工作面探放水设计方案

工作面探放水设计方案（精选6篇）

工作面探放水设计方案 篇1

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

工作面探放水设计方案 篇2

1 充水因素分析

(1) 庚组煤层顶底板灰岩水。

庚20煤层处于石炭系太原组的中下部, 其上部为L1—L5灰岩岩溶裂隙含水层, 下部为L6—L7灰岩岩溶裂隙含水层和寒武系灰岩岩溶裂隙含水层, 庚20煤层直接顶板充水含水层为L5灰岩, 直接底板充水含水层为L6、L7灰岩, 其中底板间接充水含水层——寒武系灰岩由于厚度大、富水性强, 给庚20煤层的开采造成严重威胁, 一旦造成突水, 则突水量较大, 有可能造成淹没采区事故。

(2) 老窑水。

地方小煤矿存在严重的越层越界开采行为, 目前, 一些小煤矿已经开采庚组煤, 其采空区也积聚大量积水, 而其具体开采位置、范围不详, 其采空区积水也成为四矿的重大安全隐患。由于庚20-21040工作面在掘进过程中受到水害的威胁, 为确保其掘进安全, 根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》及集团公司防治水的有关规定, 按照“预测预报, 有疑必探, 先探后掘, 先探后采”的原则, 特编制庚20-21040运输巷、回风巷探放水工程设计及安全技术措施, 以确保掘进安全。

2 防治水工程方案设计

由于小煤矿实际采掘情况难以确定, 施工中要严防盲目穿透小煤矿采空区引发突水和瓦斯等事故。为确保掘进安全, 要求:①进一步执行矿井探放水工作的补充规定, 采掘工作面接近小煤矿 (含停采或封填的小煤矿及老窑) 采掘活动的可疑区域或小煤矿采掘范围和积水情况不清的区域, 必须采用先物探后钻探的方法或直接采用钻探方法超前探水前进。②严格落实采掘工作面水害探测及预报规定的有关要求。③严格落实关于防治寒武系灰岩水的规定和防治水规定。④防治水设计直接钻探, 严格落实“有疑必探, 长探短掘”的措施。

(1) 钻探设计。

施工单位在掘进过程中必须严格按照“有疑必探, 先探后掘, 长探短掘, 长探与短探相结合”的原则, 并严格控制掘进距离。要求采用爬杆钻机在掘进面施工3个长探孔, 2#长探孔垂直于巷道断面, 其他2个分居两侧, 与中间探孔呈34°夹角 (图1) , 钻孔开孔高度距煤层顶板1.4 m左右, 倾角与煤层倾角一致, 孔深不低于30 m, 可进尺10 m, 保留不低于20 m超前距;同时执行短探短掘, 施工2个短探钻孔, 2个孔分居两侧, 4#、5#均与居中长探孔呈19°夹角, 钻孔开孔高度距煤层顶板1.4 m左右, 倾角与煤层倾角一致, 孔深不低于10 m, 可进尺5 m, 保留不低于5 m超前距;钻孔终孔直径不大于58 mm。

(2) 水泵布置。

施工单位在掘进工程中, 回风巷在开口低点掘一水泵窝, 运输巷在跨过回风巷后在巷道低点下帮掘一水泵窝, 规格为宽8 m、深2 m, 低于底板下1.5 m, 回风巷安装2台水泵, 并与管路并联, 要求单台实际排水能力不低于60 m3/h, 扬程不低于30 m, 运输巷安装2台水泵, 并与管路并联。同时要随掘进进度及时向前延伸1趟Ø102 mm排水管路和1趟Ø152 mm排水管路。

(3) 水情观测。

施工中要加强水情水害观测, 遇到煤壁潮湿、挂汗、空气变冷、出现雾气、水声、锚杆眼出水较大等异常时, 必须停掘, 并向调度室和有关领导汇报, 采取针对性治理措施。

(4) 排水线路。

探水位置→庚20-21040回风巷、运输巷→庚一中部临时水仓→己一西翼水仓, 将水排至中央水仓。

3 施工安全技术措施

(1) 掘进过程中, 必须坚持“有疑必探, 先探后掘, 长探短掘, 边探边掘”原则, 不安全不生产, 先物探后掘进, 并且要求物探距离为60 m, 每循环掘进必须保证不少于20 m的超前距。

(2) 机电系统保证排水为专用电源, 同时要加强供电系统检修, 确保供电安全可靠。

(3) 在掘进过程中, 必须要有专人及时开泵, 同时, 还要及时加强水泵检修工作, 以保证水泵正常运转。

(4) 施工单位在掘进过程中, 必须密切注意水情, 发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水声、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味、锚杆眼出水较大等现象时, 必须停止作业, 采取措施, 立即报告调度室, 发出警报, 撤出所有受水威胁地点的人员。

(5) 巷道内所有电气设备必须吊在距巷道底板1.0 m以上位置。

(6) 掘进过程中, 巷道内胶带洒煤必须及时清理, 以免随水冲进水泵窝, 影响排水。

(7) 成立防治水工作组, 负责组织、协调、监督、检查各处防排水工作, 保证防排水措施落实到位, 确保生产安全。

(8) 供电队要保证掘进工作面电话畅通, 工作人员接班后要先检查通信是否正常, 发现问题要及时汇报, 以便及时处理;同时, 在开泵地点必须安装专用电话, 保证通信畅通。

(9) 物探过程中, 施工单位要密切配合, 搞好协助, 按物探工作需求做好巷道内杂物的清理工作, 并在物探施工时做好人员协助及物探仪器设备的保护工作。

(10) 一旦工作面发生突水事故, 应立即通知调度室, 启动矿井重大水灾应急救援预案, 调动各方面力量, 积极采取抢险救灾措施。

(11) 机电部门要加强二水平中央水仓泵房及己一西翼水仓泵房所有排水设备的检修, 并加强供电管理, 及时清仓, 保证在发生突水事故时, 泵房所有的水泵都能同时运转。

(12) 避灾路线。若运输巷、回风巷发生突水时, 回风巷人员迅速经庚20-21040运输巷、回风巷→庚一轨道下山→庚一运输石门→己一西翼轨道下山→副井→升井, 并及时打电话通知调度室, 由调度室通知受水害威胁地点人员撤离。

4 结语

工作面探放水设计方案 篇3

招标编号：sy_001

探放水设计方案

编制单位： 法定代表人或

授权委托人：（签字）编制时间：2012年12月3日

陡山井招标项目探放水设计方案

为了认真贯彻落实《国务院办公厅关于继续深入扎实开展“安全生产年”活动的通知》（国发【2012】14号）精神，根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》（安监总煤调【2012】29号）要求，进一步加强煤矿防治水基础工作，落实防治水各项措施，为达到“安全第一，预防为主”的目的，严格坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，同时，为逐步实现“物探先行、钻探验证，化探跟进”的三位一体的探放水体系，综合预防水害事故的发生。特依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等有关规定，特编制《陡山井招标项目探放水设计方案》。

第一章 概 述

一、矿井概况

位置：位于黔南州瓮安县永和镇境内，地理坐标为东经7°27′—107°34′，北纬26°57′—27°8′，行政区划隶属黔南州瓮安县永和镇管辖。

交通：矿区位于位于瓮安县城东南11公里，矿区中心有瓮（安）黄（平）公路通过，以瓮安为中心的公路网可直通贵阳、遵义、马场坪和都匀、凯里等地，交通较为方便

二、地质与水文地质

1、地层

矿区及周围出露地层由老至新，依次为二叠系茅口组（P2m）、峨眉山玄武岩组（P3β）、吴家坪组（P3w）、长兴组（P3c），三叠系夜郎组（T1y）。

2、构造

工作区内大地构造位置为扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区南部，构造总体呈南北向展布。

（1）褶皱

工作区位于洗马向斜的南段，包含了向斜之东西两翼，该向斜在区域上为一南面敞开，北段封闭的半封闭向斜。区域延展约16km，北窄南宽。核部出露地层为下三叠统夜郎组，轴部岩层倾角8—27度；两翼出露地层为二叠系的长兴组、吴家坪组、峨眉山玄武岩组、茅口组。西翼岩层倾向95°-160°，倾角11°-44°，东翼岩层倾向275-330°，倾角25°-60°。大致为一对称向斜，该向斜轴总体四反‘L’形。陡山矿田位于西翼南段（一井田）为单斜地层，越往北，轴部煤层埋藏离地表越深，在向斜西翼和轴部附近，发育有4条与轴向大致平衡的波状褶曲，轴长100—200m至700—800m。此外，沿该向斜近轴部发规模较小的次级小挠曲。

（2）断层

工作区内断裂构造不发育，仅发规模较小的近东西向组的F1、F2。F1：发育于矿权南部。为一正断层，倾向南，走向延伸约350m，切割了吴家坪组第五段至夜郎组第二段下部地层，断层特征不详。

F2：位于矿权北部。为一逆断层，倾向160—165度，倾角75—79度，走向延伸约700m。最大水平断距140m。该断层对煤层具明显破坏作用，致使用使该地段煤层倾角变陡；垂直断距48m，向两侧遂渐减小。

根据为主提供的资料本矿在生产过程中揭露以下几条断层： F10逆断层：位于地段最北边，井田北部边界。该断层沿走向长950m，倾向160—165度，倾角75—79°东南盘（上盘）相对上升并向东移，为一逆断层，最大水平断距140m，重直断距48m，向东（深部）断层逐渐增大后，复又缩小。向西（浅部）逐渐减少为零。F11断层：位于地段北部，29勘探线两端，走向长约400m，倾向150度，倾角60度左右，南东盘（上盘）相对上升并向东移，属逆断层，水平断距30m左右，垂直断距约18m，局部破坏了断层的连续性。次级小断层：与次级褶曲相伴的各个方向的次级小断层，在生产矿井中屡见不鲜，断距一般不大（小于2米）对开采无多大影响。综上所述，区内构造复杂程度类型属较简单

3、煤层

区内含煤地层为二叠系上统吴家坪组第一段（P3w1），为一套陆地边缘沉积环境的细碎屑沉积岩夹煤层的沉积组合。细碎屑沉积岩之岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，粉砂质、炭质含量在横向及垂向上有一定变化，但变化规律不明显。吴家坪组一段在区域上自下而上分布有A、B、C、D四层煤，但在洗马向斜一带，仅D层煤可采，含煤段自下而上含A、B、C、D四个煤层，其中仅D煤层可采，其余三层煤在区内仅个别点达可采厚度。四层煤层总平均厚2.10m，含煤段平均厚25m，其含煤系数为8.4%。煤层除D煤层分布于含煤岩系顶部外，其余煤层主要分布于中下部。通过以往勘查资料及开拓井道控制结果，D煤层厚0.56-2.13m，一般1.2-1.7m，平均厚1.38m，煤层厚度较为稳定，属较稳定性煤层。

4、水文情况

瓮安煤矿位于长江流域乌江水系，乌江南岸一级支流清水江三级支流白水河上游。矿区内煤层大部分（最低采矿标高为+600m）埋藏于最低侵蚀基准面之下（1098.70m）。矿区岩溶较发育，可见洼地、漏斗等。本区地下水化学类型为HCO3-Ca²Mg型水，矿化度24-436毫克/升，受煤粉污染的矿井水属SO4²Ca型水，矿化度中等，PH值中偏酸性。

地质测量的同时，对该区泉、池、生产窑及岩溶等水文地质现象，相应地进行了调查与测量，面积27.575km2。水文调查点112个。本次工作调查泉点112个、河流点4个、溶洞34个、落水洞3个、水库1个、老洞6个。（1）井田内含水层

A、含水层

(A)茅口组（P2m）

灰至浅灰色厚层和块状泥晶至粉晶灰岩，含少量不规则的燧石结核，并含大量生物碎屑。厚大于60m。岩溶水赋存于溶洞-管道中。含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点9个，流量0.391-20.00L/s，地下径流模数6.435L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为溶洞强富水承压含水层。

(B)吴家坪组（P3w）

第二段（P3w2）：灰至深灰色中厚至厚层燧石结核灰岩和含硅质燧石结

核灰岩，夹灰色中厚层与厚层灰岩。燧石结核以黑、褐黑色为主，呈似层状、透镜状和不规则状，大小悬殊，不均匀分布于岩石中。厚55-113m。

岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点18个，一般流量0.128-1.805L/s，地下径流模数1.869L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

第三段（P3w3）：上部主要为两层燧石结核灰岩中夹一层含硅质灰岩或泥质灰岩；下部浅至深灰色中厚层粉晶至细晶含硅质灰岩和泥质灰岩夹生物碎屑灰岩；底部为一层厚约数米的黑灰色中厚层泥质灰岩。厚39—78m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点12个，一般流量0.0142-2。248L/s，地下径流模数2.415L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.08-1.56g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。第四段（P3w4）：深灰色中厚层状粉晶至细晶含硅质灰岩夹泥质灰岩和少量燧石结核灰岩。厚56—98m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点9个，一般流量0.0175-0。90L/s，地下径流模数2.521L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.11-1.85g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

第五段（P3w5）：上部为灰、深灰色中厚层泥至粉晶灰岩夹燧石结核灰岩，含硅质灰岩和泥质灰岩；下部为灰色、深灰色、中厚层泥至粉晶燧石结核灰岩夹含硅质灰岩和灰岩。厚38—70m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点13个，一般流量0.128-3.922L/s，地下径流模数2.016L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.12-1.96g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

(C)长兴组（P3c）

中上部为厚至中厚层燧石灰岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧石。厚20-48m。岩溶化作用强烈，岩溶漏斗、落水洞及溶洞发育，含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点23个，一般流量0.018-1.508L/s，地下径流模数1.993L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.10-1.82g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

(D)夜郎组（T1y）

第二段（T1y2）：上部为灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩；下部为浅灰、灰色薄层粉晶灰岩夹少量中厚层灰岩，底部夹灰绿色页岩，厚大于215m。岩溶水赋存溶隙、溶洞之中。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水调查泉点14个，一般流量0.0325-10.0L/s，地下径流模数17.642L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。属溶洞强富水潜水含水层。(E)第四系(Q)残留于山谷、溪沟、洼地及山间斜坡一带。碎屑岩的残积、坡积及冲积物厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水，总体上该层为弱含水层。

(2)隔水层

(A)峨眉山玄武岩（Pβ）

灰、灰黑色致密块状拉斑玄武岩。岩石中具气孔状和杏仁状构造，柱状节理发育。厚0—60m。含基岩裂隙水，调查泉点1个，流量0.010L/s，地下径流模数0.018L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型。属弱含水岩组，为P2m含水层之隔水顶板。

(B)吴家坪组第一段（P3w）

1为区内含煤岩段。顶部为厚2—10m的深灰、黑灰色中厚层生物碎屑灰岩与粉晶灰岩。灰岩含泥质质地较软，层面平整，水平层理发育，为D煤层的直接顶板，是良好的标志层；含煤岩段为灰白至灰色薄层粘土岩与砂质粘土岩互层，夹浅灰、灰绿色细至粗粒玄武质砂岩和菱铁矿、硅质菱铁岩透镜体及炭质页岩，间夹3—4层煤，其中仅D煤层全区可采。厚16—32m。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为中等含水岩组。属弱含水岩组，为相对隔水层。

(C)夜郎组第一段(T1y）)

1灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。厚22-45m。调查泉点13个，一般流量0.0617-1.961L/s，地下径流模数0.064L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.08-1.52g/L。含水较均一的中等至弱含水岩组,为相对隔水层

(3)断层带水文地质特征

矿区区位于洗马向斜的南段，包含了向斜之东西两翼，该向斜在区域上为一南面敞开，北段封闭的半封闭向斜。沿该向斜近轴部发规模较小的次级小挠曲。区内断裂构造不发育，仅发规模较小的近东西向组的F10、F11。

F10逆断层：位于地段最北边，井田北部边界。该断层沿走向长950m，倾向160—165度，倾角75—79°东南盘（上盘）相对上升并向东移，为一逆断层，最大水平断距140m，重直断距48m，向东（深部）断层逐渐增大后，复又缩小。向西（浅部）逐渐减少为零。

F11断层：位于地段北部，29勘探线两端，走向长约400m，倾向150度，倾角60度左右，南东盘（上盘）相对上升并向东移，属逆断层，水平断距30m左右，垂直断距约18m，局部破坏了断层的连续性。

次级小断层：与次级褶曲相伴的各个方向的次级小断层，在生产矿井中屡见不鲜，断距一般不大（小于2米）对开采无多大影响。

调查中发现在破碎带两侧出露泉点流量不大，说明破碎带隔水性较好。断层呈近南北向错切煤层和地层，可能会造成地表水、地下水与未来矿坑有一定水力联系，但影响较小。在矿区未来矿坑充水影响不大。

（3）矿井充水

由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等～弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层、老窑巷道、岩溶管道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。

（4）矿井涌水量 实测原四水平+948m正常涌水量为104m3/h，最大涌水量为354m3/h；原三水平正常涌水量为70m3/h，最大涌水量为104m3/h；

三、排水及探水设备

1、排水设备

由于瓮安煤矿陡山井在技改中，井底水仓未完善，施工过程中在主暗斜井最低处设置临时水仓，配三台同型号的离心式水泵（水泵型号为D85—45³8），即：流量为85m3/h;扬程324m，矿井涌水由临时水仓经副斜井敷设的排水管路（排水管直径为4寸）排至地面。

2、探水设备

钻机SGZ-ⅢA（ZL300HA）型，钻进深度300m，钻杆直径 50㎜，钻进角度±90度，终孔直径58㎜，电机功率18.5kw，钻头选用三冀锥型钻头和鱼尾钻头，泥 浆 泵32B-6/10-22（SGB6-10），套管ф108㎜无缝钢管。

第二章防治水方案

（一）、建立健全防治水制度和防治水机构

1、建立防治水岗位责任制、防治水技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查制度、暴雨期间巡视制度。

2、成立防治水机构、配备防治水专业技术人员

为了搞好矿井水害防治工作的落实，提高全员防治水安全意识，坚决遏制重大透水事故的发生，做到防患于未然，项目部成立以项目总经理为组长的防治水领导小组，副组长由总工程师及项目部副总经理担任，成员由办公室、探放水队、地测科、部分掘进班组成员组成。

领导小组下设防治水办公室，办公室设在地测科，主任由地测科科长担任，防治水领导小组定期监督防治水工作存在的问题，落实防治水方案的实施执行情况。

（二）、成立专职的探放水队伍（见附图-1）

（三）、编制防治水基础资料

1、及时填绘和修改下列相关图纸以指导防治水工作。（1）矿井充水性图（2）矿井综合水文地质图（3）矿井综合水文地质柱状图（4）矿井水文地质剖面图

2、完善下列相关制度

（1）水害防治岗位责任制（2）水害防治技术管理制度（3）水害预测预报制度（4）水害隐患排查治理制度（5）探放水制度

（6）重大水患停产撤人制度（7）水害应急预案和现场处置制度

3、每周由矿长组织，安全副矿长、机电副矿长、生产副矿长、总工程师、各科室负责人参加的水患专题研究会议。研究分析本矿遇到的水患问题，修改和制订相关技术措施。

（四）、落实探放水制度

采掘工作面在施工前必须水害隐患排查，进行探放水设计，采用专用探水钻机和专职探放水队伍，探放水工必须持证上岗；严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘”的探放水原则。

第三章 探放水设计

一、探水起点的确定：

为了确保采掘工作和人生安全，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。

1）积水线：积水边界线（小窑采空区范围），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：

a)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1MPa时，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。

b)对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60ｍ。

c)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。

d)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。

e)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。

探水起点：由于积水范围不可能掌握得很准，因此必须在离可疑水源75～150m以外开始打钻探水。

二、探放水钻孔布置

a)钻孔深度：确定本矿探放水钻孔深度确定为L=60m。

b)超前保护距离

L1＝0.5KM3P/KP

=0.5³3³3.4³3100/10＝27.9（m）式中：L1——超前距离（m）；

M——巷道最大跨度或高度m，按3.4m计算

KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2； P——水头压力（kgf/cm2），P＝100kgf/cm2； K——安全系数，一般取2～5，本设计取3。

通过计算，本矿超前保护距离确定为30m。c)允许掘进距离

掘进距离：L2=L-L1=60-30=30m。

d)钻孔直径：根据《井下探放水技术规范》规定：探放水钻孔除兼做堵水或疏水用外，终孔孔径一般不得大于58mm，以免因流速过高，冲垮煤柱。

d）钻孔密度（孔间距）：竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过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。

e）两帮保护距：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，即呈扇形或半扇形布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值与超前距离相同，为30m。

三、钻孔目及参数

为了实现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体的探放水体系，由探放水技术员对施工巷道用YD32（A）高分辨电法仪物探的先行预测，然后在物探探测结果的基础上进行钻探验证，根据物探的结果，如果发现异常区，将认真执行钻探的安全技术措施进行施工，及时跟踪异常区的钻探验证情况，总结经验。根据矿井的地质水文类型及巷道的性质情况，将本次钻孔的设计以探放掘进工作面前方的岩溶裂隙水、构造水为主要目的，并按照《煤矿防治水规定》进行本次钻孔的参数设计。如果这次钻探中，有水流出，我们水文地质人员进行现场分析，主要是根据水量大小，有无压力，水的颜色、气味等进行先期的初步判断，如果怀疑是老空水、奥灰水等，立即进行取样化验，近一步判明水质及水患的类型，从而及时的采取相关的安全措施。

四、物探探测方案：

按照政府的文件精神要求，以及体现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体探放水相关的要求，各巷道在施工探放水钻孔施工之前，先用YD32（A）高分辨电法仪进行一次物探，根据物探的结果，再决定钻探的设计，并施工钻探钻孔进行异常区的验证。

1、仪器性能：电源LP188270行锰酸锂蓄电池，发射通道：2道，发射电压：100V，发射电流：50mA，直流输入阻抗：≥20MΩ，分辨率：10μV。

2、施工前准备：

（1）开机后通过软件查看电池电量是否充足

（2）通过模拟试验装置检查仪器能否正常发射电流（模拟盒发射电流20mA）

（3）检查施工配件是否完备: 采用四极测深，接受插头（1个）、接受跑极电线（2根）、发射插头（1个）、发射跑极电线（2根）、发射电极4根、接受电极2根、榔头和限流电阻盒。

3、施工组织：

（1）在掘进工作面的迎头现场，严格按照四极测深的方法进行施工布 置相关的接受、发射电极。

（2）在主机设置施工相关参数。

4、施工注意事项

（1)注意发射电流几乎为0或者不够大（小于30mA）时，可能是为打开发射电路或者认真检查是否接地良好。

(2)接受数据不稳定：可能是接受电极M和N接地不好；附近有干扰信号的电场存在（变压器，绞车运转等）。

(3)工作面迎头有大面积积水：发射电极应打在比较潮湿的地方，但不能被地面的水导通。

5、数据处理：(1)打开文件(2)预处理

(3)数据处理：选“测深”

(4)进入“测深”对话框，输入测点数和测点间的距离(5)选等值线图(6)出等值线图

6、出成果图：

6.1 点击数据处理软件界面上成果图---测深 6.2 进入成果图软件界面 6.3 点击“添加测深结果图”

6.4输入探测项目名称；选择施工的“*参数设置.dat”；选择刚才处理生成的“ht.dat”文件

6.5 自动生成这次测深的成果图

7、根据探测的结果显示，在工作面迎头的前方50m—60m处无异常区,则工作面探放水布三个孔加以验证。如50m-60m处有异常区，有水存在的可能，需要钻探时认真加以验证，按照设计给出的探放水孔布置探放水眼。

四、钻探的探放水孔布置及设计平面图

1、探水钻孔布置（物探有异常区）

2、探水钻孔布置（物探无异常区）

第三章 探放水

一、探水前的准备（1）检查排水系统

清理排水沟、水仓；检查排水管路、排水泵（两台）及电动机，使正常运转，达到设计的最大排水能力。

（2）准备堵水材料

在排水地点备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、海带、大锤、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。

（3）检查瓦斯

瓦斯员必须跟班作业，瓦斯浓度超限（≥1%）或钻探水过程中由害气体浓度增大必须停止工作，及时加强通风。（4）检查支护与煤壁，顶板等，在打钻地点或附近安设专用电话，以便能及时与地面调度室或受水威胁地区信号联系。

（5）检查安全退路

探水人员必须熟悉并检查撤退路线，避灾路线内不许有煤炭、木料等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

（6）确定探水孔的位置时，应由技术人员亲临现场，确定钻孔方向、角度、钻孔数目与深度。（7）探放水人员的培训

组织有关人员学习了解探水钻的结构及使用操作说明，学习操作规程及安全技术促使的规定。

二、探水钻的的安装与操作

1、安装钻机前的准备工作

（1）加强钻孔附近巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和栏板。

2）无风地点必须安设局部通风机或采用导风筒通风，在打钻过程中不准停风，且要有可靠的风电闭锁装置。

（3）在打钻地点或其附近安设专用电话，人员撤离通道畅通。（4）清理巷道，挖好清水池，疏通好水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时配备与探放水量相适应的排水设备。

2、安装钻机时应注意以下问题：

（1）钻场面积必须大于钻机座，周围要有足够的安全间隙，在运输巷道安设钻机时，要保证不影响运输。

（2）安钻地点应底板平整，地梁木平稳卧入底板四角打上立柱及斜柱，按中腰线摆正钻机。

（3）机身安放平稳后，应上紧底固螺丝，各机械转动部分要安装防护栏、保护罩。

3、操作前的准备工作

（1）钻机安装应牢固，变速箱及油箱内的油信应合适，安全防护罩及防尘盖必须齐全。

（2）各部分操作手把应处在正确位置。

（3）调试钻机时，要求各转动部分运转正常，开关启动灵活可靠。钻机空载运行10分钟，确认无问题后，方可接上钻杆、钻头，接通水源，由司机操作开始钻孔。（4）、严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经测量人员同意不得擅自改动。负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

4、安装钻杆时应注意以下问题

（1）先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损；不合格不使用。

（2）连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。

（3）装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金卡、夹扁钻头和岩芯管。

（4）钻头送入孔开始钻进时，压力不宜太大，要轻压慢钻，待钻头下到孔底工作平稳后，压力再逐渐增大。

（5）、采用清水钻进时，开钻前必须供水，水返回后才能给压钻进，并要保持有足够的流量，不准钻干孔。

（6）、钻进时，钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音情况。

（7）、钻进过程中要准确测量距离，一般每钻进10米或换钻具时必须量一次钻杆，以核实孔深。

（8）、钻机运转过程中要注意观察轴承部位、液压油、电机变速箱、轴承、横立轴齿轮等有无超温现象、有无异常声音，发现问题应立即停机，查找原因，及时处理。

5、钻机操作事项

（1）、操作钻机，要严格按照钻机的技术要求和说明进行。（2）、钻机司机必须经过考核、取得合格证，方准操作钻机。

6、钻孔步骤及要求

（1）在钻机场主轴头上拧上钻杆，钻头要接上水管。调好钻机的旋转速度，快速推进使钻头接近煤层，启动泥浆泵供水，然后正常推进。

（2）当钻头在煤层表面钻孔时，钻头要采取措施进行导向固定，以防钻杆摇摆、损伤机器，影响钻孔质量。选择合理的旋转和推进速度。

（3）当主轴向前，移动到机器前部停止时，卡杆器正好对准钻杆的四方，即钻杆全部进入钻孔，需加接杆时，停止钻机的旋转和推进。

（4）操作钻机主轴反转，使主轴头与钻杆脱离。

（5）后退钻机主轴头至机架尾部，加接一根钻杆，继续钻进。（6）、钻机在钻进过程中，要搞好钻场卫生和循环用水的清理岩粉工作。

（7）、钻机运转中，如果泥浆泵的上水或压力异常，必须停止钻进，严禁无水作业。

（8）、正常情况下，不得随意改变钻机速度，若需改变时，必须使操纵阀在中间位置时进行调速手把的操作。

（9）钻机发生任何故障都不允许开机处理，严禁钻机带病运行。（10）、接钻杆时要带手套，任何人不得穿着松散的衣服靠近机器。

三、探水

探水时先在稳定完整的煤壁做好孔口管，以便安水门控制水量。孔口管的安装固定：钻机按设计方向钻一大孔，孔深不小于10.5米，将管插入孔内，固定不动，然后从孔口管内向管的四周压入水泥浆，将孔口管四周填实，等水泥浆凝固后，孔口管即安装完毕。然后即可在孔口管内探水钻进。

空口管的耐压试验：本次钻孔的设计以探放掘进工作面前方的岩溶裂隙水、构造水为主要目的。为了在探放水期间，防止前方有大于0.1MPa的岩溶裂隙水存在，决定对套管进行固结，在套管口安装闸阀，进行打压试验。

1、在孔口管处安装法兰盘、压力表，为压力试验做准备。

2、利用压风管路向钻孔套管进风口进行气体注入，观察压力表读数，当达到0.2MPa时，停止注入气体，关闭闸阀，封闭钻孔的进气孔。

3、进行钻孔压力观察。时间为24小时，分三班进行，每隔2小时进行一次压力读数，并做好记录。

4、每班压力观察人员在工作期间，必须详细检查钻孔打压期间的有无异常现象：套管移动、套管周围有压力泄漏等，发现异常，及时报告工区，以便采取措施进行处理。

5、在24小时打压期间，以压力损失不小于0.5%为标准，初始压力一般为0.15MPa。探水过程中的注意事项：

1、探水工作面必须有一名瓦斯员跟班，随时检查掌握瓦斯及CO、CO2等气体的变化情况，如果有害气体超《规程》规定，必须停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿领导和矿调度室，采取措施进行处理。

2、钻进过程出现煤岩松软、片邦、来压在钻眼中水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须立即停止，但不准拔出钻杆，立即向班组长和调度室报告，并派人监测水情，如发现情况危急时必须立即撤出所有受水威胁地区人员，然后采取措施进行处理。

3、探水钻孔严重偏离相关参数时，要停钻，该孔报废，并将废孔封死。

4、探水钻打钻过程中，如钻头损坏要更换钻头时，应注意孔径与钻头直径匹配，以免卡死钻头，临时停钻时，要将钻头退离孔底一定距离，防止煤粉卡住钻杆；停钻8小时以上应将钻杆拉出来。

5、启动时，注意力要集中，要求手不离按钮，眼不离钻机，动作要准确、及时、迅速。

6、机器运转时，禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分。

7、封孔前必须清除孔内煤粉，封孔一般采用砂浆孔直接封孔。

8、各种类型钻机的维修与保养按说明书进行，并建立班、周、月保制度。

9、钻机不得在无人照管的情况下运转，钻机出现故障时应立即停机检查。

10、钻机外露的转动与滑动表面的每班开车前应擦拭干净，并涂一层机械油。应保养好注油部位。

11、经常检查各油箱的油位，保持油量适宜，油质要清洁无杂物，并按规定更换新油。

12、所有罩子和防尘盖要保持完整和齐全，钻杆螺纹部分、各种接头应经常用刷子清扫，并涂适量黄油。

13、钻机搬迁时，应将所有外露管口用丝堵、接头盖或棉纱堵好，防止灰尘进入或油液外漏。

14、下班前应将本班工作情况及各种数据，如钻孔角度，进尺、套管下置深度，岩芯采集情况，设备运转情况等，全面准确的记录下来。

15、严格执行现场交接班制度，本班级长和记录员要按记录表格把本班情况记录清楚并签名。

16、钻孔竣工后，应在机长的指挥下做好各种善后处理工作（如钻机的搬迁、检修存放，钻杆、接头及接箍的更换，钻孔的质量验收及有关资洋移交等），为下次施工做好各种准备工作。

封孔工作:

1、钻孔终孔后，若钻孔有水，需要放水，利用钻孔套管的闸阀进行放水。如果钻孔内无水，需要及时对钻孔进行封闭。

2、先用泥浆泵压清水对所封的钻孔进行冲孔，确保孔内不因为存在散矸堵塞钻孔，使钻孔内出现盲段。

3、待钻孔冲洗完毕，提出孔内所有的钻具。

4、用425以上标号的硅酸盐水泥，加水进行搅拌均匀，再用泥浆泵注入孔内，等孔内压力达到一定压力时，关闭空口闸阀。并及时清洗好泥浆泵、管路等相关设备。

5、等48小时后，待水泥凝固后，卸下孔口闸阀，再用水泥浆糊好孔口。

四、放水及排水

掌握和探明地下水源后，就要采取一定的措施，有计划的将威胁性水源全部或部分地放出，并排出地面。

1、放水前的准备

（1）、在探水孔的钻杆两侧打上两根摩擦式金属支柱，用铁丝将钻杆牢固在摩擦式金属支柱上，方可撤出钻机。

（2）、放水前必须通知附近有关人员撤到安全地点，并要求水泵房排水工作人员做好排水准备工作。

（3）、放水时一般采用探水钻放水，用旋转钻杆的方法，如水量较大时，必须另打放水眼，并安设套管进行放水，严禁用放炮方法放水。

（4）、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，放水时必须有专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录，如水量突然变化，必须及时处理并报矿调度室。

（5）、放水全过程必须有瓦斯员在现场，随时检查探放水地点的有害气体情况，超限时停止一切作业进行处理。

2、放水措施

（1）、当探到裂隙水时，水量不大，不超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水，当水量较大时，应先放后堵，做好排水准备后再排放。（2）、放水前应进行放水量，水压煤层透水性试验，并根据排水设备能力及水他容量拟定专项排放顺序和控制水量措施。

（3）、放水时随时注意水量变化，出水水质，有无有害气体涌出，有无特殊声响，发现异状应及时采取措施并汇报值班领导。

（4）、按避水灾路线撤退人员，没途要有良好照明，保证路线畅通。

（5）、当水压大放水时必须有防喷装置，并用档板背紧工作面，档板后加设顶柱或木垛，必要时还必须砌筑防水墙后方可放水。

3、排水设备的配备维护及保养

为确保探水安全，防止透水时做到有备无患，排水仓使用现在的井底水仓，水泵型号为D85—45³8，功率55KW主水泵。

配专职水泵司机，水泵司机必须经过培训后才能担任。在探水过程中司机必须坚守岗位，不得擅自离岗，主排水泵必须保证随时能够正常启动，探水前，应检查下列各项：（1）各连接螺丝是否松动。（2）盘转水泵主轴一圈以上，检查转动是否灵活，盘根松紧是否适当。（3）电动机及电气开关的接地线是否良好。

第四章安全技术措施

一、操作钻机的安全措施

1、钻机启动时，注意力要集中，要求手不离按钮、眼不离钻机动作要准确，及时迅速。

2、在正常情况下不得随意改变钻机速度，调速时必须停电，变速箱，停止运转后再变速。

3、仰角超过25度时，不准在套管正下方操作，以免套管滑落打伤人员。

4、机器运转时，禁止用手、脚基其他物件直接制动机器运转部分，禁止将工具或其他物品放在钻机，水泵电机防护罩上。

5、钻机不得在无人照管的情况下运转，钻机任何部位出现故障时都应立即停机检查。

6、所有罩子和防尘盖要保持完整和齐全，钻杆螺纹部分，各种接头应经常用刷子清扫，产涂适量黄油。

7、下班前应将本班工作情况及各种数据，如角度、进尺套管下置深度、岩芯采集、设备运转情况等，全面记录下来。严格执行现场交接班制度

8、钻孔竣工后，应在机长的指挥下做好各种善后工作，为下次施工做好各种准备工作。

二、探水过程中的安全措施

1、发现岩石松动、片帮、来压、见水吼、孔内水量水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，要立即派人监视水情，并迅速向有关部门汇报。

2、钻孔内发现有害气体喷出时要停钻，加强通风，并用黄泥封孔，同时向矿调度室汇报。

3、钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音等情况。

三、突发情况的安全措施

1、当矿井中某地点发生透水时，现场人员一定要发扬临危不惧的精神，沉着镇静、果断有序地采取有效措施妥善处理。

2、立即报告矿调度室或矿井领导人。

3、设法堵住出水点。在班、组长或老工人的指挥下，尽量就地取材加固工作面，设法堵住出水点，防止事故继续扩大。

4、迅速撤离险区，如果水势太猛，无法堵住出水点，也来不及加固工作面时，则应有组织地沿着避灾路线迅速撤至上一水平或地面，切莫误入独头下山巷道，撤离过程中，当发现硫化氢等有害气体逸出时，要注意防止中毒。

5、避难待救。

四、水灾处理的安全措施

当水灾事故发生后，采取正确措施、积极抢救遇险人员和处理事故、防止出现次级和伴生事故是救灾工作的重心。

获悉井下发生水灾事故后，应利用一切可能的手段了解灾情，然后判断灾情的发展趋势，及时果断地做出决策，下达救灾命令。

（一）必须了解询问的内容 1．水灾地点及其事故波及范围。

2．人员分布及其伤亡情况。3．通风情况。

（二）必须分析判断的内容 1．通风系统破坏程度。2．水灾灾情的严重程度。3．可能的影响范围。

（三）下达命令 1．安全切断灾区电源。

2．撤出灾区和可能影响区的人员。3．向公司报告并召请救护队。4．成立抢救指挥部，制定救灾方案。5．保证人员辅助运输，满足运输要求。6．核查井下人员，控制入井人数。

7．命令有关单位准备救灾物资，医院准备抢救伤员。

（四）处理水灾的基本原则

1．受困人员和应急救援人员的安全优先，防止事故扩大优先 2．首先应直接与遇险人员联络（呼叫、敲打、使用探测仪等），确定遇险位置和人数。

3保证水灾事故地点的通风，保证环境氧气浓度．

4.遇险人员被困时，利用水管、打钻孔等方法输送新鲜空气、饮料和食物。

5．如有伴生事故发生危险时，首先加强自保，有准备的安全退路。

6．水灾区工作，应派人观测周围顶板变化、淋水情况、瓦斯变化情况等。

（五）井下水灾的处理 1）自身安全防护

井下发生透水事故时，在现场及附近地点的人员应首先做好自身的安全防护：（1）在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。如情况紧急来不急转移躲避时，可抓劳顶梁或其他固体物体，防止被涌水打倒和冲走。

（2）如是老空水涌出，使所在的地点的有害气体浓度增高时，现场人员应立即佩好自救器。在未确定所在地点的空气成分能否保证人员的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻甲。

2）迅速汇报

透水事故发生后，现场及附近人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等，并立即向矿生产指挥中心汇报。同时，应利用一切可能手段及时向下部水平和其他可能受到威胁区域的人员发出警报，通知撤离。

3）积极妥善地组织现场抢救

（1）突水初期，在保证自身安全的前提下，应在现场领导和老工人的组织带领下，利用现有的人力物力，迅速进行抢救工作。如突水地点周围岩石坚硬、涌水量不大，可组织力量，就地取材，加固工作面，尽快堵住出水点。

（2）在水源情况不明、涌水迅猛、顶帮松散的情况下，决不可强行封堵出水口，以免引起工作面大面积突水，造成人员伤亡，扩大灾情。

（3）对于受伤的人员，应迅速抢救搬运到安全地点，立即进行急救处理。

（4）必须注意:井下发生透水事故后，决不允许任何人以任何借口在不戴防护器具的情况下冒险进入灾区。

4）现场组织撤离

如因涌水来势迅猛，现场无法抢救，或者将危机人员安全时，应迅速组织起来，沿着规定的避灾路线和安全通道，撤退到上部水平或地面。

5）在行动中，应注意以下事项：

（1）撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知指挥部。（2）在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的水平，尽量避免进入突水点附近及下方的独头巷道。

（3）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定物体，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。

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

（5）在撤退沿途和所有经过的巷道岔口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救援人员的注意。

（6）撤退巷道如是立井，人员需要从梯子间上下时，应保持好秩序，不要慌乱和争抢。行动中，手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。

（7）撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。在唯一的出口堵塞无法撤退时，应自组织好灾区避灾，等待救援人员的营救，严禁盲目潜水等冒险行为。

6）避灾自救（1）应迅速进入预先构筑的避难硐室或快速建造临时避难硐室。必要时，可以设置挡墙或防护板，防止涌水、煤矸和有害气体倾入。

（2）进入避难硐室前，应在硐室外面留设文字、衣物、矿灯等明显标志，以便于救援人员及时发现，进行营救。

五、避灾路线

1、火灾、瓦斯煤尘爆炸避灾路线

2、水灾避灾路线

第五章 制 度

一、瓦斯检查制度

1、采掘工作面和主要硐室每班至少检查三次，个别瓦斯涌出量较大的地点须有专人负责巡回检查。

2、瓦斯员按巡回检查地点、时间、内容检查，要求每次检查时间不超过两小时，检查时间误差不超过20分钟，不得漏检。

3、检查内容是负责检查责任区内瓦斯、CH4、CO2浓度、通风系统、洒水系统、局扇、通风设施、火工品的管理、检查巷道失修情况，发现问题立即汇报安监科，并采取相应的措施进行处理。

4、瓦斯检查结果，填写在巡回图表、牌板、检查手册上并通知现场工作人员，由代班长签字，并必须做到“三对口”，当瓦斯浓度超过《规程》规定时，有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。

5、所有瓦斯员在工作面进行现场交接班。上一班遗留的问题必须向下一班交代清楚，并由下一班人员着手处理。

6、矿井因停电或检修，局扇停止运转时严禁工人进行作业，送风后瓦斯员检查瓦斯浓度，证实无危险后，方可恢复工作。

7、电器设备、开关附近20米内风流中瓦斯浓度达到1%时，必须切断电源，撤出人员，进行处理。

二、水情及避灾联系汇报制度 矿调度室和矿井领导人接到透水报告后，应迅速采取下列抢救措施：

1、立即报告上级有关部门。

2、通知矿山救护队做好抢险救灾准备，随时调用营救遇难人中。

3、准确核查井下工作人员，如发现有人被堵于井下，首先应制定营救措施，及时组织力量，抢救遇难人员。为此，要判断人员可能的躲避地点，根据涌水量和排水能力，估计排水所需时间。当判断有人被堵在高于积水面的独头上山巷道内时，必要时可通过地面钻孔向下输送食物等。

4、立即通知泵房人员，将水仓的水位降到最低程度，以争取较长的缓冲时间。并加强通风，排出透水带来的有害气体，并经常检查其浓度变化情况。

5、地质人员应分析判断突水来源和最大突水量，测量涌水量及其变化，察看水井及地表水体的水位变化，判断突水量的发展趋势，采取必要的措施，防止淹没整个矿井。

6、根据涌水的发展趋势，及时通知受涌水威胁区域的人员、乃至井下所有人员迅速向安全地点转移，直至安全出口。

7、地测科水文地质技术人员及时、准确的收集各种探放水期间的水文资料，然后认真总结、分析，并整理归档。

8、探放水工程及其他相关的防治水工程在每次完工后，及时的进行工程的移交，待有关各方部门进行安全确认后，通知施工区队进行在安全探放水距离内施工巷道工程。

三、认真坚持好探放水资料的收集、分析、审核制度。地测科水文地质技术人员及时、准确的收集各种探放水期间的水文资料，然后认真总结、分析，并整理归档。

四、严格执行防治水安全确认移交制度。

探放水工程及其他相关的防治水工程在每次完工后，施工单位及时按照安全确认移交制度的相关规定进行有序及时的进行工程的移交，待有关各方部门进行安全确认后，进行资料签字，标志防治水工程的安全移交结束，投入使用，确保以后出现安全事故做到责任追究。

附图：通风系统图

避灾路线图

探放水设计 篇4

己15—11170工作面位于我矿井田东北部，东为矿井边界，西临己15轨道下山，南为已回采完毕的己15—11150采煤工作面，北为已回采完毕的己15—11190采煤工作面。该工作面设计走向长543米，倾斜宽104米，机巷标高-265～-262米，风巷标高-244～-240米，储量约118591吨；该工作面煤层产状为南北倾斜构造，煤层倾角12°～16°，总体上为东缓西陡，为确保该工作面安全生产矿研究决定对已回采完毕的己探边掘。

二、矿井水文地质概况

5—11150采煤工作面机巷的最低点边该工作面上部是己15—11150采煤工作面已回采完毕，己15—11150采煤工作面与己15—11170风巷之间留有6米煤柱。根据上部已回采完毕的己15—11150采煤工作面观测，预计主要水害为己15—11150采煤工作面的老空积水。预计最大涌水量10 m3/h，依据《煤矿水文地质规程》《矿井防治水工作条例》《煤矿安全规程》等规程规定，对该工作面实施超前钻探，以查明己15—11150机巷附近的水文地质情况，解除水害隐患，确保施工安全。

三、探放水设计

（一）探放水目的

1.探放采空区积水，防止在掘进过程中的透水事故。

（二）采用手段和方法

该工作面风巷掘进中直接采用钻探手段，以循环超前钻探的方法实施探放水工作。

（三）钻探设计参数

根据己15—11150采煤工作面已揭露的情况，己15—11150机巷的最低点（己15—11150机巷以里40米处）很可能有一定量的积水。因此，本次探放水钻孔设计沿己15—11170风巷煤层布置，在平面上呈往南偏斜的半扇形，共布置9组钻探，每组布置1个钻孔；每一钻探循环保留20m超前距和侧帮12米距离；实际钻探深度达不到设计深度时，可增加循环钻探组数（次数）；在允许掘进距离内，施工队仍要执行长探短掘的原则。钻孔设计参数如下（见附图）：

（四）起探位置的确定

11.5透水事故的透水地点距该采面切眼较近，由于对小窑采空区（或老巷道）的范围及其是否向下延伸等情况不明确，因此，将内切眼开口处作为本次探水线的起点。

（五）单孔设计

采用一级套管二级孔径结构，套管长度4m，套管以后为裸孔。套管外口焊接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外接高压闸阀。

1．开孔用76mm钻头钻进，钻进至4.2m后下入直径73mm套管4.0m，并用破布、麻绳或海带等固定套管，破布、麻绳或海带缠绕套管外端的长度不得小于2m。

2．固定套管后，孔口外按装不低于10Kg/cm2的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力必须达到10 Kg/cm2延续时间不小于0.5小

时。试压过程要有详细记录，并检查套管外及其周围煤壁的情况，如发现有渗水、跑水现象要停止试压，重新固定套管，直至试压合格。3．试压合格后安装测压表、高压阀，改用直径55mm的钻头继续钻进至终孔。

4．钻进中要做好简易水文观测工作，如漏水、掉钻、出水等要认真记录。

5.出现下列情况之一，可视为终孔

①钻孔在钻进过程中出水，且水压、水量较大。

②钻孔漏水且出现卡钻，无法继续钻进。

③孔深达到设计深度。

④遇到其它突发情况。(六)、排水系统

钻机循环水及探出的积水均进入钻场附近的临时水窝，由D-46水泵经4寸排水管路排入四五煤轨道上山，经四五煤轨道水沟流入-250水仓。D-46水泵两台，一台使用，一台备用。

（七）避灾路线（见附图4）

水灾避灾路线:工作面-157或-96中车场 四五煤轨道上山-20井底车场 副斜井 地面。

火灾避灾路线:工作面 机巷外段 主斜井-20水平联络巷-20水平车场 副斜井 地面。

探放水的安全技术措施

（一）钻探前的准备工作

1、钻探施工人员要认真学习贯彻措施，充分了解钻探工作的目的和任务，明确自己的职责。同时要召开施工单位全体职工会议，学习贯彻钻探施工中的要求及注意事项，参加学习贯彻措施的人员必须鉴字。

2、了解钻探施工地段的水文地质情况。

3、熟悉避灾路线，并保证避灾路线畅通无阻。

4、掌握操作规程及操作顺序，熟练操作技术，严禁违章作业。

5、钻探工作过程中，要加强责任心，体现团体性，做到统一指挥、统一 行动，遇到问题要沉着、冷静、稳妥、机智、果敢。

6、对钻机进行全面检修，保证钻机完好。

7、配备足量的钻头、钻杆及套管等必备工具。

8、备足防水材料（麻绳、木楔、铁丝、大锤、管钳、法兰球形阀、压力表等。

（二）安全技术措施

1、加强钻机附近段的巷道支护。

2、钻机要安装牢固，以免改变钻孔方向和角度，造成漏探现象而达不到设计探放水目的。

3、钻机各转动部分要安装安全防护罩，电机要设置合格的接地线和防水罩，钻工及现场人员要扎紧袖口，衣裤，穿绝缘胶鞋等。

4、钻探作业人员要携带化学氧式自救器，当班探放水负责人员要携带便携，并挂于距工作面规定距范围内。

5、钻孔要先下套管。

6、钻孔方位、倾角由测量人员和防治水人员共同现场确定。设计钻孔位置一般不得改变，若特殊情况需变动孔位时，须由主管技术人员提出修改意见，并报矿总工程师同意。

7、提前接好排水系统，并进行试运行，确保排水系统完好、稳定。

8、钻机和排水泵不能共用一条动力线，要分开架设。

9、施工期间，每班要安排专人跟班，落实各项安全技术措施，确保不对钻场以外区域构成水害威胁。

10、钻探过程中，操作人员必须精力集中，时刻注意钻进情况，若发现气体涌出或沿钻杆向外流水征兆时，必须立即停止钻进，及时采取措施进行处理。

11、工作面应加强通风，并应配一名专职瓦斯检查员，随时测量瓦斯及其它有害气体浓度。瓦斯探头应挂在钻孔附近5米处，瓦斯检查员在探前、探后要进行气体测量，若检测到瓦斯或其它有害气体含量超标时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报矿调度室，待采取措施排除有毒气体后，方可继续施工。

12、若钻孔出水且水压很小或无水压时，要将探出的水体放尽，经捅孔确认水放净时方可允许掘进施工，防止因钻孔塌孔堵塞而造成施工期间透水事故的发生。放水时必须经常观察钻孔中的出水情况，并记录水量、水压，以便进行必要的计算。遇有水流突然变化时，应立即报告，突然断水要捅孔3～5次，当水流变大时，要通知水文地质人员分析增大原因，然后采取相应措施。

13、钻机停钻起钻杆时，要注意前后，以免造成伤害。

14、打完一个钻孔后要核实钻孔深度，详细记录钻孔的水文地质情况，若钻孔无水，瓦检员一定要对孔内进行气体监测，并详实记录观测结果，然后用炮泥、破布等封孔，进行其它钻孔的施工。

15、钻探结束后，要及时整理好钻探资料，并以书面形式通知有关科室及施工单位，主管业务部门必须根据探孔资料，做好水文地质分析与判断，以指导该探水工作面的掘进安全。Ⅰ.小煤矿采空区附近水害防治的要求和措施

（一）在小煤矿、废弃小窑（含古窑）采空区及其采动可疑区域采掘时，对其采动及积水情况必须树立“宁可信其有、不可信其无”的思想，克服一切侥幸心理；

（二）坚持“有掘（采）必探”的措施。探水必须直接采用钻探手段，保持超前距和侧帮控制距均不小于30m；

（三）切眼原则上只能由上向下施工，不得由下向上施工。确需由下向上施工的，必须编制特殊的探放水措施，经本单位总工程师、主要负责人审查批准后，报上级部门审批；

（四）凡与小煤矿老巷贯通的地点，在排除一切隐患后，必须采取可靠的隔离措施，防止产生次生隐患；

（五）采面贯通后，必须对采面内小煤矿的采动及积水情况进行全面探查，确认无威胁后方可进行回采；

（六）采面回采结束后，必须构筑防水密闭，永久隔离本矿采空区与小煤矿采空区的联系。防水密闭必须编制专项设计，并预留放水管与

观测管。

Ⅱ.对邻矿老空水害防治的要求和措施

（一）在矿井边界附近采掘时必须重点防范邻矿采空区及所积存的老空水，采掘前必须全面收集邻矿附近的采掘资料，存在水害威胁时必须编制超前探水设计；

（二）重视层间老空水防治工作，特别是有上下压茬关系的邻矿上层采空区积水。凡上层煤底板破坏深度与下层煤导水裂隙带高度之和大于或等于两层煤间距的采掘地点必须采取探放水措施。Ⅲ.承压水害防治的要求和措施

（一）必须坚持“区域治理、远近兼顾、以疏为主、疏堵结合、水压达标、确保安全”的原则，有关矿井必须按集团公司统一规划认真组织实施灰岩水区域治理。

（二）必须根据底板相对隔水层厚度、相应水压大小和构造发育情况，评价采掘工作面的受水威胁程度，采取相应的防治水措施。

（三）突水威胁采掘工作面作业必须采取以下措施：

1．掘进过程中必须严格执行超前探断层或其它导水通道措施，“物探先行、钻探验证”，根据验证结果采取针对性的防治水措施； 2．回采前必须查明底板可能的承压水导升带，存在承压水导升带时必须采取疏水降压或局部注浆加固底板的措施。

（四）突水危险采掘工作面必须采取以下措施：

1．必须先治理、后掘进。治理坚持以区域治理为主、局部治理为辅的原则，将突水危险区转变为非突水危险区或突水威胁区；

2．采取疏水降压方法时，必须先把承压含水层的水头降至安全水头以下，开掘过程中采取突水威胁区的防治水措施；

3．不具备疏水降压条件时，必须采取建筑防水闸门、注浆加固底板、留设防水煤柱、增加抗灾强排能力等防水措施。

（五）凡涉及探测断层水、承压水、岩溶陷落柱水、钻孔水的钻孔必须按水文孔设计施工，确保钻孔水可测可控。

灵石红岩煤矿探放水设计 篇5

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

掘进工作面超前探放水与施工 篇6

1.1 工程概况

国投新集刘庄煤矿位于淮南煤田西部, 回风二石门北延段自回风二石门R33点北72m处拨门, 继续向前延伸石门, 服务于东二采区1煤开采, 该巷道地质水文情况较为复杂。2014年5月, 矿在附件120503胶带顺槽施工探XL6、XL7异常区的5个穿过1煤顶板砂岩层的钻孔, 有2个钻孔出水, 出水量分别为6m3/h、14m3/h。超前探放1煤顶板砂岩裂隙水, 保障巷道施工安全。

1.2 地质构造

回风二石门北延段施工区域煤岩层总体为一单斜构造, 倾角14°~15°。巷道施工将逐渐靠近F19断层, 最近处法距18.8m。F19断层为正断层, 产状NW∠55~65°H=80~90m, F19断层位置控制程度高。

1.3 水文地质条件

对巷道施工有影响的含水层 (体) 主要有:

1.3.1 煤顶板砂岩含水层

根据121、174钻孔揭露地层资料, 1煤顶板发育28m~40厚石英砂岩层, 该层砂岩先后在中央胶带机尾部联巷、120503胶带顺槽、东二5煤轨道上山的施工的探放水工程揭露。其中2011年3月, 矿在中央胶带机尾部联巷施工了2个5煤底板 (即1煤顶板) 砂岩水疏放钻孔, 2015年8月31日钻孔涌水量衰减到1m3/h, 水温、水质基本无变化, 共疏放水量14.8万立方米。

1.3.2 断层水

F19断层在东一采区集中大巷、东二5煤集中上山等有多处揭露, 无水;在111301胶带顺槽施工的15个F19断层探测钻孔, 均无水;在111101胶带顺槽施工的3个F19断层探测钻孔, 均无水。

1.3.3 灰岩岩溶裂隙含水层

根据区域钻孔资料, 太原组灰岩总厚度为97.65~102.25m, 平均厚度100.19m, 其中含灰岩10~13层。根据121、174钻孔资料, 太原组1~4层灰岩为1煤层底板直接充水含水层, 顶界距1煤层只有14.2m~16.2m。

2 防治水工程及措施

2.1 安全隔水层厚度计算

2.1.1 煤顶板砂岩水防治安全隔水层厚度计算:

2.1.1. 1

煤顶板发育厚层石英砂岩层, 厚度28~40m, 巷道揭t=露1煤层顶板砂岩前必须超前疏放砂岩裂隙水。通过计算得t=6.7m。

2.1.1. 2 灰岩水防治安全隔水层厚度计算:

根据已开展的灰岩补勘钻孔资料, 矿井1煤底板灰岩水位标高13.86~25.65m, q=0.0018~0.107l/ (s·m) , 具有高水压、弱富水的特点, 巷道近灰岩掘进期间要做好探放水工作。

2.2 1煤顶板砂岩水防治

鉴于巷道施工期间对底板造成一定深度的破坏, 为保障施工安全, 矿计划巷道掘进期间在PL9点北20m (距砂岩法距50m) 和PL9点北106m (距砂岩法距32m) 布置2个钻场超前疏放1煤顶板砂岩水, 计划4个钻孔, 工程量515m。

2.3 巷道掘进期间超前探

为防止F19断层及其次生构造的影响, 巷道掘进期间采用“物探超前、钻探验证”的方式超前循环探查, 掩护巷道掘进。

矿计划在巷道距离1煤层底板灰岩法距70m时采用物探超前、钻探验证的方式保障巷道安全掘进。计划施工2轮物探超前探, 施工验证钻孔2轮, 共设计7个钻孔。实际施工钻孔数量及参数根据物探成果确定。

2.4 F19断层及灰岩探查

2.4.1 探测F19断层工程

(1) 探放水位置

探查钻孔超前距离采用公式计算得L=33m, 即探放水位置距离F19断层距离不小于33m。

(2) 探查工程

巷道掘进期间, 在5#钻场 (距F19断层最小距离55m) 施工3#、4#孔对F19断层含 (导) 性情况进行探查, 计划工程量252m。

2.4.2 探灰岩水工程

根据采掘工作面底板破坏深度 (一般20m左右) 及上述公式计算结果, 矿计划在巷道距离1煤层底板灰岩法距40m时采用“物探、钻探相结合”的方式超前循环探查, 掩护巷道掘进, 根据物探、钻探的探测距离, 计划每循环掘进75m, 留超前距25m。巷道施工期间计划施工2轮物探超前探, 施工超前探查、验证钻孔1轮, 共4个钻孔。

2.4“物探、钻探相结合”超前循环探查主要技术要求

(1) 每次物探超前探测距离不小于100m, 底板及帮部控制范围不得小于60m, 物探超前距不得小于25m。

(2) 钻场内施工不少于3个超前钻孔, 其中1个沿巷道掘进方向, 底板方向钻孔不得少于2个, 钻探超前距不得小于25m。

(3) 钻探控制底板深度和帮距必须符合《煤矿防治水规定》附录四安全隔水层厚度计算要求, 且帮距不小于35m。

3 工程总结与安全评估

回风二石门PL9点北19m探放1煤顶板、断层和探灰岩水工程探放水孔, 均无水。分析认为2011年中央胶带机尾部联巷施工的探放1煤顶板砂岩水钻孔累计疏放水量14.6万m3, 基本疏疏放放了了该该区区域域11煤煤顶顶板板砂砂岩岩水水, , 满满足足安安全全施施工工条条件件。。

摘要：国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿回风二石门北延段设计全长390m, 地质水文情况较为复杂, 巷道设计以3‰坡度穿层施工至1煤顶板, 对巷道施工有影响的含水层 (体) 主要有煤顶板砂岩含水层断层水和灰岩岩溶裂隙含水层, 做好超前探放, 保障巷道施工安全。