空间, 则应计算钻孔的单孔出水量, 根据下式计算单孔出水量:

式 (1) 中, q为单孔出水量, m3/s;c为流量系数, 一般取0.6~0.62;ω为钻孔的断面积, m2;g为重力加速度, g=9.8 m/s2;h为钻孔出水口的水头高度, m。计算钻孔的平均涌水量时, h可取最大水头高度的40%~45%。

计算得到单孔出水量q为0.04 m3/s, 约为134 m3/h。所以得到单孔最大涌水量为134 m3/h。

服务于探放水施工的临时排水设施, 系统总能力要大于预测涌水量的3倍~5倍。水泵流量、扬程、效率等参数满足要求。排水管路与排水泵能力相匹配, 敷设在不被车辆撞击的巷道内。水仓应容纳2 h涌水量, 具有清仓条件。供电可靠, 应采用双电源供电。临时排水设施应设专人管理。

2.2.2 探放水钻孔布置方式与参数的确定

天池店煤矿轨道下山由于是顺9号煤掘进, 目前掘进头仍然在9号煤层附近, 而探放水主要对象为掘进迎头正前方的不良积水体及掘进巷道上、下方的太原组岩溶裂隙含水层富水区和巷道上方的8号煤采空区积水, 所以探放水钻孔的布置采用全扇形布置。

a) 超前距。探水时从探水线开始向前方打钻孔, 往往采用“探水—掘进—再探水—再掘进”方式, 循环进行。而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离, 该距离称超前距 (如图1所示) 。超前距a可用下式计算:

式 (2) 中, a为超前距, m;A为安全系数 (一般取2~5) , 本次计算取5;L为巷道的跨度 (宽或高, 取其大者) , m, 本次取2.5 m;P为水头压力, MPa;Kp为煤的抗张强度, MPa。

据天池店煤矿834号钻孔抽水试验资料, 富水性中等, 单位涌水量0.953 L/ (s·m) , 渗透系数23.45 m/d, 水位标高1 016.03 m。而山西组砂岩裂隙孔隙含水层很有可能已经成为8号煤采空区的补给水源, 其最大水位标高为1 040.30 m。目前掘进迎头标高约为101 5m, 对比1 040.30 m的水位标高, 形成水头25.3 m, 水压力0.253 MPa。煤的抗张强度取0.03 MPa。经计算, 超前距a为30 m;

b) 允许掘进距离。允许掘进距离是指经探水证实无水害威胁, 可以安全掘进的长度。即钻探距离与超前距之差。本次探放水钻探距离根据现场实际情况可以取72 m, 所以允许掘进距离为100-30=42 m;

c) 帮距。帮距实际上就是最外侧探水孔所控制的范围, 其值应与超前距相同, 据《煤矿防治水规定》, 帮距一般取20 m[2]。

由兖矿东华建设有限公司进行过物探 (瞬变电磁法) 勘探, 结论提示在联络巷前方90 m处存在低阻异常。

第一次设计时为7个钻孔, 但后来在施工钻孔时发现3#孔出水, 又补充施工8#钻孔。钻孔参数见表1, 布置方式见图1。

3 回风联络巷探放水情况

2012年7月30日, 天池店煤业探水队在轨道下山的回风联络巷开始探放水工作, 本次探水共施工八个钻孔。8月4日早班对3#钻孔进行钻探, 探至40 m处出现涌水情况, 涌水量为4 m3/h。为进一步查清情况, 矿方又补充施工8#钻孔, 8月7日早班, 对8#钻孔进行钻探, 探至37 m探出积水, 实际测得涌水量为120m3/h, 通过止水阀门控制后, 涌水量为40 m3/h。现排放水工作正紧张有序进行。

2013年8月7日早班在轨道下山回风联络巷8#钻孔施工至37 m处时钻孔出水, 实际测得出水量为118.80m3/h, 通过止水阀门控制后, 出水量为40 m3/h。出水后安排了人员24 h进行水情观察。截至8月12日21∶00, 钻孔出水量明显减少, 实测出水量为仅为2.3 m3/h, 8月15日15∶00实测出水量为1.3 m3/h, 当日早班巷道剩余积水全部排完, 中班恢复正常生产。见表2[3]。

4 结语

天池店煤矿老空及其积水情况复杂, 原整合包内小煤矿资料短缺、采掘情况不明。但通过对掘进工作面探放水技术的应用, 矿井技术人员根据3#钻孔有涌水现象, 补充设计施工8#钻孔, 并成功探测排放老空积水。为类似的整合矿井的探放水工作提供了丰富经验。本次探放水工程结束后, 须在联络巷进行物探工作, 并根据物探情况, 决定是否需要补充钻探。联络巷开口处在轨道下山位置相对较高, 需加强轨道下山的物探工作、钻探工作。

参考文献

[1]曲建光.对工作面上组煤老窑水害分析及探放水技术应用[J].中国煤炭工业, 2011 (11) :21-23.

[2]兰团晖, 曹英杰.采空区探放水技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2013 (5) :35-36.

探放水技术 篇2

1.1 地层

井田内全部为新生界地层覆盖,西南界外部分沟谷及其两侧有零星基岩出露,井田内发育地层自老到新有:奥陶系中统峰峰组(O2f)、石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、上第三系上新统(N2)和第四系(Q)。

1.2 地表、地貌特征

井田位于吕梁山脉的东麓,地表呈侵蚀中山地貌,井田内地势总体为北高南低,最高点位于井田西部边缘,标高为1 384.0 m,最低点位于井田东南角的龙泉河谷,标高为1 215.2 m,最大相对高差168.8 m。

1.3 含隔水层的特征描述及含水性特征

据龙泉经查勘探区资料,将井田含水层自上而下叙述如下:

1)第三、四系砂、砾孔隙,基岩风化裂隙带含水层。

该含水层主要分布在龙泉河河床及两岸阶地,与基岩风化带直接接触,风化带厚度为20 m～30 m,透水性较好。

2)二叠系石盒子组砂岩裂隙含水岩组。

该含水岩组为厚层状中、粗砂岩,覆盖于第三系和第四系表土层下,此层水量甚小。据235号孔抽水试验,单位涌水量为0.115 L/(s·m),渗透系数为0.52 m/d。

3)二叠系下统山西组砂岩裂隙含水岩组。

该含水岩组为3层～4层中、粗砂岩,彼此被隔水层分开,由简易水文观测分析,其富水带小而孤立。据235号抽水试验证明,含水很少,单位涌水量为0.02 L/(s·m),渗透系数为0.152 m/d,静止水位标高为1 163.34 m。

4)石炭系上统太原组砂岩、石灰岩裂隙岩溶含水岩组。

该裂隙岩溶含水岩组为L1,L2,L3灰岩,含水层组在浅部受风化影响,裂隙及岩溶发育,235号孔抽水试验,涌水量很小,流量为0.004 9 L/s～0.017 8 L/s,LB-3号孔单位涌水量0.062 L/(s·m),渗透系数0.073 m/d。

5)奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水岩组。

含水岩组为马家沟组,其底部角砾状灰岩夹石膏层可视作隔水层,该隔水层之上为厚层状石灰岩,岩溶裂隙较发育。其补给区位于勘探区西部的梁家庄、盖家庄、城东沟一带,面积约100 km2,基岩大面积裸露,地下水呈潜水赋存。排泄区为下静游一带汾河河谷,以群泉形式排泄,涌水量0.8 m3/s～1.39 m3/s,排泄高程1 117 m～1 122.7 m。径流区位于马家岩、龙泉、下静游、任家沟一带,长达10 km。岩溶裂隙承压水由西向东运动,水力坡度1‰～2.7‰。本井田为径流区,顺层向东南径流。2006年148队在井田东部外施工有LB-3水文孔(X=4 227 150.00,Y=19 568 563.72,H=1 178.00),孔深868.21 m,奥陶系钻进210.04 m,水位埋深51.56 m,静止水位标高1 126.44 m,峰峰组与上马家沟组混合抽水试验单位涌水量0.103 L/(s·m),渗透系数0.144 m/d,水样分析属HCO3—K+Na和SO4·SCO3—Ca型水,矿化度0.45 g/L。根据该水文孔资料和井田东部界外510 m的235号钻孔奥灰水位观测结果(奥灰水位标高1 131.81 m)结合区域奥灰水径流方向和水力坡度,推测井田内奥灰水位标高在1 133.0 m～1 144.0 m之间。

2 防治水规定

根据《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》的相关要求,矿井防治水应坚持预测预报、有疑必探、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;成立以矿长为防治水工作的第一责任人,以总工程师为技术负责人的防治水领导小组,配备两名防治水专业技术人员以及专业的防治队伍,具体实施防治水工作;建立健全水害防治的各项管理制度,及中长期规划和年度计划并组织实施。

3 探放水设计

3.1 设备选型

钻机:MYZ-200型煤矿用探水钻机。

3.2 探放水钻窝设计

我矿采用打探水钻窝的方式进行探放水工作,钻窝开口长度为5 m,挖掘机斜进开掘,底长度为3.0 m,深度为2.5 m;支护为锚杆、锚索、金属网联合支护方式;钻窝间距为50 m。

3.3 探放水钻眼布置

按照《矿井地质工作手册》的相关要求,钻孔深度要超前预掘工作面20 m。根据我矿的地质特征及掘进巷道的位置关系,结合探水钻性能,我矿探水钻眼设计深度为直眼(1号眼)140 m,斜眼(2号眼)141 m(钻眼参数见表1);探放水安全外围线为20 m,探水钻眼均布置在煤层中,1号钻眼距巷帮1.0 m,距2号钻眼0.5 m。

3.4 排水系统设计

1)打钻前必须在打钻地点5 m处设一个临时水窝,水窝规格为:长×宽×深=1 500 mm×1 000 mm×1 000 mm,并设好防护装置,水窝应设在施工地点最低点。

2)水窝内必须安装两台不小于7.5 k W的排水泵(一台使用,一台备用),及配套的2寸排水管路,排水管路必须直接接入采区水仓或区段水仓;4寸的压风管路可作为备用的排水管路,因此必须在压风机一端合适段安设一个三通阀门并接一节直管,以便急用时接管。

3)打钻地点必须有水沟与水窝连通,水沟规格为:宽×高=200 mm×200 mm,并且必须保持清洁、畅通。

4)以上工程必须在打钻前完成,并经过验收。

3.5探放水工程设计要求

1)经常分析探放水工作面周围的水文地质情况,如奥灰水资料及其核实分析意见,确切的水头高度、积水量、正常涌水量,与上下层采空区、地表河流、建筑物及断层构造的关系,以及可能存在的不利因素等;2)掌握准确巷道开拓的方向、规格与钻孔布置个数,确定采用的超前距与帮距,每次打钻后的允许掘进距离;3)掌握探水施工与掘进工作的安全规定、通风措施和瓦斯检查制度;4)如遇到可能的地质水体或导水地质构造等情况时,根据现场实际情况,重新制定探放水设计和措施。

4探放水结论

根据我矿各掘进巷道、老空区、断层、陷落柱等的探放水结果,分析我矿的地质条件复杂,地质构造较多,使我矿井设计造成很大难度,但我矿地层含水量不大,矿井最大涌水量为170 m3,正常涌水量为150 m3,不会受到矿井水害威胁,为我矿的防治水、矿井设计等工作提供了第一手资料,使我矿在煤炭开采过程中合理的设计,杜绝了矿井水害威胁,达到了安全生产的目的。

摘要：结合某矿井水文地质实际情况,分析了该矿井含隔水层的特征,在此基础上进行了探放水设计,分别阐述了探放水钻窝设计、钻眼布置及排水系统设计要点等内容,以期指导实践,杜绝矿井水害威胁,实现安全生产。

采空区探放水技术的应用研究 篇3

关键词：采空区；水害；探放水；煤层

中图分类号：TD745 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0028-01

煤矿采空区积水水压通常较大，一旦在煤矿巷道掘进过程中掘透采空区积水，大量积水涌入巷道，往往会造成人员伤亡甚至发生淹井的重大事故，严重威胁矿井的安全生产，所以，利用探放水技术查明矿井在掘进及回采过程中采空区积水的位置和产状，消除采空区积水隐患，为有效治理矿井水害事故，保证矿井的正常安全生产及人员的人身安全具有重要的意义。

1矿井采空区及其积水情况

1.1矿井采空区情况

阜康市晋泰实业有限公司二矿（以下简称二矿）开采中大槽、八尺槽、丈二槽煤层。采空区主要来自原晋泰井、东一井、东二井、西一井、西二井已采过的生产区，对各采空区的位置及标高分述如下：①原晋泰井采空区：位于矿井东采区的中大槽、八尺槽和丈二槽中，东西长354 m+160 m=514 m，标高在+1 042 m以上；②东一井采空区：位于东采区的八尺槽和丈二槽中，东西长258 m，标高在+1 028 m以上；③东二井采空区：位于东采区中大槽煤层中，东西长134 m，标高在+1 028 m以上；④西一井采空区：位于西采区西翼丈二槽煤层中，东西长126 m，标高在+1 024 m以上；⑤西二井采空区：位于西采区西翼中大槽和八尺槽煤层中，东西长518 m，标高在+983 m以上。

1.2老窑积水情况分析

根据二矿在+980 m、+1 000 m水平南大槽西翼准备巷道的揭露情况，南大槽是保存比较完整的煤层，没有受到采动影响，主要的老窑积水区在中大槽、八尺槽和丈二槽煤层中。矿区目前老窑积水情况可分为两块，一是西翼+983 m以上水平的老窑积水，主要是已关闭西一井和西二井，经估算静态积水量约为33万 m3；二是东翼1 028 m水平以上的老窑积水，主要是已关闭东一井、东二井和原晋泰井，经估算静态积水量约为32万 m3。

2西翼中大槽煤层探放水技术分析

目前，二矿+1 000 m水平南大槽西翼采煤工作面的回风顺槽在掘进距回风石门367 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭；+980 m水平南大槽西翼采煤工作面的运输顺槽在掘进距回风石门380 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭。

为解决井田上部原小井采空区积水对矿井构成的严重威胁，保证采掘正常接续，结合二矿现状和首采工作面的布置，对西翼中大槽煤层采空区积水进行探放水工作。

2.1探放水技术方案

①在+1 000 m水平南大槽西翼回风顺槽内对中大槽+1 028 m水平以上的采空区积水及+1 000 m水平以上的积水进行探放。②在+980南大槽西翼运输顺槽内对中大槽+983 m水平以上的积水进行探放，西二井中大槽煤层采空区和八尺槽煤层采空区通过井筒连通，采空区积水约30万 m3。

2.2探放水及排水设备

2.2.1探放水设备

探水钻一台，型号为TXU—150，钻杆120 m，钻头20个；3 m的￠100×4套管48根，144 m；2.5 MPa、￠120 mm闸阀48个；￠120mm组合钻头两套，一套使用，一套备用。

2.2.2排水设备及设施

主排水泵为200D43×9型离心清水泵，三台，一台工作，一台备用，一台检修，水泵功率450 kW，额定流量为288 m3/h，水泵性能测定排量250 m3/h，主排水管路为￠278×8无缝钢管，双趟，一趟工作，一趟备用。水仓容积为1 500 m3。

探放水钻场引流管路管径为￠100 mm排水管路，计划500 m，快速管接头100个，主要用于将放出的水引流至轨道上山排水沟内，防止冲於南大槽西翼上下顺槽巷道。

2.3探水钻钻场布置

2.3.1钻场布置位置及方式

分别在+1 000水平南大槽西翼回风巷、+980水平南大槽西翼运输巷每隔50 m布置一个探水钻钻场。钻场布置在南大槽煤层底板岩石内，钻场长度6 m，在钻场口1 m处浇筑混凝土防水墙，并安装防水密闭门，在防水墙距离底板0.3 m处预留￠100 mm排水管路及阀门，具体探水眼布置图如图1所示（以中大槽煤层+1 028水平以上倾斜探水眼布置图为例）。

2.3.2钻场数量

每个水平布置四个钻场，每个钻场探水眼数量确定为6个，两排布置，水平眼3个一排，倾斜眼3个一排。

2.3.3防水密闭墙布置

防水墙位置选在钻场巷道顶帮岩石较好的位置，在两帮、顶、底开槽并打两排锚杆，槽深0.5 m，锚杆间距为0.5 m，排距0.3 m，锚杆外露长度为0.4 m，然后在锚杆外支模浇筑混凝土，混凝土厚度0.5 m，墙高1.2 m，拱高1.3 m，防水密闭墙采用425号混凝土浇筑。

2.3.4探水钻孔套管施工

探水钻孔套管套管为Φ100 mm×5，长度3 m，套管一端按探水眼角度打入探水眼内，长度为2.8 m，四周注入混凝土与眼孔结合，固定套管；套管另一端焊接法兰盘安装阀门，距法兰盘0.2处焊接12 mm钢板，钢板长1 m、宽0.6 m，在钢板四角用2.5 m长的四根锚杆全锚再次固定拉紧套管，以防探水眼套管被高压头水冲出，造成淹井事故。

3结语

二矿西翼探放水总工程量为3 708 m，通过工程基本探明了采空区积水的位置，为矿井采空区积水隐患的防治提供了可靠的依据，但是由于区域内采空区积水量大，所以，在以后的工程施工过程中，必须采取“有疑必探、先探后掘”的防治水原则，这样才能真正消除采空区积水隐患，保证矿井的安全正常生产。

参考文献：

[1] 郭敏,贾社芹,赵建军,等.鹤壁四矿采空区探放水技术研究[J].中州煤炭,2004,(5).

endprint

摘要：晋泰实业有限公司二矿受周边小煤矿采空区积水的威胁严重，其中矿井西翼采空区积水达32万 m3，严重威胁着矿井的正常生产，为有效的治理西翼水害隐患，文章对西翼探放水工程进行了详细设计，共施工探放水工程3 708 m，有效防止了水害事故的发生，对保证矿井的安全生产具有重要意义。

关键词：采空区；水害；探放水；煤层

中图分类号：TD745 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0028-01

煤矿采空区积水水压通常较大，一旦在煤矿巷道掘进过程中掘透采空区积水，大量积水涌入巷道，往往会造成人员伤亡甚至发生淹井的重大事故，严重威胁矿井的安全生产，所以，利用探放水技术查明矿井在掘进及回采过程中采空区积水的位置和产状，消除采空区积水隐患，为有效治理矿井水害事故，保证矿井的正常安全生产及人员的人身安全具有重要的意义。

1矿井采空区及其积水情况

1.1矿井采空区情况

阜康市晋泰实业有限公司二矿（以下简称二矿）开采中大槽、八尺槽、丈二槽煤层。采空区主要来自原晋泰井、东一井、东二井、西一井、西二井已采过的生产区，对各采空区的位置及标高分述如下：①原晋泰井采空区：位于矿井东采区的中大槽、八尺槽和丈二槽中，东西长354 m+160 m=514 m，标高在+1 042 m以上；②东一井采空区：位于东采区的八尺槽和丈二槽中，东西长258 m，标高在+1 028 m以上；③东二井采空区：位于东采区中大槽煤层中，东西长134 m，标高在+1 028 m以上；④西一井采空区：位于西采区西翼丈二槽煤层中，东西长126 m，标高在+1 024 m以上；⑤西二井采空区：位于西采区西翼中大槽和八尺槽煤层中，东西长518 m，标高在+983 m以上。

1.2老窑积水情况分析

根据二矿在+980 m、+1 000 m水平南大槽西翼准备巷道的揭露情况，南大槽是保存比较完整的煤层，没有受到采动影响，主要的老窑积水区在中大槽、八尺槽和丈二槽煤层中。矿区目前老窑积水情况可分为两块，一是西翼+983 m以上水平的老窑积水，主要是已关闭西一井和西二井，经估算静态积水量约为33万 m3；二是东翼1 028 m水平以上的老窑积水，主要是已关闭东一井、东二井和原晋泰井，经估算静态积水量约为32万 m3。

2西翼中大槽煤层探放水技术分析

目前，二矿+1 000 m水平南大槽西翼采煤工作面的回风顺槽在掘进距回风石门367 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭；+980 m水平南大槽西翼采煤工作面的运输顺槽在掘进距回风石门380 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭。

为解决井田上部原小井采空区积水对矿井构成的严重威胁，保证采掘正常接续，结合二矿现状和首采工作面的布置，对西翼中大槽煤层采空区积水进行探放水工作。

2.1探放水技术方案

①在+1 000 m水平南大槽西翼回风顺槽内对中大槽+1 028 m水平以上的采空区积水及+1 000 m水平以上的积水进行探放。②在+980南大槽西翼运输顺槽内对中大槽+983 m水平以上的积水进行探放，西二井中大槽煤层采空区和八尺槽煤层采空区通过井筒连通，采空区积水约30万 m3。

2.2探放水及排水设备

2.2.1探放水设备

探水钻一台，型号为TXU—150，钻杆120 m，钻头20个；3 m的￠100×4套管48根，144 m；2.5 MPa、￠120 mm闸阀48个；￠120mm组合钻头两套，一套使用，一套备用。

2.2.2排水设备及设施

主排水泵为200D43×9型离心清水泵，三台，一台工作，一台备用，一台检修，水泵功率450 kW，额定流量为288 m3/h，水泵性能测定排量250 m3/h，主排水管路为￠278×8无缝钢管，双趟，一趟工作，一趟备用。水仓容积为1 500 m3。

探放水钻场引流管路管径为￠100 mm排水管路，计划500 m，快速管接头100个，主要用于将放出的水引流至轨道上山排水沟内，防止冲於南大槽西翼上下顺槽巷道。

2.3探水钻钻场布置

2.3.1钻场布置位置及方式

分别在+1 000水平南大槽西翼回风巷、+980水平南大槽西翼运输巷每隔50 m布置一个探水钻钻场。钻场布置在南大槽煤层底板岩石内，钻场长度6 m，在钻场口1 m处浇筑混凝土防水墙，并安装防水密闭门，在防水墙距离底板0.3 m处预留￠100 mm排水管路及阀门，具体探水眼布置图如图1所示（以中大槽煤层+1 028水平以上倾斜探水眼布置图为例）。

2.3.2钻场数量

每个水平布置四个钻场，每个钻场探水眼数量确定为6个，两排布置，水平眼3个一排，倾斜眼3个一排。

2.3.3防水密闭墙布置

防水墙位置选在钻场巷道顶帮岩石较好的位置，在两帮、顶、底开槽并打两排锚杆，槽深0.5 m，锚杆间距为0.5 m，排距0.3 m，锚杆外露长度为0.4 m，然后在锚杆外支模浇筑混凝土，混凝土厚度0.5 m，墙高1.2 m，拱高1.3 m，防水密闭墙采用425号混凝土浇筑。

2.3.4探水钻孔套管施工

探水钻孔套管套管为Φ100 mm×5，长度3 m，套管一端按探水眼角度打入探水眼内，长度为2.8 m，四周注入混凝土与眼孔结合，固定套管；套管另一端焊接法兰盘安装阀门，距法兰盘0.2处焊接12 mm钢板，钢板长1 m、宽0.6 m，在钢板四角用2.5 m长的四根锚杆全锚再次固定拉紧套管，以防探水眼套管被高压头水冲出，造成淹井事故。

3结语

二矿西翼探放水总工程量为3 708 m，通过工程基本探明了采空区积水的位置，为矿井采空区积水隐患的防治提供了可靠的依据，但是由于区域内采空区积水量大，所以，在以后的工程施工过程中，必须采取“有疑必探、先探后掘”的防治水原则，这样才能真正消除采空区积水隐患，保证矿井的安全正常生产。

参考文献：

[1] 郭敏,贾社芹,赵建军,等.鹤壁四矿采空区探放水技术研究[J].中州煤炭,2004,(5).

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摘要：晋泰实业有限公司二矿受周边小煤矿采空区积水的威胁严重，其中矿井西翼采空区积水达32万 m3，严重威胁着矿井的正常生产，为有效的治理西翼水害隐患，文章对西翼探放水工程进行了详细设计，共施工探放水工程3 708 m，有效防止了水害事故的发生，对保证矿井的安全生产具有重要意义。

关键词：采空区；水害；探放水；煤层

中图分类号：TD745 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0028-01

煤矿采空区积水水压通常较大，一旦在煤矿巷道掘进过程中掘透采空区积水，大量积水涌入巷道，往往会造成人员伤亡甚至发生淹井的重大事故，严重威胁矿井的安全生产，所以，利用探放水技术查明矿井在掘进及回采过程中采空区积水的位置和产状，消除采空区积水隐患，为有效治理矿井水害事故，保证矿井的正常安全生产及人员的人身安全具有重要的意义。

1矿井采空区及其积水情况

1.1矿井采空区情况

阜康市晋泰实业有限公司二矿（以下简称二矿）开采中大槽、八尺槽、丈二槽煤层。采空区主要来自原晋泰井、东一井、东二井、西一井、西二井已采过的生产区，对各采空区的位置及标高分述如下：①原晋泰井采空区：位于矿井东采区的中大槽、八尺槽和丈二槽中，东西长354 m+160 m=514 m，标高在+1 042 m以上；②东一井采空区：位于东采区的八尺槽和丈二槽中，东西长258 m，标高在+1 028 m以上；③东二井采空区：位于东采区中大槽煤层中，东西长134 m，标高在+1 028 m以上；④西一井采空区：位于西采区西翼丈二槽煤层中，东西长126 m，标高在+1 024 m以上；⑤西二井采空区：位于西采区西翼中大槽和八尺槽煤层中，东西长518 m，标高在+983 m以上。

1.2老窑积水情况分析

根据二矿在+980 m、+1 000 m水平南大槽西翼准备巷道的揭露情况，南大槽是保存比较完整的煤层，没有受到采动影响，主要的老窑积水区在中大槽、八尺槽和丈二槽煤层中。矿区目前老窑积水情况可分为两块，一是西翼+983 m以上水平的老窑积水，主要是已关闭西一井和西二井，经估算静态积水量约为33万 m3；二是东翼1 028 m水平以上的老窑积水，主要是已关闭东一井、东二井和原晋泰井，经估算静态积水量约为32万 m3。

2西翼中大槽煤层探放水技术分析

目前，二矿+1 000 m水平南大槽西翼采煤工作面的回风顺槽在掘进距回风石门367 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭；+980 m水平南大槽西翼采煤工作面的运输顺槽在掘进距回风石门380 m处底板向南与顶板交合一起，煤层尖灭。

为解决井田上部原小井采空区积水对矿井构成的严重威胁，保证采掘正常接续，结合二矿现状和首采工作面的布置，对西翼中大槽煤层采空区积水进行探放水工作。

2.1探放水技术方案

①在+1 000 m水平南大槽西翼回风顺槽内对中大槽+1 028 m水平以上的采空区积水及+1 000 m水平以上的积水进行探放。②在+980南大槽西翼运输顺槽内对中大槽+983 m水平以上的积水进行探放，西二井中大槽煤层采空区和八尺槽煤层采空区通过井筒连通，采空区积水约30万 m3。

2.2探放水及排水设备

2.2.1探放水设备

探水钻一台，型号为TXU—150，钻杆120 m，钻头20个；3 m的￠100×4套管48根，144 m；2.5 MPa、￠120 mm闸阀48个；￠120mm组合钻头两套，一套使用，一套备用。

2.2.2排水设备及设施

主排水泵为200D43×9型离心清水泵，三台，一台工作，一台备用，一台检修，水泵功率450 kW，额定流量为288 m3/h，水泵性能测定排量250 m3/h，主排水管路为￠278×8无缝钢管，双趟，一趟工作，一趟备用。水仓容积为1 500 m3。

探放水钻场引流管路管径为￠100 mm排水管路，计划500 m，快速管接头100个，主要用于将放出的水引流至轨道上山排水沟内，防止冲於南大槽西翼上下顺槽巷道。

2.3探水钻钻场布置

2.3.1钻场布置位置及方式

分别在+1 000水平南大槽西翼回风巷、+980水平南大槽西翼运输巷每隔50 m布置一个探水钻钻场。钻场布置在南大槽煤层底板岩石内，钻场长度6 m，在钻场口1 m处浇筑混凝土防水墙，并安装防水密闭门，在防水墙距离底板0.3 m处预留￠100 mm排水管路及阀门，具体探水眼布置图如图1所示（以中大槽煤层+1 028水平以上倾斜探水眼布置图为例）。

2.3.2钻场数量

每个水平布置四个钻场，每个钻场探水眼数量确定为6个，两排布置，水平眼3个一排，倾斜眼3个一排。

2.3.3防水密闭墙布置

防水墙位置选在钻场巷道顶帮岩石较好的位置，在两帮、顶、底开槽并打两排锚杆，槽深0.5 m，锚杆间距为0.5 m，排距0.3 m，锚杆外露长度为0.4 m，然后在锚杆外支模浇筑混凝土，混凝土厚度0.5 m，墙高1.2 m，拱高1.3 m，防水密闭墙采用425号混凝土浇筑。

2.3.4探水钻孔套管施工

探水钻孔套管套管为Φ100 mm×5，长度3 m，套管一端按探水眼角度打入探水眼内，长度为2.8 m，四周注入混凝土与眼孔结合，固定套管；套管另一端焊接法兰盘安装阀门，距法兰盘0.2处焊接12 mm钢板，钢板长1 m、宽0.6 m，在钢板四角用2.5 m长的四根锚杆全锚再次固定拉紧套管，以防探水眼套管被高压头水冲出，造成淹井事故。

3结语

二矿西翼探放水总工程量为3 708 m，通过工程基本探明了采空区积水的位置，为矿井采空区积水隐患的防治提供了可靠的依据，但是由于区域内采空区积水量大，所以，在以后的工程施工过程中，必须采取“有疑必探、先探后掘”的防治水原则，这样才能真正消除采空区积水隐患，保证矿井的安全正常生产。

参考文献：

[1] 郭敏,贾社芹,赵建军,等.鹤壁四矿采空区探放水技术研究[J].中州煤炭,2004,(5).

探放水技术设计 篇4

一、成立探放水组织机构 组

长：王保显

副组长：王兴权

苟秋林

李建华

杨怀金 成员：李红军

张

磊

陈进耀

许全珍

二、探放水时的工作职责

1、有探水时技术科科长每班安排技术员负责确定探水地点范围，探水方位、角度，探水范围地质的构造情况，并有专人现场跟班指导。

2、调度室主任负责探水期间的全面具体指挥工作，安排各级管理人员跟班监督作业。

3、机电科科长负责安排机电队把探水、排水设备安装好，并调试正常运转。

4、探水队具体负责监督探水的实际操作，并安排好每班负责此项工作的负责人。

5、安全科科长负责监督探放水措施的执行情况，并对涉及安全设施进行检查，无异常时方可操作探水。

三、探水时的技术措施

（1）慎重确定探水地点，避免在危险区内安设钻机，更不可“有疑”不探，盲目前进。

（2）安设前先将探面附近的支护进行加固，防止冒顶和片帮伤人。

（3）技术科合理布置钻孔密度，确定前距、帮距。（4）机电科负责检查排水系统中的水仓、水沟及管路、排水水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。

（5）排水设备安装必须采用专用供电线路，专用排水管路，确保排水时排水设备的正常运转。

（6）安全科负责检查通风系统、通讯联络系统是否正常，在探水地点附近15m内安设专用电话，以便情况紧急时，及时报告调度室。

（7）瓦检员必须现场跟班随时检查作业地点的瓦斯浓度，以防止钻孔内瓦斯突出，如有异常，及时汇报处理。

（8）探水时调度室必须及时掌握探水情况，确保探水各项工作的安全实施。

（9）当探透老空时，涌水量较小时，采取堵水，在距探水点10m的地点使用双墙闭贯进行堵截。

（10）检查流水路线和人员撤退、避灾路线，避灾路线内不许有煤、矸、物料、矿车等阻塞，时刻保证畅通无阻。

（11）加强探水地点顶帮支护管理，有松动或破损的支架及时修整或更换。

（12）建立健全探水时的各项记录及各责任人签字记录。

四、发生水害事故应急措施

（1）发生水害事故后，队长负责清点人数，告知工人们不要慌及撤离路线。

（2）发生水害事故后，现场及附近地点的工作人员应首先做自身安全防护，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点，情况紧急时，可抓牢帮锚、锚网，防止被涌水冲倒。

（3）撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿值班领导。

（4）水害事故发生后，现场及附近地点工作的人员，在脱离危险后，应迅速观察和判断突水地点、涌水程度、现场被困人员情况等，利用电话或其它联络报告调度室，调度室向受威胁区域人员发出警报通知。

（5）如是老空水涌出，使所在地点有毒、有害气体增加时，作业人员立即佩用如隔离式自救器，决不允许任何人以借口在不佩带防护器具的情况下，进入灾区。

（6）调集一切可以利用的排水设备，加快排水速度，降低矿进涌水量水位。

（7）如因突水破坏了巷道中的照明和指示牌，迷失了前进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

（8）加强灾区的通风，为避难人员创造生存条件。

探放水安全操作规程

一、井下探放水钻工上岗条件

1、必须熟悉《煤矿安全规程》《煤矿防治水规程》以及煤矿井下的一般安全知识，经过专门技术培训，考试合格取得合格证后，方可上岗作业。

2、应熟悉探放水设施，设备的工作原理，掌握其操作要领，维护保养和排水故障的技能。

3、井下探放水钻工应该身体健康，能适应长期井下钻探工作的要求。

4、必须经过煤矿安全生产知识培训和教育，掌握煤矿防灾和避灾的知识。

5、必须严格执行工种岗位责任制和安全技术操作规程。

二、钻探投备的运输和安装安全操作

1、钻孔机器必须经有关部门检查防爆性能合格后方可入井。

2、在钻机底部按有车轮的轨道运输时，要装平稳，不能前倾后仰，不得超高，超宽，两端设置防撞装置，尽量使用人工推车，如果使用电机牵引，必须设跟车工沿路监视运输状况。

3、用矿车运输钻机时，先装重件大件，后装轻件小件，车内用木板背好，防止损坏机件。

4、安装钻机前要检查，整修设备，并检查钻场及周围支护情况，防止冒顶和片帮。

5、钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机必须用地脚螺丝固定或用压戗柱支撑牢固，以免钻机移动和震动。

6、各种电器设备必须防爆，机械转动部分要安装防护栏，保护罩，远方操作按钮要放在操作人员使用方便的地方。启动开关放在干燥处，电缆吊挂整齐。

7、钻场附近要挖好水池和水沟，必须是在低洼处安装相应的排水设施，使钻探时钻场有自然泄水和排水条件。

三、探放水安全操作

1、探放水钻孔必须根据编制的探放水设计和安全措施规定的位置、方位、角度、深度和数目等进行施工，未经工程技术人员同意，不得擅自改动。在钻进中遇到特殊情况必须请示报告。

2、操作钻机时，应遵守以下规定

（1）打开立轴箱时，横立轴齿轮应付加防护罩。合立轴时，应使齿轮停止后进行。

（2）禁止用手和脚直接制动机械的运转部位。

（3）操作高压电器时，应戴绝缘手套，穿绝缘鞋，脚踏绝缘垫板。

（4）在探放水钻机后面和前面的给进手把范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。（5）探水钻机施工时应有预防电机受潮的措施。

（6）如果发现孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须立即停止钻进，但不得松开和拔掉钻具。

3、下置孔口管的安全要求

在预计水压较大的区域探水钻进前，必须安装探放钻孔口管，其固定方法必须符合探放水设计的规定要求。下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力，安装闸阀后，方开继续钻进。

四、探放老空水必须遵守以下规定

1、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的位置时，只准用钻机探放水。

2、放水孔必须打中老空水低洼处以使积水能全部放干，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

3、钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水沟、水仓溶量，控制放水量，保证不淹巷道和不淹矿井。

4、放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，定期测定水量和水压，并做好记录。若水量突然变化，加大，必须报告矿调度室，并采取措施并及时处理。

5、探放水时必须撤出探放水点以下受水威胁的所有人员。

6、探放水工作地点及工作面的所有机电设备必须做到防爆性完好。

7、加大供风量，保持局部通风机连续不断的运转，以便冲淡和带走超瓦斯和有害气体。

8、探放老空水钻孔接近老空，预计有瓦斯和其它有害气体时必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分变化情况。如果瓦斯或有害气全浓度超过《煤矿安全规程》的规定，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。

9、探放老空水钻透老空后，如孔内无水流出，首先检查泵上水是否正常，若不正常或经瓦斯检查员检查有害气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞、黄泥和棉线封闭钻孔。

10、疏通钻孔时，操作人员不准对着钻杆站立操作。

五、探放水钻孔收尾工作

（1）所有液压油缸的活塞杆都京戏缩回活塞杆，应用油纸包好，以防划伤。

（2）卸开的油管接头处必须用堵头堵住，防止污物进入管内。（3）不需拆下的钻机油管应堵好管口并牢固盘扎在运钻机的车辆上，严禁在运输过程中松散、损坏。

（4）排出冷动器中的冷动水。

（5）将清点好的钻机零部件，工具、配套设备和拆下来的油管装入专用回收箱中，防止丢失任何器件。

（6）清理好钻场，保持文明整洁。

（7）每班都必须填写汇报，包括钻孔角度、进尺、长度、管套下置深度，设备运转状况和钻程记录，以及作业时间、交接班等原始资料，记录要真实反映探放水钻孔情况，做到全面、准确、详细和整洁，记录要经当班班长审核并签字，等整个钻孔工程结束后，进行有关资料的移交并妥善保管。

防治水措施

一、建立健全煤矿防治水责任制度

1、增强做好煤帮防治水工作的责任感和紧迫感，将矿井防治水工作列入重要议事日程，明确防治水工作的职责。

2、法定代表人要承担起煤矿防治水工作的第一责任人职责，总工程师（技术负责人）要承担起煤帮防治水工作的技术责任。

3、加强煤矿防治水工作，配备水文地质技术人员、探放水设备和专业队伍。

4、建立健全水害预报制度、水害隐患排查治理制度、水害防治技术管理制度等，不断促进我矿防治水工作制度化、规范化、标准化。

二、加强矿井防治水基础工作，实施对水害预测预报 要按照“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的十六字方针，认真开展我矿透水的防治工作。

1、认真编制矿区水害防治规划、水害防治计划和水害应急预案，并负责组织实施。

2、保证水害防治所需要的资金、工程、设备仪器落实到位。

3、采用适合本矿井的物探、钻探等先进的综合探测技术，查矿井或采区水文地质情况，并定期收集、调查核对本矿和相邻煤矿的废弃老窑资料。

4、编制《矿井综合水文地质图》、《矿井充水性图》、《矿井含水层等水位（压）线图》等基础图纸，建立健全矿区地下水动态观测网，准确掌握矿井水患危险情况。

5、对矿井生产区域的地质构造情况、水害类型等经预测预报，提出预防和处理煤矿透水事故的针对性措施。

6、搞好地测防治水安全质量标准化工作，为预防煤矿透水打下坚实基础。

三、加大重大水患排查力度

1、定期排查矿井及其周边受威胁的水害隐患。每月应认真开展水害隐患排查1次。

2、对排查出重大隐患要分类定级，建立档案，按规定向地方政府相关部门报告。

3、查出的水害隐患要指定专门致力计划，做到人员责任、整改措施、治理资金、施工期限、应急预案五落实。水害防治工程应编制设计、施工方案，制定安全措施，工程结束后要及时进行验收总结。

4、严禁超层越界等违法、非法开采，严禁采掘防隔水煤柱。凡存在以下严重水患而未采取有效措施的，要立即停止生产，排除隐患：

1）未查明矿井水文地质条件和采空区、相邻矿井及废弃老窑积水等情况而组织生产的。（2）矿井水文地质条件复杂没有配备防治水机构或人员，未按规定设置防治水设施和配备有关技术装备、仪器的。

（3）在有突水威胁区域进行才接作业未按规定进行探放水的。

（4）擅自开采各种煤柱的。

（5）有明显透水征兆未撤出井下作业人员的。

四、认真落实煤矿防治水措施

认真落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。

1、矿井开拓巷道过导水断层、裂隙（带）、陷落柱等地带时，必须探水前进。如果含水丰富，应超前注浆封堵加固。

2、受底板承压水威胁的矿井，要进行疏水降压，保证安全开采，无法保证安全开采时，必须进行底板加固注浆。

3、水体下采煤必须按设计进行试采，确保安全。

五、切实加强老空水防治

1、受老空水威胁的采掘工作面，要分析查明老窑的空间位置、积水量和水压，确定探水警戒线，并准确填绘在采掘工程平面图上，编制探放水措施，坚持先探后掘。

2、探放水要由专业人员使用专业探放水钻机进行施工，保证探放水钻孔的超前距离，探放水钻孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，直到老空水放完为止。

3、探放水时，要撤出探放水点位置以下受水威胁区域的人员，并采取有效措施，水患消除后方可继续施工。

4、加强预防暴浑水引发煤矿事故灾难的基础工作。

5、必须查清矿区地面积水、漏水、河流等情况，要掌握最高浑水为、最大降雨量和最低井口标高等资料。

6、在雨季到来以前，要彻底清挖地面排水沟和都塞的河道，加固河流、水库堤坝；井口要围筑堤坝，对地表渗水、漏水进行注浆处理，对废弃井筒充填堵严，防止地表水灌入井下。

7、要建立雨季巡查制度，安排专人对防汛重点部位进行巡视检查，对矿井涌水量进行观测，对预防暴雨浑水设施、物资等进行清查。

8、要建立暴雨浑水可能淹井等事故灾难紧急情况下及时撤出井下人员的制度，只有在确认隐患消除后方可恢复生产。

六、建立完善水害应急预案

建立完善水害应急预案，健全应急救援体系和运行机制。

1、安装井下通讯、压风自救系统。

2、储备足够的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。

3、建立暴雨浑水抢险队伍。

4、在雨季以前要对水害应急救援进行演练。当发生透水后，要立即启动《矿井水害救援预案》、积极展开救援工作。确保透水事故发生后把损失降到最低。

七、积极开展安全培训，安全技术研究和技术服务，提高防治水技术水平。强化对从业人员安全培训教育，增强安全第一的意识，提高水害防治知识和技能水平，人人都懂得本岗位防治水害的应知应会知识，当发现井下有透水预兆时，必须停止作业，立即撤到安全地点，并及时向矿调度室报告。

沿空掘巷采空区探放水方法浅析 篇5

1 采空区积水情况

121103工作面位于该矿东二采区, 北部为已回采的121101、121102工作面, 南部为东三采区大巷保护煤柱。该区域煤层走向近东西、倾向南, 煤厚4.0 m, 倾角15°左右, 巷道上下山坡度均小于3°。121103回风巷为沿空掘巷, 距北部121102工作面采空区净煤柱7 m。预计在121102工作面采空区中部低洼地段有大量积水, 主要来源为生产用水及少量防灭火灌浆水, 积水标高为-635 m, 积水量为10 690 m3 (图1) 。

2 采空区探放水存在的问题

(1) 阶段煤柱宽度不满足要求。

依据《煤矿防治水规定》, 井下探放水应当使用专用的探放水钻机, 严禁使用煤电钻探放水;探水钻孔超前距离和止水套管长度, 应当符合下列规定:探放老空积水的超前钻距, 根据水压、煤 (岩) 层厚度和强度及安全措施等情况确定, 但最小水平钻距不得小于30 m, 止水套管长度不得小于10 m[1]。因为工作面巷道拨门施工, 巷道距上阶段的煤柱仅5～10 m, 不符合要求。

(2) 受地压、动压双重影响, 大型钻机成孔存在困难。

若完全按照《煤矿防治水规定》要求执行, 则必须施工专门探放水巷, 至少保持30 m的探放水钻距。沿空掘巷区域由于受地压、采动双重影响, 煤岩破坏严重, 且大型钻机使用压风、清水冲孔排渣对煤岩层扰动太大。根据该矿经验, 巷道在地压、动压双重影响下采用大型探放水钻机仍出现塌孔、堵钻、卡钻现象, 成孔异常困难, 孔深最深接近30 m, 最浅仅12 m, 甚至还出现钻孔钻进时不返水、返风, 而从邻近钻孔喷水、喷风的现象。不仅达不到探放采空区水的目的, 而且效率低, 影响工程进度, 不具操作性。

3 探放水方法选择

针对上述问题, 该矿提出了“先探后掘、逐步降压”的解决方法。

根据《煤矿防治水规定》及现场地质条件, 在积水水头高度较小 (小于10 m) 的情况下, 套管不仅用于止水, 主要用于护壁。在透采空区后, 水从套管中流出而不从裸露的煤壁中流出, 避免冲刷煤壁导致煤壁垮塌, 发生突出淤泥、有害气体溢出事故。综合以上两点, 沿空掘巷期间, 可以采用“先探后掘、逐步降压”的方法。①地质部门下发停工通知单, 规定允许掘进距离、停工位置。②停头, 进行探放水。操作步骤:大孔径开孔→下入套管并固孔→小孔径透孔。③监督放水、透孔, 确认水已放净或水量较小但无水压方恢复掘进。“掘进→放水→掘进”为一个循环工序, 每道工序降低水头高度1～2 m, 依次循环, 直至放水结束。

4 探放水安全性论证

阶段煤柱留设宽度7 m, 借鉴《煤矿防治水规定》断层保护煤柱留设公式:

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式中, L为煤柱留设的宽度, 已知为7 m;K为安全系数, 取3;M为煤层厚度, 取4.0 m;p为水压;Kp为煤的抗拉强度, 取0.2 MPa。

代入数据反算得, 7 m宽煤柱能承受的水压为0.091 MPa, 折算成水头高度为9.1 m。根据煤层倾角计算, 每次打钻疏放后, 阶段煤柱承受的水头高度为3 m (图2) 。

巷道恢复掘进, 随着巷道坡度降低, 煤柱承受水压将持续增加, 为安全起见, 按水头高度增加1.5 m考虑, 则掘进面位置的阶段煤柱承受的最大水压为0.045 MPa, 小于7 m煤柱能承受的水压 (0.091 MPa) , 在此位置停工向北部采空区打钻放水是安全的。故选择一次循环降低水头高度1.5 m, 可以保证探放水的安全性。

5 探放水钻孔设计及施工

掘进每进尺15 m后停工, 在工作面退后0.5 m处的巷道北帮位置、垂直于巷道掘进方向施工1～3个探放水孔 (角度略大于煤层倾角) , 孔深以穿透采空区、进入1～3 m为准, 具体探放水孔个数及孔深由现场地质跟班人员确定。在贯通泄水巷联巷之前, 需提前7 m施工1～3个探放水孔进行超前探放。

(1) 施工流程。

①采用Ø127 mm三翼钻头, 螺旋钻杆开孔深度3 m;②下入长3 m、Ø108 mm地质套管, 用棉纱、锚固剂固管;③套管外接DN100闸阀;④采用Ø75 mm三翼钻头, 钻进透孔。

(2) 注意事项。

①地质部门要及时掌握巷道施工进度、详细收集巷道的坡度变化情况, 及时下发停工通知单, 控制掘进面位置阶段煤柱承受的水头高度不超过4.5 m;②施工单位严格按停工通知单停工, 严禁超掘;③必须下入套管, 并固管牢靠, 必须保证套管外不漏水;④必须先安装闸阀后透孔, 以保证排水能力不足时能关闭闸阀控水;⑤施工探放水钻孔前, 保证排水系统能力必须达到要求, 并有备用泵;⑥放水孔水量变小或无水时, 必须用12 m长的锚索反复透孔, 在确认水已放净或水量较小但无水压时方可恢复掘进。

6 效果检验

121103工作面回风巷从2010年3月15日开始探放水, 至4月15日完全通过采空区水影响区域, 历时31 d, 施工探放水钻孔25个, 单孔最大出水量100 m3/h, 累计放水14 500 m3。期间巷道掘进进尺200 m, 将探放水对工程进度的影响降至最低。

“先探后掘、逐步降压”的探放水方法具有以下优点:①降低水头高度小, 有护壁套管保护煤壁可以保证安全;②钻孔施工工艺简单、速度快, 不影响工期。在采空区边界范围、采掘关系、积水范围、积水量清楚的情况下, 采用上述方法沿空掘巷, 既安全又切实可行。

7 结语

沿空掘巷采用“先探后掘、逐步降压”的方法探放采空区积水, 在严格控制煤柱承受水压的情况下能保证安全, 可操作性强。该方法不仅消除了水害威胁, 也缩短了探放水工期, 适用于大多数沿空掘巷采空区积水的探放。

摘要：针对刘庄煤矿沿空掘巷小阶段煤柱不满足《煤矿防治水规定》对超前距、钻距及套管长度要求的普遍性问题, 提出了“先探后掘、逐步降压”的解决方法。在该矿121103工作面回风巷探放北部121102采空区积水工程中进行了试验, 确保了安全生产, 可操作性较强。

关键词：沿空掘巷,采空区,防治水

参考文献

探放水技术 篇6

为预防矿井水灾事故的发生，在采掘施工过程中，随时掌握矿井水灾的自然规律和摸清矿井水文地质情况，以利于控制和杜绝各种水灾事故的发生。根据“有掘必探，先探后掘，先探后采”的原则，制定本探放水设计及安全技术措施。

一、西六下山巷概况

1、掘进工作面位置：该工作面为全岩下山掘进巷，现已掘+1205水平，东邻西

’五下山巷（正在掘进），其他方位无掘进，方位3400 2’49”。

2、工程量： 米

3、工程用途：运输、行人。

4、同邻近采区及地面关系： 该工作面上下覆无采空区，在巷道开口向前掘进至617米遇F1断层，落差约300米，地面无坟地，无建筑物。工作面相对地面标高 +1461m。

5、岩层情况： 区内各岩组含水特征由新到老叙述如下：

1）第四系（Q）松散孔隙含水层

主要由坡积、残积及少量冲积物组成，厚0～15m。多分布于山间坡脚，冲沟及沟溪两侧，面积小，厚度变化大，地下水以潜水形式赋存，季节动态变化大、雨季有少量泉点出露，旱季干枯，其水文地质意义不大。

2）三叠系下统大冶组三段（T1d3）岩溶裂隙含水层

分布在矿区南中部。区内厚度大于30m。为厚层状灰岩、白云质灰岩。地表岩溶发育，含岩溶裂隙水及溶洞水。据区域水文资料，枯季泉水流量为1.5l/s，雨季流量约18 l/s，径流途径短，受降雨影响大，枯季地下水径流模数3.4l/s.km2。富水性较强，为强含水层。含水层远离矿体对矿床充水影响不大。

3）三叠系大冶组二段（T1 d 2）岩溶裂隙含水层

覆盖矿区大部分地区。一般厚90m。薄至中厚层状灰岩。岩层含水的不均一。含水层接受大气降水补给后，地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移，含水性能好，富水条件差。据区域水文资料，枯季泉水流量为1.0l/s，雨季流量约15 l/s，径流途径短，受降雨影响大，枯季几乎干枯，流量变化大，枯季地下水径流模数2.5l/s.km2。富水性较强，为强含水层。

4）三叠系大冶组一段（T1 d 1）相对含隔水层

分布在矿区西部。一般厚28.7m。薄层粘土岩、钙质页岩，顶部偶夹薄层泥灰岩。该含水岩组裂隙发育差，连通性差，富水条件差，含少量基岩裂隙水，区域上起隔水层作用。据区域水文资料，泉水出露少，枯季流量0.5l/s，枯季地下水径流模数为1.25l/s.km2。隔水层。

5）二叠系上统大隆组（P3d）相对隔水层

分布在矿区的北东部边缘。厚2.0～5.0m。薄层硅质岩夹蒙脱石粘土岩。具隔水性，为隔水层。

6）二叠系上统长兴（P3c）岩溶裂隙含水层

分布在矿区的北东部边缘。厚30.0～55.0m。为厚层状灰岩、燧石团块灰岩。该岩组在地貌上分布于斜坡中上部地带，岩溶裂隙发育。大气降水通过岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄，含较丰富的岩溶裂隙水。据邻区水文资料，枯季流量0.6－0.7l/s，枯季地下水径流模数为3.88l/s.km2。富水性较强，为强含水层。对矿床形成直接充水关系。

7）二叠系龙潭组（P3l）层状裂隙含水层

矿区南部及外围大面积祼露地表，F1断层北部大面积埋藏于深部，埋深0～650余米。厚250～286m。主要为薄层粉砂岩、薄至中厚层燧石灰岩夹灰岩、粘土岩、细砂岩及煤层。粉砂岩、细砂岩及燧石灰岩、灰岩，含层间裂隙水及岩溶裂隙水，粘土岩、煤层为相对隔水段。共调查泉水点4个，流量均很小，动态较稳定，受降雨影响不大。流量稍大的为背儿坡Q2号泉，枯委流量0.45l/s，来源于燧石灰岩夹层地下水补给。地下水枯季径流模数约0.8l/s.km2。该含水层总体富水性较弱，对矿床形成直接充水关系但因富水性极弱影响不大.8）二叠系峨眉山玄武岩组（P3β）层状裂隙含水层

区内无露头，深埋地下。柱状节理发育，含层状裂隙水。富水性弱，是矿床下伏的相对隔水层。

6、构造情况：F1正断层：巷道开口向前掘进至617米遇F1断层，长度大于2km。断距350～500m。倾角45度。破碎带宽2.60～6.40m，由角砾岩组成，角砾成份主要为灰岩，角砾岩呈次棱角状、棱角状，大小不等，一般3～55mm，含量60～80%。胶结物以钙质为主，含泥质、铁质，胶结紧密。富水性中等，且对矿床充水有一定的影响。

7、水文地质情况： 井田范围内出露地层均为二叠系龙潭组之粘土岩、粉砂质粘土岩、泥质粉砂岩、炭质页岩及煤层，富水性弱。据老窑调查，大部分开拓的小煤窑井巷内未见大量积水(开拓标高大多在1430以上)，根据收集的生产矿井资料显示，矿坑充水主要为含煤地层本身的地下水静储量的水渗入，涌水量较小。含水层和地表水对矿床充水影响也较小，但F1断层为乌江一级支流撕拉河为区域内最大且侵蚀最深的河流，所以在巷道的掘进过程中做好探放水的工作。

四、矿成立探放水领导小组

组

长：林峰

副组长：马宏炎

成员：易龙飞、张良、谭宏洲、汪开兵、高俊平、曹华、韩城市、童光辉、徐元武

成员分工：

1、林峰为探放水领导小组总指挥，负责全盘指挥工作。

2、马宏炎、张良负责探放水的具体施工。探放水队等几人协力完成。并负责打钻地点的探放水牌板的填写。

3、谭宏洲、汪开兵、高俊平负责将每天的打钻情况在探放水台帐上做好记录。打钻时间、地点、打眼方位、角度、孔深、煤岩层位、有无顶钻、喷孔现象、瓦斯情况等，都要记录清楚。

五、钻探机具：

1、钻机 型号：煤矿用坑道钻机TXU-75 最大钻深：75m

2、钻杆直径：42 ㎜

六、探放水设计及钻孔参数： 探放水孔呈扇形布置，设计孔数为扇形 5 个以上，每次探深为60 米，其中允掘距离为 30 米，超前距离为 30 米，依次循环进行。实际工作中可根据岩煤层的变化及探水情况适当调整。

七、工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水:

易造成矿井水灾的水源是地表水和地下水，对矿井威胁最为严重的是地下水，地下水有含水层水、断层水和老空水，因此，在矿井施工过程，尤其是巷道掘进施工应注意透水事故的发生，为防止矿井水灾事故的发生，确保安全生产和财务不受损失，规定:矿井必须做好水害分析预报坚持有疑必探先探后掘的探放水原则并规定采掘工作面遇到下列情况之一必须确定探水线进行探水。

1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑或相邻煤矿时。

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、接近水文地质地段又情况不明时

8、采掘工程接近其他有可能出水地区时

八、防断层水探水 区范围内无大的断层若有断层时必须进行防断层探水并采取以下安全措施:

1、应核准断层产状、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的最小距离不得小于 20 米。

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沙并及时采取相应的防水措施如加强支护、砌碹等。

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。采掘工作面接近隔水煤柱前要复查煤柱的可靠性。

九、探放水探眼的布置和超前距离 探眼的布置和超前距离应根据水位高低煤岩层厚度和硬度进行规定。

1、钻孔一般应按扇形布置如图

2、钻孔布置与孔数

根据地质条件和积水区的位置以能保持安全岩煤柱厚度防止漏探和实现安全、经济、快速为原则来确定钻孔布置方式与孔数。对于工作面前方和左右两侧均受水威胁的岩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。中厚以上煤层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。探老塘水探后掘进停掘处的钻孔眼距不得超过 3 米以防漏探。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煤岩破碎出水后不易控制。

钻孔个数以保证必要的密度为准则一般不得少于五个。

3、钻孔深度与超前距离 探水钻孔眼底至掘进工作面的距离不得小于30米的超前距离钻孔深度一般在 60 米一次打孔后可连续掘进 30米。

4、钻孔直径从探、排有效又防止冲垮岩煤壁和放水过大的原则出发孔径以不大于 75mm 为宜。

5、探水起点 30 米 岩煤层中不得小于 30 米情况不清楚时探水线至推断积水区的距离:煤层中不得小于 60 米。

九、采掘工作面接近积水区时单靠探放水来保证安全是不够的还必须在掘进期间采取安全措施加以防范:

1、探水巷道的掘进断面不宜过大以缩小受压面积同时应有两个以上安全出口用于通风、流水和撤人一般情况下应双巷掘进。

2、掘进巷道坡度不准起伏不平以免低处的水流不出去施工人员有被堵的危险。

3、水害威胁未消除或正在探水时为保证工作人员的安全应暂停其工作等水害消除后再继续工作。

4、探到老空并已入水的掘进工作面如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时应重新打 2-3 个检查孔以免原有的钻孔坍塌堵塞而重新积水切不可贸然掘进。

5、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向沿着探水孔的中心线掘进以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水如因地质变化必须偏离时应进行补充钻探或采取其它措施予以补救。

6、大部分积水已经放出还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区。

7、打眼沿钎杆向外流水时应停止工作不准拔出或摇晃钎杆要设法固定并向调度室汇报听候处理。

8、老空透水后允许恢复掘进时还必须注意:当掘进到离老空 3-5 米处应先打 2-3 个检查孔进行一次再检查只有证实积水确已放净后方可揭露老空揭露老空时要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透还要注意处理瓦斯硫化氢等有害气体。

9、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班交接允许掘进剩余的距离严禁超越。

10、探水前应先加固探水工作区支架以免压力水冲垮煤壁和支架。并加强电器设备和管理工作以防万一发生透水造成事故的发生。

11、清理巷道保证水沟畅通、并有适当的坡度和断面临时水仓和排水设备要有足够的容量和能力。

12、在打钻地点或附近安设专用电话与所有可能受水威胁的工作地点连通并事先拟定好撤退路线以防意外事故的发生。

13、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。

14、钻进时发现煤岩松软、片帮或来压、沿钻孔向外流水超过打钻正常供水量、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矿调度室报告并派人监测水情如果发现情况危险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。

15、探入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。

16、钻孔接近老空估计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时必须有瓦斯检查工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。

17、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。

18、在打深眼发现钻孔出水的情况下严禁采用放炮放水以防水灾事故的发生。

19、探水前所有施工人员必须熟知矿井水灾路线的情况并确保安全撤离路线畅通无阻并懂得突水后的急救知识以利发生情况便于撤出。

十、探水钻机使用操作要求及安全注意事项：

1、在钻机的搬运过程中，应当防止因碰撞而损坏机械部件。受护好设备。每

次探水作业完成后，要将设备清理好，并将设备安置在一个顶板及支护完好，环境干燥的巷道内。同时设备的安置地点又不影响其他队的正常工作。

2、进入工作地点后，按规定调整好方位角和坡度，用立柱锚固机架，钻机一定要固定牢固。同时注意人员在施工时的人身安全。

3、按钻机使用说明书的操作规程进行钻机施工。

4、探水钻孔超前距离每次≥50m，垱头施工按每施工 30m 时，保持20m 的隔水岩（煤）柱。

5、每次探钻孔的实际操作数据要记录下来，如实反应探钻孔的情况。禁止虚报及弄虚作假。

6、每次施工前，要注意观察整个巷道的支架及围岩情况，发现隐患要及时汇报，并处理。巷道支护质量不合格的必须先反工只有在确定安全的前提下，才准施工。

7、在打钻过程中，要注意钻机的工作稳定情况，发现问题要立即停 钻，并仔细分析，找出原因，进行处理。

8、出故障的设备要及时维修，井下修不好的要及时运到地面维修。积极和井下电工联系，保养好设备，以利完成每次探水作业。

9、要求每次打钻的打孔个数不少于 5 个，每个打孔的深度≥50m，否则视为不合格。

10、每次完成探水作业后，要及时向矿调度室汇报，由调度室通知 掘进队恢复正常生产。

十一、探水钻场的要求：

1、每次探放水施工前，先由掘进队清理好钻场。迎头掘进设备工具 要清理好，放到一个可靠的安全处。迎头煤壁要采齐整，煤壁垂直底板，余煤清理干净。使挡头空敞、整洁，以利探水设备的安置及施工。

2、基本支护要紧跟挡头，支护质量要符合要求。严禁空顶作业。巷 道支护质量不符合要求的掘进队不得交给探钻队作业同时 探钻队有 权拒绝施工。

3、巷道内无杂物、空敞，保证人员有一条安全可靠的退路。

4、每次探水作业的日期，要根据挡头的施工情况来定，由生产矿长在每天的调度会上宣布。矿各级管理人员要积极汇报当班井下各作业地点的安全生产情况，以利主管领导正确决策。

十二、掘进安全措施及矿井突水预兆：

1、掘进队在迎头作业时，要注意整个巷道的压力及围岩情况，岩煤壁湿润情况，判断有无突水危险。

2、坚持正确使用临时支护，严禁空顶作业；坚持敲帮问顶制度，严防顶板活动矸石冒落伤人：努力学习打眼放炮技术，尽量减少放炮对顶板围岩的破坏；

3、支架支护要注意接顶关帮严密，防止漏顶片帮现象出现。

4、当工作面出现煤（岩）壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、地鼓、片帮、产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味、有害气体增加等突出预兆时。必须立即停止作业，人员按避灾路线图撤至地面。并立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

十三、放水措施

1、应根据所探区域水体情况及压力，查明该区域积水分布情况及水量情况，然后进行控制放水。

2、在放水过程中，必须将所探区域的水量放尽，若放水孔已无流水，应在附

近重新打探水孔查明是否积水已经放尽，直到确定已无积水为止。

3、在放水过程中，必须注意水源的存在。

4、在放水前，必须清理好水沟。

十二、避灾路线 工作面→西六下山→ 西进风巷道→主斜井→地面。

十四、附件：

1、西六掘进工作面通风系统示意图

2、西六掘进工作面监测传感器布置图

3、西六掘进工作面压风自救、隔爆水袋布置图

4、西六掘进工作面爆破警戒布置图

5、西六掘进工作面防治煤与瓦斯突出避灾线路图。（见作业规程附图）

平坝县大山乌煤矿

西六下山掘进工作面探放水设计及

安 全 技 术 措 施

探放水总结 篇7

探放水工作总结

为认真汲取王家岭煤矿透水事故教训，切实做好预防重大水害事故的发生，我们对主斜井掘进工作面周边水文地质情况进行了详细的调查并进行了初步探测，现将主斜井掘进探放水工作情况进行总结。

一、基本情况：

主斜井担负井下原煤提升任务，设计长度为596米，倾角16.5°，探眼编号为1号、2号、3号；1号探眼方位角211°，倾角16.5°，2号探眼方位角217°，倾角16.5°；3号探眼方位角223°，倾角16.5°，设计长度80米。

二、受水害威胁情况分析

我矿开拓的主斜井水害主要来源于两方面的影响，一是地表水，二是采空区和废弃矿井的老窑积水。由于我矿附近采空区和老窑年代久远无详细的图文记载积水，地质资料不祥，水位情况不清，地质构造不明这给我们的主斜井掘进和安全生产造成极大的威胁，给我们防治水工作带来很大困难。

三、设备情况：

钻机型号：ZD1-1300全液压钻机，钻进深度200米，钻孔直径110/75mm，钻杆直径：Φ50mm，最大扭矩1300nm，电动机功率：22kw。

四、对探放水工作完成量：

1、在主斜井掘进工作面，设置钻机编号1号、2号、3号，1号孔为中心孔，2号孔为左边孔，3号孔为右边孔。从2011年9月12日开始至2011年9月16日结束完成钻探任务。1号钻孔深度为52m，2号钻孔深度46m，3号钻孔深度72m。

2、对回收的探放水设备和探放水钻杆、连接头进行维护。

五、采取的主要措施：

1、成立了以总工程师为组长的探放水工作小组，该小组成员由副矿级领导组成，明确各部室的具体分工，明确了工作职责。为保证防治水工作面的顺利开展提供保障。

2、成立专业队伍，配备了专业的探放水人员，现有专业人员6人，由通风部具体操作探放水作业，地测部负责技术资料，安监、生产、调度等智能部门相互配合，相互监督，保证探放水作业顺利有序的开展。

3、编制相应的探放水措施。在主斜井掘进工作面探水前有地测部门编制相应的探放水安全技术措施并进行会审。另外建立健全了防治水责任制及各项规章制度。

4、广泛的进行地质调查，做好防治水的想查工作。

5、在探放水的同时高度重视瓦斯，在探水过程中必须有瓦斯员现场跟班，随时检查钻孔附近瓦斯浓度变化情况，如果瓦斯和有害气体超过有关规定的，必须立即停止打钻，切断电源、撤出人员，并向调度室汇报，采取措施进行处理。若有瓦斯涌出必须及时退出钻杆进行瓦斯排放或封堵钻孔。

六、工作不足：

1、人员对岗位生疏，配合没有默契，实战经验不足。

2、准备不充分，备品备件，七、下一步工作安排：

1、对探放水设备实现专人管理，谁使用谁负责，谁管理谁监督，对损坏的设备、配件要建立相应管理制度和检修制度，保证国有资产不受损害。

2、提升探放水人员素质，进一步加强业务水平，“鹿台山是我家,我爱我家”的独特企业精神渗透到每一名探放水人员骨子里，从而在工作岗位上尽心尽责。

3、对钻杆、连接头保存处理技术进一步改进。

4、联合调度室、机电部在停钻期间回收井下废品备件。

5、积极参加各种义务劳动。

6、坚持每次探完水后要认真的开专题会吸取不足总结经验。

大沟探放水总结报告 篇8

1904回风巷工作面探放水总结报告

编制单位：金沙县禹谟镇大沟煤矿编制日期：2013年7月28日

目录

一、探放水位置、水害分布及探放水、排水设备情况„„„„

2二、探放水采取的主要措施„„„„„„„„„„„„„„„

2三、探放水取得成果„„„„„„„„„„„„„„„„„„

3四、今后工作安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

3大沟煤矿1904回风巷工作面

探放水总结报告

按照1904回风巷工作面探放水设计要求，我矿于2013年7月28日对工作面上部及周边水文情况作了详细的调查并进行了探放，截至2013年7月30日已经按设计规定的完成了本次各项探放水任务，为更好指导下步工作，现将1904回风巷工作面探放水情况总结如下：

一、探放水位置、水害分布及探放水、排水设备情况

（一）工作面位置

（二）受水威胁情况

（三）探放水工作设备配备情况

（四）排水设备配置

二、探放水采取的主要措施

（一）加强领导，成立探放水工作小组成立了以总工程师为组长的探放水工作小组，该小组成员由通防队组成，对成员进行了探放水工作的具体分工，明确了责任，为保证防治水工作的顺利开展提供了保障。

（二）成立专门队伍。我矿配备了专门的探放水人员，探放水人员培训合格、持证上岗。

（三）编制了相应的探放水措施、完善探放水制度。严格执行防治水工作责任制及各项规章制度，即防治水各级岗位责任制、水害预

测预报制度、水害隐患排查制度、水害防治技术管理制度等，同时开展了防治水预测预报。

（四）广泛开展上部采空区调查。基本查清积水位置、积水量、积水层位。

（五）在探放水同时高度重视瓦斯在探水过程中，必须有瓦斯检查员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体超过规程有关条文规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。并且钻探司机要配备便携式瓦检仪。另外，在打透采空区后，若有瓦斯涌出必须及时退出钻杆进行瓦斯排放或封闭钻孔。

三、探放水取得成果

（一）探放水汇总情况

（二）探放水工程评价

（三）本次探放水取得的经验及对今后的借鉴意义

（四）今后需改进和注意的问题

四、今后工作安排

（一）按照“预测预报，逢掘必探，先探后掘，先治后采”的方针，严格执行井下探放水的各项规定。在采掘过程中，对预测预报图、表逐月进行检查，不断补充和修改，为井下生产提供可靠的信息。同时每月例行对井下各掘进巷道进行预测预报，水害评价。以及对井下进行一次全面防治检查并跟踪监督落实，及时进行地质调查，不断总结，提高预测预报水平。对构造复杂、有积水的老空区等异常区段加

强巷道超前物探及钻探工作，确保巷道的安全掘进。

（二）虽然我矿在**工作面探放水作业取得了一些成果，但是仍需进一步查明矿井的水文地质条件，全面搜集、调查和核对上部采空区和周边小煤矿的开采范围和积水情况，切实做到万无一失，同时编制《矿井地质和水文地质图》，建立健全矿区地下水动态观测网，为防治水工作提供真实可靠的基础资料，为防治水决策和措施提供科学的依据。

（三）需进一步了解主要工作面周边水文地质情况，为今后的防治水工作打下良好的基础。要加强雨季前水害防治措施，按照防汛要求制定“雨季三防”的工作规划，在雨季前完成井下储水、排水系统的清理，排水设备的检修和试验、供电设施和电缆的检修测试、地面泄洪通道的疏通、地面排洪和堵水设施的检修等工作。

（四）我矿将认真贯彻实施《煤矿防治水规定》，针对当前煤矿水害防治工作的新情况、新变化，进一步规范煤矿防治水工作，坚持科技创新，积极探索探放水的新方法新思路，同时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，采用适合矿井的物探、钻探相结合的综合钻探技术，为防治水工作提供可靠的依据。通过本次探放水工作实践总结，对接下来的探放水工作及安全生产工作具有一定的指导意义。但与上级的要求还有很大的差距。在今后的防治水工作中，继续认真贯彻落实上级一系列关于防治水工作指示精神，进一步采取措施，加大防治水管理工作力度，全面提升矿井防治水管理水平，向精细化的管理模式推进，使我矿的各项工作再上一个新台阶。

以百分之百的努力消除百分之一的隐患，保证我矿安全生产。

附：

1、1904回风巷工作面探放水钻孔施工平面图

煤矿探放水管理规定 篇9

一、井下探放水原则

1、地测部门根据生产计划做好水害分析预报，在巷道掘进到达探水位置前15天，地测部门发放探水通知单或探放水设计，施工单位接到通知后要编制专门的探放水措施。

2、在受水威胁的地区，必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则。

3、在接近水害威胁或积水区时，施工单位做好超前探放水工作，防止溃水造成事故。

4、在下列情况下必须进行超前探水：（1）采掘工作面接近采空区积水时；（2）巷道接近含水断层、陷落柱时；

（3）采掘工作面接近未封闭或封闭不良导水钻孔时；（4）采掘工作面有明显出水征兆时。

5、当生产安全受到水害威胁而又未采取探放水安全措施时，地测部门有权责令施工单位停止施工。

二、探放水的类型、范围的确定

1、探放老空水 由最低点探放老空水时，在采掘工程平面图上标明积水区边界及其最低点的具体位置和积水外缘标高。积水边界距放水线距离不小于20m。积水边界外推60m作为警戒线。工作面进入警戒线后，必须超前探水；到达放水线后，停止掘进，进行打钻放水，在确认积水已被放完后才允许继续掘进。

巷道由高向低掘进，与老空积水区平行，探上部采面老空水，探水钻孔布置应根据煤柱厚度严格控制老空水头降低高度，严格执行打超前探眼，边探边掘。

2、探放断层水

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20m，陷落柱探水线不小于60m。

3．探放钻孔水

对封闭不良的钻孔，在距钻孔20m应采取超前探水或其他防范措施。

三、探放水工程设计

1、探放水钻孔布置原则：

（1）探老空水探水钻孔应成组布设，并在平面图上呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各钻孔终孔的垂距不得超过1.5m。

（2）探放断层水的钻孔，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，探水钻孔终孔直径一般不得大于58mm。

（3）探放大范围老空水或由最低点探放老空水时，探水钻机必须具有孔口控水装置，孔口管安装方法具体操作时要依水压大小和煤柱而定。

（4）孔口管外侧要安装阀门和测压表。

（5）当巷道由高向低掘进，与老空积水区平行时，可用长钎子边探边掘，打超前探眼，逐步探放降低水压，消除上部老空水水害。

（6）老塘老硐被疏干后的残存积水体，可用长钻杆边探边掘，探3m，掘进1m。

2、探放水工程设计的编制内容。

（1）探放水地区的积水范围、积水量和水压，并规定探水线。

（2）探放水地区的地质及水文地质情况。

（3）探水巷道的布置、断面规格、支护形式、坡度和施工工序。

（4）说明探水钻孔的超前距。

（5）说明探水钻孔布置原则、个数、方向、倾角和孔径。

（6）提出符合《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的技术和安全措施。

（7）附必备图纸，包括探放水工程平面布置图、相应的地质或水文地质平剖面图。已回采的老空区、水窝等临时性工程，设计图纸上要详细标出。

3、探放老空水设计，应分析老空区开采时顶板出水情况、开采结束时间、生产用水排放情况、采空区底板标高、周围采区或采面对老空水的影响情况等，由此判断老空水最高积水标高，圈出积水范围，计算积水量，并预计各放水孔的最大放水量。

4、探放灰岩水、断层水、陷落柱以及对封闭不良钻孔的处理，按有关规程和条例执行。

5、沿煤巷道原则上不得探高压充水断层，如确实需要，可先建防水墙，预埋套管，由墙外向里进行探放水。

6、孔口管长度设计：

（1）探放高压强含水层、陷落柱、高压充水断层或探放老空水头超过10m以上时，孔口管长度要符合《煤矿防治水规定》中的相关要求，孔口管安装要采用管内压水泥浆或化学浆等方法，然后做孔口管耐压试验。

（2）探放老空水头高度在4m以内时，孔口管安装可采用裸管打入加固或缠布打入等方法。老空水头在4～10m之间时，孔口管安装方法视煤柱大小、煤壁完整情况和水压情况而定。

（3）煤柱宽度大于4m时，探放老空水需埋设孔口管，孔口管长度应不小于煤柱宽度的1／2。

四、探放水施工安全技术措施

1、探放水人员必须按照批准的工程设计施工，未经审批单位批准，不得擅自改变设计；

2、加强探水工作面的支护，以防高压水冲垮煤壁；

3、遵守钻机搬运安装及操作的安全措施；

4、探放水钻孔的位置、方位、倾角，应由测量和防探水人员亲临现场确定。施工中要准确判层，做到记录清楚，孔深丈量准确，并有严格的交接班制度；

5、对排水设备进行检查、维护，保证正常排水；

6、清挖水沟、水仓，保证流水畅通；

7、明确通风方式及通风设备，通风可靠，保证满足通风需求，以及瓦斯及其它有害气体检查制度；

8、施工人员安全躲避硐及避灾路线；

9、井下钻场应设专用电话；

10、流水（排水）路线；

11、附有探放水工程平面布置图、剖面图和避灾路线图等相关图件。

五、审批制度

探放水设计、措施，由地测部门提出与编制，由矿总工程师组织审批，必要时报公司审批。

六、探放水工程施工组织

1、探放水工程施工前必须贯彻、传达安全技术措施。

2、做好防排水的一切准备工作，综合排水能力要满足设计要求，探放水前排水系统必须确保完好。

3、井下探放水时，施工单位队干专人负责，每班有队干现场跟班，下井前到调度室填写牌板，现场探放水执行挂牌施工管理。

4、现场探放水挂牌内容包括：主要负责人、每班负责人、探放地点、探水位置、探放水各项参数、每班探放孔数和透孔情况。

5、打钻探出水后，应根据排水能力有控制地放水。若钻孔堵塞要及时透孔，继续排放。

6、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；

7、钻进时，若发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中水量突然增大、顶钻等现象时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，并启动排水系统，现场负责人员立即向矿调度室汇报，并派人监测水情。如果情况危急时，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。

8、每竣工一个探放钻孔，都必须核实该孔的方位、倾角，并重新丈量钻杆长度，核实钻孔实际深度。

9、探放水负责人必须核实施工的探放孔是否透老空，是否打到设计位置。

10、透老空后反复扫孔若无水流出，经瓦斯检查员检查有害气体涌出时，必须立即停止钻进，用木塞黄泥封闭。并设专人进行观察，直至不再作为放水孔为止，用水泥进行封孔；

11、钻孔打透老空区或构造带后要测定空气中有害气体含量以及瓦斯的有关参数，如有异常，要采取相应防范措施。

12、对出水探放孔要经常疏通，防止探放孔堵塞，由探放水工程负责人、每班负责人落实。

13、放水点值班人员要认真监测钻孔水量和有害气体变化情况，做好记录，遇有异常变化时，应立即报告调度室。

14、每项探放水工程结束，地测部门必须到现场验收，确认水害威胁解除，由地测部门下达允许掘进通知后方可继续掘进。

七、探放水工程总结

探放水工程结束后，地测部门要及时总结。根据实际探水情况与原设计对照，找出差距，以便今后提高和改进。

八、处罚

在探放水中有下列情况之一的，对相关责任人进行500～1000元的罚款。

1、没有认真贯彻、传达、落实探放水措施的；

2、进入积水警戒线没有执行边探边掘的，进入探水线没有进行超前探放水掘进的；

3、不按措施执行探放水的；

4、私自更改探放水设计，探放水不符合设计要求的；

5、排水系统不建全、排水设施不完善，影响正常探放水的；

6、不及时透孔，造成老空水水位增高、水压增大的；

7、探放水管理不到位从而影响安全生产的。