措施巷探放水设计

措施巷探放水设计（精选4篇）

1.措施巷探放水设计 篇一

1804回风巷工作面

探放水设计及安全技术措施

编制人：尹超

编制单位：金沙县禹谟镇大沟煤矿

编制日期：2013年3月5日

第一章 概述

为了保障煤矿安全生产，防止突水、透水事故的发生，结合我矿 实际情况并根据我矿的水文地质条件，对四邻关系进行水患探查，特 制定矿井探放水设计方案。

第二章 组织机构的建立与岗位责任

一、探水工作领导组 组 长：曹树生 副组长：焦绪德

组 员：王立平邱元军 徐继文 戚靖华 尹超

二、岗位责任

组 长：全面负责探水调度工作。

副组长：具体负责探水工作，配合组长调动人力、物力等后备物 资。

技术科：履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探水措施，掌 握开拓进度，及时填写图纸，为防探水提供准确的技术资料，正确指 导施工。

安监科：履行岗位职责，按照防探水实际方案，进行现场监督，监视现在变化，随时按照程序上报矿调度室。

机运科：履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探水 设备与电力供给与正常运转。

通防科：履行岗位职责，随时监视有害气体的变化情况。调度室：履行岗位职责，负责调度通知、通报的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

经管科：履行岗位职责，负责物力供应，详细清查库房物品的缺失，随时反应给采购人员进行购置，保证物品供给无误。

办公室：守岗待命，保证运输无误。

施工负责人：履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探水设计方案及措施实施落实。

第三章 水文地质

一、地表补水情况、水文地质情况：本矿井地表没有主要水库、河流、湖泊、池塘，不具备补水的充分条件，但也要勤观察受井下开采影响而出现的地表裂缝、塌陷深入井下，会增加涌水量。

二、井下主要含水岩组：区域水系属乌江水系。茅口组(P2m)岩溶含水层出露于矿区东部矿界边缘，为中厚层至厚层状生物屑灰岩，含碳酸盐岩溶洞溶隙水，赋水性不均一，富水性强。由于茅口组(P2m)岩溶含水层距上部15煤层5.52～8.70m，平均7.16m，是矿井开采15号煤层的主要充水含水层。随着水平开采的延伸，压力增大。开采时必须坚持“逢掘必探、先探后掘”的原则，防止突水。

三、矿井开采历史及临界情况

1、矿井开采史：矿井从建矿开采至今，基本上是采用正规采煤方法，采空区规范，采空区封堵及时严密。我矿图纸资料比较齐全，积水区域清楚。

2、矿井开采邻界情况：矿井南面是原大沟煤矿，北面是以前金都煤矿，现矿井由上述两矿整合，都留设防水保安煤柱线，据调查该矿无积水、无大水患威胁。

四、地质构造情况：该矿区位于安底背斜东南翼，地层呈单斜状产出，矿井煤层赋存状况不稳定，走向东西，倾向南北，开采中常遇断层，顶板有裂隙水。

第四章 探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置+1185水平8#煤层1804回风巷，掘进方位为21°，在开展掘进工作时 必须坚持“逢掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进工程要求

（一）探放水前的准备

1、配备ZYJ-500/180型架柱式液压回转钻机两台。

2、配备 65-40-315A多级离心泵3台，2寸潜水泵两台。

3、配备50mm 阻燃型塑料管两趟长度各600m。

4、配备50mm 钢丝胶管两节各4m带水笼头。

5、配备直通矿调度室直通电话一部，备用一部。

6、配备50㎡阻燃电缆500m，35㎡阻燃电缆250m。

7、配备 DW350/660 隔爆型真空馈电开关1台，QBZ—120/660 防爆型电磁起动器2台。

(二)探放水的步骤

1、即掘进工程开口前，必须安装探水钻机。

2、随掘进工程的进展向前移动。(三)探放水的方法

掘进巷道探放水钻孔布置:探80米，掘进50米，始终保证探水钻孔终孔位置超前掘进工作面距离30米。

钻孔布置：

1、巷道中部布置1个钻孔：沿巷道中心线布置，距顶底板各1m，探眼方位角21°00′，与巷道走向的夹角0°00′，与水平面上仰角0°10′，探进深度80m，控制掘进巷道走向达到探放水目的。

2、顶、底眼各布置1个钻孔：距巷道顶、底板0.5m，上仰角、下俯角与水平面夹角分别为10°47′11″、-10°27′11″，探进深度81.5m，水平距离80米。终孔至中心眼距离15m达到探放水的目的。

3、巷道左、右侧各布置1个：距巷道两帮各0.7m，探眼方位角左侧10°22′49″、右侧31°37′11″，与巷道的走向夹角10°37′11″，与水平面上仰夹角0°10′，探进深度81.5m，水平距离80米。终孔至中心眼距离15m达到探放水的目的。

(四)掘进工程达不到预计位置时，探掘出水可利用掘进的下山工 程做临时储水，但必须控制放水量，加强排水设备，保证满足排水系 统供电，停止其它生产区域的供电，可调动其它区域的设备服务于排 水。掘进到到预计位置时，探掘出水时，须先掘采区临时水仓（15m3)，移动配电站设在水仓附近，按探水要求 每项配备所有固定设备。

(五)探放水工程必须有矿长负责，有一名副矿级领导亲自抓，设 一名专职技术人员，结合施工单负责人，按照探放水、探眼布置方法，进行定位、定向、定上仰角度。规定探进深度，必须按设计要求，执 行预控制，绝对控制的原则要求，探进深度，超前掘进进度。

(六)建立完善的探放水台帐，标准详细的探水时间精确到分钟，详细记录监视人员，定位、定向人员，钻探工姓名后备设施的齐全情 祝，并描述探眼，正常、异常情况。

(七)详细记录探水深度，计算垂直高差。

(八)每班将掘进进度报矿生产调度室，调度室向有关人员汇报，准确掌握探进与掘进之间的关系。

(九)出现煤层松软、片帮、巷道变冷、挂红、挂汗、异常响音 严禁爆破。

(十)探放水钻探出水，不准拔出钻杆，并把临头煤壁打 4 至 5 根，直径不小于2Ocm，园拉柱贴紧煤壁，加背厚度不低于 15cm 的背板打紧背牢，时刻观察涌水量大小，掌握放水量小于排于能力的 30%。在难以控制涌水量的情况下，加强排水措施，控制涌水威胁。

(十一)探出水由瓦斯检查工现场监测、监视有害气体量及变化，把水流情况及有害气体情况随时向调度室汇报。

(十二)水流凶猛，撤离所有工作人员，工作人员按规定的避灾路 线撤离至安全地点。

(十三)如施工单位负责人，操作人员违背防探原则，造成水害事 故严加处罚，造成人易伤亡事故，移交司法机关追究刑事责任。

(十四)凡是通往探放水工程所有废弃巷道必须打永久性闭墙。

第五章 经济预算

防止水患规划由矿井生产技术人员做每年、季、月度的防治水患规划，制定经济预算，申报矿长审批。保证正常资金投入，确保探水需要的设备的供给。

第六章 独立排水系统与供电

一、矿井独立排水系统

1、采用二级排水系统，掘进工作面的水排至井底主水仓内由主水泵排出地面。

2、水泵房内安装3台100DF45×6水泵，额定流量 90m³/小时，扬程270m，排水管路为二趟 160mm聚乙烯管，一趟108㎜聚乙烯管。地面采用双回路供电，确保排水系统有的足额供电量。

第七章 矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井现正常涌水量1m³/小时，最大涌水量2m³/小时。

二、主副水容量900m³满足24小时最大涌水量。

三、排水能力：主排水泵能力实测鉴定90m³，排水泵16小时能排24小时最大涌水量。

第八章 探放水安全技术措施

一、按照《煤矿安全规程》规定，编制防治水计划和每季度防治水计划并组织实施。定期或不定期收集，调查和核对相邻矿井开采情况。并展在井上对照图上，采掘工程平面图上。注开采范围，开采年限，积水情况，制定相应的探、放、堵、裁、排的综合防治措施。在每年雨季前必须对防治水工作进行全面检测。组织抢救队伍，储备足够的防洪抢救物资。

二、地面防治水

1、当地历史降水量和最高洪水资料，建设疏水、排水、防水系统。

2、严禁开采煤层露头的防水煤柱。

3、容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水。

4、严禁将矿石、炉碴、垃圾等杂物堆放在山洪发生附近。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤柱。防水煤柱的尺寸，应根据了解区内地质构造，水文地质条件，煤层赋存状况，围岩性质，开采方法及煤层移动规律而定。

2、严禁破坏各种隔水煤柱进行采掘活动。

3、认其执行有掘必探的原则，对不执行探水设计及措施的责任人严加处理。

4、清理好巷道，疏通水流路线，挖好排水沟。

5、设置专用的探放水通讯电话，及时反馈信息。

6、根据排水能力和水仓容量，控制放水量，并有专人监视出水情况将水位、水压做好记录，若水量变化突然，必须及时采取措施处理。并立即报告调度室。

7、其他未尽事宜按《煤矿安全规程》及有关规定严格执行。

第九章 避灾路线

一、工作面→运输石门→主斜井→地面。

二、突水来势凶猛，特别是上山出水，来不及躲避时，不可采取 顺山势下行的方法，要紧靠帮壁，扶牢支柱、棚架等，待卸洪稳定后，方可按照避灾路线行走。人员撤到地面上，应立即清点人数，向领导 汇报。

第十章 设计方案的实施

一、本方案组织掘进施工队认真学习，工作中严格认真的按照方案施工。

二、定期召开组织机构成员协调会，进行水文条件分析、水害分析、讨论方案中适合与否，并进行修改。

三、认真履行探放水职责；防止水患事故的发生。四、一旦发生预想不到的水患事故，按照重大事故应急救援预案 的规定程序逐级上报，请求救援。

2013

金沙县禹谟镇大沟煤矿 年3月5日

2.鑫泰煤矿探放水设计及安全措施 篇二

二O一一年九月

第一节

矿井水文地质条件分析

一、地层

井田煤系地层被第三系及第四系覆盖，含煤地层有石炭系、二叠系，主要开采煤层为二1煤，位于下二叠统山西组内，根据地表出露及本矿井巷道揭露情况，结合该矿井田和临近矿区钻孔资料，现就于煤层有关的地层自下而上（由老至新）的顺序叙述如下：

1、奥陶系（O)：

矿区内未揭露该地层，据区域资料，本区内缺失上奥陶系（O3）。中下奥陶统岩性为厚层、巨厚层石灰岩，其次为白云质灰岩、泥灰岩及角砾状泥质灰岩等，底部为灰黄色薄层状泥灰岩，该组厚60～85m，平均7Om。

2、石炭系（C)中石炭统本溪组（C2b），自奥陶系灰岩顶到一1煤底，厚4.86～24.75m，平均厚11.48m，为青灰色铝质泥岩，含红色铁质、及菱铁矿结核，具鲡状、豆状结构。极不稳定，属滨海相沉积地层。

上石炭统太原组（C3t），自一

1煤底至L9石灰岩底厚52.32～84.19m，平均67.39m，由下而上分为三段。（1）下部灰岩段：自一1煤层底至L4灰岩顶、由L1～L4四层灰岩和砂质泥岩、细砂岩及一1～一4四层煤组成，该段厚13.01～36.32m，平均24.84m，一1煤局部可采。（2）中部砂质岩段：自 L4灰岩顶至 L7灰岩底，厚5.96～45.4m，平均 27.25m，由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、细中粒砂岩、L6灰岩及薄煤组成。L5灰岩及一5～一7煤不稳定均不可采。（3）上部灰岩层段：自L7灰岩底至 L9灰岩顶，厚7.29～21.76m，平均15.96m。由深灰色隐晶质灰岩、泥岩、砂质泥岩及两层不稳定煤岩组成。L7～L9三层灰岩，L7灰岩稳定，厚3.48～16.64m，平均9.27m，一

8、一9两层煤均不可采。

3、二叠系（P）

山西组（Px）,自L9灰岩顶至大占砂岩顶的含煤和砂岩段：该段厚 80m 左右，下部为砂岩、砂质泥岩，为二1煤层的底板，中部为二1煤层，赋存稳定，全区可采。上部为灰色中细粒砂岩层，层面富含炭质、白云母片及泥质包裹体，钙质胶结，层位稳定，为二1煤的老顶板，是良好的标志层。

下石盒子组（PXl)，厚85m左右为非含煤地层，主要由砂岩、泥岩、页岩组成。下中部为砂岩、泥岩，上部为砂质 泥岩属远海型陆相沉积。

上石盒子组（PS2)，厚度 150m左右。由灰色、灰白色、灰绿色细粒砂岩及灰紫、灰青、深灰色泥岩、砂质泥岩组成。

4、第三系（N2)由黄褐色、综红色泥岩及灰色砾岩组成。厚度91.6～179.0米,平均124.9m，与下伏地层呈角度不整合接触。

5、第四系（Q)由马兰黄土（Q3）和类黄土（Q2）组成。底部含薄层砾石。在山岗地带分布不稳定，厚度0.2～49.3m平均 17m左右。

二、构造

该矿井田内的地质构造主要以断层为主，影响该井田的主要断层有两条。、魏寨正断层：该断层为本井田与芦沟煤矿井田的自然边界，该断层伸展方向近EW 向，区内伸展长度 150Om，倾向北，倾角 65～70°，落差大于 200m，区内对该断层控制较严密。

2、魏寨南正断层：该断层位于鑫泰井田的南部，伸展方向 NE82°，大致与魏寨断层平行，区内伸展长度 2200m，倾向 S8°E，倾角 65～70°，落差 200～220m，区内对该断层控制较严密。受两断层的影响，可能会产生派生小断层，生产过程中应加强地质工作。区内无岩浆岩出露。

三、水文地质

1、主要含水层

根据地层时代，岩性及富水程度，矿区内共划分五个含水层组和四个隔水段。

（1）奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层；为灰色、浅灰色隐晶质灰岩，据钻孔揭露厚度52.29m，裂隙岩溶不甚发育，且被方解石脉充填。水位标高+176.12m。

（2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层：由L1～L4灰岩组成，裂隙不发育，局部较破碎，水位标高+186.2m。

（3）太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层：该层为二

1煤底板直接充水含水层，由L7～L9三层中厚层灰岩组成，层位稳定。水位标高+174.98～+178.05m。

（4）二1煤层顶板砂岩孔隙裂隙承压含水层：砂岩为细粒砂岩，系指二1煤以上60m范围内的灰色中细粒或中粗粒砂岩，局部裂隙发育，被方解石脉充填，为二1煤层顶板直接充水含水层，是弱的裂隙承压含水层，正常情况下，对开 采二1煤层影响不大。

（5）第三、第四系砂、砾孔隙含水层：第三系为白色、浅灰色泥灰岩，裂隙不发育，局部有溶洞，地表蜂窝状空洞发育。第四系为黄土状亚粘土和黄土状亚沙土，底部含钙质结核与透镜状碎石层，与第三系水有直接联系。

2、隔水层

（1）本溪组铝质泥岩隔水层，位于奥陶系灰岩含水层之上，主要为灰白色铝质泥岩，厚4.86～24.7m，平均11.48m，隔水性好。

（2）太原组中部砂泥岩隔水层：系指L4～L7之间的泥岩、砂质泥岩，厚5.96～45.4m，平均24.55m，该层位于太原组上、下段灰岩含水层之间，隔水性能良好。

（3）二1煤底板隔水层；系指二1煤底板至L8灰岩顶的泥岩、砂质泥岩，细、粉砂岩等。一般厚10m左右。须指出的是，该层局部较薄或被断层切割，隔水性差，因此开采二1煤层时要特别注意其造成的水患。

（4）二叠系中、上段砂泥岩隔水层：系指二1煤上60m起到上部基岩剥蚀面的二叠系上、下石盒子组。主要包括泥岩、砂质泥岩、细砂岩等，能有效隔阻地表水、浅层地下水 进入矿井。

3、矿床充水因素分析

（1）目前矿井水主要充水来源于大气降水和地下水。-150m以浅主要为顶板水，-150m以深主要为底板水，水量较大。二1煤层为以底板岩溶裂隙充水含水层为主，单位涌水量虽然小于0.11L/s.m，但断层发育，断层导水性不清，水文地质条件应为中等。矿区水文地质勘查类型属三类二亚类二型，即以底板岩溶裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等类型的矿床。

（2）充水通道：矿区内的断层、裂隙和封孔质量差的钻孔都有可能成为矿井涌水通道，断层为主要涌水通道；其次当二1煤层底板水压力增大，隔水层较薄时，会引起底鼓突水；在裂隙发育处，突水事故发生的可能性就会增大。

（3）矿井涌水量

鑫泰矿位于任岗井田北部，本井田内主要含水层为顶板砂岩弱含水层、石炭系上段薄层灰岩含水层、石炭系下段薄层灰岩含水层、奥陶系厚层灰岩强含水层。其中与煤层相近的石炭系上段薄层灰岩含水层水位标高在1984年为+174～+178m，到2005年降为+105m，任岗矿与鑫泰矿在矿井开拓 工程中发现石炭系上段薄层灰岩在本区几乎不含水。鑫泰矿一九九七年投产至今，对计算区块有影响的采空区面积为19800m，采空区高程为-95～150m，矿井涌水量为每小时40m，水量稳定，跟大气降雨和底板岩溶水无发现有相关性，主要充水水源为 顶板砂岩水。相邻的任岗矿十多年生产情况与鑫泰矿情况相一致，采空区面积为506400m，采空区高程为-50～-260m，矿井涌水量为每小时135m，水量稳定，与大气降水及底板岩溶水无相关性，该矿井充水水源为顶板砂岩水。

根据以上矿井水文地质情况，河南省煤炭地质勘察研究院用比拟法进行预算，这次技改设计，设计开采水平-230m水平开采区块正常涌水量为129.2m/h，最大涌水量为207m/h。

第二节探放水设计及安全措施

根据“有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，制定本安全技术措施。

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，先治后采”是防治水害的基本

332232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、因运输下山、清仓平巷及轨道下山均布置在岩层中，故主要预防顶板砂岩水及底板的砂岩水，因而布置三组钻孔，每组钻孔2个，共计6个钻孔。（详见钻孔布置图）

2、每个钻孔的套管长度不小于10m。

3、预计前方有带水压的含水层时，探水孔必须安设套管。孔口套管必须用封孔剂固孔，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。

4、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。

5、探得水压高于2MPa、水量大于60m／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

3（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。

2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、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，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(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1 m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。

（二）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空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。

4、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放 水量与预计积水量的误差，查明原因。

四、探放水安全技术措施

1、探水前的安全准备工作

（1）、探水前对排水设备进行彻底检查，探水过程中要有专人维护、保证正常排水。

（2）、探水前对水沟、沉淀池进行彻底清理，保持水流畅通。

（3）、要有专人对钻场附近的顶板进行检查维护，避免发生冒顶事故。

（4）、探水钻场后方必须有安全躲避峒室。

（5）、保证钻场的正常通风，并制定专项检查措施。（6）、钻场附近要安装电话，并保持通讯畅通。（7）、明确水害避灾路线，并认真贯彻至施工人员。

2、钻机运输、安装的安全措施

（1）、运输、安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。

（2）、钻场在稳钻前，应清净浮煤。钻场巷道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，四角要大好四根立 柱，并用铁丝联在一起。将钻机稳定牢固后，方准开钻。

（3）钻具应统一放在钻场内，禁止在巷道内乱放。

3、钻机操作的安全措施。

（1）、钻工上岗前，必须经过培训，学习作业规程并持证上岗。

（2）、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。

（3）、钻孔施工期间，必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯，若瓦斯达到1 %，应立即通知停钻撤人。

（4）、操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按扭，应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。

（5）每班开钻前，钻机要先试正、反转。钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人。

（6）、操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中，掌握好钻进速度，压力要适当，注意孔内水循环，禁止干钻，避免损坏钻机和发生卡钻事故。

（7）打钻过程中，要严格执行现场交接班制度，现场交清孔内情况和钻机运转情况。（8）、钻孔透水后，要详细观测和记录水情变化。起钻时，工作人员禁止站在钻杆的正后方向。钻杆全部起出后，立即关闭阀门，并向调度室汇报透水情况。

3.措施巷探放水设计 篇三

招标编号：sy_001

探放水设计方案

编制单位： 法定代表人或

授权委托人：（签字）编制时间：2012年12月3日

陡山井招标项目探放水设计方案

为了认真贯彻落实《国务院办公厅关于继续深入扎实开展“安全生产年”活动的通知》（国发【2012】14号）精神，根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局《关于开展煤矿防治水专项治理的通知》（安监总煤调【2012】29号）要求，进一步加强煤矿防治水基础工作，落实防治水各项措施，为达到“安全第一，预防为主”的目的，严格坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，同时，为逐步实现“物探先行、钻探验证，化探跟进”的三位一体的探放水体系，综合预防水害事故的发生。特依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等有关规定，特编制《陡山井招标项目探放水设计方案》。

第一章 概 述

一、矿井概况

位置：位于黔南州瓮安县永和镇境内，地理坐标为东经7°27′—107°34′，北纬26°57′—27°8′，行政区划隶属黔南州瓮安县永和镇管辖。

交通：矿区位于位于瓮安县城东南11公里，矿区中心有瓮（安）黄（平）公路通过，以瓮安为中心的公路网可直通贵阳、遵义、马场坪和都匀、凯里等地，交通较为方便

二、地质与水文地质

1、地层

矿区及周围出露地层由老至新，依次为二叠系茅口组（P2m）、峨眉山玄武岩组（P3β）、吴家坪组（P3w）、长兴组（P3c），三叠系夜郎组（T1y）。

2、构造

工作区内大地构造位置为扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区南部，构造总体呈南北向展布。

（1）褶皱

工作区位于洗马向斜的南段，包含了向斜之东西两翼，该向斜在区域上为一南面敞开，北段封闭的半封闭向斜。区域延展约16km，北窄南宽。核部出露地层为下三叠统夜郎组，轴部岩层倾角8—27度；两翼出露地层为二叠系的长兴组、吴家坪组、峨眉山玄武岩组、茅口组。西翼岩层倾向95°-160°，倾角11°-44°，东翼岩层倾向275-330°，倾角25°-60°。大致为一对称向斜，该向斜轴总体四反‘L’形。陡山矿田位于西翼南段（一井田）为单斜地层，越往北，轴部煤层埋藏离地表越深，在向斜西翼和轴部附近，发育有4条与轴向大致平衡的波状褶曲，轴长100—200m至700—800m。此外，沿该向斜近轴部发规模较小的次级小挠曲。

（2）断层

工作区内断裂构造不发育，仅发规模较小的近东西向组的F1、F2。F1：发育于矿权南部。为一正断层，倾向南，走向延伸约350m，切割了吴家坪组第五段至夜郎组第二段下部地层，断层特征不详。

F2：位于矿权北部。为一逆断层，倾向160—165度，倾角75—79度，走向延伸约700m。最大水平断距140m。该断层对煤层具明显破坏作用，致使用使该地段煤层倾角变陡；垂直断距48m，向两侧遂渐减小。

根据为主提供的资料本矿在生产过程中揭露以下几条断层： F10逆断层：位于地段最北边，井田北部边界。该断层沿走向长950m，倾向160—165度，倾角75—79°东南盘（上盘）相对上升并向东移，为一逆断层，最大水平断距140m，重直断距48m，向东（深部）断层逐渐增大后，复又缩小。向西（浅部）逐渐减少为零。F11断层：位于地段北部，29勘探线两端，走向长约400m，倾向150度，倾角60度左右，南东盘（上盘）相对上升并向东移，属逆断层，水平断距30m左右，垂直断距约18m，局部破坏了断层的连续性。次级小断层：与次级褶曲相伴的各个方向的次级小断层，在生产矿井中屡见不鲜，断距一般不大（小于2米）对开采无多大影响。综上所述，区内构造复杂程度类型属较简单

3、煤层

区内含煤地层为二叠系上统吴家坪组第一段（P3w1），为一套陆地边缘沉积环境的细碎屑沉积岩夹煤层的沉积组合。细碎屑沉积岩之岩性为泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩，局部地段偶夹炭质泥岩、鲕状泥岩及角砾状泥岩，粉砂质、炭质含量在横向及垂向上有一定变化，但变化规律不明显。吴家坪组一段在区域上自下而上分布有A、B、C、D四层煤，但在洗马向斜一带，仅D层煤可采，含煤段自下而上含A、B、C、D四个煤层，其中仅D煤层可采，其余三层煤在区内仅个别点达可采厚度。四层煤层总平均厚2.10m，含煤段平均厚25m，其含煤系数为8.4%。煤层除D煤层分布于含煤岩系顶部外，其余煤层主要分布于中下部。通过以往勘查资料及开拓井道控制结果，D煤层厚0.56-2.13m，一般1.2-1.7m，平均厚1.38m，煤层厚度较为稳定，属较稳定性煤层。

4、水文情况

瓮安煤矿位于长江流域乌江水系，乌江南岸一级支流清水江三级支流白水河上游。矿区内煤层大部分（最低采矿标高为+600m）埋藏于最低侵蚀基准面之下（1098.70m）。矿区岩溶较发育，可见洼地、漏斗等。本区地下水化学类型为HCO3-Ca²Mg型水，矿化度24-436毫克/升，受煤粉污染的矿井水属SO4²Ca型水，矿化度中等，PH值中偏酸性。

地质测量的同时，对该区泉、池、生产窑及岩溶等水文地质现象，相应地进行了调查与测量，面积27.575km2。水文调查点112个。本次工作调查泉点112个、河流点4个、溶洞34个、落水洞3个、水库1个、老洞6个。（1）井田内含水层

A、含水层

(A)茅口组（P2m）

灰至浅灰色厚层和块状泥晶至粉晶灰岩，含少量不规则的燧石结核，并含大量生物碎屑。厚大于60m。岩溶水赋存于溶洞-管道中。含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点9个，流量0.391-20.00L/s，地下径流模数6.435L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为溶洞强富水承压含水层。

(B)吴家坪组（P3w）

第二段（P3w2）：灰至深灰色中厚至厚层燧石结核灰岩和含硅质燧石结

核灰岩，夹灰色中厚层与厚层灰岩。燧石结核以黑、褐黑色为主，呈似层状、透镜状和不规则状，大小悬殊，不均匀分布于岩石中。厚55-113m。

岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点18个，一般流量0.128-1.805L/s，地下径流模数1.869L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

第三段（P3w3）：上部主要为两层燧石结核灰岩中夹一层含硅质灰岩或泥质灰岩；下部浅至深灰色中厚层粉晶至细晶含硅质灰岩和泥质灰岩夹生物碎屑灰岩；底部为一层厚约数米的黑灰色中厚层泥质灰岩。厚39—78m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点12个，一般流量0.0142-2。248L/s，地下径流模数2.415L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.08-1.56g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。第四段（P3w4）：深灰色中厚层状粉晶至细晶含硅质灰岩夹泥质灰岩和少量燧石结核灰岩。厚56—98m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点9个，一般流量0.0175-0。90L/s，地下径流模数2.521L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.11-1.85g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

第五段（P3w5）：上部为灰、深灰色中厚层泥至粉晶灰岩夹燧石结核灰岩，含硅质灰岩和泥质灰岩；下部为灰色、深灰色、中厚层泥至粉晶燧石结核灰岩夹含硅质灰岩和灰岩。厚38—70m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点13个，一般流量0.128-3.922L/s，地下径流模数2.016L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.12-1.96g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

(C)长兴组（P3c）

中上部为厚至中厚层燧石灰岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧石。厚20-48m。岩溶化作用强烈，岩溶漏斗、落水洞及溶洞发育，含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点23个，一般流量0.018-1.508L/s，地下径流模数1.993L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.10-1.82g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。

(D)夜郎组（T1y）

第二段（T1y2）：上部为灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩；下部为浅灰、灰色薄层粉晶灰岩夹少量中厚层灰岩，底部夹灰绿色页岩，厚大于215m。岩溶水赋存溶隙、溶洞之中。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水调查泉点14个，一般流量0.0325-10.0L/s，地下径流模数17.642L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。属溶洞强富水潜水含水层。(E)第四系(Q)残留于山谷、溪沟、洼地及山间斜坡一带。碎屑岩的残积、坡积及冲积物厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水，总体上该层为弱含水层。

(2)隔水层

(A)峨眉山玄武岩（Pβ）

灰、灰黑色致密块状拉斑玄武岩。岩石中具气孔状和杏仁状构造，柱状节理发育。厚0—60m。含基岩裂隙水，调查泉点1个，流量0.010L/s，地下径流模数0.018L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型。属弱含水岩组，为P2m含水层之隔水顶板。

(B)吴家坪组第一段（P3w）

1为区内含煤岩段。顶部为厚2—10m的深灰、黑灰色中厚层生物碎屑灰岩与粉晶灰岩。灰岩含泥质质地较软，层面平整，水平层理发育，为D煤层的直接顶板，是良好的标志层；含煤岩段为灰白至灰色薄层粘土岩与砂质粘土岩互层，夹浅灰、灰绿色细至粗粒玄武质砂岩和菱铁矿、硅质菱铁岩透镜体及炭质页岩，间夹3—4层煤，其中仅D煤层全区可采。厚16—32m。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为中等含水岩组。属弱含水岩组，为相对隔水层。

(C)夜郎组第一段(T1y）)

1灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。厚22-45m。调查泉点13个，一般流量0.0617-1.961L/s，地下径流模数0.064L/s²Km2，水质类型为HCO3-Ca²Mg型，矿化度0.08-1.52g/L。含水较均一的中等至弱含水岩组,为相对隔水层

(3)断层带水文地质特征

矿区区位于洗马向斜的南段，包含了向斜之东西两翼，该向斜在区域上为一南面敞开，北段封闭的半封闭向斜。沿该向斜近轴部发规模较小的次级小挠曲。区内断裂构造不发育，仅发规模较小的近东西向组的F10、F11。

F10逆断层：位于地段最北边，井田北部边界。该断层沿走向长950m，倾向160—165度，倾角75—79°东南盘（上盘）相对上升并向东移，为一逆断层，最大水平断距140m，重直断距48m，向东（深部）断层逐渐增大后，复又缩小。向西（浅部）逐渐减少为零。

F11断层：位于地段北部，29勘探线两端，走向长约400m，倾向150度，倾角60度左右，南东盘（上盘）相对上升并向东移，属逆断层，水平断距30m左右，垂直断距约18m，局部破坏了断层的连续性。

次级小断层：与次级褶曲相伴的各个方向的次级小断层，在生产矿井中屡见不鲜，断距一般不大（小于2米）对开采无多大影响。

调查中发现在破碎带两侧出露泉点流量不大，说明破碎带隔水性较好。断层呈近南北向错切煤层和地层，可能会造成地表水、地下水与未来矿坑有一定水力联系，但影响较小。在矿区未来矿坑充水影响不大。

（3）矿井充水

由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等～弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层、老窑巷道、岩溶管道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。

（4）矿井涌水量 实测原四水平+948m正常涌水量为104m3/h，最大涌水量为354m3/h；原三水平正常涌水量为70m3/h，最大涌水量为104m3/h；

三、排水及探水设备

1、排水设备

由于瓮安煤矿陡山井在技改中，井底水仓未完善，施工过程中在主暗斜井最低处设置临时水仓，配三台同型号的离心式水泵（水泵型号为D85—45³8），即：流量为85m3/h;扬程324m，矿井涌水由临时水仓经副斜井敷设的排水管路（排水管直径为4寸）排至地面。

2、探水设备

钻机SGZ-ⅢA（ZL300HA）型，钻进深度300m，钻杆直径 50㎜，钻进角度±90度，终孔直径58㎜，电机功率18.5kw，钻头选用三冀锥型钻头和鱼尾钻头，泥 浆 泵32B-6/10-22（SGB6-10），套管ф108㎜无缝钢管。

第二章防治水方案

（一）、建立健全防治水制度和防治水机构

1、建立防治水岗位责任制、防治水技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查制度、暴雨期间巡视制度。

2、成立防治水机构、配备防治水专业技术人员

为了搞好矿井水害防治工作的落实，提高全员防治水安全意识，坚决遏制重大透水事故的发生，做到防患于未然，项目部成立以项目总经理为组长的防治水领导小组，副组长由总工程师及项目部副总经理担任，成员由办公室、探放水队、地测科、部分掘进班组成员组成。

领导小组下设防治水办公室，办公室设在地测科，主任由地测科科长担任，防治水领导小组定期监督防治水工作存在的问题，落实防治水方案的实施执行情况。

（二）、成立专职的探放水队伍（见附图-1）

（三）、编制防治水基础资料

1、及时填绘和修改下列相关图纸以指导防治水工作。（1）矿井充水性图（2）矿井综合水文地质图（3）矿井综合水文地质柱状图（4）矿井水文地质剖面图

2、完善下列相关制度

（1）水害防治岗位责任制（2）水害防治技术管理制度（3）水害预测预报制度（4）水害隐患排查治理制度（5）探放水制度

（6）重大水患停产撤人制度（7）水害应急预案和现场处置制度

3、每周由矿长组织，安全副矿长、机电副矿长、生产副矿长、总工程师、各科室负责人参加的水患专题研究会议。研究分析本矿遇到的水患问题，修改和制订相关技术措施。

（四）、落实探放水制度

采掘工作面在施工前必须水害隐患排查，进行探放水设计，采用专用探水钻机和专职探放水队伍，探放水工必须持证上岗；严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘”的探放水原则。

第三章 探放水设计

一、探水起点的确定：

为了确保采掘工作和人生安全，将水淹区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上，经过分析划出三条界线。

1）积水线：积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。

2）探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：

a)对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过1MPa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30ｍ，岩层中小于20ｍ。

b)对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60ｍ。

c)对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60ｍ；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，防止发生透水事故。

d)掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60ｍ。

e)石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20ｍ。3)警戒线

沿探水线外推50－150ｍ（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线。

探水起点：由于积水范围不可能掌握得很准，因此必须在离可疑水源75～150m以外开始打钻探水。

二、探放水钻孔布置

a)钻孔深度：确定本矿探放水钻孔深度确定为L=60m。

b)超前保护距离

L1＝0.5KM3P/KP

=0.5³3³3.4³3100/10＝27.9（m）式中：L1——超前距离（m）；

M——巷道最大跨度或高度m，按3.4m计算

KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2； P——水头压力（kgf/cm2），P＝100kgf/cm2； K——安全系数，一般取2～5，本设计取3。

通过计算，本矿超前保护距离确定为30m。c)允许掘进距离

掘进距离：L2=L-L1=60-30=30m。

d)钻孔直径：根据《井下探放水技术规范》规定：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，以免因流速过高，冲垮煤柱。

d）钻孔密度（孔间距）：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。

e）两帮保护距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形或半扇形布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值与超前距离相同，为30m。

三、钻孔目及参数

为了实现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体的探放水体系，由探放水技术员对施工巷道用YD32（A）高分辨电法仪物探的先行预测，然后在物探探测结果的基础上进行钻探验证，根据物探的结果，如果发现异常区，将认真执行钻探的安全技术措施进行施工，及时跟踪异常区的钻探验证情况，总结经验。根据矿井的地质水文类型及巷道的性质情况，将本次钻孔的设计以探放掘进工作面前方的岩溶裂隙水、构造水为主要目的，并按照《煤矿防治水规定》进行本次钻孔的参数设计。如果这次钻探中，有水流出，我们水文地质人员进行现场分析，主要是根据水量大小，有无压力，水的颜色、气味等进行先期的初步判断，如果怀疑是老空水、奥灰水等，立即进行取样化验，近一步判明水质及水患的类型，从而及时的采取相关的安全措施。

四、物探探测方案：

按照政府的文件精神要求，以及体现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体探放水相关的要求，各巷道在施工探放水钻孔施工之前，先用YD32（A）高分辨电法仪进行一次物探，根据物探的结果，再决定钻探的设计，并施工钻探钻孔进行异常区的验证。

1、仪器性能：电源LP188270行锰酸锂蓄电池，发射通道：2道，发射电压：100V，发射电流：50mA，直流输入阻抗：≥20MΩ，分辨率：10μV。

2、施工前准备：

（1）开机后通过软件查看电池电量是否充足

（2）通过模拟试验装置检查仪器能否正常发射电流（模拟盒发射电流20mA）

（3）检查施工配件是否完备: 采用四极测深，接受插头（1个）、接受跑极电线（2根）、发射插头（1个）、发射跑极电线（2根）、发射电极4根、接受电极2根、榔头和限流电阻盒。

3、施工组织：

（1）在掘进工作面的迎头现场，严格按照四极测深的方法进行施工布 置相关的接受、发射电极。

（2）在主机设置施工相关参数。

4、施工注意事项

（1)注意发射电流几乎为0或者不够大（小于30mA）时，可能是为打开发射电路或者认真检查是否接地良好。

(2)接受数据不稳定：可能是接受电极M和N接地不好；附近有干扰信号的电场存在（变压器，绞车运转等）。

(3)工作面迎头有大面积积水：发射电极应打在比较潮湿的地方，但不能被地面的水导通。

5、数据处理：(1)打开文件(2)预处理

(3)数据处理：选“测深”

(4)进入“测深”对话框，输入测点数和测点间的距离(5)选等值线图(6)出等值线图

6、出成果图：

6.1 点击数据处理软件界面上成果图---测深 6.2 进入成果图软件界面 6.3 点击“添加测深结果图”

6.4输入探测项目名称；选择施工的“*参数设置.dat”；选择刚才处理生成的“ht.dat”文件

6.5 自动生成这次测深的成果图

7、根据探测的结果显示，在工作面迎头的前方50m—60m处无异常区,则工作面探放水布三个孔加以验证。如50m-60m处有异常区，有水存在的可能，需要钻探时认真加以验证，按照设计给出的探放水孔布置探放水眼。

四、钻探的探放水孔布置及设计平面图

1、探水钻孔布置（物探有异常区）

2、探水钻孔布置（物探无异常区）

第三章 探放水

一、探水前的准备（1）检查排水系统

清理排水沟、水仓；检查排水管路、排水泵（两台）及电动机，使正常运转，达到设计的最大排水能力。

（2）准备堵水材料

在排水地点备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、海带、大锤、锯、斧等，以便出水或来压时及时处理。

（3）检查瓦斯

瓦斯员必须跟班作业，瓦斯浓度超限（≥1%）或钻探水过程中由害气体浓度增大必须停止工作，及时加强通风。（4）检查支护与煤壁，顶板等，在打钻地点或附近安设专用电话，以便能及时与地面调度室或受水威胁地区信号联系。

（5）检查安全退路

探水人员必须熟悉并检查撤退路线，避灾路线内不许有煤炭、木料等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

（6）确定探水孔的位置时，应由技术人员亲临现场，确定钻孔方向、角度、钻孔数目与深度。（7）探放水人员的培训

组织有关人员学习了解探水钻的结构及使用操作说明，学习操作规程及安全技术促使的规定。

二、探水钻的的安装与操作

1、安装钻机前的准备工作

（1）加强钻孔附近巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和栏板。

2）无风地点必须安设局部通风机或采用导风筒通风，在打钻过程中不准停风，且要有可靠的风电闭锁装置。

（3）在打钻地点或其附近安设专用电话，人员撤离通道畅通。（4）清理巷道，挖好清水池，疏通好水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时配备与探放水量相适应的排水设备。

2、安装钻机时应注意以下问题：

（1）钻场面积必须大于钻机座，周围要有足够的安全间隙，在运输巷道安设钻机时，要保证不影响运输。

（2）安钻地点应底板平整，地梁木平稳卧入底板四角打上立柱及斜柱，按中腰线摆正钻机。

（3）机身安放平稳后，应上紧底固螺丝，各机械转动部分要安装防护栏、保护罩。

3、操作前的准备工作

（1）钻机安装应牢固，变速箱及油箱内的油信应合适，安全防护罩及防尘盖必须齐全。

（2）各部分操作手把应处在正确位置。

（3）调试钻机时，要求各转动部分运转正常，开关启动灵活可靠。钻机空载运行10分钟，确认无问题后，方可接上钻杆、钻头，接通水源，由司机操作开始钻孔。（4）、严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经测量人员同意不得擅自改动。负责探放水工作的人员必须亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。

4、安装钻杆时应注意以下问题

（1）先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损；不合格不使用。

（2）连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。

（3）装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金卡、夹扁钻头和岩芯管。

（4）钻头送入孔开始钻进时，压力不宜太大，要轻压慢钻，待钻头下到孔底工作平稳后，压力再逐渐增大。

（5）、采用清水钻进时，开钻前必须供水，水返回后才能给压钻进，并要保持有足够的流量，不准钻干孔。

（6）、钻进时，钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音情况。

（7）、钻进过程中要准确测量距离，一般每钻进10米或换钻具时必须量一次钻杆，以核实孔深。

（8）、钻机运转过程中要注意观察轴承部位、液压油、电机变速箱、轴承、横立轴齿轮等有无超温现象、有无异常声音，发现问题应立即停机，查找原因，及时处理。

5、钻机操作事项

（1）、操作钻机，要严格按照钻机的技术要求和说明进行。（2）、钻机司机必须经过考核、取得合格证，方准操作钻机。

6、钻孔步骤及要求

（1）在钻机场主轴头上拧上钻杆，钻头要接上水管。调好钻机的旋转速度，快速推进使钻头接近煤层，启动泥浆泵供水，然后正常推进。

（2）当钻头在煤层表面钻孔时，钻头要采取措施进行导向固定，以防钻杆摇摆、损伤机器，影响钻孔质量。选择合理的旋转和推进速度。

（3）当主轴向前，移动到机器前部停止时，卡杆器正好对准钻杆的四方，即钻杆全部进入钻孔，需加接杆时，停止钻机的旋转和推进。

（4）操作钻机主轴反转，使主轴头与钻杆脱离。

（5）后退钻机主轴头至机架尾部，加接一根钻杆，继续钻进。（6）、钻机在钻进过程中，要搞好钻场卫生和循环用水的清理岩粉工作。

（7）、钻机运转中，如果泥浆泵的上水或压力异常，必须停止钻进，严禁无水作业。

（8）、正常情况下，不得随意改变钻机速度，若需改变时，必须使操纵阀在中间位置时进行调速手把的操作。

（9）钻机发生任何故障都不允许开机处理，严禁钻机带病运行。（10）、接钻杆时要带手套，任何人不得穿着松散的衣服靠近机器。

三、探水

探水时先在稳定完整的煤壁做好孔口管，以便安水门控制水量。孔口管的安装固定：钻机按设计方向钻一大孔，孔深不小于10.5米，将管插入孔内，固定不动，然后从孔口管内向管的四周压入水泥浆，将孔口管四周填实，等水泥浆凝固后，孔口管即安装完毕。然后即可在孔口管内探水钻进。

空口管的耐压试验：本次钻孔的设计以探放掘进工作面前方的岩溶裂隙水、构造水为主要目的。为了在探放水期间，防止前方有大于0.1MPa的岩溶裂隙水存在，决定对套管进行固结，在套管口安装闸阀，进行打压试验。

1、在孔口管处安装法兰盘、压力表，为压力试验做准备。

2、利用压风管路向钻孔套管进风口进行气体注入，观察压力表读数，当达到0.2MPa时，停止注入气体，关闭闸阀，封闭钻孔的进气孔。

3、进行钻孔压力观察。时间为24小时，分三班进行，每隔2小时进行一次压力读数，并做好记录。

4、每班压力观察人员在工作期间，必须详细检查钻孔打压期间的有无异常现象：套管移动、套管周围有压力泄漏等，发现异常，及时报告工区，以便采取措施进行处理。

5、在24小时打压期间，以压力损失不小于0.5%为标准，初始压力一般为0.15MPa。探水过程中的注意事项：

1、探水工作面必须有一名瓦斯员跟班，随时检查掌握瓦斯及CO、CO2等气体的变化情况，如果有害气体超《规程》规定，必须停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿领导和矿调度室，采取措施进行处理。

2、钻进过程出现煤岩松软、片邦、来压在钻眼中水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须立即停止，但不准拔出钻杆，立即向班组长和调度室报告，并派人监测水情，如发现情况危急时必须立即撤出所有受水威胁地区人员，然后采取措施进行处理。

3、探水钻孔严重偏离相关参数时，要停钻，该孔报废，并将废孔封死。

4、探水钻打钻过程中，如钻头损坏要更换钻头时，应注意孔径与钻头直径匹配，以免卡死钻头，临时停钻时，要将钻头退离孔底一定距离，防止煤粉卡住钻杆；停钻8小时以上应将钻杆拉出来。

5、启动时，注意力要集中，要求手不离按钮，眼不离钻机，动作要准确、及时、迅速。

6、机器运转时，禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分。

7、封孔前必须清除孔内煤粉，封孔一般采用砂浆孔直接封孔。

8、各种类型钻机的维修与保养按说明书进行，并建立班、周、月保制度。

9、钻机不得在无人照管的情况下运转，钻机出现故障时应立即停机检查。

10、钻机外露的转动与滑动表面的每班开车前应擦拭干净，并涂一层机械油。应保养好注油部位。

11、经常检查各油箱的油位，保持油量适宜，油质要清洁无杂物，并按规定更换新油。

12、所有罩子和防尘盖要保持完整和齐全，钻杆螺纹部分、各种接头应经常用刷子清扫，并涂适量黄油。

13、钻机搬迁时，应将所有外露管口用丝堵、接头盖或棉纱堵好，防止灰尘进入或油液外漏。

14、下班前应将本班工作情况及各种数据，如钻孔角度，进尺、套管下置深度，岩芯采集情况，设备运转情况等，全面准确的记录下来。

15、严格执行现场交接班制度，本班级长和记录员要按记录表格把本班情况记录清楚并签名。

16、钻孔竣工后，应在机长的指挥下做好各种善后处理工作（如钻机的搬迁、检修存放，钻杆、接头及接箍的更换，钻孔的质量验收及有关资洋移交等），为下次施工做好各种准备工作。

封孔工作:

1、钻孔终孔后，若钻孔有水，需要放水，利用钻孔套管的闸阀进行放水。如果钻孔内无水，需要及时对钻孔进行封闭。

2、先用泥浆泵压清水对所封的钻孔进行冲孔，确保孔内不因为存在散矸堵塞钻孔，使钻孔内出现盲段。

3、待钻孔冲洗完毕，提出孔内所有的钻具。

4、用425以上标号的硅酸盐水泥，加水进行搅拌均匀，再用泥浆泵注入孔内，等孔内压力达到一定压力时，关闭空口闸阀。并及时清洗好泥浆泵、管路等相关设备。

5、等48小时后，待水泥凝固后，卸下孔口闸阀，再用水泥浆糊好孔口。

四、放水及排水

掌握和探明地下水源后，就要采取一定的措施，有计划的将威胁性水源全部或部分地放出，并排出地面。

1、放水前的准备

（1）、在探水孔的钻杆两侧打上两根摩擦式金属支柱，用铁丝将钻杆牢固在摩擦式金属支柱上，方可撤出钻机。

（2）、放水前必须通知附近有关人员撤到安全地点，并要求水泵房排水工作人员做好排水准备工作。

（3）、放水时一般采用探水钻放水，用旋转钻杆的方法，如水量较大时，必须另打放水眼，并安设套管进行放水，严禁用放炮方法放水。

（4）、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，放水时必须有专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录，如水量突然变化，必须及时处理并报矿调度室。

（5）、放水全过程必须有瓦斯员在现场，随时检查探放水地点的有害气体情况，超限时停止一切作业进行处理。

2、放水措施

（1）、当探到裂隙水时，水量不大，不超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水，当水量较大时，应先放后堵，做好排水准备后再排放。（2）、放水前应进行放水量，水压煤层透水性试验，并根据排水设备能力及水他容量拟定专项排放顺序和控制水量措施。

（3）、放水时随时注意水量变化，出水水质，有无有害气体涌出，有无特殊声响，发现异状应及时采取措施并汇报值班领导。

（4）、按避水灾路线撤退人员，没途要有良好照明，保证路线畅通。

（5）、当水压大放水时必须有防喷装置，并用档板背紧工作面，档板后加设顶柱或木垛，必要时还必须砌筑防水墙后方可放水。

3、排水设备的配备维护及保养

为确保探水安全，防止透水时做到有备无患，排水仓使用现在的井底水仓，水泵型号为D85—45³8，功率55KW主水泵。

配专职水泵司机，水泵司机必须经过培训后才能担任。在探水过程中司机必须坚守岗位，不得擅自离岗，主排水泵必须保证随时能够正常启动，探水前，应检查下列各项：（1）各连接螺丝是否松动。（2）盘转水泵主轴一圈以上，检查转动是否灵活，盘根松紧是否适当。（3）电动机及电气开关的接地线是否良好。

第四章安全技术措施

一、操作钻机的安全措施

1、钻机启动时，注意力要集中，要求手不离按钮、眼不离钻机动作要准确，及时迅速。

2、在正常情况下不得随意改变钻机速度，调速时必须停电，变速箱，停止运转后再变速。

3、仰角超过25度时，不准在套管正下方操作，以免套管滑落打伤人员。

4、机器运转时，禁止用手、脚基其他物件直接制动机器运转部分，禁止将工具或其他物品放在钻机，水泵电机防护罩上。

5、钻机不得在无人照管的情况下运转，钻机任何部位出现故障时都应立即停机检查。

6、所有罩子和防尘盖要保持完整和齐全，钻杆螺纹部分，各种接头应经常用刷子清扫，产涂适量黄油。

7、下班前应将本班工作情况及各种数据，如角度、进尺套管下置深度、岩芯采集、设备运转情况等，全面记录下来。严格执行现场交接班制度

8、钻孔竣工后，应在机长的指挥下做好各种善后工作，为下次施工做好各种准备工作。

二、探水过程中的安全措施

1、发现岩石松动、片帮、来压、见水吼、孔内水量水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，要立即派人监视水情，并迅速向有关部门汇报。

2、钻孔内发现有害气体喷出时要停钻，加强通风，并用黄泥封孔，同时向矿调度室汇报。

3、钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音等情况。

三、突发情况的安全措施

1、当矿井中某地点发生透水时，现场人员一定要发扬临危不惧的精神，沉着镇静、果断有序地采取有效措施妥善处理。

2、立即报告矿调度室或矿井领导人。

3、设法堵住出水点。在班、组长或老工人的指挥下，尽量就地取材加固工作面，设法堵住出水点，防止事故继续扩大。

4、迅速撤离险区，如果水势太猛，无法堵住出水点，也来不及加固工作面时，则应有组织地沿着避灾路线迅速撤至上一水平或地面，切莫误入独头下山巷道，撤离过程中，当发现硫化氢等有害气体逸出时，要注意防止中毒。

5、避难待救。

四、水灾处理的安全措施

当水灾事故发生后，采取正确措施、积极抢救遇险人员和处理事故、防止出现次级和伴生事故是救灾工作的重心。

获悉井下发生水灾事故后，应利用一切可能的手段了解灾情，然后判断灾情的发展趋势，及时果断地做出决策，下达救灾命令。

（一）必须了解询问的内容 1．水灾地点及其事故波及范围。

2．人员分布及其伤亡情况。3．通风情况。

（二）必须分析判断的内容 1．通风系统破坏程度。2．水灾灾情的严重程度。3．可能的影响范围。

（三）下达命令 1．安全切断灾区电源。

2．撤出灾区和可能影响区的人员。3．向公司报告并召请救护队。4．成立抢救指挥部，制定救灾方案。5．保证人员辅助运输，满足运输要求。6．核查井下人员，控制入井人数。

7．命令有关单位准备救灾物资，医院准备抢救伤员。

（四）处理水灾的基本原则

1．受困人员和应急救援人员的安全优先，防止事故扩大优先 2．首先应直接与遇险人员联络（呼叫、敲打、使用探测仪等），确定遇险位置和人数。

3保证水灾事故地点的通风，保证环境氧气浓度．

4.遇险人员被困时，利用水管、打钻孔等方法输送新鲜空气、饮料和食物。

5．如有伴生事故发生危险时，首先加强自保，有准备的安全退路。

6．水灾区工作，应派人观测周围顶板变化、淋水情况、瓦斯变化情况等。

（五）井下水灾的处理 1）自身安全防护

井下发生透水事故时，在现场及附近地点的人员应首先做好自身的安全防护：（1）在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。如情况紧急来不急转移躲避时，可抓劳顶梁或其他固体物体，防止被涌水打倒和冲走。

（2）如是老空水涌出，使所在的地点的有害气体浓度增高时，现场人员应立即佩好自救器。在未确定所在地点的空气成分能否保证人员的生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻甲。

2）迅速汇报

透水事故发生后，现场及附近人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等，并立即向矿生产指挥中心汇报。同时，应利用一切可能手段及时向下部水平和其他可能受到威胁区域的人员发出警报，通知撤离。

3）积极妥善地组织现场抢救

（1）突水初期，在保证自身安全的前提下，应在现场领导和老工人的组织带领下，利用现有的人力物力，迅速进行抢救工作。如突水地点周围岩石坚硬、涌水量不大，可组织力量，就地取材，加固工作面，尽快堵住出水点。

（2）在水源情况不明、涌水迅猛、顶帮松散的情况下，决不可强行封堵出水口，以免引起工作面大面积突水，造成人员伤亡，扩大灾情。

（3）对于受伤的人员，应迅速抢救搬运到安全地点，立即进行急救处理。

（4）必须注意:井下发生透水事故后，决不允许任何人以任何借口在不戴防护器具的情况下冒险进入灾区。

4）现场组织撤离

如因涌水来势迅猛，现场无法抢救，或者将危机人员安全时，应迅速组织起来，沿着规定的避灾路线和安全通道，撤退到上部水平或地面。

5）在行动中，应注意以下事项：

（1）撤离前，应设法将撤退的行动路线和目的地告知指挥部。（2）在条件允许的情况下，应迅速撤往突水地点以上的水平，尽量避免进入突水点附近及下方的独头巷道。

（3）行进中，应靠近巷道一侧，抓牢支架或其他固定物体，尽量避开压力水头和泄水主流，并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。

（4）如因突水后破坏了巷道中的照明和指示牌，迷失了行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。

（5）在撤退沿途和所有经过的巷道岔口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救援人员的注意。

（6）撤退巷道如是立井，人员需要从梯子间上下时，应保持好秩序，不要慌乱和争抢。行动中，手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。

（7）撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。在唯一的出口堵塞无法撤退时，应自组织好灾区避灾，等待救援人员的营救，严禁盲目潜水等冒险行为。

6）避灾自救（1）应迅速进入预先构筑的避难硐室或快速建造临时避难硐室。必要时，可以设置挡墙或防护板，防止涌水、煤矸和有害气体倾入。

（2）进入避难硐室前，应在硐室外面留设文字、衣物、矿灯等明显标志，以便于救援人员及时发现，进行营救。

五、避灾路线

1、火灾、瓦斯煤尘爆炸避灾路线

2、水灾避灾路线

第五章 制 度

一、瓦斯检查制度

1、采掘工作面和主要硐室每班至少检查三次，个别瓦斯涌出量较大的地点须有专人负责巡回检查。

2、瓦斯员按巡回检查地点、时间、内容检查，要求每次检查时间不超过两小时，检查时间误差不超过20分钟，不得漏检。

3、检查内容是负责检查责任区内瓦斯、CH4、CO2浓度、通风系统、洒水系统、局扇、通风设施、火工品的管理、检查巷道失修情况，发现问题立即汇报安监科，并采取相应的措施进行处理。

4、瓦斯检查结果，填写在巡回图表、牌板、检查手册上并通知现场工作人员，由代班长签字，并必须做到“三对口”，当瓦斯浓度超过《规程》规定时，有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。

5、所有瓦斯员在工作面进行现场交接班。上一班遗留的问题必须向下一班交代清楚，并由下一班人员着手处理。

6、矿井因停电或检修，局扇停止运转时严禁工人进行作业，送风后瓦斯员检查瓦斯浓度，证实无危险后，方可恢复工作。

7、电器设备、开关附近20米内风流中瓦斯浓度达到1%时，必须切断电源，撤出人员，进行处理。

二、水情及避灾联系汇报制度 矿调度室和矿井领导人接到透水报告后，应迅速采取下列抢救措施：

1、立即报告上级有关部门。

2、通知矿山救护队做好抢险救灾准备，随时调用营救遇难人中。

3、准确核查井下工作人员，如发现有人被堵于井下，首先应制定营救措施，及时组织力量，抢救遇难人员。为此，要判断人员可能的躲避地点，根据涌水量和排水能力，估计排水所需时间。当判断有人被堵在高于积水面的独头上山巷道内时，必要时可通过地面钻孔向下输送食物等。

4、立即通知泵房人员，将水仓的水位降到最低程度，以争取较长的缓冲时间。并加强通风，排出透水带来的有害气体，并经常检查其浓度变化情况。

5、地质人员应分析判断突水来源和最大突水量，测量涌水量及其变化，察看水井及地表水体的水位变化，判断突水量的发展趋势，采取必要的措施，防止淹没整个矿井。

6、根据涌水的发展趋势，及时通知受涌水威胁区域的人员、乃至井下所有人员迅速向安全地点转移，直至安全出口。

7、地测科水文地质技术人员及时、准确的收集各种探放水期间的水文资料，然后认真总结、分析，并整理归档。

8、探放水工程及其他相关的防治水工程在每次完工后，及时的进行工程的移交，待有关各方部门进行安全确认后，通知施工区队进行在安全探放水距离内施工巷道工程。

三、认真坚持好探放水资料的收集、分析、审核制度。地测科水文地质技术人员及时、准确的收集各种探放水期间的水文资料，然后认真总结、分析，并整理归档。

四、严格执行防治水安全确认移交制度。

探放水工程及其他相关的防治水工程在每次完工后，施工单位及时按照安全确认移交制度的相关规定进行有序及时的进行工程的移交，待有关各方部门进行安全确认后，进行资料签字，标志防治水工程的安全移交结束，投入使用，确保以后出现安全事故做到责任追究。

附图：通风系统图

避灾路线图

4.昂州煤矿南矿井下探放水措施 篇四

井下探放水措施

昂州煤矿南矿位于昂州倒转向斜的南部扬起转折端、天全县昂州河煤矿区南段。受区域性逆断层F1与F7影响，区内构造极其复杂，断层、褶曲发育。区内出露的地层：最老为中泥盆统、最新为上三叠统须家河组。其主要岩石类型为灰岩、细砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩和少量有机岩，局部地段有薄层残坡﹙崩﹚积碎块石及粘土。

矿区地处强烈上升的高中山区，地貌属侵蚀构造地形，总体地形为北高、南低，最高标高+2760m，最低标高+2040m，相对高差720m，属低高中山区。自然斜坡坡向约180°，斜坡类型主要为切向坡，坡度一般25°～50°，局部地段有陡坡或悬崖存在。由于地形总体倾向为南，地形较陡，矿区内无大的地表水体，地表水系较发育，西清水沟、东清沟水、吃水沟、大獐子沟、对水沟等溪沟为常年性溪沟，由北向南汇入白木河，在两岔河与新井沟汇合后折向东而后向南汇入天全河。天全河为青衣江上游支流，属岷江水系。A煤层出露地表最低点小獐子沟标高2100米，为矿区最低侵蚀基准面。

矿山开采煤层大部份位于当地侵蚀基准面+2100m及地下水位以上。据本次调查，矿坑涌水主要来自顶板砂岩裂隙含水层及破碎带含水层和老窑积水。经井下巷道观察，巷道大部分处于潮湿状态，在构造破碎带有滴、淋水现象甚至呈股状流出，流量最大可达3.23L/s。煤层之下的穿脉坑道以裂隙滴水为主；沿脉平巷有滴水和股流，靠近采空区段为股流，其后变为浸水、滴水状，随着采深加大，出水点下移，可见有老采区水补给；其它地段为滴水，开采工作面为滴水或无水；目前该矿井各中段均修筑排水沟，矿坑水主要沿运输平巷自流出井。近年矿井最大涌水量50m3/h，最小涌水量为15 m3/h，一般涌水 量约20m3/h。据历史经验，雨季矿井涌水量较目前明显增大，约为现矿井涌水量的3倍。但随着矿井的不断延深，矿坑涌水量将加大，要随时观察矿坑水的变化规律，要注意矿井水的排放；在施工井巷或采掘工程中，要注意断裂破碎带、老采空区附近的水文地质情况的观察、记录，在开采煤层时，特别在靠近断裂破碎带、老窑分布区时，应提前采取相应的有效措施预防突水现象的发生，保证矿山安全生产。

（二）主要含（隔）水层特征

据四川省地质矿产勘查开发局四〇三地质队2010年5月提交的《四川省天全县昂州河煤矿区昂州煤矿南矿资源储量核实报告》，该区初步划分成五个含、隔水层（组）。

1、含（隔）水层（组）的划分

矿区为一倒转向斜构造。呈近南北走向，出露地层的岩性：中泥盆统（D2）以灰岩为主，三叠系上统须家河组（T3xj）以陆相碎屑岩建造之页岩、泥质粉砂岩为主组成煤系地层。岩性差异性小，无稳定含水层存在，因此，给含、隔水层的划分带来很大困难。现根据含水介质的空隙性质和泉水流量的大小，结合钻孔资料，初步划分成五个含、隔水层（组）。其中煤系地层划分两个含水岩组和一个相对隔水岩组。

2、含（隔）水层（组）的特征（1）第四系（Q）孔隙含水层

区内第四系分布广而厚，不少地段在3m以上，最厚可达数十米，岩性主要为含砂量较多的亚粒土及亚粘土与棱角状岩屑或岩块。按岩屑大小及数量可将其分为：粘土含量较多的、岩屑物较少的、岩屑物较多的三类，含水性差异大。

在粘性土含量较多的层、段透水性微弱，未见泉水出露；在岩屑 物较少的层、段，一般透水性较弱，泉水流量为0.042L/s。而含岩屑物较多的层、段，相对的透水性强一些。在局部见有少量的水溢出，泉水流量为0.821L/s，为孔隙含水主要地段。

（2）三叠系上统须家河组上段（T3xj3）裂隙弱含水岩组 以炭质页岩、页岩为主，中夹煤线或薄煤层及薄至中厚层、块状中粒石英砂岩或岩屑砂岩，底部为块状含砾岩屑石英砂岩和少量粉、细砂岩，地层平均厚度141.46m。出露泉水4个，流量0.042～2.723 L/s，平均流量0.827L/s，水质为HCO3—Ca·HCO3—Na·Mg型水，矿化度0.057～0.079g/L。钻孔浅部岩性较破碎，裂隙较发育，常见有张性构造裂隙；深部岩心较完整。回次水位、消耗量变化较明显。南邻生产井内常可见到本层有渗、滴水现象。地层呈反向坡产出，不利于地下水补给，但与其上覆第四系孔隙水可能发生水力联系，故为弱含水岩组。

（3）三叠系上统须家河组中段（T3xj2）相对隔水岩组 本层为页岩、炭页岩、无烟煤与中～厚层状粉砂岩、粉砂质页岩和细～中粒石英砂岩不等厚韵律互层。地层厚度116.19～239.49m。平均厚度182.62m。页岩、炭质页岩具隔水性。浅部含风化裂隙水，出露泉水6个，但其流量一般较小。除有两泉流量稍大而外，其余4个泉水流量为0.042～0.296L/s。且多属季节性泉水。据钻孔资料、深部岩性完整，裂隙多呈充填或封闭状态，回次水位和消耗量变化不明显。

（4）三叠系上统须家河组下段（T3xj1）裂隙弱含水岩组 为薄～厚层粉砂岩、炭质页岩、粉砂质页岩及少量含砾粗粒石英砂岩组成，向下变为细砾岩或凝灰质粉砂岩等，与下伏岩层为角度不整合接触。地层平均厚度242.47m，在向斜两翼均呈反向坡出露，出 露泉水4个，流量0.075～1.142 L/s，平均流量0.439 L/s，水质为HCO3—Na型水，矿化度0.035 g/L。浅部风化裂隙发育，岩性富水性弱，为主要含水岩组。

（5）整个三叠系上统（T3xj）以页岩、炭质页岩、无烟煤为主，次为泥质粉砂岩、砂岩等，其隔水性能较好，也可作为向斜北西翼泥盆系中统（D2）的相对隔水层。

（6）泥盆系中统（D2）灰岩岩溶裂隙含水层

主要由中厚层生物碎屑灰岩组成，间夹薄～块状泥晶灰岩。泥质含量较少的凝灰岩中，岩溶有所发育，W26号泉就出露在一个小型溶洞中（洞高0.5），泉水沿垂直岩溶裂隙呈股状倾汇而出，流量为1.454L/s。泉口见有灰华及溶蚀现象。本层共出露泉水14个，流量0.085～5.521 L/s，平均流量1.488 L/s，为岩溶裂隙含水层。它在矿区向斜西翼出露面积较大，岩溶裂隙发育，含水较丰富，泉水出露多而密，且流量较大（最大达5.521 L/s）。因此，向斜西翼岩溶裂隙含水层，在开采后期，煤系地层顶板塌陷，形成冒裂带，有可能由间接充水含水层，转变为直接充水含水层。

（7）矿区断裂构造较复杂，以北东～南西向一组最为发育，且规模大，主要为逆断层，其断裂带宽度不大，带内仅见少许棱角状砾岩充填，主要富水性较弱，导水性较差。

（三）充水因素分析

1、含水地层：三叠系上统须家河组第二段（T3xj 2）煤系地层，多为页岩、粘土质粉砂岩及煤层（四层煤总厚度达27.91～88.02m）等，岩层大多具隔水性能，部分岩层含水，但富水性弱，在开采初期，主要为煤系地层裂隙水补给坑道。开采后期煤系地层塌陷。形成冒裂带，北西翼中泥盆统（D2）岩溶裂隙水，有可能通过冒裂带渗入坑道，因此，中泥盆统（D2）岩溶裂隙含水层，可能从间接充水含水层，转为直接充水含水层，地表水也将通过冒裂带渗入坑道，给矿坑安全造成严重威胁。只要采取严格措施，如保安煤柱留好，远离地表水体的深部掘进，是可以减少或避免地表水及（D2）岩溶裂隙水的威胁。

2、断层破碎带：矿区断裂多，多数断裂对煤层也有不同程度的破坏，F1断层除切断两翼四层煤外，同时切断了三叠系上统及部份泥盆系地层。断裂破碎带宽度一般不超过4m，少数断层见泉水出露，但流量小，其它断裂未见出水。据现有资料分析，F1断层出水弱，深部无工程控制，从图面上看，对北西翼泥盆系岩溶裂隙水，在不同程度上起到了导水作用，只要不触及F1断层，其余断裂对煤层开采一般不会造成大的威胁。但受断层破碎带的影响，次生裂隙较发育，使局部地段富水性增强，并使不同裂隙含水岩组间产生水力联系。

3、老窑水：目前露天采区老窑随着剥采揭露，老窑存在少量积水，被自然疏干，对下部煤层开采不构成威胁。

矿区中部B煤层区形成了约0.15km²面积的露天采坑。露天采区采用阶梯式开采，每个开采台阶均设有排水沟，无露采区积水。

4、降水及地表水：虽然区内地形地貌条件，有利降水形成地表水排泄，降水直接入渗量较小。但矿区气候潮湿，雨量极多，日降雨强度大，且多集中在6～9月，植被茂密，第四系广布，浅部坑道由于采空区形成冒落带与露天采场相通形成水力联系通道，且浅部岩石风化裂隙发育，有利于降水渗入。根据地表动态长期观测资料，雨季流量巨增，沟水流量呈169～354倍增长，矿坑涌水量雨季比平时约大二～四倍，可见降水及地表水对矿床充水影响较大，说明大气降水是矿坑充水主要因素之一。

一、采掘工作面必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，有遇到下列情况之一时，必须先探水：

1、接近水淹或情况不明的井巷、老空区、小煤井或老窑时；

2、接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞或陷落柱时；

3、接近或需要穿过强含水层时；

4、接近末封闭或封闭不良的导水钻孔时；

5、接近水文地质条件复杂的地段，采掘工作面有突（出）水征兆时；

6、接近各类防水煤柱或打开隔离煤柱放水时；

7、上层采空区有积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于回采工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍时；

8、接近有水或有稀泥的灌浆区时；

9、采掘地点受顶底板承压含水层的威胁，其岩柱厚度小于计算的安全值时。

二、组织措施

成立防治水工作领导小组，矿长任组长，各个生产安全副矿长任副组长

各个科室管理人员及各井队队长为成员，办公室设在地测科，由地质管理人员负责日常工作。

根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局编制的《煤矿防治水规定》：煤矿企业、矿井的主要负责人（组长）是我矿防治水工作的第一责任人，总工程师具体负责防治水工作的技术管 理；安全矿长负责防治水安全技术措施的实施监督工作；机电矿长负责防治水设备管理、调配工作；生产矿长负责探放水的组织施工管理工作。成员负责各职责范围内的具体工作。

三、探放水安全技术措施

（一）必须坚持“预报预测，有疑必探，先探后掘。”的原则，结合本公司的实际情况采取探、防、堵、截、排的措施。各掘进巷道在施工掘进前必须查清预掘巷道水文地质情况后方可掘进施工，及时对掘进工作面进行水文观测，如预测前方存在水害威胁，必须对水害威胁区域进行钻探，进行探放水，防止水害事故发生。

（二）探放水（钻探）水源性质、钻机型号、钻具配备。水源性质：预计水源性质主要为可疑水。钻机型号：ZDY—2300型探水钻

钻具配备：Ф63mm钻杆，300根计240m，泥浆泵1台，Ф94mm合金钻头3个及钻具1套。

（三）探放水前的准备工作

1、在组织施工前，要求施工单位将打钻所需的材料及工具，设备准备到位，不能因为准备工作的原因而影响施工。

2、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。

3、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。

4、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10米范围内的巷道 支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。

5、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。

6、在巷道低洼处非人行侧及时挖好临时排水沟，将打钻用过的废水引排到主排水沟，确保排水畅通无阻。

7、在打钻地点附近10m范围内安设专用电话及报警装置，并保证随时与调度室联系。

8、技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。

9、带班队干和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全和随时检查空气成分。如果瓦斯浓度超过1%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

（四）探放水设计

1、超前距离的计算： a=0.5AL×(3P/Kp)1/2 式中：a--超前距离(m)L--巷道的跨度，宽或高，取其最大者(m)，Kp--煤的抗张强度(Mpa)P--水头压力(Mpa)A--安全系数，一般取2－5，本设计取最大值：5 a=0.5×5×3.2×(3×20/10)1/2=0.5×5×4.2×2.45=25.7(m)a实＝30m>25.7m 据此，超前距取30m。

2、单孔深度：120m(Ф89mm孔120m)。采用合金钻头钻进，开孔直径Ф89mm，嵌入止水套管，止水套管长度不得小于10m，止水套管与钻空间隙用混凝土注浆封堵，封堵凝固后（凝固时间为48小时）。止水套管外口焊接高压阀兰盘，阀兰盘外连接压力表的短节，短节外接高压闸阀。

3、钻孔参数的确定：

(1)钻孔个数：5个(1#、2#、3#、4#、5#)，1#孔为中心孔。(2)钻孔直径：94mm。

(3)布置方式：钻孔沿岩层倾向呈扇形布置。(4)在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。

4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或5个钻孔的最小平距）减去30米，即120m－30m＝90m。

5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取15米。

探放水钻孔布置示意图： 钻孔布置断面图2#4#0.8m100mm0.8m3#0.4m0.8m1#0.8m0.8m5#300mm4.2m300mm2.6m

（图1）

钻孔布置平面图允许掘进距离90m安全距离30m412m42135 12m探水线21354.7m6°3°

（图2）

钻孔布置剖面图120m允许掘进距离90m安全距离30m42135警戒线

（图3）

（五）、安钻探水前的技术要求：

1、安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，或有突水征兆时，应在采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。、钻窝应避免设在断层带或松软岩层内。、钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。、清理排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。

5、确认排水系统安全可能，能按设计需要排水。

（六）探水施工中的技术要求：

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。

2、钻进时，发现岩石松软、片帮、来压或孔中的水压、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，不得盲目取出钻杆。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、报告矿调度室，采取措施进行处理。、钻孔内水压过大或喷高压水时，禁止人员直对钻杆站立，及时关闭高压止水闸阀，现场人员撤离到安全地带，并及时报告调度室，采取措施进行放水。

（七）探放水的技术要求：、钻孔流程：大直径钻孔→安装止水套管、闸阀→小直径钻孔至终孔位置。、钻孔探到水后，及时关闭闸阀，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，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水沟等。、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

4、必须监视放水全过程，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。

（八）探放水的安全措施：

1、探水巷道中间不得有低洼积水段。

2、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、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌允掘制度。

3、巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆，使巷道有较强的抗水流冲击能力（若需支护的巷道）。

4、受水威胁地区的施工人员必须学习掌握报警信号及避灾路线。

5、探水巷道应加强出水征兆的观察，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现掺水、水色发挥、有臭味等突水预兆时，立即停止施工，采取措施，并报告调度室，情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。、探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。

7、避灾线路:该巷道的避灾路线：钻场→+2434m副平硐大巷→地面

8、其他未尽事宜的按《煤矿防治水规定》执行。

昂州煤矿面矿地测科