探放水钻孔设计
泸县雨坛镇铁丁山煤矿
探
放
水
钻
孔
设
计
泸县雨坛镇铁丁山煤矿
探放水钻孔设计
探水钻孔的布置
（一）探放水的主要参数
1．超前距
探水时从探水线开始向前方打钻孔，一次打透积水情况少见，常是探水－掘时－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允许掘时距离
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，即呈扇布置的最外侧探水孔所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20m在薄煤层中可缩短，但不得小于8m，也可用下式计算：式中a――超前距，m；
A――安全系数，一般取2～5；
L――巷道跨度（宽或高取大值），m；
P――水头压力，MPa；
Kp――煤的抗张强度，MPa。
4．钻孔密度（孔间距）
它指允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的间距，不超过3m，以免漏掉老窑巷道。
（二）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，进行搜索性探放老窑水，其探水钻孔多按扇形布置，探水钻孔之间的平面夹角，一般在70～150，使巷道前进方向及左右两侧需要保护的煤层空间均有钻孔控。
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。
（三）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30m～50m掘一联络巷，并设挡水半墙，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30m～50m掘一联络巷。
3．平巷与上山配合探水
在煤层内，准备回采工作面时，平巷（上风道）应先探水，掘到位置后，然后再施工开切眼，这样既减少开切眼掘进危险性，又减少开切眼掘进时的探水工作量。
4．隔离式探水
在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下，直接探水很不安全，需要采取隔离式探水，如开掘石门时，在石门中预先探放水或在巷道迎头砌隔水墙，在墙外探水。此外当相邻煤层间距大于20m时，还可采用隔层打孔的方法，探放另一煤层的老窑水。
探放老空水钻孔，应按巷道的设计方向在其水平面和竖直面内呈扇形布置；钻孔应成组布设，其孔数视超前距和帮距而定。
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。
探水钻孔的最小超前距或帮距一般不得小于10～20m。
一般倾斜煤层平巷的探放水孔，应呈半扇面形布置在巷道正前和上帮。倾斜煤层上山巷道探放水孔，呈扇面形布置在巷道的前方。
探放断层水及底板岩溶水的钻孔，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。
巷道接近可能导水的老钻孔探水线时，应向老钻孔布设扇形探水钻孔。对水压大于1MPa的断层水、陷落柱水或强含水层水，不宜沿煤层布置探放水钻孔。必要时按《煤矿防治水工作条例》第17条五、六两款的规定执行。
探放水钻孔的布设必须遵循以下原则：
探老窑水。探水钻孔应成组布设，并在平面(如煤层厚大于3m，还要考虑立面)图上呈扇形。钻孔终孔位置一般可考虑满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m。
探放断层及底板岩溶水的钻孔，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。
探水钻孔除兼作注浆堵水孔或疏水用孔外，终孔孔径一般不得大于58mm。
探水钻孔超前距离和止水管长度应符合以下要求：
1、探放小窑老窑积水和本矿老空区积水的超前钻孔，其超前距规定如下：
水平巷道
①厚煤层及中厚煤层中掘进时，探水钻孔超前距为15—20m；
②薄煤层中掘进时，探水钻孔超前距为10—15m；
③岩石中掘进时，探水钻孔超前距为10m；
防探老空水
（一）查明有无漏填、错填的积水老硐、老塘和废弃井巷。在采掘工程平面图上标明积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高，并外推60米用红线圈出积水老空区的警戒线。
（二）以平面图、剖面图确切反映积水区与采掘工作面的空间关系。对于缓倾斜、近水平复煤层或厚煤层分层回采的上覆采空区，应绘制小等高距的采空区底板等深线图，以表明积水区的构造和形状，要分析其主要的充水因素，预计可能的积水量和动水量。
（三）掘进工作面进入积水警戒线后，必须超前探放水，并在距积水实际边界20米处停止掘进，进行打钻放水，在确证积水已被基本放净后，才允许继续掘进。
（四）探放水钻孔必须具有孔口控水装置。探放大范围老空水或工作面上方的老硐水时，应预计各放水孔的最大放水量，以供生产部门合理组织排、放水使用。
（五）探水或接近老空积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前，安监部门必须制定防止瓦斯和其他有害气体溢出伤人的专门措施。
防探底板水
（一）当煤层底板以下赋存高水压岩溶或裂隙含水层(组) 时，必须预防底板突水或岩溶泥石流涌出。采掘前，必须具备勘探或补充勘探资料，水文地质条件要基本清楚。
（二）全面整理已有勘探、生产资料、分析研究含水层(组)的含水性特征和已采掘区的突水规律，并在采掘地质说明书中，对可能发生的水害及预防措施提出建议。
（三）编制隔水层或相对隔水层等厚线图(包括水文地质实际材料)。
（四）预测有突水可能的危险区。
（五）预计最大涌水量，并采取相应扩大排水措施。
（六）底板隔水层厚度达不到安全开采要求时，原则上必须进行疏水降压开采。有条件时，也可采取在加强排水能力前提下的分区隔离开采。
（七）在可能有岩溶泥石流突出的地段采掘时，应加强前兆观察和探放，如有异常，应及时采取有效措施。
