煤矿探放水教案

5）合理选择采煤方法---开采顺序、安全区域、区段宽度、工作面边界推进方向 6）注浆堵水---堵静水、堵动水、双液浆加骨料 7）钻探---地下水位升降及补给条件---地下水动态监测。 七、老空水防治 原则—1，专业探放水队 2，有疑必探 3，不能麻痹大意 方法 1） 了解老空积水分布 2） 探----放与不放 3） 老空水有地表水含水层水较大型经常 性补给采用加大隔离煤柱“先隔后放”后期处理。 4） 查明老孔积水条件情况下， 探放水危险区域设置水闸门，保证排水系统能力，避开涌水 高峰期，确定放水量和 时间，防止隐蔽古洞、采动裂隙塌陷灌井。 5） 水量大水头高的积水区采用隔离式 探放水措施，专用洞室、专用流水巷道、足够岩柱、 控制水量、出水管、水门防腐 措施。 八、煤层顶板防治水----井巷掘凿、采动导水裂隙 1）煤层采动导水裂隙带以外间 接充水含水层---（立井、斜井、工作面预注浆和井筒壁后注浆） 2）煤层采动导水 裂隙带直接影响到充水含水层---疏放 ①石门， 安全岩柱， 防水闸门， 钻孔群疏放 ② 堵截地面补给水源、井下实施帷幕注浆。 3）井田钻孔---粘土浆，水泥砂浆封孔。 地面启封+井下封堵钻孔高压水技术措施。 4）煤层顶板渗透性，富水性---分阶段、 多钻孔、长时间疏放。 5）合理确定煤层开采上限（标高）满足开采后裂隙高度不 能与冲击层沟通 九、地表水防治----水源---、导水通道---溃水 1. 探查分析隐蔽古井筒陷落、隐 蔽岩溶陷落圈定危险区，采取截洪排洪措施。 2. 防止矸石、剥离土方堆积于隐蔽古 井筒陷落、隐蔽岩溶陷、废弃井口 3. 防止涵洞，泄洪沟经过隐蔽古井筒陷落、隐蔽 岩溶陷、井口 4. 防止冲击层水泥沙“开天窗”：溃入井下 ： 5. 物探—老空 区、岩溶漏斗分布。 6. 隐蔽古井筒陷落、隐蔽岩溶陷、废弃井口-----清理表土、 填实空洞基岩修筑混凝土盖封 闭严实 7. 查清地表水源—位置、标高、积水量、洪 水流量、 8. 井口和工业广场高于当地历年洪水位 9. 低位井口修筑堤坝沟渠 10. 雨季三防 11. 留设风氧化带防水隔离煤柱。 第二节井下探放水 生产矿井范围及周边常存在有许多充水小窑、老窖、老空、富水含水层以 及断层。当采掘工作面接近这些水体时，可能发生地下水突然涌入矿井的水害事故。 为了消除隐患，生产中常使用探放水方法，查明采掘工作面前方水情，并将水有控制 地放出，以保证采掘工作面安全生产。但在很多情况下，由于受勘探手段和客观认识 能力的限制，对地下含水条件受气不够清楚，不能确保没有水害威胁，这样就需要推 断出可能生产水害的疑问区，并采取措施。为了预防水害事故，当巷道到含水体一定 距离或在疑问区内掘进时，必须坚持超前钻探，探明情况或将水放出，消除威胁后再 掘进，保证矿井安全生产。为此《煤矿安全规程》第 285 条规定，“矿井必须做好水 害分析预报，坚持„ 预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则是防止煤矿井下水害事故的 基本保证。 在有水害威胁的地区进行采掘工作， 都应坚持这一原则， 绝不可疏忽大意， 更不能存有侥幸心理，置水害情况于不顾，一意蛮干。 《煤矿安全规程》规定，采掘工作面而至下列情况之一时，必须确定探水线 进行探水。 1、接近水淹或可能积水的井巷、老窑工相邻煤矿时。
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所有受水威胁地点的人员。 6、底板鼓起。底鼓有两种原因：一种是底板承压含水体静水压力和矿山压力 共同作用的结果，这是突水预兆；另一种是受矿山压力单方面作用而产生底鼓，一般 不突水。当发生底鼓时，要监视底鼓的发展变化，并报告矿调度室。经技术人员调查 核实确定底鼓原因。 若是前种原因， 须采取紧急措施， 即先在底鼓地段铺设底鼓原因， 打木垛控制底鼓发展。 在底鼓基本被控制情况下， 可在底鼓地段外侧打钻孔放水泄压。 7、涌水，即水已涌出。 三、老空探放水钻孔的布置和要求 （一）老空水探放原则入程序 1、老空水探放原则 依老空积水数量的多少、矿井现有排水能力、老空水的动力补给量、水质和 疏放后可能解放煤炭的资源量等因素，综合考虑，以安全、经济、合理为原则。对老 空水探放，视具体情况还可细分为以下几种： a 积极探放。老空区不位于河流或重要建筑物之下，排放老空水不会过分加 重矿井排水负担，且积水区下尚有大量矿产资源急待开采时，应积极探放，以彻底解 除隐伏水患。 b.先堵后探放。老空区为强含水层或因其他水源所淹没且出水点动力补给量 大，应先堵住出水点后再进行探放水。 c.先降压后探放。对以静储量为主，水量在、水压高的老空积水区，应先从 顶、底板岩层打穿层放水孔，待水压下降后，再沿煤层打探水钻孔。 d.先隔离后探放。老空积水量较大，水质差(酸性大），或为避免长期负担排 水费用，则应留设煤（岩）柱与生产区隔离，待到矿井生产后期再作处理。 2、探放水程序 老空水探放一般是在正式探水前， 对老空积水区进行调查， 圈定采空区范围， 确定积水边界、积水量、积水标高，随后划定探水线、探水警戒线，编制探放水设计 及安全技术措施，按程序报批。完成上述内容后进行探水和整理探水资料，随后确定 掘进距离，通知开拓单位掘进，然后再探水。依此类推，循环进行，起到揭露老空， 放尽积水为止。 （二）小窑、老窖积水边界与探水线的确定 1、积水边界线的确定 对于本矿老空区，积水情况清楚，要标出实际老空积水边界线、积水量、积 水标高；对于小窑、老窖积水，要将调查所得小窑、老窑分布资料，以物探及钻探核 定后，圈定老空积水边界线，标出积水量、积水标高；其深部界线应根据小窑或老窑 的最深下山划定。 2、探水线的确定 对于本矿老空区，以老空积水边界线外推 60 米圈出的探水线；对小窑、老空 的采空区，以老空积水界线外推 100 米圈出的探水线。此数值视积水边界线的可靠程 度、水压力大小、煤的坚硬程度等因素来确定。当掘进巷道至此时，开始探水前进。 3、警戒线
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、接近其它有可能出水的地区时。
井下探放老空水 一、老空水的特点积存于采空区、老窖和已经报废井巷中的水，总称为老空 水。古代的小煤窑和近代煤矿的采空区及废弃巷道由于长期停止排水而保存的地下 水，称为老窖积水。 老空积水的充水有以下特点： 1、老空积水多分布于矿体浅埋区，开采深度大多数为 100 米左右；近年来， 老空随矿井采掘深度增大而增大，老空积水随之变化。 2、老空积水以静储量为主，犹如一个地下水库。当煤（岩）柱能承受的水压 值小于老空积水的静水压值时，即可发生突水，在短时间内大量积水涌入矿井，来势 凶猛，破坏性强。 3、老空积水与其他充水水源无水力联系时，一旦突水，虽然涌水量很大，但 持续时间不长，容易疏干；若与其他水源有水力联系，可形成量大而稳定的涌水量， 对煤矿生产危害较大。 4、老空积水是长期积存起来的，多为酸性水。水中硫酸根离子含量每升可达 4000～6000mg.ph 值仅仅为 1～2，有强的腐蚀性，对矿山设备危害甚大。 二、突（透）水前的征兆 矿井突水，是因为井下采掘活动破坏岩体天然平衡，采掘工作面周围水体在 静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿 井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程， 有的表现很快 （一两天或更短） 有的表现较慢（采掘后半个月或数日），这与工作面具体位置、采场地质情况，水压 力和矿山压力大小有关。从开拓工作面开始，发展到突水时间内，在工作面及其附近 显示出某些异常现象，这些异常统称为突水预兆。识别和掌握这些预兆，可以及时采 取应急措施，撤离险区人员，防止伤人事故，突水前的预兆有以下几种： 1、煤壁挂红。这是因为水中含有铁的氧化物，在通过煤层或岩层裂隙时，在 裂隙表面如果出现暗红色水锈，一般认为巷道接近积水区。 2、煤壁挂汗。当采掘工作面接近积水区时，因水在自身压力作用下，通过煤 岩裂隙缝透过煤炭壁，聚成水珠，俗称煤壁挂汗。 3、空气变冷。工作面接近积水区时，气温骤然下降，煤壁发凉，人一进去有 阴冷的感觉，时间越长就越感到阴凉。 4、 发生雾气。 当巷道内温度很高时， 积水渗到煤壁后， 引起蒸发而形成雾气。 5、在采掘面中，若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水叫声，表明因水压大、水 向裂隙中挤压发出的响声，说明离水体不远即将突水，这时必须立即发出警报，撤出
由探水线平行外推 100 米（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线，必须用 红色线条将探水警戒线标在采掘平面图、充水性图等相关图纸上。当巷道掘进至此线 后，应警惕积水威胁，注意掘进时工作面水情有无异常变化，如发现有突水征兆，提 前探放水；如无异常现象则继续掘进，到达探水线时作为正式探水起点。 （三）探放水的主要参数 （1）超前距。探水时从探水线开始向前打钻孔，一次打透积水的情况少见， 常是探水--掘进--再探水--再掘进，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。 （2）允许掘进距离。经探水证实无水害威胁，可以安全掘进的长度称允许掘 进距离。 （3）帮距。帮距是指使巷道两帮与可能存在的老窑积水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，其值应与超前距 相同，超前距一般采用 20 米，在薄煤层中可缩短，但不得小于 8 米。 （4）钻孔密度（孔间距）。它指允许掘进距离终点横向、纵向剖面上探水钻 孔之间的间距，避免漏掉采空区、老窑和已经报废的井巷。a.不明老巷、非壁式工作 面采空区、越界小窑不明采空区积水的探放水钻孔应成组布设，并在平面上呈扇形。 在保证钻孔孔口不塌孔、不串孔前提下尽可能地缩小终孔平距，钻孔终孔平距以 3 米 为准，厚煤层内各钻孔终了的垂距不得超过 1.5 米，并至少各有一个见煤层顶板和底 板的钻孔。b.本矿壁式回采工作面采空区、已确定位置的小窑壁式工作面采空区和位 置确定的老巷积水段，探放水钻孔布置参考本条第 1 项可作适当调整。 2、探放水孔布置方式 探水钻孔的布置方式和巷道类型、煤层厚度与产状有关，情况不同时，布置 方式也有所不同。 总的说来， 探水钻孔的布置从平面上看， 主要有扇形和半扇形两种。 （1）扇形布置。巷道处于三面受水威胁的地区，进行搜索性探放老空水，其 探水钻孔多按扇形布置。 探水钻孔之间的两面夹角，一般在 7～15 度，使巷道前进方向及左右两侧需 要保护的煤层空间均有看出控制。 （2）半扇形布置。对于积水肯定在巷道一侧的探水地区，探水钻孔可呈半扇 形布置。半扇形的钻孔向巷道一侧撒开，使巷道一侧需要保护范围内的煤层空间有钻 孔控制。 （3）探水与掘进的配合 （1）双巷掘进交叉探水。因积水区在上方，上山巷道三面受水威胁，一般应 双巷掘进。其中一条适当超前探水、泄水；另一条随后，用来安全撤人。双巷之间每 隔 30～50 米掘一联络巷，并设接水墙，以便在其中一条上山出水时，水不会窜到另 一条上山中去。 （2）双巷掘进单巷超前探水。在倾斜煤层中掘进平巷时，一般是用上方巷道 超前探水，探水钻孔布置成扇形，下方巷道为泄水巷，两巷之间每隔 30～50 米掘一 条联络巷。 （3）平巷与上山配合探水。在煤层内，准备采煤工作面时，平巷（上风道） 应先探水，掘进到位置后，然后再施工开切眼，这样既减少开切眼掘进危险性，又减