探放水作业十个为什么(矿山3118综放工作面探放水设计)

Posted 2023-05-27

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探放水作业十个为什么(矿山3118综放工作面探放水设计)

根据要求，为加强矿井防治水工作，防止和减少水害事故，保障职工生命安全，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，特制定3118综放工作面探放水设计如下：

第一节矿井概况

一、矿井基本情况

公司位于县城北15km的镇村南，隶属于，经济类型为有限责任公司。公司始建于1989年10月，于1995年12月投产。本矿属整合矿井，兼并主体企业为公司，矿井正常涌水量为94.8m³/h,最大涌水量为145.7m³/h，属高瓦斯矿井。2012年6月6日，批准开采3号-15煤层，开采深度由750～370m标高，面积为8.1493km2，生产规模为90万t/a。

根据2020年度矿井瓦斯等级鉴定结果及矿井瓦斯涌出量测定结果，矿井绝对瓦斯涌出量26.32m3/min,相对瓦斯涌出量14.59m3/t；绝对二氧化碳涌出量2.35m3/min，相对二氧化碳涌出量1.30m3/t，回采工作面绝对瓦斯涌出量最大为2.43m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出量最大为0.49m3/min，为高瓦斯矿井。

本井田周边分布有5个生产矿井、1个基建矿井和1个关闭小煤矿，井田北侧为公司和公司，西侧为公司，南侧为公司和煤矿（关闭），东侧为公司和公司为邻。

二、矿井水文地质情况

（1）区域地表水系

本区处于水库至省界之间的中游段，该段河流长度139Km，流域面积2683Km2，以石质山区为主，土质山区次之，干道河流大部分为砂页岩地区，水量渗漏较少。本区位于构造盆地南部边缘，地表山峦起伏，沟谷相间，呈现为低山丘陵地貌。在井田西部边界外由北向南流过，为常年性河流。

河为黄河流域水系的一级支流，河是县境内的最大支流，发源于芦坡，流经在下河附近注入，全长41km，流域面积291.3km2。

区域岩溶水系统

本井田位于煤田西南部，复式向斜的西南端，晋获褶断带西侧，区域水文地质单元为延河泉域，井田即处于延河泉域西北部径流区范围内。

多年平均流量为3.39 m3/s，最大流量6.32 m3/s（1984.9.15），最小流量2.36 m3/s（1988.3.10），泉水出露高程为463.78m。长40 km的河谷中还分布有，构成了岩溶水排泄带。根据《岩溶泉域水资源保护》泉域边界划分成果，泉域岩溶水系统边界划分为：

根据《公司矿井水文地质类型划分报告》综合各分项矿井水文地质类型划分结果，按照《煤矿防治水细则》就高不就低的原则，确定我公司矿井水文地质类型为中等类型。

三、矿井的地质构造情况

本井田位于复式向斜轴部南端、晋-获褶断带西部、盆地南缘东西-北东向断裂带的北部，受区域构造的影响，井田内构造总体为宽缓的褶曲构造，倾角3-9°，在井田中西部和东北部发育小型的向斜和背斜。

井田未发现陷落柱和岩浆岩侵入，井下开采发现2条落差1-2m小断层。

第二节探放水目的

探放水目的是查明水情,消除隐患,保证安全。回采前用超前物探、钻探等方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等，并进行有效的治理。

第三节编制依据

1、《煤矿安全规程》二〇一六版

2、《公司生产矿井地质报告》煤田地质勘探队二〇一六年

3、《煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告》地质勘测有限公司二〇二〇年

4、《矿井水文地质类型划分报告》中煤地华盛水文地质勘察有限公司二〇二〇年

5、《防治水分区管理论证报告》矿业工程技术有限公司二〇二〇年

6、《煤业2021年采掘计划》

7、《煤矿防治水细则》二〇一八年

8、《南部地面物探勘查报告》二〇一八年

9、3118综放工作面地质说明书

10、《煤矿老空水害防治工作规定》

11、《井下探放老空水技术要求》

第四节探放水原则

为加强矿井防治水工作，防止和减少水害事故，保障职工生命安全，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则和“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合探测程序。

工作面布置情况

本工作面采用一面两巷布置；运输顺槽开口位于3100三级运输巷737米处，长度为365米，回风顺槽开口位于3100三级运输巷896米处，长度为365米；分别以方位角90度向东沿巷道底板掘进，运输顺槽和回风顺槽在3118切眼沟通形成本工作面完整的通风系统。

（一）工作面运输顺槽

1、支护形式 3118二段运输顺槽采用树脂加长锚固组合锚杆支护和20MK120型号工字钢梁支架支护

2、巷道断面距形断面（宽×高：4.2×2.8米）；梯形断面(上净宽3.1m，下净宽3.8m，净高2.7m,S净=9.32m2)

3、管线敷设在运输顺槽的南侧悬挂有两趟电缆和通讯、监控电缆、一趟压风管路、一趟防尘管路、一趟排水管路，在回采过程中，根据每班回采进尺拆除所有管路至工作面煤壁前20m处。

4、巷道用途运输顺槽承担工作面的进风、行人、供电、通讯、供水、压风、排水、运煤。

（二）工作面回风顺槽

1、支护形式 3118回风顺槽采用树脂加长锚固组合锚杆支护和20MK120型号工字钢梁支架支护

2、巷道断面距形断面（宽×高：4.2×2.8米）；梯形断面(上净宽3.1m，下净宽3.8m，净高2.7m,S净=9.32m2)

3、管线敷设在巷道的南侧悬挂有监控和通讯电缆、一趟压风和供液、防尘管路；巷道中心部位铺有运料轨道，在回采过程中，根据每班回采进尺拆除所有管路至工作面煤壁前20m处。

4、巷道用途工作面的回风、行人、压风、排水、供液、运料

（三）、采煤工作面切眼

工作面切眼断面为距形，巷道断面净宽7.0米，净高为2.8米，采用锚网、锚索支护控制顶板；切眼长度为150米；用于工作面装备采煤机、支架、煤溜等工作面相关机电设备。

第六节水情水害分析

一、矿井水源情况

1、大气降水及地表水

井田地表河流不发育，对矿井形成充水水源的地表水体主要为大气降水及其在沟谷中形成的短期洪水，地区年平均降水量583.9mm，丰水期为7、8、9月，雨季降水成为矿井充水的主要水源之一。

2、地下水

（1）第四系松散沉积物孔隙含水层

主要分布于井田东北边界附近河流河床两侧，岩性为卵石，含漂石、砾石及砂，厚度变化较大，一般在0-15m之间。含水层孔隙发育，透水性好，地下水位埋深2.0～3.0m，可直接接受大气降水补给。单井出水量30～50m³/h，水位及水量随季节变化较大。该含水层水为主要可采煤层3号煤层的间接充水水源。

（2）二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层

上、下石盒子组在区内有部分出露，含水层岩性主要为中、粗粒砂岩。直接接受大气降水补给，在地形适宜处以下降泉的形式排泄出地表。由于井田内上、下石盒子组地层分布范围小，补给来源有限，其富水性弱，据北部相邻煤矿钻孔抽水试验资料，单位涌水量0.0276L/s·m，属弱富水性含水层。为主要可采煤层3号煤层的间接充水水源。

（3）二叠系下统组砂岩裂隙含水层

该含水层埋藏较深，主要岩性为中、细粒砂岩。含水层砂岩裂隙一般不发育，其富水性较弱。砂岩含水层之间有厚度不等的泥岩隔水层阻隔。据北部相邻煤矿精查勘探水文孔抽水试验资料，单位涌水量为0.0017-0.06L/s·m，富水性弱。根据2014年煤田地质队抽水试验，单位涌水量0.0498—0.1008L/s·m，富水性弱—中等。为井田内开采3号煤层矿坑的直接充水来源。

（4）奥陶系中统灰岩岩溶裂隙含水层

井田区域奥陶系灰岩埋深约200～300m，本次施工钻孔揭露峰峰组及上马家沟组厚度为286.25m，该套岩组含水层段主要位于奥陶系中统的上马家沟组上部及中部地层，含水层岩性为厚层状灰岩，局部地层段岩溶、裂隙发育，岩心破碎，连通性好。根据2014年6月14日至2014年6月16日，煤田地质队对YS-1孔该含水层抽水试验，单位涌水量1.22 L/s·m，富水性强，本井田推测奥灰水位标高在+489m—+484m左右。井田内3号煤层埋藏深度约117-282m,3号煤层底板对奥陶系灰岩含水层在矿区东北部带压，深部奥灰水为矿井开采3号煤层间接充水水源，该综放工作面不在承压开采区范围内，不受承压水威胁。

3、采空区（老窑）积水

（1）井田内采空积水

本矿现开采3号煤层，井田内已部分被开采。开采地段已分布多处大小不等的采空区，其中在部分采空区相对低凹处，存有不同程度积水。井田内共17处采空区积水，合计积水面积469420㎡，积水量256447m³。

（2）周边矿井采空区（老窑）积水

在本井田周边部分煤矿在边界邻区分布有采空积水，共15处，合计积水面积314187㎡，积水量327246m³。

二、井田主要含水层

依据地下水含水介质、孔隙类型、富水性等，主要含水层自上而下可分为：第四系全新统松散岩孔隙含水层；二叠系碎屑岩类裂隙承压水含水岩组；石炭系济南组碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水岩组；奥陶系中统碳酸盐岩类岩溶裂隙承压水含水岩组。

三、井田主要隔水层

济南组15号煤底部及本溪组泥岩、铝土泥岩隔水层为15号煤层底板至峰峰组顶板，厚度10.0m，由砂质泥岩、铝土泥岩等塑性岩层组成，为良好的隔水层，可起到阻隔奥灰水对上层煤层开采时的充水作用。

2、石炭系济南组中上部泥岩隔水层

主要岩性为泥岩和砂质泥岩，呈层状分布于各灰岩、砂岩含水层之间，是15号煤层顶板以上的主要隔水层。

3、二叠系砂岩含水层层间隔水层

位于下石盒子组顶部及上石盒子组中下部，由塑性铝土泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩等组成，若无采煤时产生的导水裂隙带沟通情况下，可视为3号煤层以上的相对隔水层。

本工作面情况

1、该工作面地表属丘陵区，无村庄，无常年性地表水体，雨后冲沟可有暂时流水，通过排水沟渠可排放；地面标高在+663－+720米之间；工作面地表为耕地、山坡。

2、根据矿业工程技术有限公司2018年编制的《南部地面物探勘查报告》和2020年编制的《水文地质类型划分报告》，该工作面在回采时会遇到地面物探圈定的积水区Q14，积水面积8448㎡，积水量2111m³，水位标高580m，根据3118回风顺槽掘进情况及工作面回采前对Q14积水区方向的探放水作业，未发现明显积水。

3、根据3118运输顺槽、回风顺槽和工作面切眼掘进情况及《3118综放工作面地质说明书》判定，该工作面会遇到原煤矿采掘旧巷，需加强工作面回采期间水文观测；综采队在回采过程中遇空巷、节理发育不完全时要及时移架控制顶板，以防止片帮、漏顶、冒顶等不安全隐患，在作业过程中要严格按照过空巷措施进行作业，确保工作面现场作业安全。

第七节工作面管线的敷设情况

在运输顺槽的南侧悬挂有两趟电缆和通讯、监控电缆，一趟压风管路、一趟防尘管路、一趟排水管路；在回风顺槽的南侧悬挂有监控和通讯电缆，一趟压风和供液、防尘管路；巷道中心部位铺有运料轨道，在回采过程中，根据每班回采进尺拆除所有管路至工作面煤壁前20m处。

第八节物探方案

一、工作面可采区情况

根据矿业工程技术有限公司2020年编制的《公司煤矿防治水分区管理论证报告》，该工作面在可采区范围内，工作面回采前采取两种物探方式进行相互验证，坚持“物探先行、钻探验证、化探跟进”得综合探测程序。

二、井下物探

1、瞬变电磁仪

3118综放工作面回采前利用YCS200（A）型矿用瞬变电磁仪进行了探测，探测结果如下：

1）．3118综放工作面回风顺槽侧帮顶板30°方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面回风顺槽顶板30°方向

上图为3118综放工作面回风顺槽侧帮顶板30°方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3118综放工作过面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面回风顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

2）3118综放工作面顺回风槽侧帮顺层方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面回风顺槽顺层方向

上图为3118综放工作面回风顺槽侧帮顺层方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3118综放工作过面工作面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面回风顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

3）．3118综放工作面回风顺槽侧帮底板30°方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面回风顺槽底板30°方向

上图为3118综放工作面回风顺槽侧帮底板30°方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3108（上）综采工作综采工作面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面回风顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

4）．3118综放工作面运输槽侧帮顶板30°方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面运输顺槽顶板30°方向

上图为3118综放工作面运输顺槽侧帮顶板30°方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3118综放工作面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面运输顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

5）．3118综放工作面运输顺槽侧帮顺层方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面运输顺槽顺层方向

上图为3118综放工作面运输顺槽侧帮顺层方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3118综放工作面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面运输顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

．3118综放工作面运输顺槽侧帮底板30°方向（开切眼往回10-300米）视电阻率剖面图资料解释

3118综放工作面运输顺槽底板30°方向

上图为3118综放工作面运输槽侧帮底板30°方向，视电阻率探测剖面，图中未发现明显的低阻异常区，横坐标为探测巷道位置，从3118综放工作面切眼往回10米处为起始点，沿3118综放工作面运输顺槽向外探测300米，纵坐标为探测深度。

经总工程师组织相关人员对物探结果进行分析、审定并根据工作面掘进过程中的探水情况判定，物探结果和实际情况基本相符，在回采前严格按照探放水设计进行施工，确保工作面回采安全。

无线电波透视仪

1）、3118综放工作面宽度约为150m，探测长度为365m，经井下探测频率实验，选用穿透距离相对较大而精度较高的0.5MHz频率。

3118综放工作面测点间距为10m，发射点间距为50m，每个发射点对应多个接收测量点。

在3118综放工作面进行现场编点、频率探测实验以及探测数据采集。进行探测工作时，每个发射点发射时间为3分钟，接收时间为3分钟；换发射点时间为2分钟。每个发射点工作循环为5分钟。探测工作共进行了3.5个小时。

3118综放工作面共布置74个测点，14个发射点。其中，3118综放工作面回风顺槽测点编号为0~36号；3118工作面运输顺槽测点编号为500～536号。

2）、现场数据采集完成以后，对数据进行了处理和分析：场强基本稳定，现场采集的数据基本可靠，个别测点受到井下杂散电流影响。

从本次探测工作可以看出无线电波透视对3118综放工作面的异常区域有较好的反映，为不漏掉异常，经过计算机数据处理，把场强衰减异常取为-10dB，圈定两处较为集中的衰减异常区，如图所示，上部边界为3118工作面运输顺槽，下部边界为3118工作面回风顺槽。探测的异常区域主要是蓝色以上的异常区域，异常可能是煤层变化区域或构造密集发育区域。

衰减异常区分析：第一异常区位于3118运输顺槽测点0～24，3118回风顺槽测点500～527之间，该异常区相对周围煤层来看是衰减较集中的一个区域，场强衰减最大达到-15dB。根据现场揭露的情况，推测可能是原空巷引起的局部衰减，该区域衰减较小，推断中间旧巷相对较少。第二异常区位于3118运输顺槽测点24～35，3118回风顺槽测点527～536之间，该异常区相对周围煤层来看是衰减较集中的一个区域，场强衰减最大达到-30dB。根据现场揭露的情况，推测可能是原空巷引起的局部衰减，该段区域空巷相对集中，且分布较多。

3118综放工作面坑透探测成果CT扫描图

3118进风顺槽

3118回风顺槽

第九节探放水设备

选用ZQJC-200/5型气动架柱式钻机进行钻探，钻机具体参数见下表：

序号	基本性能参数	单位	ZQJC—200/5气动架柱式钻机
1	工作气压	Mpa	0.50
2	额定转矩	N.m	200
3	额定转速	r/min	240
4	最大输出功率	kw	5.0
5	最大负荷转矩	N.m	295
6	起动转矩	N.m	310
7	钻尾尺寸	mm	18×18
8	钻孔直径	mm	42
9	推进力	kn	5
10	导轨长度	mm	2200
11	导轨推进行程	mm	1300
12	空载推进速度	Mm/min	6000
13	最大工作高度	mm	1500
14	最小工作高度	mm	500
15	整机重量	kg	192

2、化探

水源快速识别工作站使用一台CUG-W300矿井水源快速识别仪进行化探工作，满足公司防治水工作需要。

第十节探放水钻孔设计布置方式

探水钻场、钻孔布置（附钻孔布置示意图）

在距离工作面切眼每隔20m的运输顺槽和回风顺槽进行钻探。3118运输顺槽、回风顺槽钻孔个数均为30个，钻孔布置：

①距底板1.2米，与两顺槽夹角为90°，倾角为0°；

②距底板1.4米，与两顺槽夹角为90°，倾角为3°。

3118运输顺槽探放水钻孔设计布置方式

3118运输顺槽钻孔布置	眼号	位置	倾角		眼深（米）
	1#、2#	20m处	0°	3°	80	10
	5#、6#	40m处	0°	3°	80	36
	9#、10#	60m处	0°	3°	80	38
	13#、14#	80m处	0°	3°	80	40
	17#、18#	95m处	0°	3°	80	30
	21#、22#	120m处	0°	3°	80	3
	25#、26#	140m处	0°	3°	80	4
	29#、30#	160m处	0°	3°	80	6
	33#、34#	180m处	0°	3°	80	7
	37#、38#	200m处	0°	3°	80	8
	41#、42#	220m处	0°	3°	80	10
	45#、46#	240m处	0°	3°	80	11
	49#、50#	260m处	0°	3°	80	13
	53#、54#	280m处	0°	3°	80	14
	57#、58#	300m处	0°	3°	80	16

3118回风顺槽探放水钻孔设计布置方式

3118回风顺槽钻孔布置	眼号	位置	倾角		眼深（米）
	3#、4#	20m处	0°	3°	80	60
	7#、8#	40m处	0°	3°	80	20
	11#、12#	60m处	0°	3°	80	4
	15#、16#	80m处	0°	3°	80	3
	19#、20#	100m处	0°	3°	80	44
	23#、24#	120m处	0°	3°	80	43
	27#、28#	140m处	0°	3°	80	42
	31#、32#	160m处	0°	3°	80	40
	35#、36#	180m处	0°	3°	80	39
	39#、40#	200m处	0°	3°	80	37
	43#、44#	220m处	0°	3°	80	36
	47#、48#	240m处	0°	3°	80	35
	51#、52#	260m处	0°	3°	80	33
	55#、56#	280m处	0°	3°	80	32
	59#、60#	300m处	0°	3°	80	30

2、水情变化时的处理

井下采掘现场水情发生变化时，要立即停止作业，由矿长组织防治水管理机构制定补充探放水措施，按相应程序报主体企业批复。

3、采掘工作面发生水灾时的避灾路线

当矿井发生水灾时，灾区人员应该选择标高较高的巷道，经安全出口撤到地面，如果水情已将通道隔断无法通过时，受灾人员应在本区内最高点停留等待营救；具体路线如下：

工作面→3118回风顺槽→3118回风顺槽回风联络巷→3100阶段三级、二级、一级回风巷→三级回风巷→二级回风巷→西翼回风巷→回风立井→地面。（执行人员往高处撤离的原则）

第十一节排水设备的选型

井下正常涌水量为94.8m3/h，最大涌水量为145.7m3/h；该回采工作面预计正常涌水量为1-2m3/h，最大涌水量为4m3/h；结合工作面的实际情况，此工作面选用BQG-450/0.2型气动隔膜泵2台（一用一备），流量为897升/分钟(53.82m3/h)，排水管径为Φ108mm，在工作面回风顺槽最低点建临时水窝，保证正常排水。

排水路线：临时排水点→3100阶段三级运输巷→一采区水仓→3100阶段二级、一级回风巷→三级轨道巷→二级轨道巷→一级轨道巷→中央水仓（1000m³）→主、副水泵排出地面。

第十二节钻探施工队伍

1、我矿严格按照县局文件相关要求配备队伍，明确矿长是本矿防治水工作的第一责任人，总工程师具体负责防治水的技术管理工作。

2、严格执行“探掘分离”制度，设置了专门的防治水管理机构，成立专职探放水队伍，配备专职防治水技术员，其中：防治水副总工程师1名，防治水技术员3名，探放水及物探人员13名，并且培训合格后持证上岗。

3、探放水作业队伍在防治水管理机构的领导下开展工作，不得与综掘队、通风建设队等部门合并管理。

4、井下采掘面进行物探、钻探、化探期间不得安排与探放水无关的作业。

5、探放水工作应在防治水领导组的领导下进行，探放水跟班干部负责探放水钻孔的实施钻探工作，每班应当配备一名安全员，并配备一名专职瓦斯员负责现场的瓦斯检查工作。每班的安全员要对探放水的安全情况负责，及时检查探放水作业现场的安全，在确保安全的情况下进行作业。

6、探放水工程要严格按照探放水设计施工，探放水作业前由安全监察专员对现场进行安全审核并签字确认,探放水钻孔施工过程中，防治水技术员要对钻探现场的实时情况进行描述记录，每班探放水结束后不得拔出钻杆，必须由探水队跟班干部、采掘队跟班干部、调度人员、当班安全员、防治水机构验收人员现场对所施工钻孔共同参与验收，将探放水情况进行汇总后报相关科室和领导。

探放水劳力组织表

序号	工种	出勤人数
1	瓦斯员	1
2	探水工	3
3	防治水技术员	1
4	安全员	1
5	采掘队跟班干部	1
6	调度人员	1
7	探水队跟班干部	1
8	安全监察专员	1
合计		10

探放水作业的安全技术措施

一、物探设备使用注意事项

井下工作的基本任务是按照设计和规范要求，保证安全施工，取全取准第一手资料。

①每个测站及线框布设时，应校对测量桩号是否正确；

②线框要撑开成正方形并垂直于探测方向；

③接收站的布置应避免靠近强干扰源以及金属干扰物的地方，应避免电览,电线等带电体,以及铁棚等低阻体；

④叠加次数不少于30次；

⑤操作时应避开淋水等危害仪器等地方,并对淋水积水做出记录。

二、物探异常区域钻探验证措施

1、物探出现异常区域，由总工程师、防治水助理、防治水科长、探水队长及防治水专业技术人员进行分析，初步判定异常区域的充水来源。

2、测量人员现场指导钻探参数，在保证探放水设计钻探施工有效的基础上，对异常区域布置有针对性钻探孔进行验证，分析钻孔参数。

3、填写物探异常区域钻探验证对照表，总结物探、钻探及煤层揭露时工作面的涌水情况。

4、异常区域存在水源，立即停止钻进采取水样进行化验，与地质钻孔、地面水源等水质分析成果数据库进行比对，分析涌水来源，制定针对性的防治水措施经总工程师审批后实施。

三、探放水前的检查工作

1、检查排水系统。准备或清理好水沟、水仓；检查排水管路、排水泵，确保排水系统正常运转，达到设计的最大排水能力。

2、检查瓦斯。矿井必须按管理制度定时进行瓦斯检查，符合要求时，方可进行作业，瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。

3、检查支护情况。矿井井下探放水施工巷道现场发现有松动或破损的支护要及时修整或更换，并仔细检查帮顶是否背好。

4、检查煤壁。矿井井下探放水施工现场的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。

5、检查避灾路线。矿井井下探放水施工过程中，设计的避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

四、安钻探水前的技术要求

钻机运输

①钻机在车盘上必须捆绑结实，不准超高或超长。拆下的螺钉等零件，要用有盖的木箱或铁箱装好。易于丢失的零件，由钻工自带，不得装车。

②在拆卸搬运时，设备的气孔、油眼必须堵严，各连接螺栓、螺母、轴座、销子等应装回原处。装卸设备时，应用专用工具，严禁用锤直接敲打。

③井下工人搬运设备时，设备要用绳子系牢，并要轻抬轻放，要有专人统一指挥，起落行动一致。

2、钻机安装

①加强钻场附近的巷道支护，并在工作面打好坚固的立柱和拦板。

②清理巷道，挖好排水沟，探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。

③在打钻地点或附近安设专用电话，人员撤离通道畅通。

④防治水技术员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、深度以及钻孔数目。

3、安装钻杆时安全技术措施

①先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损；不合格的不得使用；

②连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。

4、钻机操作安全技术措施

①操作前所有操作开关均处于“关闭”位置；

②所有管路确保清洁；

③按标示牌所示连接管路；

④严禁在钻机下垫软的物质及木料等；

⑤严禁用手触摸旋转的钻杆；

⑥推进速度和推进力要适度，防止卡钻，损坏钻头、钻杆。

⑦装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和钻杆。

⑧安装钻杆时，必须在安完第一根后，再安第二根。

⑨当钻机突然卡钻时，将产生较大的反扭矩，操作者应小心操作，以防扭伤。

⑩操作者与钻机要保持适当的安全距离，以防钻杆突然折断时发生意外。

五、探水施工中的技术要求

1、钻进时应准确判别煤层厚度并进行孔斜测量。

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、在探水孔施工中，见到含水层、断层和积水区之前，应停止钻进。由总工程师组织相关技术人员亲临现场分析情况，制定可行性方案后才可继续施工。

5、遇高压水顶钻杆时，可用逆止阀控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

6、严格做到施工负责人现场交接班，除口述外，还应有详细记录。

六、放水的技术要求

1、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，放水孔的流量不得大于35m³/ h。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

2、放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。

3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

4、每次放水都要先取水化验，确定水源。

5、放水时，每班必须安排专人对所有放水钻孔进行通孔，必须确保放水钻孔畅通。

6、排水工要在井下现场交接班，保证水泵能正常运转，满足工作面排水需求。

7、加强放水点附近的支护情况，对煤壁松软的地方要用木板背实。

8、安排专人对避灾路线进行清理维护，避灾路线内不能有杂物，要时刻保持畅通无阻。并在放水现场准备足够数量的堵水材料（如坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯、斧、速凝水泥等），以便突然来压时能及时处理。

9、放水过程中出现水压突然增大、煤壁片帮、顶、底板压力突增、水叫等突水预兆时，所有人员应立即撤离现场，并向矿调度室汇报。

10、所有与排水相关的电气设备严禁井下带电检修、搬迁，设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电器设备，不得继续使用。

11、所有与排水相关的电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井使用。

12、放水地点距底板0.3m处所有放水钻孔不出水后，方可向前维护。

13、防治水科要对临时水窝的放水情况进行总结分析，编写放水总结报告并报总工程师审核。

七、探放水的安全措施

1、加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。

2、确定主要探水孔的位置，由测量人员进行标定。负责探水的钻探工必须清楚钻孔的位置、角度及长度。

3、探水地点要经常检查是否存在有害气体，发现瓦斯或有害气体逸出时，要停止打眼，立即断电并汇报跟班领导，此过程中不可将钻杆拔出。

4、探水地点要安设专用电话，使其能够及时与调度室和中央水泵房联系。

5、在探水时，制定安全退路，并使其畅通无阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系，出现探水异常情况，立即通知受水害威胁地点的人员安全撤离。

6、打钻时，严禁干打眼，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔中水量、水压突然增大以及出现顶钻等异常现象，应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上将钻杆固定，切勿移动或拔钻，钻机后面严禁站人，以防高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故。

7、每班探水眼的情况必须填写日志、牌板及报表，由当班探水队负责人验收。

8、探水地点预计水压大于0.1MPa时，预先固结套管，并安装闸阀。止水套管应当进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压值的1.5倍，兼做注浆钻孔的，应当综合注浆终压值确定，并稳定30min以上；预计水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

八、井下透水（突水）预兆

1、透水预兆：

工作面或者其它地点发生透水前，一般都有以下预兆：

挂红：因井下水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈；

挂汗：当采掘工作面接近积水区时，水在自身压力作用下，通过煤岩裂缝而在煤岩壁上凝结成许多水珠，但有时空气中水分遇到低温煤块也会挂汗，这是一种假象。所以，在遇到挂汗时，要注意辨别真伪，其辨别方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也有潮气，如果煤岩潮湿则是透水征兆。

空气变冷：采掘工作面接近大量积水时，气温骤然降低，煤壁发冷，人一进去就有凉爽感，时间愈长就愈感到阴凉。但在地热影响较大的矿井，地下水温偏高，当采掘工作面接近时，温度反而升高；

出现雾气：当巷道内温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发后迅速形成雾气；

水叫：井下的高压积水，向煤岩裂缝强烈挤压与两壁磨擦而发出嘶嘶叫声，说明采掘工作面距积水区已很接近，若是煤巷维护，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员；

顶板淋水加大：原有裂缝淋水突然增大，应视作透水前征兆。

顶板来压、底板鼓起：因煤层开采后，顶底板在无支撑或支撑不足的情况下，在地下水压作用下，顶底板弯曲变形，有时还伴有潮湿、渗水现象；

水色发浑、有臭味：老空水含铁质变成红色，酸度大，水味发涩；断层水呈黄色，水无涩味而发甜；溶洞水大多在石灰岩中遇到，水呈黄色或灰色，有时带有臭味，有时也出现挂红；冲积层水水色发黄，往往夹有砂子，开始时水小，以后逐渐增大；

工作面有害气体增加：积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。

裂隙出现涌水：如果出水清净，则离积水区较远；若出水浑浊，则离积水区已近。

2、透水时的应急措施

当井下某一地点发生突然透水事故时，现场人员要立即报告矿调度室。若情况危急，水势很猛，则要采取以下应急措施：

⑴在场人员的行动原则

发生透水事故时，在场人员应尽量了解或判断事故的地点和灾害程度。在保证人员安全的条件下，迅速组织抢救，尽可能就地取材，加固工作面，设法堵住出水点，以防止事故的继续扩大。如果无法抢救，则应根据当时当地的实际情况，有组织地沿避灾路线避开压力水头，迅速撤退到涌水地点的上部水平或地面，而不要进入出水点附近的独头巷道内。若井下人员不能及时撤到安全地点，而被堵在巷道内时，应保持镇静，并避免过度的消耗体力和光照（矿灯），等待救援。

⑵透水事故的抢救措施

各级领导要及时准确地清点井下人员，如果发现尚有人员被堵于井下，应立即制定营救措施。要准确的判断人员可能躲避的地点，并根据涌水量和排水能力，估计排除积水的时间。若判断有人被堵于独头上山时，必要时可以在地面打钻孔向井下输送食物等。

立即通知泵房人员，要将水仓水位降到最低程度，以争取较长的缓冲时间。

水文地质人员应分析判断突水来源、最大突水量，测量涌水量大小及其变化，察看井下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，防止淹没矿井。

检查维护所有排水设施和输电线路，了解水仓现有容量，如果水中携带大量泥砂和煤泥时，应在水仓进口处的大巷内分段建筑临时挡墙或沉淀池，使其沉淀，减少水仓淤塞。在水泵龙头被堵塞时，应组织人员清除龙头上的杂物。

采取上述应急措施仍不能阻挡淹井时，井下人员应向高处撤退，迅速向安全出口转移，安全上井。

九、防止探水机械伤人的安全措施

1、探水人员必须衣着整齐利索，作业时要扎紧衣袖、裤腿，以免被机械绞伤。

2、在作业前要对钻机及有关机械设备进行认真仔细的检查。钻机等机械的转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺，确认无误后，方可开机作业。

3、钻孔作业在开动钻机前应做好准备工作，做到分工明确，操作钻机动作协调，按章操作。

十、有毒有害气体防治技术措施

1、钻进时发现有毒、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。

2、钻孔在施工过程中，必须有瓦斯检查员在现场值班，必须配备多种气体检测仪、一氧化碳检定仪、瓦斯检定仪，检查钻孔和工作地点空气成分。如果瓦斯和其它有毒、有害气体超过规定时（规定附下），必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并向矿调度室汇报，采取措施进行处理。

3、现场作业人员必须配备一氧化碳检测仪，加强观察和警戒、对工作地点瓦斯、一氧化碳进行定时与不定时监测。工作面的瓦斯及一氧化碳有害气体探测装置必须随工作面正规循环维护及时前移至合理位置对工作地点瓦斯、一氧化碳进行连续的不间断监测，保持完好齐全。

矿井有害气体最高允许浓度

名称	最高允许浓度（％）
一氧化碳	0.0024
二氧化氮	0.00025
二氧化硫	0.0005
硫化氢	0.00066
氨	0.004

十一、其它安全技术措施

1、探放水队严格按照探放水设计和措施规范作业。并认真贯彻实施，确保探放水工作安全无事故。

2、探放水工作结束后，防治水技术员要及时填写探放水记录表，并将探放水情况进行汇总后报相关科室和领导。

3、实行科学、规范的管理。各探放水地点，必须设置管理牌板，实行挂牌管理；各种原始记录、管理台帐齐备完整，内容真实准确；技术资料收集整理齐全及时，档案管理达到规定标准。

4、严格执行交接班制度和汇报制度。探放水组长下班前要和接班人员说明探水情况。在探水过程中发现问题时，要立即停止作业，及时向调度指挥中心、安全监察专员、防治水分管领导汇报，采取措施进行处理。

5、开好各种会议。包括班前会、安全工作会等，及时贯彻落实各级的通知、规定和安排布置，总结经验，发现问题，做好事故隐患的分析处理，使之能及时的达到落实整改。

6、探放水现场的安全工作由安全监察专员负全责，当班探水队队长、班组长负责现场的安全管理工作，必须事先组织当班人员开好班前会，在作业前对作业现场的安全情况进行检查，确保无任何隐患时方可开始作业。

7、钻孔过程中在作业现场配备专职瓦斯员，施工过程中随时检查作业现场瓦斯浓度。如作业现场瓦斯浓度超过0.5%时，必须停止工作，采取措施进行处理后方可再行作业，如瓦斯浓度超过0.8%时，必须停止一切工作，切断电源，撤出人员，向矿调度室和有关领导汇报，制定专门的安全措施进行处理。

8、在钻探过程中，如果遇地质构造，钻孔深度无法达到设计要求要重新进行钻探，确保钻孔质量。

9、如在钻探过程中出现钻孔渗水等现象，防治水科要及时取水样进行化验，确定水的成分及来源并编制化探报告，采取针对性的措施。

10、探放水钻探工作由探放水队队长李广红全面负责，并负责施工现场的具体安排。每次探放水结束后，必须用黄泥对探水孔进行封堵。

附图：

1、工作面位置及布置示意图

2、工作面四邻关系示意图

3、工作面探放水钻孔布置图

4、瞬变电磁法探测测点布置平面示意图及施工断面图

5、工作面通风系统示意图

6、工作面避灾路线示意图

7、工作面排水系统示意图

目录

第一节矿井概况 1

第二节探放水目的 5

第三节编制依据 5

第四节探放水原则 6

第五节水情水害分析 6

第六节工作面布置情况 8

第七节工作面管线的敷设情况 12

第八节物探方案 12

第九节探放水设备 18

第十节探放水钻孔设计布置方式 19

第十一节排水设备的选型 21

第十二节钻探施工队伍 22

第十三节探放水作业的安全技术措施 23