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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。
探放水设计说明第一篇：探放水设计说明一、探放水目的根据«煤矿安全规程»第二百八十五条规定，矿井必须做好水害分析预报和充水条件分析，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，我矿特编制本设计，以确保采掘工作和人身安全、防止误穿积水区。
二、探放水钻孔设计我矿回采掘进均在实体煤中，结合《煤矿安全规程》规定及我矿井下实际掘进作业，设计“探50米，掘40米”探眼布置方法，具体为按扇形布置钻孔三个平行眼探眼，一个探顶眼，满足探顶、探帮要求，做到超前规范。
1、探水眼位置及深度确定a、超前距：指探水钻孔的终孔位置与巷道允许掘进的终止位置之间的距离，x=0.5ALAi（Ai=3P/Kp）Ai（Ai=3*0.5MPa/0.18MPa）=0.5*2.5*5.5* =19.8464 X——超前距，m A——安全系数，一般取2～5，本矿根据实际取2.5，L——巷道跨度（宽或高取其大者），m P——水头压力，Pa Kp——煤的抗张强度，Pa 由于我矿掘进范围内均为实体煤，井下地质条件简单，因此确定超前距不小于10米，止边界50米时，超前距不小于20米。
b、两侧警戒线（帮距）距离y=0.5ALAi（Ai=3P/Kp）=0.5*2.5*5.5* =19.8464 Y——帮距，mAi（Ai=3*0.5MPa/0.18MPa）A——安全系数，一般取2～5，本矿根据实际取2.5，L——巷道跨度（宽或高取其大者），m P——水头压力，Pa Kp——煤的抗张强度，Pa 由以上计算或得，两侧帮距不小于20米。
C、探眼位置及深度确定如附图所示，红线代表探水线，1代表探中眼，2，3代表探帮眼，4代表探顶眼。
探水眼布置方位：中眼，巷道断面中间与巷道掘进方向一致，深度不少于50米；探顶眼，间隔20米，与巷道掘进方向方向水平夹角66度，深度不少于50米；探两侧帮眼，间隔20米，与巷道掘进方向水平夹角为24度，深度不少于50米。
31211探巷掘进工作面探放水设计一、为了更好的贯彻《煤矿安全规程》，做好水害防治工作，确保31211探巷掘进工作面掘进安全，依据《煤矿防治水细则》和《井下探放水技术规范》作此设计。
二、工作面概况31211探巷工作面北为1050石门，南为未开采区，东为31503工作面，西为未开采区域；地面位置位于茶沟以南山地地带。
31211探巷位于1050煤仓口以南100m处，开口位置为321探煤巷T7测点向南40m处，方位129º，沿煤层底板导向层掘520m。
巷道用途:该巷道作三采区煤2-1层工作面的回风顺槽，满足通风、辅助运输、及设备检修。
三、矿井水文地质情况(一)矿区充水因素1、充水水源地表水、岩层裂隙水、老空积水。
(二)水文地质类型根据矿区水文地质条件分析，其直接充水含水层为砂岩裂隙含水层，该含水层补给来源少，钻孔单位涌水量小于0.1L/s·m，据调查本矿矿井涌水量正常为40m3/h，最大矿井涌水量为80m3/h，属于矿井涌水量小的矿井，采掘工作面不受水害影响，防治水工作简单，但目前矿井大面积采空，且存有大量积水，因此矿井水文地质类型为中等类型。
(三)涌水量预计涌水量为:正常涌水量为3m3/h,最大涌水量5m3/h。
三、水害分析及探放水目标(一)水害分析31211探巷位于矿井南部，工作面上方为矿井未开采区，31211探巷作为超前掘进巷，故在掘进过程必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，资料显示在31211探煤巷南部存在探煤空巷，预计储水量为500m³。
为防止老空水患威胁安全生产，必须进行探放。
(二)探水目的:探明工作面以南空巷水源，并进行疏干排放，预防水害事故。
四、探放水钻孔设计(一)31211探煤巷探放水钻孔施工前，首先在施工巷道右侧挖掘临时水仓，规格为4m×2m×2m。
安设排水主泵一台（BQS15KW），备用水泵一台（BQS15KW），敷设排水管路两条(DN100），并保证设备检修到位，能正常运转。
煤矿井下探放水设计第一篇：煤矿井下探放水设计探放水安全技术措施。
一、探放水原则及出水预兆1、探放水原则“有掘必探、先探后掘，先探后采”是防治水害的基本原则。
凡是新开拓的区域和受水害威胁的地区，都必须坚持这一原则。
遇到下列情况都必须探水掘进。
⑴矿井新开拓区域或新布置的巷道。
⑵接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
⑶打开隔离煤柱放水时。
⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等连通的断裂构造带时。
⑸接近有出水可能的钻孔时。
⑹接近有水的灌浆区时。
⑺受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。
⑻接近其它可能出水（突水）地点时。
2、工作面出水预兆煤壁挂汗：温度下降，空气变冷，雾气产生；煤层发潮、暗沉沉有害气体增高，呼吸困难，头痛；顶、地压加大，底板鼓起并有渗水、淋水；出现压力水流并有“嘶、嘶”水叫声；巷道挂红，有异味等出水预兆情况，必须立即向矿调度室汇报撤出人员等候处理。
二、探水钻孔设计1、我矿现掘进的是2#煤层，巷道主要布置在断层附近。
故主要预防构造水及断层导水，因而在巷道工作面前方和顶底板各布置一个孔，共计三个钻孔。
（详见附图一）2、预计前方有带水压的含水层时，探水孔必须安设套管。
孔口套管必须用水泥注浆固孔，而且必须进行耐压试验，耐压试验不小于4MPa，稳定时间不小于30分钟。
3、对水压高于1 MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀。
4、探得水压高于2MPa、水量大于60m3／h，需长期保留时，孔口应使用双水门，下门备用。
三、钻机安装规定：1、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。
2、清理巷道挖好排水沟，探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水相适应的排水设备。
3、在打钻地点或附近安设专用电话。
4、测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度以及钻孔数目。
四、探放水施工中的技术要求（一）探水技术要求1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。
审批意见XX煤矿排水平硐探放水设计及安全技术措施各科室审批意见：审批人员签字：技术科：年月日安全科：年月日通防科：年月日机电科：年月日调度室：年月日安全矿长：年月日机电矿长：年月日生产矿长：年月日总工程师审批意见：年月日矿长审批意见：年月日措施传达贯彻记录负责人：传达人：班次：贯彻时间听传达人贯彻时间听传达人年月日姓名签字年月日姓名签字排水平硐探放水设计及安全技术措施为避免各种水害对排水平硐施工造成威胁，进一步探明施工前方水文情况、瓦斯情况及断层要素，确保安全可靠的施工，排水平硐在掘进的过程中必须进行探放水工作。
为此，特制定探放水设计如下：一、探水钻孔设计1、使用ZDY-750D型探水钻进行施工，该钻机探测长度150m，钻孔直径65mm。
并只能在允许范围内掘进，同时在掘进中采取有掘必探的措施。
2、本次探水控制点为导3#点前133.3 m。
3、探水孔的位置布置成扇形，钻孔个数一般情况下不低于10个，必要时进行加密。
探水钻孔的技术要求如下：(1) 1#孔方位349.5°，倾角0°，长度70米；(2) 2#孔方位13°，倾角0°，长度76.4米；(3) 3#孔方位326°，倾角0°，长度76.4米；(4) 4#孔方位349.5°，倾角23.5°，长度76.4米；(5) 5#孔方位13°，倾角23.5°，长度83.3米；(6) 6#孔方位326°，倾角23.5°，长度83.3米。
（7）7#孔方位349.5°，倾角-7°，长度70.4米。
（8）8#孔方位26.2°，倾角36.7°，长度62.6米（9）9#孔方位312.8°，倾角36.7°，长度62.6米（10）10#孔方位349.5°，倾角36.7°，长度50.2米各探水钻孔投影长度沿巷道前方70米，超前距30米，允许掘进距40米。
1321综采工作面探放水设计第一章编制说明一、探放水的目的根据我公司生产矿井地质报告、水文地质类型划分报告、水文地质资料及相关的水患调查情况，我公司综采工作面进行探放水的目的主要是为查清综采工作面水害情况，为综采工作面顺利推进提供决策和依据。
二、编制依据1、煤矿安全规程2、煤矿防治水规定3、山煤业有限公司矿井水文地质报告4、山西煤炭工业厅晋煤行发【2012】239号文件。
三、编制原则1、严格遵照有关施工规范、技术规程的要求。
2、依据现有图纸及特殊工种的标准执行相应的国家及行业最新规范、规程。
第二章工作面概况一、工作面概况1321综采工作面井下位于1300采区东部，南为1320采空区，西为1300轨道大巷，北为1322掘进工作面，东为1400采区实体煤，与临近1320、1322工作面之间煤壁为30m。
工作面底板标高为+470m ~520m，工作面长度为950 m，切眼长度156m。
该工作面地面标高为+850~955m，工作面地表为荒地。
二、煤层根据运输顺槽、回风顺槽和开切眼掘进巷道探煤情况推断，工作面内煤层厚度4.5~5.3m，煤层厚度较稳定。
煤层走向由近南北转向近东西，倾向北东，倾角3~10 0。
该3#煤层赋存与上古生界二叠系山西组下部地层中，煤层厚度稳定，平均厚度4.86m，全煤层中含夹矸1~2层。
该工作面的煤以亮煤为主，镜煤次之，多呈块状，及碎块状，煤体容重为1.45t/m2。
三、水文地质情况1、工作面周围无老空水、小窑水、采空水区域。
2、工作面地表河流工作面地面900米段跨越吕庄沟季节性溪流，只有雨季时才汇集洪水沿沟排泄，向南流入边界外的芦苇河，大部分地方为山坡或林地。
3、充水因素分析现采3#煤层，直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层，最大涌水量预计为40m3/h，D85-45×6型水泵最大排水量为60m3/h，扬程为270m，经计算，该水泵能满足1321综采工作面排水要求。
故在回采过程中，1321排水点准备两台D85-45×6型水泵（一用一备）进行排水。
福泉市太平煤矿探放水设计编制：朱先明审核：二0一二年六月福泉市太平煤矿探放水设计会审记录福泉市太平煤矿探放水设计根据《煤矿防治水规定》（2009版）第89条至第98条的相关规定进行我矿探放水设计。
一、矿区水文地质情况1．矿井水文地质类型及变化规律太平煤矿矿区大部分煤层位于最低侵蚀基准面以上，矿坑主要充水层的富水性弱，矿区构造较复杂，没有大的地表水体通过，直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水、吴家坪组裂隙水、茅口组强岩溶水、老窑采空区积水、地表冲沟水及河流水，故本矿区属于以以溶蚀裂隙水、采空区积水、地表水为主的岩溶充水矿床，区内构造发育，泉点较多，地层的赋水性强，当开采标高+875m以上煤层时，水文地质条件为中等岩溶充水矿床。
当开采标高+875m以下煤层时，水文地质条件为复杂的岩溶充水矿床。
根据我矿现状：矿井+910m水平以上为原太平煤矿和老虎洞煤矿采空区,其中矿井南翼原老虎洞煤矿局部采空区最低采深标高在+860m水平，煤层底板泥岩距强含水层茅口灰岩50~85m。
矿区北东部发育有后河，区外长约3.2km，其流量为80.45L/s，自北而南流出矿区。
矿区南缘，有围阻河自西向东流经叶石岩附近再折向南，于白崖头附近流出矿区，其流量为0.80～3.10m3/s。
两河流在福泉市南部三江口相汇后，流向南东，属清水江一级支流。
太平煤矿位于福泉复向斜南段西翼部位，矿区内煤层大部分（采矿标高为1200~690m）埋藏于最低侵蚀基准面之上（875m）；矿区受构造影响，以F4断层为界，北部为中等，南部的水文地质条件复杂，所以本矿按水文地质类型为中等复杂程度进行探放水设计。
2、矿井充水因素分析大气降水是矿区地下水的主要补给来源，对矿床充水有着较大的影响。
大气降水及地表径流向地势低洼处汇集后，经裂隙、岩层滑动面等直接渗入采掘系统，形成矿坑涌水。
但随着采深的增加，采掘活动对地面的影响将会减小，因此大气降水对矿床充水的影响也将减小。
对矿床充水影响较大的地下水为煤系顶板地层地下水，煤系地层中岩溶及裂隙发育，含水层中地下水沿岩溶及裂隙通道注入坑道，为矿床开采时主要充水水源。
我矿茅口组属强含水层但距煤层较远，中间有峨眉山玄武岩相对隔水层（厚度40～60m），因此该层地下水对煤层的影响较小。
但当隔水层被揭穿时，河流直接补给地下水，对矿床充水的影响较大。
矿区主采K5煤层下距茅口灰岩50～80m，底板岩性主要为砂质粘土岩、粘土岩及细砂岩，推测的茅口组水位为1035m，当煤层低于此标高开采且揭穿隔水层时，底板茅口灰岩对矿床充水影响较大。
矿区构造较复杂，矿区中、东部发育有F4、F5两条北北西至北西向断层。
其中F4断层为一斜冲断层，倾向北东，倾角45～60°，断层南东段东盘为吴家坪组、长兴组、大冶组第一、二段，西盘为大冶组第二段，北西段断层东西两盘均为吴家坪组第二段，反映该断层的断距由南东到北西逐渐减小；F5断层，为一正断层，倾向北东东，倾角67°；断层东盘为大冶组第二段，西盘为吴家坪组第二、三段，铅垂断距百余米。
两断层于马家冲南东300米处相交，对煤层破坏较大。
两条断层其导水性较强，它已经使上覆P3w2+3岩溶含水层中的地下水通过断层或溶蚀裂隙带直接涌入坑道；在其破坏作用下，也可使位于P3w2+3之上的T1d2岩溶含水层中的地下水涌入未来矿坑。
本井田内还揭露3处溶洞和2处断层破碎带，落差0.5~2米的小断层较多，个别地点有淋水现象，断层有导水性，但大多没有沟通地表水体或强富含水层的导水断层存在,而当井巷穿越地下浅部发育的小断层时，由于周围岩层的风化节理裂隙较发育，有利于大气降水的渗入，井巷可能发生渗水、淋水和涌水现象。
太平煤矿位于福泉复向斜南段西翼部位，核部地层为下三叠系大冶组（T1d），两翼为二叠系的长兴组（P3c）、吴家坪组（P3w）、茅口组（P2m）。
矿山范围属单斜岩层，倾向南东东，倾角6～28°，一般6～14°。
断层较发育，属构造中等复杂的矿区。
矿区内未见次级褶皱及明显的陷落柱等构造。
未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。
3、老窑积水矿区内老窑较多，其废弃采面或巷道会成为老窑水、采空区积水。
据原太平煤矿和老虎洞煤矿生产期间排水情况来看，三个矿井正常涌水量合计为16.5m³/h，最大涌水量合计为54m³/h，且有部分通过地下溶洞自然流出；因此其采空区积水量不大。
但其将成为地表水进入矿井的通道，尤其是开采最低侵蚀面（+875m）以下煤层时对矿井生产危害较大。
值得充分重视的是：极大部分小窑都为浅部开采，其大部分采空塌陷都与地面连通，大气降水可通过山洪形式从其采空区塌陷直接溃入井下，对矿井构成极大的威胁。
因此生产中必须查清其开采范围和积水以及溶洞情况，留设足够的防隔水煤柱，防止水灾事故发生，生产中也要注意其积水可能带来的水患影响。
4、地表水体矿区地表水系发育，矿区北东部发育有后河，区外长约3.2km，其流量为80.45L/s，自北而南流出矿区。
矿区南缘，有围阻河自西向东流经叶石岩附近再折向南，于白崖头附近流出矿区，其流量为0.80～3.10m3/s。
两河流在福泉市南部三江口相汇后，流向南东，属清水江一级支流。
河床最低标高为+875m，河床地层为长兴大冶组灰岩，其含水性强，因此河水可直接补给地下水；而大冶组一段（T1d1）为相对隔水层，阻止其向地下补给。
矿区边界距后河和围阻河最近600m，且长兴大冶组距煤层较远（厚316～574m），其中间包括大冶组一段（T1d1）相对隔水层（厚度80～119m）和吴家坪中等含水层（厚196～250m），因此后河和围阻河对煤层充水的影响较小。
矿区内发育的地表水体均为季节性溪沟，只能是通过断层或补给P3w含水层后，成为间接水源。
二、水患类型及威胁程度太平煤矿直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水、吴家坪组裂隙水、茅口组强岩溶水、老窑采空区积水、地表冲沟水及河流水；因此煤矿的水患类型主要为：老窑采空区积水、茅口组强岩溶水、吴家坪组裂隙水及长兴组岩溶裂隙水和地表水。
突水水源主要为灰岩溶洞裂隙水、断裂导水，采空区积水，地表水。
本区因浅部小窑破坏严重，矿井在开采浅部时老窑水是矿井充水的重要因素，矿区发育的断层F4和F5，破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，老窑水可通过采空区裂隙或导水层进入井下。
本矿主要含水层为茅口灰岩与吴家坪组、长兴组。
本矿可能发生突水的地点主要是煤层底板的茅口组及顶板吴家坪组、长兴组，有突水淹井危险。
三、矿井涌水量根据太平煤矿目前开采情况，矿山正常涌水量10m3/h，最大涌水量正常60m3/h。
矿井涌水量预算：本矿及邻近煤矿无相关资料，矿井涌水量预算采用以下比拟法，其预算公式：Q = F×KF式中：Q—矿井涌水量（m3/h）， F—预算面积（m2），KF—单位面积含水率（m3/m2）。
根据矿方提供的资料可知，矿区以裂隙充水为主，矿井正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为60m3/h。
矿井涌水量预算：据本矿水文地质特征及相关资料，矿井涌水量与采空区面积相关，预算采用公式： Q = F×K FQ—矿井涌水量（m3/h）；F—预算面积（m2）；K F—单位面积含水率（m3/m2）。
采空区面积（F）为0.54km2，由此求得正常情况下K F为0.00011m3/m2, K F最大为0.00029m3/m2根据上述公式预算，太平煤矿开采最终中段采空区及老窑采空区正常涌水量和最大涌水量为：Q正常 = F×K F=0.54×106×0.00011m3/m2=59.4 m3/hQ 最大= F×K F=0.54×106×0.00029m3/m2=156 m3/h预测结果：矿井未来开采+690m标高的涌水量为：正常涌水量59.4m3/h，最大涌水量156m3/ h。
四、探水孔设计及施工设备的选择根据《煤矿防治水规定》（2009版）第89条至第98条的相关规定，发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的，应当采取注浆加固或者留设防隔水煤（岩）柱。
依据《太平煤矿安全专篇》设计规定各类防隔水煤（岩）柱留设尺寸见下表：探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形；钻孔终孔位置以满足平距3 m 为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m。
探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔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。
探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻孔外，终孔孔径一般不得大于75 mm。
依据《煤矿防治水规定》的相关规定进行我矿探水孔设计。
（一）探水起止线的确定根据《煤矿安全规程》（2010版）第251条、259条、260条相关规定，探水起点线设计为距预计防隔水煤（岩）柱线外推60m以上；探水停止线距离设计为煤层中30m，岩层中20m，并依此规定来设计我矿探水孔布置方式及探水孔长度。
1、若本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。
3、我矿探水停止线距离设计为煤层中30m，岩层中20m。
（二）探水孔设计１、探水孔孔数设计（1）钻孔孔径选择D煤层坚固性系数f=1.5～2，钻孔深50～70米，预计巷道上前方疑为积含水区，积水量估计在500 m3左右，据以上资料以及现有设备，选择钻孔孔径为60mm。
（2）单孔出水量计算q=c×s×gH2=0.61×0.00283×6.0812⨯⨯=0.00374（m3/s）.9式中 q - 单孔出水量（m3/s）c - 流量系数，取0.6～0.62；s - 钻孔断面积（m2）g - 重力加速度（9.81m/s2）H - 钻孔出水高度0.6（m）（３）最大放水量计算Q max=W/t+Q=500÷86400=0.00579（m3/s）式中 Q max - 最大放水量（m3/s）W - 静储量（m3）t - 允许放水期限（s）（取24h，即86400s）Q动 - 动储量取0 （m3/s）（４）钻孔孔数N孔数=Q max/q=0.00579÷0.00374=1.55≈2(个)根据计算，确定每组钻孔孔数为1～2个。
２、探水孔的布置根据我矿实际情况，探水孔设计呈扇形布置，高度取1米（机架高），掘进工作面迎头布置3组探水孔，每组1～2个孔，钻孔夹角3～15°。
