探放水作业规程

目录

第一章………探放水说明

第二章………探放水方法

第一节……探放水巷道掘进及周围的水文地质条件

第二节……探放水钻孔数、个数、方向、角度、深度和施工方法及措施

第三节……探放施工与掘进工作面的安全规定

第四节……受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定

第五节……通风措施和瓦斯检查制度

第六节…….水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施

第七节…….附老空位置及积水与现采区的关系图，探放水布置平面图、剖面图

第三章……….矿井探放水措施

第一节…….巷道掘进时所采取的安全措施

第二节…….防水安全煤柱留设

第三节…….探放水措施

（1）……探放水原则

（2）……探放水安全措施

（3）……探放水设备

第四节………探放老窖老空水的步骤及方法

（1）……..探水前注意事项

（2）……...探放水孔的布置方法

第四章………….探放水安全措施

第一节……….钻探的安全措施

第二节………..放水及放水后掘进的安全措施

第一章探放水说明

大同煤销集团拖皮沟煤业有限公司井田位于大同煤田东北边缘地区、同煤集团晋华宫矿东南角，总体走向北东东，倾向北西的单斜构造，地层倾角大部区域为5-10°，东南边缘地带倾角较大，局部达14°左右。批准可采煤层为11-1#、11-2#、12-1#、12-2#、14#、15#煤。

一、井田充水因素分析

根据区内含水层的水文地质特征，地下水的补、迳、排条件的变化情况分析，对本矿可能的主要充水因素作如下几个方面分析：

1、大气降水

大气降水是地下水的主要补给来源，本区降水具有集中、时间短的特点，受地型、地貌的控制，大气降水易于径流排泄而不利于向地下渗透，所以大气降水对地下水入渗补给量不大，对煤矿开采影响有限。

2、地表水

井田北部十里河水补给冲洪积层通过采动裂隙间接补给侏罗系煤系地层，从以往开采情况看，矿井涌水量很小，还不够满足井下生产用水的需要。故十里河水对煤系地层的实际补给量不大。

3、采空区积水

据调查，井田2、3号煤层为古窑破坏区，未发现积水；7号煤层原拖皮沟矿、平旺乡青沙涧矿界内为古窑破坏区，原马武山界内为同煤集团晋华宫矿采空区，开采时间在1963

年-1970年间，未发现积水；8号煤层：原拖皮沟矿、南郊区青沙涧煤矿为古窑破坏区，原马武山矿界内为采空区，现界内东北部为小窑沟矿采空区，未发现积水。2006年原南郊区拖皮沟矿在开采10号煤层时打通过古空区，未发现有积水，11、12号煤层在开采过程中也未出现过积水现象，矿井日常涌水量很小，井下生产用水还需井上供水。原马武山矿煤层处于本井田最低处，是本井田最容易聚集积水之处，应存在有采空积水，推测此处10号煤层积水面积330000 m2，积水量99000 m3；11号煤层积水面积170000 m2，积水量51000 m3。12-2号煤层无积水。

原南郊区马武山煤矿2007年12月26日曾发生过透水事故。当时有2人被困井下，后经积极救援于第2日安全出井，未造成人员伤亡和重大财产损失，事故发生后，大同市安委会办公室与大同市安全生产监督管理局联合发出事故通报文件（同安办字[2007]46号）。

4、岩溶水

各煤层突水系数均小于全国受构造破坏段突水实际资料

值MPa/M和正常段MPa/M，且井田内断层不发育，故本井田寒武系岩溶裂隙水对煤层开采影响小。

5、侏罗系砂岩裂隙含水层

本组砂岩裂隙水接受上部水补给条件较差，深度较大的各含水层分别是不同煤层的直接顶、底板，是矿井充水的直接充水含水层，但因含水层厚度薄，富水性弱，对矿井充水影响不大，特别是越往深部开采，由于浅部已被疏干，矿井

涌水量会愈来愈少。

6、断层

本井田断层不发育，不存在断层导水。

7、煤层露头

本井田东部临近煤层露头，若煤层露头被第四系冲洪积层所覆盖，其含水层会对煤层露头附近的开采造成威胁，故在煤层露头附近开采时，要注意留设好防隔水煤柱。

二、矿井水文地质类型

1、井田矿井充水主要因素为老空区积水。其次为侏罗系砂岩裂隙水，侏罗系砂岩裂隙水单位涌水量为s?m；岩溶水单位涌水量为s?m，一般情况下对煤层开采影响不大；经调查，本井田原马武山矿存在采空区积水；目前水害对矿井采掘工程影响小，防治水工程简单，根据2009年《煤矿防治水规定》中煤矿矿井水文地质类型表的划分，本井田水文地质类型为中等。

2、矿井历年涌水量及最大涌水量

据调查，矿井以往正常涌水量在30 m3/d，最大涌水量50m3/d，目前本矿煤产量15万t/a，由此求得吨煤含水系数为—t，由此预计今后生产中的矿井涌水量

Q =μT：

μ：吨煤含水系数（m3/t），这里取—t

Q：矿井涌水量（m3/d）

T：矿井日产煤量（t）

按整合后生产能力，T值取30万t/a，即909t/d，则预算矿井涌水量一般为Q正常=909×≈60m3/d，最大涌水量Q最

3/d

大=909×≈100m

第二章探放水方法

第一节探放水巷道掘进工作面及周围的水文

地质条件

一、我矿按照设计要求配备“一采两掘”，即一个回采面，两个掘进面。首采工作面在12-2#层，对首采面的进、回风巷均要进行探水，执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，工作面开口5米后或掘进面距最浅探水钻孔不足60米时进行探水，未发现水患后，工作面可以继续向前掘进。

二、探水前准备工作

1、彻底清理工作面巷道内的浮煤和杂物；

2、在距探水点10米内挖临时储水点并安装可将水排入水仓的排水系统；

3、准备足够的堵水材料（料石、水泥、砂、木板等），并堆放到距探水点20米的地点；

4、加强工作面支护；

5、将通信设施移至距探水点30米内的地点；

6、配备专职瓦斯员和电工；

7、检查探水设备和通信设备的完好情况。

第二节探放水钻孔数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和

邦距

一、方法：

1、探水起点。当确定回采需要探水时，应按以下方法进行。

由于积水范围不可能掌握的很准确，探水起点与可疑水源间必须留安全距离，应在离可疑水厚150m处开始打探水钻。

2、在掘进时要执行“有掘必探、先探后掘”的原则。

3、钻孔深度与超前距

为使钻孔保持超前距不小于30m，钻孔深一般在200左右，每打一钻，可继续掘170m左右，如下图：

探水后允许掘进距 168超前距 30

8°

2

8

4、钻孔直径，孔径不大于75mm 为宜。

5、钻孔布置与孔数。

对于工作面前方和左右两侧都要探明情况，钻孔按扇形布置，如下图：

1——中心孔2、3——邦孔4——前次探水孔 的起前段

4

4213

确实需要探明顶底情况时，再向顶底打两钻，如下图：

古巷

顶孔

底孔

钻孔数一般不少于5个。

沿底掘进、每组钻孔至少有一个见顶。

二、探巷发现异常应急办法。

1、探水点要安电话，选择好撤退路线。

2、发现有水时，停钻（不抜钻）撤人、向调度室汇报。

3、发现有害气体时，停钻、停电、撤人，并向调度室汇报。

第三节探水施工与掘进工作面的安全规定一、探放水原则

矿井必须做好水害分析预报，坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采“的探放水原则。矿井建设和生产时采掘面前进遇到需要探放水的范围包括：接近含水层、导水断层及其破碎带时；接近有出水可能的钻孔时；接近其它可能出水地区时。必须确定探水线进行探水，经探水确认无突出危险，方可采掘。

二、探放水安全措施

在进行探放水前，必须做好以下工作和准备好必要地设备、设施：

1、在探放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；

2、坚持排水设备的维护制度，保持正常排水；

3、坚持水沟、水仓的清理制度，保证流水畅通；

4、确定流水路线；

5、坚持巷道维护制度，保证巷道畅通；

6、做好安全躲避峒；

7、制定通风方法和瓦斯检查制度；

8、制定通讯联络方法和准备好通讯工具；

9、选好避灾路线；

10、制定钻眼防水措施，包括孔口装置、套管深度和套

管固定方法。

11、制定钻机安装及钻机操作的安全措施。

第四节受水威胁地区信号联系和避灾路线的

确定

工作面必须与调度室有直接的电话，并与各科室及负责人能直接联系。一旦矿井发生突水时，无论其水量大小，危害程度如何，现场管理人员都必须在保证自身安全的条件下迅速组织抢险工作。如停止工作面施工、组织抢救遇难者、有序撤离无关人员，有条件时，组织进行加固巷道等防止事故扩大的技术处理，组织水情观测，并报告调度室。

第五节通风措施和瓦斯检查制度探巷时要保持正常通风、各种探头必须调校悬挂在指定位置，并有专职瓦斯员进行瓦斯检查。

发现各种气体有异常时，必须立即撤出人员但绝对不能抜钻，而后及时通知调度室，调度室再组织人员进行处理。

第六节水情及避灾联系制度和灾害处理措施

成立探放水队，办公室设在矿技术科。

队长：杨文禄（技术科长兼地测科长）

副队长：王智（安监科长）、庞宗璋

成员：探放水队员、专职瓦斯员、专职电工、探水专业技术人员

1、监督、指挥、督促各掘进队组是否按规定探放水以及特殊条件下的探放水。

2、各队组探放水必须有详细的记录，并经领导组组长审阅签字。

3、必须做好水害分析预报，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。

4、特别要对以下要点区域，领导组要现场指挥探放水（接近含水层、导水断层及破碎带）。

第三章探放水措施

第一节巷道掘进时所采取的安全措施

1、探水巷道必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、邦距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后，掘进前，应在起点处设置标志。

2、巷道支护必须牢固，顶、邦背实，有较强的抗水流冲击能力。

3、按设计钻孔的预计流量修建水沟，并将流水巷道内的沉渣等障碍物清理干净，巷道通风必须良好。

4巷道于积水间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应将掘进正前和两邦支架加固，杀紧背严，加以封固，

应选顶安全地点探水。

5、探水巷道必须加强出水征兆的观察，一但发现异常应立即停掘处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出受水威胁地点的安全人员。

6、严格执行“四不掘进”制度：（1）当工作面或炮眼有突水征兆时；（2）探水孔超前距离不符合规定时；（3）掘进头支架不牢或空顶时；（4）排水系统不正常时。

8、掘进班长必须在现场交接班，交接清允许掘进剩余长度和巷道中线与允许前进方位关系等问题。

第二节防水安全煤柱留设

1、防水煤柱的种类

防水安全煤柱主要有井田边界煤柱、断层煤柱、采空区煤柱三类。

2防水煤柱留设

根据矿井安全煤柱的种类和《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，结合本矿和邻近煤矿留设防水安全煤柱的实际经验，确定本矿防水安全煤柱的尺寸如下：

（1）井田边界防水安全煤柱

根据《煤炭工业矿井设计规范》规定，井田边界防水安全煤柱留设20m。

（2）断层防水安全煤柱

断层防水安全煤柱根据其落差大小留设30m的周边防水安全煤柱。

（3）采空区防水安全煤柱

采空区防水安全煤柱根据其范围和积水量留设20m的周边防水安全煤柱，确保采空区积水不会溃入矿井，避免发生突水事故。

第三节探放水措施

（一）探放水原则

矿井必须做好水害分析预报，坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。矿井建设和生产时采掘面前进遇到需要探放水的范围包括：接近含水层、导水断层及破碎带时；接近有出水可能的钻孔时；接近其它可能出水地区时。必须确定探水行探水，经探水确定无突水危险后，方可采掘。

（二）探放水安全措施

在进行探放水前，必须做好以下工作和准备好必须的设备、设施：

1、在探放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。

2、坚持排水设备的维护制度，保持正常排水。

3、坚持水仓、水沟的清理制度，保证流水畅通。

4、确定流水路线。

5、坚持巷道维护制度，保证巷道畅通。

6、做好安全躲避峒。

7、制定通风方法和瓦斯检查制度。

8、制定通讯联络方法和准备好通讯工具。

9、选好避灾路线。

10、制定钻眼防水措施，包括孔口装置、套管深度和套管固定方法。

11、制定钻机安装及钻机操作的安全措施。

（三）探放水设备

探水设备设计选择ZY-1250型探水钻机1台，用于巷道掘进等需要超前探放水的地段。

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，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

在水压较大的地点探放水时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制水量；特别危险的地段，还应选择坚固地点修筑临时阀门。

第三节探放老窖老空水的步骤及方法

一、探放前注意事项

1、检查排水系统，准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。

2、准备堵水材料。在探水地点应备用一定数量的水泥

（或者化学浆）、套管、闸阀、坑木、麻袋、木塞、泥、棉线、锯、斧等，以便于水或来压时及时处理。

3、检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。

4、检查支架情况。有松动或破损的支架要及时修整或更换。邦顶是否完好，都要一一检查。

5、检查煤壁。煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故。

6、检查水沟。巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干。若水沟被冒顶或片邦堵塞时，应立即修复。

7、检查安全退路。即避灾路线内不允许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证通畅无阻。

8、检查打钻地点或附近是否安设专用电话。

二、步骤

1、探水起点确定

积水线：查清积水线区边界

探水线:沿积水线外推150m

警戒线：从探水线再推150m

当掘到警戒线时，要特别注意加强探水。

警

戒

线探水线

积水线

150m 150m 2、老窖老空积水量的估算

在初步估算出积水量后，便可根据矿井的具体情况拟定治理方案，如用放水孔将老空水放干，或留设暂时防水煤柱等。

3、探放水钻孔的布置方法

超前距：煤层中30m ，岩层中20m

邦距：探水钻孔一般不少于五个，一个为中，两个为外斜眼，于中线成一定角度，呈扇形布置。邦距应等于超前距，顶、底板各最少一个。

安

全

外

围

线允许掘进距超前距

1

2

4

35

一、检查安钻场地的巷道支护和通风情况，安全情况好，方可安装钻机。

二、注意检查观测周围有无出水征兆，如发现按钻地点距积水地点很近、探水不安全时，应在采取加固措施后，另找安全地点探水。

三、钻机安装必须牢固可靠:安好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电缆吊挂整齐。

四、严格按设计标定钻孔方位、倾角，每班开钻前先检查立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号，如有问题，先处理后开钻。

五、钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，要丈量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，以防孔深差错造成水害事故。

六、钻进中发现有害或毒气体喷出时，应在加强通风的同时用黄泥、木塞（预先备好）封堵孔口。如无法处理，应立即停止工作，切断电源，将人员撤到新鲜风流地点。

七、钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水，都是钻孔接近或进入积水区的象征，此时应立即停钻检查，如孔内水压很大，应将钻杆固有关设备和支护，并打开三通泄水阀，便钻进边推人钻具，使钻头超过原孔深1m以上，先把附近积存的淤泥碎石冲出孔外，而后在提出钻杆，以利安全放水。

八、遇高压水顶钻时，用力轴卡瓦和逆止阀交替控制钻

杆，使其慢慢的顶出孔口。操作时禁止人员直对钻杆站立。

第二节放水及放水后掘进的安全措施

一、探到积水或水压后，应复核原有积水资料，确保放水量及放水孔个数，进一步调整排水能力，是排水供电系统符合《煤矿安全规程》的要求，并清理好水仓、水沟等。

二、派专人监视放水情况，记录放水量，发现异常及时处理。

三、加强放水地点的通风，增加有害气体的检查次数，或设瓦斯报警器。

四、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，以防止有残留积水。

五、受地表水强烈补给的老空区，放水后一般应通过一个水文年的观察，方可掘透老空。恢复掘进和穿透老空前必须进行扫孔或补孔检查。

六、掘透老空时，两侧应有掩护孔，以防由于淤泥、碎石收缩堵孔，造成积水以被“放净”的假象和防止放水点标高以上残留积水突出的危险。

七、进入老空区后，遇见实煤区或致密的矸石充填区，凡无法观测前方老空状况时，仍需探水前进，以防残留积水的危害。