煤礦井下探放水基礎(chǔ)知識

1、目目 錄錄第一節(jié)、井下探放水的原則及重要性 第二節(jié)、采掘工作面探放水條件第三節(jié)、探放水起點的確定 第四節(jié)、礦井探放水基本工作流程圖第五節(jié)、第五節(jié)、礦井探放水鉆孔布置要求第六節(jié)、第六節(jié)、探放水設(shè)計內(nèi)容要求第七節(jié)、第七節(jié)、第八節(jié)、第八節(jié)、探放水其它要求第九節(jié)、第九節(jié)、幾個常見問題 ：煤礦安全規(guī)程285條規(guī)定現(xiàn)在規(guī)定：“在地面無法查明全部水文地質(zhì)條件和充水因素時，.按照有掘必探的原則開展防治水工作,并確保探放水的效果”。在貴州省煤礦安全監(jiān)察局“煤礦礦井防治水管理制度”中也要求這一規(guī)定。目前貴州地方煤炭安監(jiān)部門執(zhí)行“” ，即各采掘頭面都必須探放水。1、井下探放水是執(zhí)行煤礦防治水原則的需要； 是井下在前

2、方空間無水害隱患威脅的情況下進行采掘作業(yè)的保證。2、井下探放水是貫徹國務(wù)院特別規(guī)定的需要； 國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定 “有嚴(yán)重水患，未采取有效措施”的屬于危及煤礦安全生產(chǎn)的15種隱患和行為之一，必須立即停止生產(chǎn)，排除隱患。對存在的隱患不排查、不報告、不整改的，下達停產(chǎn)整頓指令，對拒不停產(chǎn)整頓的煤礦和停產(chǎn)整頓逾期不合格的煤礦，則依法予以關(guān)閉。3、井下探放水是吸取煤礦透水事故教訓(xùn)的需要。 從近年來發(fā)生的煤礦透水事故分析，地質(zhì)資料不清，采掘前方空間水體不明，為實施井下探放水措施是主要原因。 采掘工作面遇到下列情況之一的，必須確定探水線進行探放水：（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或

3、相鄰煤礦時；（二）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、暗河、溶洞和?dǎo)水陷落柱時；（三）打開防隔水煤（巖）柱井下放水時；（四）接近可能與河流、湖泊、水庫、水井等相通的斷層破碎帶時；（五）接近有出水可能的鉆孔或封閉不良的鉆孔時；（六）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域；（七）采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水時；（八）接近有積水的灌漿區(qū)時；（九）接近其他可能突（出）水的地區(qū)。探水線、警戒線的確定可參考下表的經(jīng)驗值并結(jié)合本礦實際采探水線、警戒線的確定可參考下表的經(jīng)驗值并結(jié)合本礦實際采掘資料確定掘資料確定。邊界名稱確定方法煤層軟硬程度資料主要依靠調(diào)查分析判別有一

4、定圖紙資料作參考有較可靠的圖紙作依據(jù)探水線由積水線平行外推松軟 中等 堅硬80 120 60 100 50 6080 100 60 80 40603040 30- 30-警戒線由探水線平行外推60 80 40 50 10 20 根據(jù)礦區(qū)的開采和探放水經(jīng)驗，結(jié)合開采調(diào)查和勘探（包括物探）獲得的老窯、采空區(qū)及老空區(qū)分布資料，經(jīng)過分析后，分別按照積水線、探水線和警戒線三條線來確定探放水起點。（1）積水線：是指經(jīng)過調(diào)查核實后的積水邊界線。實際上就是小煤 窯采空區(qū)的邊界范圍，其深部界線應(yīng)根據(jù)小煤窯的最深下山劃定，是經(jīng)過分析原小煤窯開采圖紙，走訪有關(guān)小煤窯開采的當(dāng)事人或知情人，經(jīng)過物探和鉆探核定后劃定的積

5、水區(qū)范圍。在平面圖中用淺藍色“”標(biāo)識。（2）探水線：是指沿積水線向外推移一定距離而劃出的一條界線。探水線是探水工程的起點，當(dāng)巷道掘進到探水線位置時，即進行探放水工作。在平面圖中用紅色”XX ” 標(biāo)識 探水線的確定：探水線外推的距離的大小，根據(jù)積水線的可靠程度、水量和水壓大小、煤巖層厚度和硬度以及礦山壓力大小因數(shù)確定。一般為一般20-100m。1、本礦開采所造成的采空、老巷、水窩等積水區(qū)，其積水邊界位置準(zhǔn)確，水壓不超過1MP，探水線一般在煤層中外推30m以上,在巖層中外推20m以上,.2、對本礦井開采所造成的積水區(qū)，雖有圖子資料，但不能確定積水邊界準(zhǔn)確位置時，探水線一般外推60m以上.3、對有圖

6、紙可查的老窯，探水線一般外推60m以上;對沒有圖紙資料可查的老窯,可根據(jù)本礦井已了解的小煤窯開采最低水平,作為預(yù)測的可依區(qū),必要時可先行物探,探水線由可以區(qū)外推100m 。4、對已知的斷層、陷落柱的探水線，可由斷層、陷落柱所留設(shè)的防隔水煤柱外推20m。5、石門揭露含水層（各礦井目前不涉及）（2）警戒線： 是指探水線向外推移一定距離而劃出的一條界線。在平面圖中用藍色”XX ”標(biāo)識 警戒線的確定：當(dāng)掘進到達警戒線位置時，應(yīng)該警惕積水的威脅，注意掘進迎頭水情變化情況，如有異常，立即提前實施探放水工作，如無異常則繼續(xù)掘進。 警戒線外推距離的大小根據(jù)積水區(qū)位置、范圍、水文地質(zhì)條件及其資料的可靠程度等因素

7、來確定，一般為50-150m。三、探放水鉆孔布置要求：1）探放老空區(qū)、陷落柱水和鉆孔水等鉆孔，應(yīng)成組布設(shè)，并在前方的水平面和垂直面內(nèi)呈扇形.鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準(zhǔn),厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5m。2）探放斷層構(gòu)造水、巖溶水等鉆孔，必須沿掘進方向的前方及下方布設(shè)，且底板方向的鉆孔不小于2個。3）煤層內(nèi)原則上不得探放水壓大于1Mpa的充水?dāng)鄬铀⒑畬铀跋萋渲?，如必須探測，可先建好防水閘墻 ，并在閘墻外向內(nèi)探放水。4）上山巷道探水時，一般采用雙巷掘進，一條探水積水，一條用來安全撤人。四、探放水鉆孔參數(shù)及布置方式：1、探水鉆孔參數(shù)選擇1）、超前距指探放水鉆孔位置與掘進巷道超前距離

8、，巷道進入探水線后即進行探放水工作，探放水鉆孔的終孔位置始終保持超前巷道一定距離，超前距大多采用20m。探放老空區(qū)積水的超前距，應(yīng)根據(jù)水壓、煤巖厚度和強度及安全措施等情況確定，但水平鉆距不得小于30m,止水套管長度不得小于10m。（集團公司防治水規(guī)定）2）允許掘進的距離指經(jīng)過探水后，證明前方無透水危險的巷道掘進的安全長度（施工鉆孔平面距離超前距=允許掘進距離（批掘距離）3）幫距指探放水鉆孔中施工最外側(cè)孔終孔位置到巷道幫的距離（外斜孔控制前方的范圍）。掘進巷道迎頭布置的探放水孔，向前呈放射狀，一般不少于3個,幫距大多采用20m。4）布置鉆孔密度目前地方要求迎頭布置5個（平面扇形3個，豎直平面上、

9、下兩個）探放老空水、鉆孔水時，探水鉆孔成組布設(shè)鉆孔，在巷道前方的水平、豎直面內(nèi)呈扇形，鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準(zhǔn),厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5m,探老空區(qū)積水時不得漏掉局部硐室.2、探水鉆孔布置方式 探放水鉆孔的布置方式和巷道類型、煤層厚度和產(chǎn)狀有關(guān)，一般設(shè)計鉆孔之間平面夾角7-15度。主要布置方式有扇形和半扇形。1）扇形布置：此方式主要應(yīng)用在巷道處于三面受水威脅的采掘巷道，需要進行搜索行探放水。目前各公司的超前探水鉆孔為此左、右、上 、下、前的方式布置。2）半扇形布置：此方式主要在積水區(qū)比較明確，確定積水區(qū)位于巷道一側(cè)的布置方法。目前各公司針對沿空一側(cè)掘進的探放本煤層采空區(qū)的探放

10、水鉆孔布置。 探放水鉆孔布置必須遵循以下規(guī)定： 依據(jù)（一）探放老空水、陷落柱水及鉆孔水時，探水鉆孔應(yīng)成組布設(shè)，并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3為準(zhǔn)，厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過l.5 ; （二）探放斷層水、構(gòu)造斷裂水和底板巖溶水時，探水鉆孔沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2 個； （三）煤層內(nèi)，原則上禁止探放水壓高于1Mpa的充水?dāng)鄬铀⒑畬铀跋萋渲?。如確實需要的，可以先建筑防水閘門或閘墻，并在閘墻外向內(nèi)探放水； （四）上山探水時，一般進行雙巷掘進，其中一條超前探水和匯水，另一條用來安全撤人。雙巷間每隔3050米掘一個聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻

11、。 探放水設(shè)計內(nèi)容要求具備文字說明和附圖文字說明應(yīng)包括以下內(nèi)容：.探放水巷道（工作面）及周圍的水文地質(zhì)條件，積水范圍、積水量、確切的水頭高度（水壓）、正常涌水量（并說明確定這些參數(shù)的依據(jù)及可靠程度評價），老空與上、下采空區(qū)、相鄰積水區(qū)、地表河流、建筑物及斷層構(gòu)造的關(guān)系，積水區(qū)與其它含水層的水力聯(lián)系程度等；.探水巷道的開拓方向、施工次序、規(guī)格和支護形式；.探水鉆孔組數(shù)、孔數(shù)、方向、角度、深度和施工技術(shù)要求及采用的超前距與幫距；.探放水結(jié)束或老空水放凈或允許掘進的標(biāo)準(zhǔn)；.探放水施工與掘進工作的關(guān)系；.探放水地區(qū)或受水威脅地區(qū)的通訊聯(lián)絡(luò)方式及避水災(zāi)路線的確定及標(biāo)識；.通風(fēng)措施、有害氣體及瓦斯安全檢查

12、制度；.防排水設(shè)施如水閘門、水閘墻等的設(shè)計以及水倉、水泵、管路和水溝等排水系統(tǒng)的能力與運轉(zhuǎn)情況；.隱患聯(lián)系匯報及處置情況。（一）探放水設(shè)計中必須詳細(xì)規(guī)定積水、存水及含水層水放凈或結(jié)束探放水工程的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)；（二）在無動水補充的情況下，老空水放凈的標(biāo)準(zhǔn)必須在原出水孔下方再補打兩個以上鉆孔，證實無水時，方可結(jié)束探放水工程；（三）在有動水補充的情況下，老空水放凈結(jié)束，允許掘進的標(biāo)準(zhǔn)如下：.水壓接近零或達到設(shè)計規(guī)定的水壓以下；.補打兩個以上鉆孔，水流量無明顯增大；.水流量小于預(yù)計動水流量；1、探放老空區(qū)（含已關(guān)閉的小煤礦）積水時，探水鉆孔超前距最小水平鉆距不得小于30；探放老空積水的超前距，要根據(jù)水壓、煤巖層厚度和強度及安全措施等情況來確定，但最小水平鉆距不得小于30，止水套管長度不得小于10。2、 探水鉆孔的終孔孔徑不得大于75，疏放水鉆孔和注漿堵水鉆孔的孔徑可根據(jù)實際排水能力確定。 3、井下探放水應(yīng)使用專用的探放水鉆機。嚴(yán)禁使用煤電鉆探、錨索鉆機放水。4、在預(yù)計水壓大于0.1MPa的地點探放水時，預(yù)先固結(jié)套管