煤矿防治探放水设计2014.0

煤矿防治探放水设计2014.0（精选6篇）

篇1：煤矿防治探放水设计2014.0

鄯善红湖子安顺煤矿

综合防治水设计及中长期规划

编 制 时间：2014年2月

第一章

矿井水文地质情况

第一节 矿井水文地质情况

一、矿井概况

新疆鄯善县红湖子安顺煤矿位于鄯善县七克台乡红湖子坎沟南，地湖煤矿以东约6km处，行政区划属鄯善县七克乡管辖。兰新铁路和312国道乌——哈段从井田北部约10km处通过。有简易公路与312国道相连，连结处东距哈密市约225km，西距鄯善县城48km，西距七克台乡政府所在地18km，北距鄯善县火车站30km，交通运输条件便利。

井田中心地理坐标：东经：90°45′20″，北纬：42°59′15″。井田东西走向长0.7～0.90km，南北宽0.7km，面积0.557km；批准矿界内煤炭资源量为682万t（含不应计算的+200m以下资源储量94万t）。设计利用资源储量538.33万t，设计利用可采储量268.78万t。井田内含可采煤层3层，从上至下编号为2、3、4号煤层。煤层总厚平均20.10m，可采厚度平均19.68m，倾角45°～52°，各煤层均厚度稳定，结构简单。2号煤层为井田内目前主采煤层，可采厚度11.15～5.75m，平均可采厚度9.41m。3号煤层可采厚度11.05～3.95m，平均可采厚度7.51m，全区可采。4号煤层可采厚度5.0～1.20m，平均可采厚度2.76m，全区可采。矿井开拓方式：混合提升立井开拓，矿井通风系统：中央并列机械抽出式。

二、地形地貌

井田地处吐鲁番盆地中央低山丘陵东延部分，地形起伏不大，海拔标高+430m～+479m，相对高差约50m。地势呈现为东、西高，中部低，其南侧为戈壁平原。

2三、地表水系及水文条件

井田内无地表水体水源。煤矿附近无地表水和泉水可供利用。煤矿职工的生活用水和主要工业用水用水车从7km外的七克台五大队农场机井拉运。

水文条件

区内气候非常干燥，降雨量小，属大陆性荒漠气候区。本区内除西距矿井7km处的地湖沟中有泉群发育外(总流量约150—200l/s)，附近并无其它地表水体，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北而南穿越北戈壁，流经矿区隆起带后，注入南戈壁而后全部渗失。

1．北戈壁砾质平原中第四系地下水的越流侧渗是本矿井地下水的主要补给水源。

2．大气降水的直接渗透和地湖沟溪水的侧向补给对本矿充水影响甚微，并不具威胁性。

3．西山窑组煤系地层本身，是矿床直接充水的主要含水层。根据本区水文地质特征，补给条件甚差，仅以越流方式为主，涌水量不大，且以静储量为主，动储量甚少。

矿区内十分干燥，湿度甚微。附近又无地表水体。直接充水含水层，又是富水性甚差的西山窑组煤系地层，钻孔单位涌水量仅0.0129l/s.m，当矿井深80～120m，矿井排水量仅35～100m/d。煤矿床虽居地下水位以下，但水量小，易疏排。所以本矿井为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

矿井开采+314m水平时涌水量仅为60 m/d。根据地质报告，预测矿井+200m水平涌水量为153.42m/d。地质报告未提供最大涌水量数据。矿井无地表水，第四系覆盖层地下水补给条件差，无聚水条件，无含水区域，因此矿井最大涌水量按正常涌水量的

33130%考虑：+314m水平最大涌水量取78 m/d，+200m水平最大涌水量取200 m/d。

四、气象及地震

本区属典型大陆性气候，其特征是气候干燥，降水量少，蒸发量大，昼夜温差大，太阳幅射强烈，日照时间长，夏季炎热，冬季寒冷，地面植被稀疏，呈荒漠戈壁景观。该区年平均气温12℃，月平均气温最高月份为每年7月份，月平均为29.2℃，最高气温达42℃以上；月平均最低气温为每年1月份，月平均气温-10℃，最低气温达-22℃。年平均降水量34.8mm，年平均蒸发量为2529.1mm，无霜期190天。最大冻土深度117cm，年最大积雪厚度18cm，风向以东北风为主。平均风速1.8m/s，最大风速20m/s。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306——2001），该区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.4s。对应的地震基本烈度为Ⅶ度。

五、地质概况

地层及构造

（一）区域地层

区域范围内出露地层为中生界的侏罗系、白垩系、新生界的第三系和第四系，地层从南向北由老至新分述如下。

1．中生界

(1)侏罗系：分布于南部，地层出露不全。

a.下统三工河组(J1s)：分布于南部，岩性为黄绿色粉砂岩夹中一细粒薄层状细砂岩，局部夹煤线，含薄层不稳定菱铁矿。地层出露不全，可见厚度100～287m。

b.中统西山窑组(J2x)：本组地层分布于南部，三工河组地层

334 之北。为一套河湖相—泥炭沼泽相沉积。主要为—套灰色、黄绿色之粗粒碎屑岩以及暗灰色粉砂岩、灰色泥岩、炭质泥岩和煤层组成，夹薄层菱铁矿。中下部含煤及煤线10余层，局部含可采煤层2～3层，煤层沿走向常有分叉，厚度变化较大。地层厚323～645m，与下伏三工河组呈整合接触。

c.中统三间房组(J2a)：分布西山窑组之北，本组地层颜色复杂呈现杂色条带。下部为黄绿色、灰绿色及黄褐色砂岩、细砾岩、泥岩，砂岩，一般含有砾石。上部多为暗黄绿色、砖红色、暗紫色泥岩夹薄层粉砂岩。地层厚45～387m。

d.中统七克台组(J2q)：分布于三间房组之北，厚度西薄东厚，下部为灰黄、黄绿色厚层状粗砂岩和砂岩，夹薄层泥岩，含1—4层介壳砂岩。上部为绿色泥岩、粉砂岩夹砂岩。底部以含介壳粗砂岩与三间房组呈整合接触。本组含丰富的瓣鳃类及腹足类化石。

e.上统齐古组(J3q)：分布于七克台组之北，呈条带状分布，下部为樱红色砂质泥岩夹灰绿色粉砂岩薄层，夹三层樱红色含油砂岩。中部为黄绿色、棕色细砂岩与樱红色砂质泥岩互层，上部樱红色砂质泥岩、棕色块状粉砂岩、夹暗灰色薄层砂岩，含介形虫化石，本组与下伏七克台组呈整合接触，地层厚672～897m。

f.上统克拉札组(J3k)：分布于齐古组之北，主要岩性为一套碎屑岩沉积，底部为一套灰白色、褐色砾岩、中下部为黄色、淡黄色不等粒砂岩、夹浅棕、棕红、紫色砂质泥岩，中部为棕红色砂质泥岩，见有干裂，由灰兰色细砂质充填。上部为紫红色细—中粒砂岩，黄色厚层状砂岩与棕红色砂质泥岩互层，本组地层在七克台南山地段尖灭，由此向东、向西逐渐增厚，本组与下伏齐古组西部呈假整合接触，东部为角度不整合接触。地层厚0～ 300m。

(2)白垩系(K)a.下统吐谷鲁群(Klta)三十里大墩组(K1a)：主要为棕红、棕黄、紫红色之碎屑岩，岩性为中—粗砂岩、砾岩、夹薄层暗紫色泥岩。含介形虫化石，地层厚53～810m，与下伏侏罗系呈假整合接触和不整合接触。

胜门口组(Klah)：岩性为湖相棕红色砂质泥岩夹灰绿色、兰灰色细砂岩条带，含石膏脉，地层厚15～62m。

连木沁组(K1I)：本组岩性为湖棕红色砂质泥岩夹灰绿色、兰灰色细砂岩，含石膏脉。地层厚13～307m。

b.上统库穆塔克组(K2k)：本组岩性单一，为河湖相棕黄色，棕红色具交错层理的块状细砂岩，下部偶夹有薄层泥岩。底部常有一层兰灰色细砾岩。本组地层厚20～123m。

2．新生界：(1)第三系(R)：

a.下统鄯善群(K2—Eah)：主要为河湖相棕红色、褐红色、灰白色中—粗砂岩、砾岩和砂质泥岩，中下部含岩盐和石膏，底部为灰白色的底砾岩，本群地层厚319～489m，本群与下伏地层为假整合和不整合接触。

b.上统(E2—N2)：下部桃树园组(E2—Nlt)岩性主要为河、湖相红色砂质泥岩及泥岩夹砂岩及石膏。上部葡萄沟(N2a)为河流相上黄色的砂岩砂质泥岩与砾岩互层。

(2)第四系(Q4)主要为冲积层和冲—洪积层。分布于现代河床和戈壁滩，戈壁台地上。厚0～8m。

区域构造 本区在大地构造位置上属于吐鲁番断陷盆地中央褶皱带之东延部分，为一背斜构造(七克台背斜)。该背斜受区域性向北倾斜逆断层影响，破坏了背斜形态，背斜北翼(断层上盘)保存完整；背斜南翼(断层下盘)向南倾没。被第四系所覆盖，因而呈现为向北倾斜之单斜构造。

井田地层

井田内地层由老至新划分如下：

1．三工河组(J1a)：区内地层出露不全，可见部分地层，下部以黄绿色、灰色之粉砂岩为主，夹黄绿色薄层细砂岩。上部以黄绿色之细砂岩、粉砂岩不等厚互层，中夹数层黄绿色之粗砂岩和砂砾岩。顶部以紫红、灰绿色之粉砂岩和泥岩互层。本组地层可见厚80～120m。

2．西山窑组(J2x)：本组地层厚480～529m，平均厚504.5m，根据岩性和含煤特征划分为上、中、下三个段：

（1）下段(J2x)：岩性为灰绿色、黄绿色、灰白色之砾岩、粗砂岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤层及薄层不稳定的菱铁矿层。底部以一层砾岩层与三工河组分界。由下往上由粗到细，形成了较为完整的沉积旋回，不含煤。厚度沿走向和倾向有一定变化，本段地层岩性较稳定。地层厚80.70m。

（2）中段(J2x)：本段是区内主要的含煤段，主要煤层均发育于此段。岩性主要为黄绿色、灰白色、灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层、夹数层粗砂岩和不稳定之菱铁矿层。除底部以一层含少量砾石之粗砂岩与下段分界外，其余粗粒碎屑岩发育于煤层之上部。本段含煤4层，由上而下编号为1、2、3、4号煤层。1号煤层地表为煤线，发育在II线附近，向深部逐渐增厚，2、3、4号煤层位稳定，厚度大，煤层沿走向变化规律不明显，沿倾向

217 规律性显著，呈现浅部薄向深部加厚之趋势。地层厚145.78m。

（3）上段(J2x)：本段地层上部已出井田范围，中上部为黄绿色细砂岩与砂质泥岩，不等厚互层，下部为黄绿色的粗粒碎屑岩，底部以一层厚层状砂砾岩与中段分界。地层厚179～208m，平均厚193m。

3．第四系(Q4)：按成因类型可划分为：（1）冲——洪积层(Q

4al+p1

3)：分布于戈壁滩及台地上，表面覆盖有戈壁砾石，颗粒直径不一，大者达30cm，小者在lcm以下，为棱角状，岩性多为变质岩、火山岩之碎屑，其下有一层薄的硬壳，为盐类固结而成，坚硬，厚O～8m。

（2）冲积层(Q4)：分布于红湖子坎沟内的现代河床中主要岩性为卵石、砾石、砂及亚砂土。厚约0～3m。

井田构造

井田内主要构造形态为向北倾斜的单斜构造。由于地层走向变化大，单斜呈微向北突出的弯弧形单斜构造，地层走向由西部向60°逐渐转向北东东80°，地层倾角54°～62°，未发现断层。

煤层与煤质 1．煤层

井田内含煤地层为中侏罗统西山窑组(J2x)，地层厚476～527m，平均厚497m。主要可采煤层赋存于西山窑组下段地层中。含煤地层以一套河流相碎屑岩和湖沼相粉砂岩以及泥炭沼泽相的炭质泥岩及煤层组成。该段含煤4层，煤层平均总厚20.48m。含煤系数为4.12%。

井田内出露的煤层总计4层，煤层编号为1、2、3、4号，煤层平均总厚20.48m，有益总厚平均为20.06m。其中，1号煤

a层厚度一般在0.10～0.20m之间，该煤层厚度小，变化大，不可采。其它3层煤为井田内主要可有煤层。

（1）2号煤层

该煤层位于井田偏上部层位，为井田内目前主采煤层，煤层厚度11.51～6.92m，平均厚9.75m，有益厚11.15～5.75m，平均厚9.41m，属巨厚煤层.煤层结构较为简单，含有泥岩夹矸2层。其中一层较为稳定，普遍可见。另一层厚0.05m，在Ⅱ—1孔出现。煤层地表受挤压厚度薄，向深部逐渐增厚，较为稳定，可采。从区域上看该煤层向东到红湖坎一带变薄。

煤层顶板岩石：泥质粉砂岩，底板岩石为粉砂质泥岩。（2）3号煤层

该煤层位于2号煤层下部层位，距2号煤层层间距平均87.60m。煤层厚11.05～4.24m，平均厚7.59m，有益厚11.05～3.95m，平均厚7.51m。属厚煤层。煤层地表薄，向深部逐渐变厚。结构简单，局部见有透镜状夹矸出现。煤层较稳定，全区可采。

顶板岩石：细砂岩、底板为粉砂岩。（3）4号煤层

该煤层位于含煤地层的下部层位。距3号煤层间距为5.70m，煤层厚5.0～1.20m，平均厚2.76m，有益厚5.0～1.20m，平均厚2.76m，属中厚煤层。地表薄向深部逐渐增厚，该煤层向东增厚，到红湖子坎一带增厚到10～11m。煤层结构简单，无夹矸，全区稳定，可采。

顶板岩石：粉砂岩；底板岩石细砂岩。

六、矿井水文地质

（一）水文地质概况 矿区位于北天山之南的吐鲁番盆地中央隆起带的东端，总地势北高南低，区域地貌从北至南大体可分为以下四个单元：(1)北天山山区；(2)山前倾斜砾质平原(下简称北戈壁)；(3)盆地中央隆起带；(4)南湖戈壁。安顺矿区位居第三地貌单元内。矿区东北最高478.60m，最低440m，最大高差38.60m，地形平缓，属丘陵区。

区内气候非常干燥，降雨甚少。据2001年资料，年总降水量仅34.8mm，年总蒸发量高达2592.1mm，潮湿系数仅为0.01376，但仍属微温度带，植被稀疏，实属大陆性荒漠气候区。本区内除西距矿区外7km处的地湖沟中有泉群发育外(总流量约150—200l/s)，附近并无其它任何地表水体存在，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北而南穿越北戈壁，流经矿区隆起带后，注入南戈壁而后全部渗失。

（二）井田含水层的主要特征

根据矿区地层的岩性组合、结构及透水性、含水性等特征，现将其划分为第四系松散堆积物透水不含水层和侏罗系中统西山窑组孔隙裂隙承压水含水组及下统三工河组隔水组加以详述。

1．第四系松散堆积物(Q3+

4pl+e0

1)透水不含水层

主要岩性为风积砂土和洪积砂砾石，夹杂有坡残积物组成，厚度0—4m左右，其下有—薄层盐壳，因缺乏补给，无聚水条件，划为透水而不含水岩层。

2．中侏罗统西山窑组(J2x)孔隙裂隙承压水含水组 该含水组遍布全区，主要岩性为灰色、灰白色细砂岩、中砂岩、粗砂岩，中夹泥质粉砂岩、泥岩等，含可采煤层三层，平均总厚20.10m。其中，含水层约占地层剖面的27%～31%，裂隙较为发育。据前人资料，东距矿区约5km的钻孔单位涌水量仅为 O.0129ls.m，静止水位埋深77.90m，水位标高338.41m，地下水属S04-C1-Na型咸水，溶解性总固体高达9.914g/l。本矿区矿井中初见水位埋深约60m，标高在396.10m，314m水平矿井涌水量60m/d，地下水同属S04-C1-Na型咸水，溶解性总固体含量略低，为4.78g/l。矿区西邻曙光煤矿，359m水平矿井涌水量为96m/d。总之，岩层富水性微弱。

3．下侏罗统三工河组(J1s)出露于矿区南部，仅见上部地层。岩性以黄绿色粉砂岩、细砂岩及薄状菱铁矿互层为主，顶部为灰绿色的粉砂岩，泥岩互层。细砂岩占地层剖面的14%左右，裂隙不甚发育，故将其划为相对隔水岩组。

（三）地下水的补给、径流与排泄

区域地下水，主要依赖北部山区的大气降水、冰雪融水补给，流经北戈壁时几乎全部下渗转化为第四系地下水，在砾质倾斜平原前缘地段，当遇到盆地中央褶皱隆起带阻隔时，当南湖以西地区地形较低洼处，则以泉的形式溢出地表，或以湿地形式排泄，或用坎儿井导至地面灌溉农田。这些井、泉水又汇聚于较大冲沟中(如低湖沟)，穿越隆起带再次消失于广阔的南湖戈壁之中。低湖沟斜切煤系地层，井泉水在南流途中，又以侧渗方式补给煤系地层地下水，这就是低湖沟附近诸煤矿矿井水的主要补给来源。

安顺煤矿西距低湖尚有7km之遥，低湖沟地表水的侧渗，对安顺煤矿来说影响甚微，近十年来，本区域煤矿大量开采，有矿井多处，矿井排水亦是地下水的重要排泄途径。因此，虽然矿区地表被第四系透水不含层所覆盖，但是厚度仅0—4m左右，且矿区内无地表水体、蒸发量大、补给弱、无聚水条件，无含水区域。

从水质资料分析：北戈壁第四系深层地下水中，溶解性总固

311 体含量仅0.46g/l，水化学为S04-HC03-Na型淡水；而安顺煤矿矿井地下水中，溶解性总固体含量达4.78g/l，水质为S04-C1-Na型咸水。此地地下水在运移途中，有CaC03盐析出，又溶入岩土中NaCl盐所致。亦说明北戈壁第四系深层水循环条件好，运移畅通，而煤系地层地下水循环条件较差，补给途径不畅，补给量不大之特点。

（四）断层导水性

该井田褶皱构造发育，断裂构造不发育。根据井田地质勘探和矿井地质调查，未发现断层及因断层而导水的生产矿井。

（五）地表水与地下水的关系 井田内无地表水体。

由于矿井的开拓，人为地局部改变了地下水的循环特征，矿井即形成了一个个局部排泄区。

（六）矿坑充水因素分析及矿床水文地质类型

从现有生产井观察，地下水主要呈浸润潮湿状、滴状、线状从煤层顶底板岩石渗入坑道。于314m水平测得矿井涌水量为60m/d。综合前述分析：

1、北戈壁砾质平原中第四系地下水的越流侧渗是本矿区地下水的主要补给水源。

2、大气降水的直接渗透和地湖沟溪水的侧向补给对本矿充水影响甚微，并不具威胁性。

3、西山窑组煤系地层本身，乃是矿床直接充水的主要含水层。

根据本区水文地质特征，补给条件甚差，仅以越流方式为主，涌水量不大，且以静储量为主，动储量甚少，矿井极易疏排。

矿区内十分干燥，湿度甚微。附近又无地表水体。直接充水

312 含水层，又是富水性甚差的西山窑组煤系地层，钻孔单位涌水量仅0.0129l/s.m，当矿井深80～120m，矿井排水量亦仅35～100m/d。煤矿床虽居地下水位以下，但水量小，易疏排。所以本矿床为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

(七)矿井涌水量预测

根据地质报告，预测矿井+250m水平涌水量为112.34m/d，+200m水平涌水量为153.42m/d。地质报告未提供最大涌水量数据。矿井无地表水，第四系覆盖层地下水补给条件差，无聚水条件，无含水区域，因此矿井最大涌水量按正常涌水量的130%考虑：+314m水平最大涌水量取78 m/d，+200m水平最大涌水量取200 m/d。

七、矿井排水能力

矿井一水平正常涌水量60m/d，最大涌水量78m/d。混合立井井口标高：+455m，井口出车平台标高：456.5m，一水平井底标高：+314m，井筒垂深142.5m。泵房位于+314m水平。排水管由泵房经管子道沿混合立井井筒敷设至地面沉淀池。

选用3台D12－25×8型离心泵。其中1台工作，1台备用，1台检修。每台水泵的性能参数为：

Q=12.5m/h H=200m n=2950 r/min 与水泵配套的电动机为YB160L－2型防爆电动机，其性能参数为：

N=18.5kW U=380V/660V n=2930r/min 每台水泵运行工况点(详见图 6－3－1)： Q=11.38m/h H=206.3m η=53% 吸、排水管均选用Φ57×4的无缝钢管。排水管敷设2趟。除泵房内管路采用法兰连接外，其余管路全部采用快速接头连

3333

33接。

正常、最大涌水期：水泵均1台工作，1台备用，1台检修。正常、最大涌水期：排水管均1趟工作，1趟备用。日排水时间：正常涌水期5.3h，最大涌水期6.9h。至二水平仍采用集中排水系统。但需更换排水设备。水泵选用3台D12－25×12型离心泵。水泵配套的电动机为YB200L1－2型防爆电动机（N=30kW U=380V/660V n=2950r/min）。

井底水窝排水设备：

井底水窝积水用泵排至井底巷道水沟流入水仓。由于井底水窝积水量很小，垂深12m，选用2台SPS50.75－40型（电动机功率0.75kW）潜水污水泵。其中1台工作，1台备用。每台泵的性能参数：

Q=6m/h H=15m n=3000 r/min 排水管选用两趟De50的PVC塑料管。

水仓清理：采用人工清理方式：由人工将水仓沉淀物装入清理矿车(1辆)，由清仓绞车(采用1台JD－11.4型调度绞车)从清理斜巷拖出，再用人工推至井底车场，然后由混合立井提升绞车提至地面。

八、防治水措施

本区属典型大陆性荒漠气候，其特征是：气候干燥，降水量少，昼夜温差大，蒸发量大，太阳辐射强烈，日照时间长，夏季炎热，冬季寒冷，地面植被稀疏，呈荒漠戈壁景观。年总降水量为34.8mm，年总蒸发量约2592.1mm。本区内除西距矿区外7 km处的地湖沟中有泉群发育外（总流量约150－200l/s），附近并无其它任何地表水体存在，所有冲沟均为干沟。仅在春季融雪季节才有水流自北向南穿越北戈壁，流经矿区，其中对工业场地构

314 成威胁的冲沟，其汇水面积只有0.5km，为消除冲沟洪水及山坡雨水对工业场地的危害，设计在工业场地西北侧设置一条浆砌片石梯形截洪沟，截洪沟长300m，排洪沟壁厚35cm，底宽0.6m，高0.6m，边坡为1：1。

为了防止地表水聚集在塌陷坑及裂隙灌入井下，在井田范围内采空区上方的塌陷坑及裂隙应及时采取填塞，回填土就近取用第四系土，塌陷坑及裂隙带周围应设防洪沟渠。填塞工作必须有安全措施，防止工作人员陷入塌陷坑内。每次降暴雨后，必须派专人检查矿区及附近地面有无裂缝、老窑陷落和塌陷等现象。发现漏水情况，必须及时处理。排到地面的矿井水，必须经处理后，引致井田境界外，避免再渗入井下，及时密闭废弃的巷道，在有积水巷道的密闭墙上留设反流水孔，以便排出采空区积水，避免采空区及废弃的巷道中的积水给矿井生产造成安全隐患。

九、现阶段煤矿涌水量情况

现阶段+360m水平和+350m水平各巷道内排水现象。+314m水平西四煤层工作面从煤层底板有少量渗水，根据水仓排水情况日涌水量为30～40 m/d 综上所述，本矿床为碎屑岩孔隙裂隙水类，水文地质条件简单型的煤矿床。

第二节 水患类型及威胁程度

该矿井水害类型主要为地表雪融水和雨水通过裂隙导水涌入，使井下排水量增大但量很小。

矿井只要正常排水对安全生产没有威胁。

第三节

矿井水文安全条件评价

（一）对水文地质基础资料来源及可靠性评价

新疆汇达矿产资源勘查开发咨询有限公司2005年3月提交的《鄯善红湖子安顺煤矿生产地质报告》，经新疆国土资源厅审查，以新国土资储备字[2006]049号文的矿产资源储量评审备案证明予以确认。地质资料来源可靠。

（二）水文地质勘探程度及存在问题

1、初步查明了水文地质条件，了解了可采煤层顶板工程地质特征，并对其稳固性进行了评价，了解了瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃倾向等开采技术条件，并对其进行了评价。对地质环境问题进行了大致评价。

2、但由于本矿区内的对水文地质综合研究程度偏低，老窑及采空区积水不明，对矿井生产构成隐患，提请采矿权人予以足够的重视，采取防范措施，做好超前探放水工作，防止突水事故发生。

第二章

矿井突水征兆 一、一般征兆

1.煤层变潮湿、松软、煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水可有小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。

2.工作面气温降低、或出现雾气及硫化氢气温。3.有时可听到水的“嘶嘶”水叫声。

4.矿压增大，发生片帮冒顶及底鼓，支护变形。

二、工作面地板岩石含水层突水征兆 1.工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达500mm以上。

2．工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。3.沿裂隙或煤帮向外渗水。

4.底板破裂，沿裂隙有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声。

5.底板发生“底爆”，伴有巨响，水大量涌出，水色乳白或呈黄色。

三、冲积层水的突水征兆

1.突水部位发潮，滴水。滴水逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。

2.发生局部冒顶，水量突增并出现流沙。

3.发生大量溃水、溃砂，这种情况可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。

第三章

探放水方法

一、探放水原则及探放水设备

1．矿井在开采的过程中接近水淹区或情况不明井巷及接近含水层、导水断层等可能发生突水的地点时必须探放水；

2．掘进工作面必须坚持“有疑必探，先探后掘，长探短掘”的原则；

3.探水线至积水区的最小距离：在煤层中不得小于30m，在 岩层中不得小于20m；

4.接近涌水量异常区域时，最小距离不得小于60m； 5.接近未封闭又可能突水的钻孔时，最小距离不得小于30m； 6.根据实测的采掘工程平面图及测量成果本中的具体标高准确确定积水线、探水线、警戒线的位置。

探放水设备

根据其他煤矿实际应用情况，设计配备TXU---75A型煤矿安全钻机，用于掘进工作面的探放水，钻进深度不小于100m。

二、积水线、探水线、警戒线的确定

1.根据实测的采掘工程平面图和地质资料源小窝最低开采水平运输巷道的底板标高确定为积水线标高﹝+2300.m﹞。2.根据煤层中探水线至积水区的最小距离：在煤层中不得小于30m的原则，探水线确定为各煤层+2295 m标高。

3.探水线外推50m范围为警戒线，在此范围之内的采掘工程都要进行突水征兆的观测工作、如发现突水征兆必须进行先探后掘或先探后采，已进入或达到探水线的工作面、必须进行探放水工作。发现突水征兆时老空区的积水量参照公式进行估算： W=KＭah/ｓｉｎａ

式中：Ｗ—空区积水量，ｍ；

Ｍ---采厚，ｍ；

ａ---空区走向长度，ｍ；

ｈ－空区锤高，ｍ；

ａ---煤层倾角

Ｋ---空区的冲水系数，一般取０.３---０.５，煤巷

３取０.５---０.８，岩巷取０.８---１.０.三、探放水方法

凡进入或到达探水线的所以井下工程都要进行探放水工作，具体做法如下：

1.采掘工作面往井田边界和断层发展是超前掘进工作面每掘进30m时、按煤层倾斜方向和走向方向进行一次探放水工作、每次布置三个探眼，探眼的方位角和倾角与 煤层走向和倾向一致，探眼深度至少30m或与空区探通为止。

2.如发现有积水要进行放排水工作。

3.放排水线路：探放水地点→+314m运输或回风顺槽超前掘进工作面→+314m井底车场→井底水仓→经排水泵排水主混合立井→地面。

4.进行探放水工作之前要所有的排水沟进行清理、疏通，排水设备及管路要进行检修。

5.工作面回采完毕后如采空区涌水量大，封闭采空区时，必须施工翻水池，设置弯管，保证采空区内的水往外流通，排除积水的同时，密闭不得漏风，要避免采空区自燃。

第四章

有关安全技术措施

第一节、地表水防治安全技术措施

1、防洪标准

本矿井开拓方式为主副立井，设计年产原煤9万吨，服务年 限为30年，根据《煤炭工业设计规范》（GB50215—94）工业场地防洪设计频率为1/50。

2、治理措施

（1）、为防止雨季，暴雨降落，造成山洪暴发，洪水直接流入采空塌陷区、裂隙带，对矿井生产造成威胁。对地面塌陷坑要及时回填、碾压密实、减少大气降水对矿井涌水的补给。在回填压实困难时必须在塌陷区上方侧设截洪沟，将上坡雨水引离塌陷坑。

（2）、在地面工业场地周围设截洪沟，防止下雨时洪水涌入地面生产区。

（3）、每一次下雨后，必须派专人检查井田附近的地面塌落和裂隙现象，发现漏水情况，及时处理。

（4）、矿井井上下对照图上随时标注井下开采的位置及采空区位置。

(5)、每年夏季汛前，由矿长组织人力、物力对地面防洪设施情况进行实地检查。

(6)、地面防洪以预防为主，物资材料工具应落实，井口场地应设专人对防洪堤坝、水沟进行检查清理并汇报。

（7）、对化雪期及雨季多时的防洪及排水工作，要纳入安全生产的工作议程中，并严格执行。

（8）、矿领导要经常对地面防洪设施、排水沟进行检查，发现问题应及时处理。

第二节、井下防治水安全技术措施

一、排水设施

1、排水设施设计依据

本矿井在+314m水平井底车场设置矿井主排水泵硐室，井下 涌水经敷设在管子道、立井管子间中的排水管排到地面沉淀池，处理后供地面非生活用水和井下消防、除尘用水。地面储水池标高+456.5m。

矿井正常涌水量为2.2约m/h。最大涌水量为2.5 m/h。

矿井在生产建设过程中要随时注意井下涌水量的变化，以确定出较准确的涌水量数据，便于选择更适合的矿井排水设备。

2、排水系统

井下设有主、副水仓。井下水仓位于井底车场。水仓的有效容积为200m。矿井排水方式为：一级排水：水流径方向由+314m水平排水沟流入水仓。水仓水由水泵房主排水泵通过管子道、混合立井铺设的排水管至井口附近的防尘水池，排水高度为160m。

排水管由泵房经管子道，沿主立井井筒敷设管路将井下水排至地面沉淀池。井筒垂深145m。

3、主要水泵房型号选择及台数

经计算，选用3台D46-30×7型离心泵，其中1台工作，1台备用，1台检修。水泵配套的防爆电动机为45KW，水泵性能参数：Q=46㎡/h；(额定流量50m³扬程210m)防爆电动机。排水管敷设两趟108×4mm无缝钢管，三台水泵管互为连通，并设置阀门。

1）按正常涌水量确定排水设备必须的排水能力

Q1＝24·Q正常／20＝24×40.5／20＝48.6 m/h 2）排水高度确定

H＝K（H井深+△h1）＝1.1×（152+5.5）＝167.7m 3）初选水泵为D46-50×4型水泵。主要技术参数为： 额定流量：50 m/h；

3扬程：192 m；

电动机型号：YB225M－2，30kw、660 v。4）正常涌水量期间所需工作的水泵台数 n正常＝Q1Q＝2440.5＝0.972050台，确定一台工作。

正常涌水工作时间：T正＝24×40.5／49＝19.8小时。经计算，井下主排水泵硐室选用D46－50×4清水泵三台，其中一台工作，一台备用,一台检修。

3、排水管路计算 1）排水管路直径计算 d排＝4QV排3600＝449×10

3.141.53600＝107.5mm 初步选取Ф108排水管。2）管壁厚度计算 δ＝0.50L内（＝0.5×10.0（R许0.4P压R许1.3P压-1）+a附

8000.415.11）+0.2=0.29 cm

8001.315.1选取Ф108×4.0厚壁无缝钢管两趟，一趟工作，一趟备用。选取Ф108×4吸水管。

4、电动机及能力校验

由工况图知：H工＝48×4＝192（m），Q工＝49 m/h，η

3工

＝65％。

Q1H工r水电动机功率 N电＝

3600102工电＝

4919210001020.650.933600

＝42kw＜45 kw 4）实际排水时间： a、正常涌水量时：h正＝24×40.5／49＝19.8h b、最大涌水量时：hc、实际流速：V实＝

大

＝24×60.75／49×2＝14.9h。最大

＝1.73m/s（在经济范围内）涌水量时开二台，日工作时间为14.9小时。

44936000.1002经以上校验，所选水泵、电动机及排水管路均符合《煤矿安全规程》要求。

水泵吸水管采用无底阀ZPB－P型射流泵注水启动。水仓吸水井之间的配水仓中装有PZI－300闸阀配水。

二、水泵房设置及安全措施

1、水泵房设置

按照《煤矿安全规程》中有关“井下排水”的要求，井下排水管路设有工作和备用的水管；泵房设有2个出口并设有密闭门。

在井底车场联合布置的变电硐室和主排水泵硐室两侧通道内各设一处密闭门硐室，必要时将其关闭，防止突发涌水灌入。

安全出口

矿井发生水灾时，井下人员可就近通过混合立井、回风立井两个安全出口撤至地面。

变电硐室和主排水泵硐室两侧通道为联合硐室的出口。在变电硐室和主排水泵硐室密闭门关闭后，人员及设备可通过管子道经混合立井撤至地面。

2、安全措施

(1)井下设有工作、备用和检修水泵，并进行了相应的配电，以保证水泵的正常运行；

(2)水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，必 须经常检查和维护，发现问题及时处理。水仓、沉淀池和水沟中的淤泥应及时清理。

第三节、探放水措施

1、加强钻场前后10米范围内的巷道支护，并打好坚 固的立柱和栏板。

2、清理巷道，挖好排水沟。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。

3、钻机设备在运输时必须捆绑结实，不得超长、超宽、超高、超重，并符合井下运输的有关规定。

4、钻机拆下的零件，要用有盖的箱子装好。容易丢失 的零件，由钻工自带。

5、井下人工搬运设备时要用绳子系牢，并要轻抬轻放，有专人统一指挥，起落行动一致。

6、安装钻机前要检查钻场及其周围支护，防止冒顶片帮。

7、钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机架，机身安放平稳。

8、开钻前检查有害气体含量。当瓦斯浓度达到或超过 1%时，不得开钻。

9、测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定 主要探放水孔的位置、方位、角度、深度、及钻孔数目。

10、必须有瓦检员现场值班检查空气成分。

11、施工地点必须安设专用电话

12、套管要下在坚硬的煤岩中，套管下置深度、固结方 法及耐压试验，必须符合设计要求。

13、套管固定后，必须进行耐压试验。揭露高压水的钻 孔，还要装好防喷装置，方可钻进。

14、钻探人员穿戴整齐、利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧。

15、开钻前认真检查升降机的制动装置、离合器装置、以及拧卸工具是否完好，发现问题要及时处理。

16、禁止用手、脚直接制动机械运转部分

17、禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。

18、扶把时，要站在立轴和手把一侧，不得紧靠钻机。

19、钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把位翻起伤人。

20、钻机在钻孔过程中给压要均匀，根据孔内情况及时 调整钻法及压力。钻孔内水压过大时，应采取反压和有防喷装置的方法钻进。

21、钻进过程中，一旦发现“见软”、“见空”、“见水” 和变层，要立即停钻，丈量残尺并纪录其深度。

22、若发现孔内涌水时，应测定水压、水量。

23、若发现煤岩松动、片帮、来压、见水或孔内水量、水压突然增大或顶钻时，迅速向调度室汇报，并派人监视水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。

24、透采空区后，经瓦检员检查有有害气体溢出，必须 立即停止钻进，用木塞黄泥封闭。

25、清理巷道，挖好排水沟。必须配备与探放水相适应 的排水设备。

26、在打钻地点或附近安设专用电话。

27、疏通钻孔时操作人员不准直对钻杆站立操作。

28、探放采空区钻孔接近采空区，预计有瓦斯或其他有 害气体涌出时，必须有瓦检员值班检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，必须立即停止钻进、切断电源、撤出人员，并报告调度室及时处理。

29、钻孔放水时，必须估计放水量，根据矿井排水能力 和水仓容量，控制放水量。

30、放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好纪录。

31、若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告调度室。

32、钻孔竣工后，应做好各种善后处理工作。包括钻机 的拆除、搬迁、检修、存放。

33、钻孔资料的整理，每个班都必须填写班报，包括钻 孔角度、进尺、设备运转、作业时间、交接班纪录等原始资料。记录要真实反映生产情况，做到全面、准确、详细和整洁。记录需经当班班长审核并签字。

34、钻孔达到勘探目的后，应立即全孔封闭。

35、为了防止水沙分离或粘土稀释流失，封孔不能用水 泥砂浆或粘土，要用高标号纯水泥。

35、严重漏水段，应先下木塞止水，然后注浆，防止 水泥浆在初凝前流失。

36、要按照封孔设计，进行分段并分段提取固结的水 泥样品，实际检查封孔的深度和质量，由上而下边检查边封闭，26 做好记录。

37、需要长期保留观测孔、供水孔或其他专用工程孔 必须下好止水隔离套管。

38、已下套管的各类钻孔，不用之前，也应按1、2、3 条的要求封孔。

39、所有钻孔的空口均应留设标志，一旦需要时，便 于采取措施。

第四节、发生水灾时妥善避灾的安全技术措施

1、发生水灾时，水淹地区的机电设备的电源应切断。

2、任何一处发生透水事故时，必须立即报告灾情，并根据灾情通知低洼易淹处的作业人员迅速撤离。

3、迅速采取措施，及时关闭水闸或截流，水泵工在没有接到撤离通知之前仍要坚守岗位，如原有设备能力不足时，应增加水泵和管路，水泵工得到撤离命令后才能迅速地由混合立井向地面撤离。

4、处理透水事故作业人员必须佩带保险带，以防洪水急流将人冲入水中。

5、涉水处理或撤离时，要防电击，防暗泄失足。

6、处理堵塞水淹时，要先排除积水，要按有关规定做好应急准备，否则不准随便进入。

7、直接受水淹冲击受害者，应设法避开水流冲击，寻找脱 险途径。

8、严格执行排水设备的维护制度，保持正常排水

9、严格执行水沟、水仓的清理制度，保证流水畅通。

10、避灾路线： 水灾避灾路线

+314m水平工作面→+314m水平运输石门→+314m水平井底车场→乘罐至地面

+314m水平工作面→+314m水平4号煤层采区行人上山→+350m水平→+360m水平回风→安全出口

+340m水平4号煤层东回风工作面→+350m水平→+360m水平回风→安全出口

附：避灾路线图

鄯善红湖子安顺煤矿

2014年2月

篇2：煤矿防治探放水设计2014.0

摘要：总结了煤矿老空探防水的基本原则、方法及措施，并以鹤壁四矿采空区探放水为实例进行简要分析。针对目前煤矿水灾防治存在的问题，提出了相关的对策。关键词：探放水；老空区；煤矿水灾

水灾是近几年来影响到煤矿安全生产的重要灾害之一。煤矿水灾突发性强，对矿井危害严重，水灾的发生可以在极短的时间内给矿井造成毁灭性的灾难。据统计仅2005年全国发生矿井透水事故109起，死亡605人；一次死亡10人以上 l3起，死亡360人，严重威胁着煤矿工作人员的生命安全。

在有些生产矿井的范围内，常常有许多充水的小窑老空、断层以及富含水层等水体。当采掘工作面接近这些水体时，就有可能造成地下水突然涌入巷道，造成矿井事故。探放水技术在煤矿防治水中的有效应用，能够探明工作面前方的水情，将水有控制地放出，为消除水灾隐患，保证采掘工作安全进行，起到积极的作用。

一、探防水技术的基本原理

探防水即在各种生产及工程施工过程中用超前勘探方法，查明工作区的含水构造（包括陷落柱）、含水层、积水老窑等水体的具体位置、含水量等基本情况，然后采取有效的排水措施，在施工前消除施工过程中可能因水灾引起的安全隐患，确保安全生产、施工。

二、探防水技术在防治煤矿水灾中的应用

探放水技术在煤矿水灾的防治中的应用主要有探放老空（即采空区、老窑或已报废的井巷）水、探放断层水、探放陷落柱水和探放含水层水等，本文主要就探放老空水作简单分析探讨。

（一）探防老空水的基本原则

煤炭采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，因而遇到下列情况之一时，必须探水：接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时；接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或通过它们之前；打开隔离煤柱放水前；接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时；接近可能涌（突）水的钻孔时；接近有水或稀泥的灌浆区时；采动影响范围内有承压含水层或含水构造，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时等。

探放老空水除了要遵循上述的探放水原则外，还应遵循下述探放老空水的具体原则。

1、积极探放

当老空区不在河沟或重要建筑物下面、排放老空区内积水不会过分加重矿井排水负担、且积水区之下又有大量的煤炭资源急待开采时，这部分积水应千方百计地放出来，以彻底解除水患。

2、先隔离后探放

与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补充的老空水；老空的积水量较大，水质不好（酸性大），为避免负担长期排水费用，对这种积水区应先设法隔断或减少其补给水量，然后再进行探水，若隔断水源有困难无法进行有效的探放，则应留设煤岩柱与生产区隔开，待到矿井生产后期再进行处理。

3、先降压后探放

对水量大、水压高的积水区，应先从顶、底板岩层打穿层放水孔，把水压降下来，然后再沿煤层打探水钻孔。

4、先堵后探放

当老空区为强含水层水或其它大小水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，一般应先封堵出水点，而后再探放水。

（二）探防老空水的方法及措施

1、收集有关水文地质资料

每个采掘工作面开工之前，矿井必须组织有关人员查阅有关资料并进行现场勘察，尽最大可能查清采掘范闱内以及周边老空的积水情况，进行安全沦证。

2、确定探水起点

由于老空积水范围是通过调查得出来的，所以其积水的边界不是十分准确，用物探方法或其他方法查明。根据一些矿山的经验，将调查和勘探获得的老空分布资料经过分析后划出3条界线：1）积水线——调查核定积水区的边界即小窑采空区的范围，其深部界线应根据小窑的最深下山划定。2）探水线——沿积水线外推 60--150 m的距离划一条线(如上山掘进时则为顺层的斜距)，此数值大小视积水范围可靠程度，水头压力，煤的强度大小来确定。当掘进巷道达到此线就应开始探水。3）警戒线——从探水线再外推 50--150 m(在上山掘进时指倾斜距离)。当巷道进入此线，就应警惕积水的威胁，注意迎头的变化，当发现有透水征兆时就应提前探水。

3、估算老空积水量

老空积水可按下式进行估算：

W静=KMlh/sina 式中W静---老空积水的静储量，m3； M---采厚，m；

l---老空走向长度，m； h---小窑老空的垂高，m； a---煤层的倾角，（º）；

K---老空的充水系数，K=0.3～0.5。

4、布置探放水钻孔的方法

探放水钻孔的布置应以确保不漏老空，保证安全生产，而探水工作量又以最小为原则。1)确定探水钻孔的超前距离、允许掘进距离、帮距和密度。2)制定探水钻孔布置方式。探水效果的好坏与钻孔布置方式有很大关系。在布置探水钻孔时必须注意两个问题：其一要确保安全；其二既要保证工作效果又要工作量最小。

探水钻孔布置从平面上看，一般常布置成扇形和半扇形。上山巷道常布置成扇形，倾斜煤层平巷掘进常布置成半扇形。扇形和半扇形布置又分为“大夹角”扇形布置(中间沿巷道前进方向一组，两侧各2～3组钻孔，每组 1～2个钻孔，每组钻孔之间的夹角7 º～15 º)和“小夹角”扇形布置(每组钻孔之间的夹角 1 º～3 º，其他同“大夹角”要求相同)，如果运用得当，两种形式都可以取得良好的效果。

5、设计放水孔及安装放水孔孔口管

在探明老空水的确切位置之后，根据其静储量和动储量的大小，巷道排水能力，矿井实际排水能力，生产衔接允许的放水期限，以及地质和水文地质条件，再设计放水钻孔。按以下步骤操作：选择钻孔孔径；计算钻孔孔数；安装放水孔孔口管。

三、探防水技术在煤矿中应用实例

本文以鹤壁四矿采空区探放水为实例进行简要分析。

鹤壁四矿井田地质构造较复杂，井田内高角度正断层发育，走向多为NE，倾向多为NW，倾角多在50～75 º，井田内已控制的落差介于5～150m的断层有42条，其次井田中小型宽缓褶皱较多，陷落柱也较发育且形状不规则，给矿井开采布置带来较大困难。21202综放工作面上部采空区内有大量积水，严重威胁着掘进安全。为确保 21202综放工作面的按期接替和安全掘进，防止水害事故的发生，对21202综采面进行探防水，保证了掘进进度与施工安全，取得了显著的经济。

该工作面地质条件为单斜构造，一分层揭露大于1.0 m的断层5条，其中4F1 断层为运输巷边界断层，一分层切眼揭露，走向 N7 º w，倾向NE，落差H=10m，煤层产状变化不大，走向N8 ºW，倾向NE倾角8～10 º。工作面剩余煤厚平均5.9 m。

该积水区为一三角形。积水区面积为52800 m2，积水量约为38000 m3，积水标 高从-280 m 至-315m，水压0.35 MPa。当运输巷掘至160 m处，开始探放水。

探水孔的布置，掘到警戒线后，布置第一个钻场，随着水位的下降，每掘 25 m布置一个钻场每个钻场设计 1个方位 2个孔，钻孔孔径65 mm。

探放水施工要求：①正式探水钻进前，先安装孔口管、控水闸阀；②开孔孔位应选择在煤层比较完整的地方；③孔口管固定方法，首先套管外应焊6 mm的螺旋钢筋，再将套管下入孔内，临时固定住套管，不使滑落，再用水泥与水玻璃混合物封堵套管与孔壁之间的外口空隙；④放水量控制在50m3/h左右，放水期间设专人看守放水孔，监视放水全过程，记录并核对放水量；⑤当钻孔水量变小或无水时，反复多次下钻捅孔，以防钻孔被堵造成积水放完假象。

道接近积水区的安全措施。无论积水是否已探明放净，还应采取以下措施确保安全：①必须按设计施工，在探放水期，掘进中必须注意是否有出水征兆，如有应停止掘进，撤出人员；②在巷道掘至设计钻场位置时不准放炮，以利于探放水时布置钻孔和安设套管，掘至下一个钻场前超5 m停止掘进。

四、问题及建议

煤矿探放水只是煤矿水灾防治的一种，另外还有井下防水煤（岩）柱留设，疏干降压开采，含水层改造与隔水层加固和建防水闸门与水闸墙等多种水灾防治技术。

近年来，我国煤矿安全生产形势保持了总体稳定发展的态势，取得了较好的效果。但形势仍然严峻，作为煤矿主要灾害之一的水灾事故仍时有发生，究其原因主要有一下几个方面：对矿井防治水工作重要性认识不到位；矿井防治水技术管理弱化；矿井防治水措施不落实；违法超层越界开采，破坏防水保安煤柱；对潜在的突水水源和突水通道缺乏研究。

篇3：煤矿探放水设计及措施编制要点

为落实“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”[1]的防治水方针, 防止和减少水害事故, 笔者对探放水设计和措施编制要点进行了总结分析。

1探放水施工设计要点

(1) 掌握探放水工作地点周围的地质及水文地质情况, 如老空积水情况, 水压, 积水量, 该地区的正常涌水量, 上、下层位有无采空区, 能否与地表河流导通, 放水后能否对建筑物产生影响, 相邻积水区的补给情况, 断层的导水性等。

(2) 正确计算巷道掘进方向、规格、保护形势、钻眼组数, 每组个数、深度、方向、角度, 施工次序, 帮距与超前距。

(3) 明确探水作业与掘进施工的安全关系。

(4) 确定受该探水地点威胁地区的紧急信号联络和撤人路线。

(5) 强化探水巷道的专用电话、通风措施和专职瓦斯检查工跟班制度。

(6) 确定防排水措施。清理水沟、清挖水仓, 明确水泵及管路的具体参数, 积水量大时要严格设计水闸门、水闸墙。

(7) 贯彻执行水情预警、避灾撤退汇报制度和水害处理措施。

(8) 附上探放水地点老空区位置与邻近补给水源关系平面图, 钻孔布置图、平剖面图。

2探放老空水原则

(1) 积极探放。

在受老空水威胁区域附近进行采掘作业时, 必须将积水放出。

(2) 先隔离后探放。

老空水与其他水源 (如地表水、断层水) 水力联系密切的, 在放水过程中有大量补充水源, 要先隔断水源, 减少其补给量或留设隔水煤柱。

(3) 先降压后探放。

对水压较高、水量大的采空区, 要布置有效的疏水降压钻孔, 待水压降到一定值后, 再进行探放。

3探放水前的安全注意事项

(1) 检查排水系统, 清挖排水仓、水沟, 并准备好排水管路;检查排水泵及电动机的供电情况, 保证其能够正常运转, 达到设计的排水能力。

(2) 备齐堵水材料。在探水地点必须备用一定数量的水泥、闸阀、套管、坑木、麻袋、木塞、破布、黄泥、锯等, 以备来压或出水时使用。

(3) 检查瓦斯。探放水施工地点瓦斯浓度超过规定时, 必须停止作业及时处理[2]。

(4) 加强钻场附近的巷道支护, 并在工作面设置坚固的挡板和立柱[1]。

(5) 检查煤壁。煤壁有松软、膨胀等现象时, 要闭紧填实, 最好打上木垛, 防止水流冲垮煤壁。

(6) 检查排水沟。及时清理探放水巷道疏排水沟中的杂物、淤煤。

(7) 若在水压可能大于0.1 MPa的地点探水, 必须先固定套管, 套管长度必须符合规定, 套管口安装闸阀[1]。

(8) 钻孔参数标定。探水工作施工前, 必须由测量人员严格标定钻孔的方位、倾角, 保证钻孔位置、深度符合设计要求。

(9) 若钻孔内水压预计大于1.5 MPa时, 探水钻机必须使用防喷和反压装置, 同时采取有效措施防止孔口和煤壁鼓出[2]。

(10) 检查退路是否安全。探水期间必须保证后路畅通, 及时清理阻塞退路的杂物。

(11) 探放水地点应配备专用电话。

(12) 原则上“严禁在煤层中探放高压水”, 如果条件不允许, 必须设置坚固的水闸墙, 在墙外执行高压水探放。

(13) 探水钻孔孔径不得大于75 mm, 兼作堵水或疏水用的钻孔除外[1]。

4安全探水超前距与帮距的计算

(1) 计算方法。

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式中, a为超前距离及帮距;Kp为煤柱的抗张强度;L为老空巷道宽度或高度 (取二者中的大值) ;p为水压。

(2) 探水钻孔超前距离和止水套管长度应符合下列规定[2]:

①探放老空积水的超前距离应根据水压、煤 (岩) 层厚度和强度及安全措施等情况确定, 但是最小钻进距离不得小于30 m, 止水套管长度不得小于10 m。②探放老空水前, 首先分析查明水体的空间位置、水压及积水量。施工的探放水钻孔要钻入水体, 并记录放水全过程, 核对实际放水量, 直到放完为止。

5探放水钻孔布置及数量确定

5.1钻孔布置

探放水钻孔布置原则:保证安全, 不留空白, 工程量最小。

(1) 如果煤层厚0.7～2.5 m, 只开采单煤层, 可只布置1排扇形钻孔 (图1) , 在允许掘进终点处, 两相邻钻孔的间距必须小于老巷宽度, 超前距和帮距均不小于20 m。

(2) 如果煤层厚2.5～4.5 m, 则需要在纵剖面上布置2排扇形钻孔 (图2) , 上排孔至少有1个钻孔见煤层顶板。其余要求同上。

(3) 如果煤层厚度大于4.5 m, 在上、中、下3个层位均可能存在采空区巷道, 因此在剖面上布置3排扇形孔 (图3) , 上排孔至少有一个钻孔见煤层顶板, 在允许掘进终点处, 相邻两孔的垂距不得大于1.5 m。其余要求同上。

(4) 如果是先开采上分层, 图2、图3的钻孔布置应向下, 其他要求不变。

5.2放水钻孔数量的确定

(1) 采空区积水量 (静储量) 按式 (2) 估算:

W=KMLh/sin z (2)

式中, W为采空区积水量 (静储量) ;M为老巷道高度 (采高) ;L为采空区走向长度;h为采空区内的水头高度, 可以从煤层底板等高线图上查到的采空区积水面标高与探水巷放水孔的见水标高之差;z为煤层平均倾角;K为采空区充水系数, 一般取0.3～0.5。

(2) 采空区动积水储量的估算。

用类比法估算采空区面积及其总涌水量, 计算出单位面积、单位时间的涌水量QD, 则采空区积水 (动储量) 为:

Q动= (0.5～0.6) SQD (3)

式中, Q动为采空区积水 (动储量) ;S为采空区积水斜面积;QD为同煤层单位面积涌水量。

(3) 采空区最大应放水量Qmax的计算。

Qmax=W+Q动×t (4)

式中, Qmax为最大放水量;t为允许放水时间。

(4) 钻孔单孔出水量。

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式中, q为单孔出水量;C为流量系数, 取0.6～0.62;W为钻孔的断面积;g为重力加速度;h为钻孔水位处的水头高度。

6结语

探放水是技术性和实践性都很强的一项工作, 要从根本上提高煤矿企业主要负责人和技术负责人对老空水害防治工作重要性的认识, 提升煤矿企业防治水专业技术人员系统分析各种水害相关因素的能力, 科学制订各类探放水设计方案, 严格贯彻落实探放水措施, 编制周全的防治水应急预案, 以有效防止水害事故的发生。

摘要：煤矿开采过程中, 只有认真进行探放水设计、严格落实探放水措施, 才能从根本上减少事故的发生。对老空水的探放水设计及探放水安全技术措施的编制进行了阐述, 重点介绍了安全超前距与帮距计算、探放水钻孔布置等内容。

关键词：探放水设计,老空水,钻孔布置

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社, 2009.

篇4：关于煤矿探放水的分析研究

关键词：煤矿 探放水 探水 放水

中图分类号：TD741 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0070-01

在探放水事故的发生中，由于煤矿存在透水征兆的前提下还继续违规作业、遇有突发情况未能及时进行预防所致。所以，在对煤矿探放水的防治中，应当把预防探放水事故工作做为煤矿工作的重中之重。

1 探水前的准备

（1）在煤矿探水过程中，为了防止地下的高压水突然夹带杂物喷出，造成人员伤害事故的发生，在探测之前，需要在探水地点，严格做好顶板的管理工作，需要加强支撑及保护，要在孔管的周围事先钉上一些栏板，以防止事故的发生。

（2）由于煤矿工作是在地下进行，地点极具特殊性，所以在进行探水之前，事先必须要进行煤矿供电系统是否正常的检查工作，还应当对排水系统进行检查。要保证在探放水期间，供电的平稳以及排水系统的正常有效。

（3）还应当及时对探水工作面进行修建，探防水操作台要设置在探水眼的侧面位置，用来预防高压水的突然喷出，避免射伤操作人员和周边的其他工作人员。

（4）还要注意清洁。用来保证在出水量比较多的情况下，巷道内的水沟或者是旁边的沿路不被脏东西堵塞，防止积水现象的发生。

2 煤矿探放水的原则

2.1 先探放后开采的原则

在对煤矿进行开采之前，为了彻底杜绝水患威胁，事先应当采取积极的探放水的办法，把积水及时疏放出去。

2.2 先隔离后探放的原则

长期应及排水会产生高额的费用，为了避免费用的增加，在水量较大、补给足的地区，对于酸性大、或者是排水后产生地面环境破坏的情况时，要事先进行通道补给和阻挡，而后才能够对地段进行探放水的操作，在特殊情况下，还应当留设防隔水煤柱或岩柱。

2.3 先降压后探放的原则

对于部分水量大、水压高的矿井积水区域，还应当先从煤层的顶底板岩层打穿放水孔，目的是为了把水压能够降下来，把积水量减下来，然后再进行煤层的打钻探放水操作。

2.4 先封堵后探放的原则

如果矿井的含水体，与其他的强含水层和其他的大水源，以及有水力联系的水体，被其淹没的时候，会致使含水体的水量补给较大，在这种情况下，应当先进行出水点的封堵操作，然后再进行探放水。

3 探水钻孔布置

在进行探放水时，对于探水钻孔的布置，应当成组进行布设，并且在水平面或者是竖直面以内，呈现扇形布置。钻孔的终孔位置，以平距3 m为宜，且厚煤层内的各个孔的终孔垂距，以不超过1.5 m为宜。探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”、且能够保证安全生产以及探水工作量最小为钻孔原则。

（1）在煤层当中，对于平巷的探水孔布置，应当选择在上帮的位置，呈扇形分布，钻孔的组数和夹角，要看实际情况而定。探水钻孔应当向正前方及上帮的方向延伸打孔。在巷道处，其坡度在大多数情况下采取正坡施工，这样做的目的主要是为了使水流畅通，尽量不改变坡度。在探水区平巷，要严格按照设计的腰线施工，如果腰线的设计不准确，容易产生积水的现象，严重的情况下还容易引起巷道的堵塞。如果的煤层倾角较小的时候，所有的平巷都应当进行探水操作，并且探水孔的数量也应当增加。

（2）在薄煤层中，上山巷道的探水孔，应当和巷道前进的方向呈现扇形布置。在上山煤巷掘进的探水孔布置上，也应当呈现扇形，且扇形群孔每组孔之间所形成的角度不能太大，但是也不能够太小，其夹角在10 °至15 °之间比较适宜。中间沿巷道向前方向的一组，在其两侧各两组，煤层的厚度在大于2 m的情况下，一般每组的孔数不能够少于3个，在煤层的厚度增大的情况下，孔数还应当增加。沿顶板掘进的煤巷，探水孔除了具有平行顶板的钻孔以外，对于其余的钻孔，还应当使其依次向下倾斜，并且最少有一个孔见到煤层底板。需要注意的是，在沿煤层底板掘进的巷道中，钻孔都应当依次向上倾斜，而且至少保证有一个钻孔能够见到煤层顶板。

（3）对于下山巷道的掘进，在除了避免工作面以及两帮的来水以外，还应当需要格外注意的是，要防止背后出水。在同一采区，如果有很多的掘进巷道在施工时，对于在高处进行施工的掘进工作面或者是探水孔，应当保证不向下山灌水，要做好水的疏通。上方的工作面，一旦遇有突水、而且无法保证下山工作人员的安全的紧急发生时，下山的工作面就应及时停止工作，而且不得有人员停留。为了确保下山掘进的安全工作，应当事先进行高处靠近老空的巷道的掘进，减少或者是消除水害的威胁，从而避免人身事故的发生。

4 探放水过程中需要落实的技术要求

4.1 探水技术要求

在煤矿探放水技术中，首先要重视这样几项工作，一是钻机工作前，应事对煤矿层的厚度进行判断并记录换层的深度，进行钻孔时，每往深处钻十厘米，或者是更换钻机的时候，就要测量一次钻杆，核实钻孔深度。二是在钻进的时候，如果发现煤矿中岩层松软，或者是钻孔中的水压水量发生急剧的变化，或者是无法钻进时，就要立即停止钻孔，要及时记录孔深，且固定钻杆。立即向调度室报告情况，及时采取应急措施；三是如果在工作时有气体喷出的现象，也应该及时停止工作断电，而且所有的工作人员都要马上向有新鲜气流的地区进行急速转移，并在转移时报告给调度室。

4.2 放水技术指标

探水工作要严格注意人员的安全，放水工作也同样要按照技术要求去做，一是当钻机的钻孔探到水以后，还要严密注意观察水量的多少，水质的情况，尽量准确的估计此时的煤层积水量。然后根据煤矿的排水系统的功能，按照实际情况决定是注入泥浆来堵住出水口，还是采取防水工作。如果进行，则要注意放水的速度。二是如果煤矿中顶板含有水层时，注意观测“三带”的发育高度，当已经影响到安全采掘时，必须提前进行探放水工作并建立排水系统。三是注意放水地点的通风性，注意监测有害气体，全过程监视放水，注意记录放水量，比较放水量和预计量，并查明误差产生原因。

5 结语

煤矿在进行探放水过程中，在探水前要做好充足的准备，并严格按照煤矿探放水的原则去操作，在探水钻孔布置的过程中，要按照探放水过程中的技术要求去操作，要深入钻研探水技术要求以及放水技术指标，以确保探放水工作的安全进行。

参考文献

[1]柴登榜.矿井地质工作手册[M].北京：煤炭工业出版社，2009.

[2]关汝清，夏斐.陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区南区柠条塔井田补充勘探报告[R].陕西榆林.陕西省煤田地质局一八五队，2010.

篇5：煤矿探放水设计方案2015

为了认真贯彻《煤矿防治水规定》，保障煤矿安全生产，防止和减少水害事故的发生，保障职工生命安全，根据我矿的水文地质条件，结合我矿生产实际情况，制定唐一窿井探放水方案设计。

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：刘冰

副组长：：李红星、谢成华、李志高、胡柏生、段飞仁

组 员：曹先华、陈旭亮、曾小飞、唐社良、段中勇、欧海生、王富贵、焦勇、邓加兵

二、岗位责任

组 长：全面负责探放水调度工作。

副组长：具体负责探放水工作，配合组长调度人力、物力等后备物资。技术部：履行岗位职责，根据总工的安排，制定防探放水措施，掌握开拓进度，及时填写图纸，为防探放水提供准确的技术资料，正确指导施工。

安监部：履行岗位职责，按照防探放水技术方案，进行现场监督，监视现场情况变化，随时按照程序上报矿调度室。

机电部：履行岗位职责，负责机电设备的配置与检修，保证探放水设备正常运转与电力供给。

通防部：履行岗位职责，随时监视各种害气体的变化情况，并及进行处理。

调度室：履行岗位职责，负责调度通知、各种信息的上传下达,保证矿井通讯系统的畅通。

供销部：履行岗位职责，负责物资供应，详细清查库房物品的缺失，随时反应给采购人员进行购置，保证防治水物品供应。

办公室：守岗待命，帮助矿长协调地面各部门。

采掘区队：履行岗位职责，负责调度各班班长严格按照防探放水设计方案及措施实施落实。

第三章 水文地质情况

一、矿井充水因素分析

1、地形与地表水

矿井地表为中山丘陵地貌，地形崖直坡陡，沟谷深切，相对高差达350m，植被发育。大气降水形成径流流入溪沟，然后排入区外平缓之地。矿井范围内无大的河流及其它水体，除老窑水外，矿井没有突水源头。

2、岩层的含水及隔水性

侏罗系下统茅仙岭组孔隙水含水层(J1m)：该层区内分布较广泛，岩性为一厚层灰白色富含云母的中粒砂岩组成，厚度132m～473m，平均268m 左右，富水性弱，主要受降水渗入补给，由于与煤层不直接接触，对开采坑道无影响。

侏罗系下统唐垄组上段孔隙水弱含水层(J1t)：由浅～深灰色细砂岩及黑色泥岩组成，平均厚14m，该层富水性弱。局部裂隙不发育的地段构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组中段孔隙水弱含水层(J1t)：由灰白色微薄层细砂岩与深灰～灰黑色薄层粉砂岩泥岩互层组成，平均厚33m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与粉砂岩泥岩互层构成相对隔水层。

侏罗系下统唐垄组下段孔隙水含水层(J1t)：由石英长石砂岩及细砂岩组成，中间夹砂质泥岩，底部呈厚层状，常含细砾，平均厚33m 左右。该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

三叠系上统杨梅垄组上段孔隙水含水层(T3y)：主要由粉砂岩和砂质泥岩组成，为主要含煤组，可采煤层四煤层位于其中，平均厚度为53m，该层富水性弱，局部裂隙不发育的细砂岩与砂质泥岩构成相对隔水层。

本区4 煤以上划分为五个含水层，均为弱含水层，各含水层之间砂质泥岩发育，为良好的隔水层。地表无大的水体补给各含水层，因而补给条件差，对煤层的开采无大的影响。

3、断层的富水性与导水性

矿区内断层发育，地表沿断层带未发现有较大泉水出露。根据生产井观测和原东平硐井的水文地质资料，在风化裂隙范围内，断裂带的导水性略大于两盘围岩的含水性，断裂带埋藏较深时，含水性与围岩基本一致。富水性、导水性较弱。

4、老窑水

本区煤炭开采历史悠久，浅部老窑密布，老窑采空区内有大量积水，是开采浅部煤层时最大的水灾隐患。

二、矿山开拓方式和采矿方法

矿井为平硐暗斜井开拓，采煤方法为单一走向长壁后退式，炮采落煤，人工攉煤，0.75T矿车运煤，绞车提升至+270水平，7T架空线机车牵引至地面。工作面以单体液压支柱配铰接梁支护，全部垮落法管理顶板。矿井排水方法：一级排水，+50m水平矿井水直接排通到+270平硐经自流排出矿

井。+270m水平以上水平矿井水由+270大巷自流排出。

三、矿井开采后水文地质条件变化

矿区+270m水平以上老窿较多且开采年代久远，老窿积水情况无法一一了解，开采时必须要坚持“探放水制度”，确保安全生产。

矿井深部开采及唐1断层、唐6断层附近开采要确定探放水警戒线，防止自采自掘工作面积水和断层透水事故。

四、矿井涌水量

1、现开采水平涌水量

矿井现开采至+50m水平，一般涌水量为50m3/d，最小涌水量30m3/d，最大涌水量为100m3/d。

2、矿井最终开采水平涌水量的预计

矿井开采最深为+10m水平，预计开采与现状相同，一般涌水量62 m3/d，最小涌水量37m3/d，最大涌水量为113m3/d。

五、结论

本区含煤地层杨梅垅组含水性弱。区内地质构造简单，区内地表水流和水体不发育，故本区水文地质条件类型，属充水岩层以砂岩裂隙水为主，水文地质条件属简单类型。

当前我矿防治水工作的重点区域一是唐1断层及唐6断层附近区域，二是+270水平上部自采自掘工作面积水区域，在接近上述两区域掘采时，必须严格按探放水措施施工，同时要做好雨季地面防洪工作，清空地面拦矸坝淤积的矸石，储备足够的防洪器材。严防洪水倒灌井下。

第四章 探放水工程布置与设备

一、探放水工程布置位置

2015年我矿开掘工程布置在井田的北冀，接近1#断层，运输大巷掘进和回风上山掘进°，在开展掘进工作时必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。

二、掘进探放水工程要求

（一）探放水前的准备

1、配备ZLJ--250型探放水钻两台。

2、配备150MD30×6多级离心泵3台，2寸潜水泵两台。

3、配备200mm和150mm无缝钢管两趟。

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50m2阻燃电缆500m，35m2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5m，必须安装探水钻机。

2、探水钻机随掘进工程的进展向前移动。(三)探放水的方法

1、下山掘进巷道第一次预控制探眼布置方法

1.1底眼3个，中心眼沿巷道中心线布置，距巷道底板1m，中心眼方向与巷道方位一至，仰角与水平面夹角1°，探进深度200m，达到探水的目的。

1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向，与巷道走向的夹角3°，与水平面上仰角1°，探进深度200m，控制掘进巷道右侧以外10m达到探

水目的。

1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道的走向夹角 3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m。控制掘进巷道左侧以外10m达到探放水的目的。

1.4第一次预控制200m掘进150m，再按上述方法进行第二次预控制的探水方法，布置探眼。

2、在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探水眼布置方法。

2.1布置探水眼3个。

2.2中心眼距巷道底1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰1°，探进深度200m，控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探水的目的。

2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向与巷道的走向夹角3°，与水平面上仰夹角1°，探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向与巷道水平面夹角1°，探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探水的目的。

3、顺槽巷道探水孔的布置 3.1预探钻孔的布置

3.1.1探放水钻眼3个，靠近煤层底板1.Om处。

3.1.1.1中间眼：水平方向与顺槽走向一至钻眼与水平面上仰角1°，探进深度200m，终止，达到探水的目的。

3.1.1.2左侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角

1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.1.3右侧边眼：水平方向与顺槽走向一夹角8°与水平面上仰角1°，探进深度10m终止，控制巷道外lOm，达到探水的目的。

3.1.2探进深度200m，掘进深度150m严禁超标掘进。

4、主斜井开拓探放水方法：在掘到距3＃煤层50m的时候开始探放水。4.1第一次预控制探眼布置方法

4.1.1底眼3个，中心眼沿斜井中心线布置，距底板1m，中心眼方向0°上仰角与水平面夹角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶板0.3m达到探放水的目的。

4.1.2右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′，与斜井走向的夹角3°00′，与水平面上仰角0°57′，探进深度200m打破5#煤顶用板0.3m，控制掘进巷道右侧以外lOm达到探放水目的。

4.1.3左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′，与斜井的走向夹角 3°00′，与水平面上仰夹角0°57′，探进深度200m。打破5#煤顶板0.3m控制掘进巷道左侧以外lOm达到探放水的目的。

4.1.4第一次预控制200m掘进150m，在按上述方法进行第二次预控制的探放水方法，布置探眼。

4.2在掘进巷道预控制的基础上，每掘进150m超前探进200m，探放水眼布置方法。

4.2.1布置探放水眼3个。

4.2.2中心眼距斜井底板1m，方向沿巷道中心线方向布置与水平面夹角上仰0°57′,探进深度200m，打破5#煤顶板控制掘进巷道正前200m的局部窝水，达到探放水的目的。

4.2.3右侧边眼的布置：距底壁各1m，探眼方向3°00′与巷道的走向夹角3°00′，与水平面上仰夹角0°57′,探进深度200m,控制掘进巷道右侧以外10m的局部窝存水，达到探放水的目的。

4.2.4左侧边眼的布置：距底壁各lm，探眼方向357°00′与巷道水平面夹角0°57′,探进深度200m。控制巷道左侧10m以外的局部窝存水，达到探放水的目的。

(四)掘进工程达不到预计标高时，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。掘进到水平标高到+805m时，探掘出水时，须先做采区主、付水仓(主水仓规格4.0 m2×10Om、副水仓规格4.0 m2×50m、总额600m3)移动配电站高在水仓附近，按主探放水要求(一)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，标准详细的探放水时间精确到分钟，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)详细记录探放水深度，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)出现上采层松软、片断、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，并把迎头煤壁打4至5根，直径不小于2Ocm，园创柱贴紧煤壁，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异巷道必须打永久性闭墙。

第五章 水患防治的经济投入

一、防止水患规划

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。

二、经济投入

1、每年按正常生产计划按吨煤售价的5%提起，专款专用，做防治水患的准备资金。

2、保证正常资金投入，确保探放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、采用五级排水系统，采掘工作面水的自流至+50井底主仓内，由主

水泵排出地面。

2、水泵房内安装3台150MD-30×6多级离心水泵，配套电机功率35KW，额定流量180m3/h，扬程155m，排水管路为¢200mm和¢150mm抗压管各一趟。

地面采用双回路供电。主变容量600KVA。双回路MY3*95+1*25mm2电缆下井，确保排水系统供电安全和质量。

第七章 矿井正常涌水量与排水能力

一、矿井正常涌水量50m3/小时，最大涌水量100 m3/小时。

二、主水仓容量600 m3，够容纳矿井8小时正常涌水量。

三、排水能力。工作水泵和备用水泵20小时能排矿井24小时最大涌水量。符合《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》规定。

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、排的综合防止措施。

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、拉圾等杂物堵塞在泻洪沟渠。

三、井下防治水

1、相邻矿井分界处必须留设防水煤（岩）柱。矿井内有断层时，必须在断层两侧留设防水煤（岩）柱。防水煤（岩）柱的尺寸，应根据区内地质构造，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，对不执行探放水设计及措施的责任人严加处理。

4、清里好巷道，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。

第九章 避灾路线

一、工作面→矿井主副运输下山联络巷→总回风巷→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，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前要认真学习，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。

2015

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

年1月6日

资兴市唐井煤业有限公司唐一窿井

探 放 水 方 案 设 计

技术部编制

篇6：灵石红岩煤矿探放水设计

编

制：

施 工 队：

批准日期：

探 放 水 设 计

会审签字

矿

长：

生产矿长：

安全矿长: 机电矿长：

矿长助理：

总

工：

施 工 队：

灵石国泰红岩煤业有限公司

探放水设计

根据国家煤矿安全技术有关政策要求，在煤矿防治水方面，必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” 的方针要求、特编制灵石县国泰能源有限公司红岩煤矿探放水设计及安全技术措施。

一、矿井水文地质条件：

红岩煤矿位于灵石县夏门镇西8公里处：是由六座小煤矿资源整合而成的，资源整合后，井田面积4.7104平方公里，现在10#煤层，根据2010年9月《红岩煤矿生产矿井地质报告》，矿井水文地质介绍10#、11#煤层，其直接充水含水层为顶板石灰岩溶隙水，含水性弱，原生产时排水量较小，矿井水文地质条件简单；原煤矿对生产过程中的排水情况，进行了详细的记录，并根据以往勘察资料和区域水文地质资料，对矿井水的来源，矿井充水因素进行了分析，预计矿井正常涌水量为5m³/h，最大涌水量为10m³/h。

二、探放水施工顺序：

施工顺序：①先探后掘，深探浅掘，每次钻探深度60m，每次掘进进尺不得超过30m，确保探眼超前掘进工作面30m的安全距离。当超前距离剩余30米时，重新钻探，以此循环。

②探眼的布置：如图1，正常情况单巷掘进，工作面探眼分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#探眼，探眼高度距底板1.0米，如

图

2、图3、5#探眼沿巷道中线（水平）方向进行钻探60米，4#眼逆时针转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，3#眼逆时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，2#眼逆时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，1#眼逆时针再转水平角3°00′。钻探深度大于或等于60米，6#眼顺时针转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，7#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，8#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，9#眼顺时针再转水平角3°00′，钻探深度大于或等于60米，1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#眼扇形钻探以保证掘进工作面正前，两侧始终都有实体煤岩。

③钻得工作完成后，再进行掘进：掘进长度不得超过30米，然后再进行钻探，以此循环作业。

④、双巷掘进探放水：见图4（双巷掘进探水钻孔平面布置图）钻探方法相同。

⑤、单巷掘进一边是采空区的钻探方法如图5所示。

⑥、掘进或开拓工作面如遇特殊情况，顶板有淋头水或者底板有 水往上涌水的探钻方法，如图6、7、。

当顶板有淋头水时，钻探4#、3#、2#、1#孔，在进行钻探4#孔时，倾角为+3°00′，在进行钻探3#孔时，倾角再加+3°00′在进行钻探2#孔时，倾角再加+3°00′，在进行钻探1#孔时，倾角再加+3°00′。当底板有水往上涌水时，钻探6#、7#、8#、9#孔，在进行钻探6#孔时，倾角为-3°00′，在进行钻探7#孔时，倾角

再转-3°00′，在进行钻探8#孔时，倾角再转-3°00′，在进行钻探9#孔时，倾角再转-3°00′，钻探深度均为60米，根据工作面实际情况，及时修改探放水设计。

三、施工要求及安全措施：

1、施工过程中，施工队应严格按《煤矿工人技术操作规程》、《煤矿安全规程》和本设计施工。

2、钻探施工前，在钻探场地必须开掘临时水仓，安装水泵管路，保证水泵能力能把水及时排到井口出坑，并要有备用水泵和管路。

3、钻探施工时，必须准确确定钻孔位置、方位、倾角、孔深，认真做好原始记录。

4、在施工过程中，要加强钻场顶板、煤帮支护和有毒有害气体监测监控工作，确保钻探施工安全进行。

5、钻进时，发现煤岩松软、片帮来压或钻孔中的水压水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向本矿调度室汇报，并派人监测水情，如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。

6、在探放水钻孔施工中，水泵工必须坚守岗位。在疏排水期间，要加强排水工作，严禁堵孔，并做好排水记录，遇钻孔出水量发生变化，要及时向矿调度室汇报。

7、在排放水期间，要加强瓦斯检查，防止有毒有害气体涌

出。

8、在确认放完采空积水后，要注意钻孔堵塞情况，防止重新积水，造成新的隐患。

9、探水钻场附近安设联络电话，遇有水情及时向矿调度室汇报，并通知有关人员撤离危险区域。

10、避水灾路线

钻场 → 回风顺槽 → 回风大巷 →地面

钻场 → 运输顺槽 → 运输大巷 →地面

11、矿调度室电话：801；坑口电话：802。

探放水设计贯彻登记表