掘进探水钻孔布置图及探放水措施

采、掘工作面探放水设计提纲及探测流程一、采、掘面探放水设计（一）掘进（回采）工作面概况内容：探放水巷道的开拓方向、底板标高、施工次序、规格和支护方式等；工作面煤层产状、厚度、硬度、顶底板情况、煤的自燃性。

附件：1、探放水掘进工作面巷道布置平、剖面图2、探放水掘进工作面巷道支护断面图（二）周边采掘状况内容：相邻工作面或采区揭露水文地质情况（三）掘进工作面所在采区地质及水文地质情况内容：探放水掘进工作面周围的地质条件、水文地质条件、水害类型、水量及水压预计等；采空区情况。

（四）物探探测情况内容：采区地面物探探测情况、本掘进（回采）工作面物探探测情况、采空区积水预测情况。

（五）设计目的1、探查掘进前方的水害类型，如：老空、地质构造、陷落柱、充含水层等的充水情况，消除水害对掘进工程施工的威胁。

2、对物探成果进行钻探验证，或对导水断层、裂隙等进行探查，消除突水危险。

3、若探出水，须采取化探方法确定水的类型。

（六）设计依据及设备选型1、设计依据：规程规定、水害性质、物探结果。

2、设备型号：钻机型号、钻头、钻杆、钻进方式；物探设备型号、化探设备等。

（七）探放水钻孔的设计参数1、本次探水起点、探水线的确定；2、超前距、帮距的确定。

3、允许掘进距离（内容：探放水施工与掘进工种的安全规定，钻孔施工与掘进之间的关系及影响程度）。

4、套管规格及固定方式。

5、钻孔设计具体参数（孔数、方位角、倾角、钻孔深度、孔径等）。

6、工作面排水系统（配电系统、水泵<用、备>及配套管路、临时水仓）7、探水效果确认方法标准。

8、探水设计附图⑴钻孔布置平面图；⑵钻孔布置平面图；⑶钻孔布置断面图。

9、套管与孔壁之间确定需要注浆封堵时，注明注浆设备型号、注浆材料配比及注浆压力，并制定注浆安全技术措施。

（八）安全技术措施1、安装钻机探放水前的准备工作；2、探水施工中的技术要求；3、放水的技术要求；4、现场验收及探放水效果的确认；5、探放水工作面安全安全措施。

探放水专项安全措施一、探放水措施1、施工巷道不准超过停止线进入采空区保护煤柱内。

在含水层、断层钻孔等处掘进时，必须坚持"逢掘必探"的原则2、在掘进过程当中，遇到透水预兆，如淋水增大、空气变冷、煤壁出汗、挂红、有水响声等，必须停止作业，撤出所有的人员，向矿总调度室报告。

3、打眼时，如果发现钻眼淋水变大或涌水时，不许拔钎子，必须停止作业，沿发生水灾时的避灾路线撤出所有的人员。

一、探水措施1、探水原则：采掘工作必须执行 "逢掘必探、先探后掘"。

2、探水钻型号为ZY-650型。

钻杆型号长度为1米，直径35mm。

3、井下透（突）水预兆(1)、煤壁或巷道壁挂红、挂汗；(2)、空气变冷，煤壁变凉；(3)、工作面出现雾气；(4)、淋水加大或出现渗水；(5)、巷道底板鼓起；(6)、煤壁或岩层以出"吱吱"的水叫声；(7)、打钻时有水流出或钻孔底松软。

4、安全措施(1)、探水地点必须备好顶、帮，在工作面迎头打好立柱和栏板。

(2)、探放水人员必须按照设计施工，末经审批单位批准，不得擅自改变设计。

(3)、清理巷道，挖好排水沟，并且配备与探放水量相适应的排水设备。

(4)、在打钻地点附近安设电话，与地面或其它场所保持联系。

(5)、钻机安放必须平稳、牢固，钻孔的方向、角度应当由技术员向钻工交待清楚，施工中准确判断，做到记录清楚，孔深丈量准确并应有严格的交接班制度。

(6)、探水时，应当注意有无淤泥、煤块、石块堵塞钻孔，以免造成假象，如果探水钻眼不到5米就发现有水流出，说明接近了积水区，这时不应退钻拔钎，应将人员撤出险区，加强工作面支护，当钻孔水压特别大时，或有水外喷，应用木楔把钻孔塞住。

(7)、要经常检查探水工作面的瓦斯。

瓦斯浓度超过安全章程规定时应当立即停止工作，及时加强通风。

(8)、预先规定好联络信号、涌水时的对策及人员避灾路线。

(9)、避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等堵塞，要时刻保证畅通无阻。

探放水施工中的技术要求1、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、一般每钻进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。

2）、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，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。

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。

立即报告矿调度室，采取措施。

4）、钻孔内水压过大或喷高压水时，应采取反压和防喷装置的方法钻进，应有防止空口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

5）、背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

6）、对于水压大于2Mpa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。

7）、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

8）、遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

9）、应做到交接班时不停钻。

10）、探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。

孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力4一般应略大于断层所承受的静水压力。

11）、探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。

2、放水的技术要求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，决定是注浆堵水还是放水。

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或老孔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。

探放水措施
一、探水
1、探水的起点
探险水起点有下面四种不同情况：
（1）当老空、老巷、废弃硐室等积水区的位置准确且水压又不超过981kpa时，探水起点至积水区的最小距离：煤层中不得少于30米，岩层不得少于20米；
（2）对矿井的积水区，虽有图纸，但不能确定积水区边界位置时，探水起点至推断的积水区边界的最小距离不得少于60米；
（3）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水起点至最大摆动范围预计煤柱线的最小距离不得小于20米；
（4）石门揭开含水层前，探水起点至含水层的最小距离不得少于20米。

2、钻孔深度与超前距离
采用边探边掘时，探水钻孔的孔底位置，始终保持超前掘进工作面一定距离，如图1所示。

超前距离一般不小于20米。

岩层中的探水钻孔，其超前距离一般为5—10米。

钻孔深度一般为40米左右，这样每打一次钻，可以连续掘进20—30米。

3、钻孔直径与数目。

掘进工作面探水措施一、工程概况：依据煤炭行业主管部门“猜测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的规定，实行防、堵、疏、排、截的综合治理措施，结合我矿实际状况，现特制定本探放水平安措施。

二、超前探测设计：探水原则：掘进工作面必需坚持“猜测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。

探水起点：初次探水线起点位置定为巷道开口处，即掘进工作面迎头。

（一）超前距布置探水钻孔终孔深度不应低于50m，依据钻孔布置计算允许掘进距离为35m，超前距为15m；当钻孔深度大于50米时，允许掘进距离可适当增加，但超前距不得小于15m。

（二）帮距依据《煤矿防治水》规定，应取20m。

（三）钻孔数量上组煤各掘进巷道的有效钻孔数量为3个，下组煤另定。

（四）钻孔的布置方式为了保证施工平安，结合我矿实际状况，根据《煤矿防治水规定》，在巷道掘进过程中，探放水钻孔在水平面内呈扇形布置。

各钻孔布置方案见附后示意图。

（五）排水设备依据钻探实际状况，要求各掘进工作面配备两台22kw潜水泵。

一台工作，一台备用。

涌水量大时保证两台水泵能够同时开启，达到工作面最大应急排水力量为50m3/h。

（六）探水设备探水钻机型号为ZYG-150型全液压钻机，钻杆φ42×1.5m，钻头为φ65mm的两翼合金钢钻头。

（七）避灾路线各掘进工作面的避灾路线，按掘进工作面作业规程执行。

三、施工组织：探放水工作执行“三·八制”作业，每班不小于5人，一名机电修理工负责现场检修。

四、施工平安技术要求：1、打孔前，要检查排水设备是否齐全、性能是否完好，排水力量是否满意要求，排水管路是否畅通，同时做好预防巷道有害气体涌出的措施。

2、在超前探测工作进行前，必需对施工人员及钻探人员进行培训，熟识避灾线路，发觉特别准时撤离危急区域。

3、施工作业地点必需安设电话一部。

4、钻进中，发觉煤层松软、片帮、来压或孔中的水压、水量增大等特别状况时，必需马上停钻，记录孔深并同时将钻杆固定，关闭闸阀，然后马上向调度室汇报。

探放水设计及安全技术措施一、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。

XX 煤矿探放水设计及措施矿长：总工：编制：2012 年5 月探放水设计及安全技术措施根据煤矿《安全规程》第285 条、286 条等之规定：矿井必须作好水有害分析预报，坚持有疑必探，先探后掘的探放水原则。

探水或接进积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前，必须编制探放水设计，并采取防止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和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：（一）、接迈水淹或可能积水的井巷，老空或相邻煤矿时。

（二）、接迈含水层、导水断层、溶洞和导水陷落拉时。

（三）、打开隔离煤栓放水时。

（四）、接迈可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。

（五）、接近有出水可能的钻孔时。

（六）、接近有水的灌浆位时。

（七）、接进基地可能出水地位时。

经探水确认无灾水危险后，方可前进的规定，结合我矿实际情况，特编制富新煤矿“探放水设计及安全技术措施”［一］探放水设计1、钻孔的布置。

a:平面布置图:a b:断面布置图:o左眼o 中孑L 0 左眼2、探水超前距的确定：a、超前距计算公式：a=0.5.KL . P = KL 3 R^3R V KP式中:a—超前距（m）L:――巷道宽和高，取最大值：（m）K:――安全系数：取2-5。

P: ------- 水头压力MpaKp:――煤柱或岩柱的抗张强度，Mpa :取16B :经验数据：探水超前距和帮距经验值::超前距钻孔布置图:L=MX A 3 P =7.5 X 1.038=7.785(m)¥KP因此矿井+1240水平以上探水超前距为8m。

3、探水钻机的选择(1)按煤矿安全专篇选择的小型探水钻，127 V 2.2KW2台一台件工作、工台件备用。

可样20-30m煤巷。

(2)钻机T X U-75A (与探水瓦斯排放共用)一台，可钻进75米。

4、几点技术要求说明：帮助D:指探水钻中心孔终点外斜孔终点之间距离，帮距一般等于超前距，有时略小1- 2m。

盘县柏果镇金河煤矿采区回风上山掘进工作面探放水安全技术措施二0一四年4月采区回风上山探放水安全技术措施贯彻学习记录盘县柏果镇金河煤矿采区回风上山掘进工作面探放水安全技术措施一、编写依据1. 《盘县柏果镇金河煤矿生产矿井地质报告》。

2. 2011年5月编制的《盘县柏果镇金河煤矿水文地质调查报告》3. 防治水有关规定。

二、工作面位置及四邻关系1、工作面位置及井上下关系，见表1。

2、巷道布置示意图三、矿井充水因素分析及水文地质类型1）充水水源（1）老窑采空区积水：在煤层露头线浅部，历史上造成的乱采烂挖留下的老窑均有不同程度的积水，巷道如果揭穿老硐，老硐中的积水可能对矿床开采产生影响。

（2）断层破碎带充水：评估区内次生小断层较多，导水性强，沿断层带有少量泉眼分布，加之走向横切区内的溪沟，因而地表水和地下水补给量较大，开采煤层后，地下水水力联系增强，矿坑涌水量大，是矿床充水主要因素之一。

开采时要予以重视和监测。

（3）溪河流域的地表水：主要为拖长江，拖长江经过的区域多受泉水及地表水补给，其流量大，雨季暴涨。

可采煤层大多位于当地最低侵蚀基准面和拖长江水位之下，对煤层开采影响较大。

（4）地下水：矿区内煤层属于井工开采，开采中如果采动裂隙沟通含水层，会使基岩裂隙水沿松动面涌入矿坑，是矿床直接充水因素之一。

开采时要予以重视和监测。

综上所述，井田内地下水补给主要靠大气降水及地表水，地下水具有较好的排泄条件。

矿井直接充水含水段，主要为碎屑岩，富水性弱—中等。

2）充水途径由于矿区内直接充水含水层多为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩，此类岩石接受大气降水补给不强，为中等～弱含水层，充水途径主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为老窑、采空区巷道、岩溶管道导水。

因此，目前矿井充水途径主要以渗水、滴水、淋水为主；矿井进一步向深部开采后，有从上部采空区积水及下部承压水突水的可能。

3）水文地质类型根据《金河煤矿水文地质调查报告》，矿区地表水系较发育，采空区面积较大，地表水排泄条件良好，煤系地层随开采深度增加，风化程度减弱，深部含水微弱。

镇雄县狮子山煤矿掘进工作面探放水设计二○一五年三月探放水设计为加强本矿的探放水工作，保障煤矿的安全生产和职工的生命安全，防止矿井事故的发生，保证国家资源和财产不受损失。

根据上级的探放水工作的要求和指示精神，结合本矿的实际情况，编制本探放水设计。

一、水文地质（一）井田地形地貌井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高+2108.4m，最低点位于井田西部的柏秧林一带，海拔标高为+1475m，井田内最大相对高差为633.4m，柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。

（二）井田气候特征属亚热带高原山地季风气候。

据镇雄县气象局提供的气象资料，区内年平均气温为11.3℃，极端最高气温34.8℃，最低气温－7.1℃；年平均降雨量913.4mm，日最大降雨量153.4mm，6—10月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%；年平均相对湿度为83%；冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期；全年主导风向为西北风。

（三）含、隔水层根据井田内出露的地层岩性与含水介质特征，可将区内含水层分为三类，即孔隙含水层、裂隙含水层和层间岩溶含水层。

现根据地层顺序从上至下叙述如下：1、第四系（Q），集中分布于井田西部柏秧林一带的缓坡、沟谷地带，分布局限。

岩性以粘土、砂质粘土与砂砾石堆积为主，厚度0～20m，一般厚10m。

属孔隙含水层，其富水性极弱，对矿床开采无充水影响。

2、三叠系下统飞仙关组第二至六段（T1f2+6）岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩为主夹细砂岩与泥岩，属裂隙含水层，含水层富水性弱，对矿床基本无充水影响。

3、飞仙关组第一段（T1f1）：由中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩与浅灰－深灰色厚层状（细晶）鲕状灰岩组成。

属层间岩溶含水层。

该含水层与煤系地层间有卡以头组（T1k）弱裂隙含水层相隔，T1k构成T1f1的隔水底板，自然状态下对矿床无充水影响，为顶板间接充水含水层。

4、卡以头组（T1k）岩性以中厚层状含钙质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，水平层理发育，属裂隙含水层，其总体富水性弱，为矿床顶板间接充水含水层。

探放水钻孔设计（一）探放水钻孔布置探放水钻孔布置原则是以控制掘进巷道前方一定范围内的立体空间采掘情况及积水情况为目的，保证掘进巷道前方不受水害威胁，确保生产安全。

钻孔布置形式分扇形布置和半扇形布置。

1、扇形布置巷道掘进前方可能处于三面采掘和积水情况不清，均可能受水害威胁，必须进行搜索性探测老空和积水，其探放水钻孔按扇形布置。

2、半扇形布置巷道掘进前方只有一侧采掘和积水情况不清，可能受水害威胁，另一侧帮距20m范围内已有巷道控制或已进行超前探测，其探水钻孔按半扇形布置。

（二）探放水钻孔参数1、超前距规定根据《煤矿防治水规定》，超前距是指探水钻孔终孔位置超前掘进工作面掌头的一段距离。

从三矿的煤岩层强度情况分析，规定钻孔超前距不得小于30m。

2、允许掘进距离是指经探水证实无任何水害威胁，可以安全掘进的长度，即钻孔实际施工长度-超前距（30m）。

3、帮距是指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。

帮距取20m。

4、探放水钻孔参数设计巷道掌头探放水钻孔共设计1组3个孔。

详细参数见表1及图1、图2、图3。

表1 探放水钻孔设计参数表（注：角度一列中α代表煤层顺巷伪倾角。

当煤层顺巷为上坡时，α为正值；当煤层顺巷为下坡时，α为负值。

）图1.探水钻孔分布图单位：cm5、钻孔单孔设计1）钻孔单孔设计参数（止水套管口必须安装控水阀门、三通及测压装置（见单孔设计图）（3）封孔工艺及耐压试验根据设计方位及角度，先用岩芯管取芯钻进10米后进行封孔，将裹有编织袋的止水套管塞入孔内，当聚胺脂液体由套管外环间隙返到孔口时，用碎布塞入管外壁与孔间隙内，捣实。

用封孔夹将止水套管夹实，并用锚杆将封孔夹锚固于煤帮上。

待凝固24小时后做耐压试验（试验压力不小于0.5MP），待稳定30分钟止水套管周围不渗水后方可继续钻进。

否则重新封孔。

掘进探水钻孔布置图及探放水措施探放水安全技术措施水害是煤矿五大自然灾害之一，井下防治水工作是矿井放治水工作的重要内容，是进行水害治理，确保矿井安全生产的主要手段，坚持“有掘必探，先探后掘”的原则是防止井下水害事故的基本保证。

为进一步加强2504准备工作面回风巷掘进的防治水管理工作，特制定如下探放水安全技术措施。

一概况：2504准备工作面位102采区，标高+1884水平，设计长度100米。

用于2504准备工作面的回风。

二、探放水安全技术措施：1、必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，在2504准备工作面回风巷掘进过程中必须进行超前探放水。

2、防治水前必须做好防排水的一切准备工作：①加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的主柱和拦板。

②清理巷道，挖好水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与防治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、深度及钻孔数目。

3、采用750型探水钻进行探放水，孔深70m，每次探水打5个眼，圆形布置在掘进工作面，中孔距顶板1m、距两帮1m，平行巷道探进，两边孔距顶1m、距两帮0.5m，上下孔距顶分别是0.5m、.1.5米，距两帮0.5m，巷道掘进方向13度夹角钻进（详见附图）。

4、在打探放水钻的过程中，要注意观察，根据孔内的情况作出判断，采取措施处理，或者及时撤人。

探眼孔内水压增大时，应立即停止探放水工作。

先探后掘时，严格按措施布置的孔径、孔数、方位、角度、深度等规定操作实施。

5、探眼内水压增大时，应立即停止探放水工作，关闭电气设备、撤出人员，并通知井下人员全部撤到地面。

瓦斯检查员要及时对工作面区域孔内的有毒有害气体进行测试，并作好详细记录。

有毒有害气体经测定超限时，严格停止作业，及时撤出人员。

6、探放水过程中，现场由安全员或带班人认真观察是否有透水预兆，如淋水增大、顶板来压、煤壁挂红挂汗、空气变冷、煤邦（壁）有水叫声、出现雾气、顶板底板裂隙出现渗水、水有异味等，要及时撤出人员并通知受水域威胁区域人员撤出。