探放水设计及安全措施(采区)

1、峨臧瞬观业有限侗矿长：李志亮审核：王慧编制：李春林二0 0年一月探放水设计及安全技术措施审批表审批单位审批签字审批时间备注矿长总工生产副矿长安全副矿长机电副矿长调度室主任技术科长通风科长安监科长编制探放水设计及安全技术措施第一章概况第一节水文地质概况山西临县华润联盛黄家沟煤业有限公司位于临县湍水 头镇黄家沟村，1971年建矿，1975年投产，井田面积7. 392km, 东西长约2. 3km,南北长约3. 2km,近似一平行四边形。现 开采5号煤层，开采水平+950m,开采深度140m。矿区内构 造较为简单一较简单,主体上为一南北走向的不对称向斜， 向斜两翼倾角较大，一般为15-30度，东翼倾角

2、较小，一 般小于10度，此向斜为离石向斜在本矿区的延伸，为离石 向斜最北端。本矿井田南与方山县店评煤矿相邻，东西为风 氧化带，北部为实体煤层。本矿涌水量每小时80/左右，涌水水源主要为含水层水 和风氧化带裂隙水。5号煤顶部含水层主要有第三系砾岩水、 下石盒子组砂岩水及山西组砂岩水；5号煤层底部揭露的含 水层有太原组砂岩水。奥陶系灰岩水水位远低丁5号煤层， 没有突水危险，对基建构不成威胁。第二节工作面概况本矿属基建矿井，作业地点为新设计i釆区运输巷的掘 进。工作面位于井田北部，远离采空区，涌水水源主要为含水层水、断层水及风氧化带裂隙水。第二章探放水方案第一节组织机构为了确保安全，成立探放水专业队

3、：队长：李玉清副队长：陈来母陈启砖成员：安全员瓦斯员班组长技术员探放水员专业队人员不少于20人，包括作业人员和相关技术人 员。第二节探放水原则及出水预兆1、探放水原则“预测预报、有掘必探、先探后掘，先探后采”是防治 水害的基本原则。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。矿井新开拓区域或新布置的巷道。接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱吋。打开隔离煤柱放水时。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。接近有出水可能的钻孔时。接近有水的灌浆区时。受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。接近其它可能出水(突水)地点时。2、工作面出水预兆

4、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。第三节探水钻孔设计1、探水设备掘进工作面布置zlj-350型探水钻两台，钻孔深度 150200 米，钻孔直径 50-89mm,功率 5. 5kw。2、探水钻孔的布置及要求(1) 我矿现开采的是5欲某层，巷道主要布置在5"煤层附 近。故主要预防顶底板的砂岩水、断层水及风氧化带裂隙水。 根据工作面实际情况，该工作面在探放水时采用深孔、中深 孔相结合的钻孔

5、布置方式，每次探放水打3个深孔，即一各 中心孔，两个外斜孔，呈扇形布置，其中中心孔与掘进方向 一致，屮心孔的两个外斜孔与屮心孔的夹角为15度，孔深 200米；再在3个深孔之间或外斜眼外侧共布置4个中深孔, 孔深65米，紧邻深孔中心孔的中深孔与中心孔的夹角为8 度，外侧的中深孔与深孔中心孔的夹角为22度，在每次深 孔探水范围内，第一、第二次允许掘进距离为35米，超前 距为30米。工作面在掘进过程中不可能遇到老空积水，但 可能遇到断层水，因此断层20米为积水线，外推50米为探 水线，再外推100米为警戒线。每次探水后掘进35米，再 进行第二次探水，探水一掘进一探水循环作业。（详见探放 水钻孔布置图

6、）（2）预计前方有带水压的含水层时，探水孔必须安设套 管。孔口套管必须用水泥注浆固孔，而且必须进行耐压试验, 耐压试验不小于4mpa,稳定吋间不小于30分钟。（3）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。（4）探得水压高于2mpa、水量大于60m3/h,需长期保 留时，孔口应使用双水门，下门备用。3、孔口安全装置的布设探放水孔必须使用孔口安全装置，孔口安全装置由孔口 管、泄水测压三通、孔口阀门和钻杆逆止阀等组成，其施工 和安装程序如下：（1）选择岩层坚硬完整的地段开孔，孔径应比孔口管 直径大3-5mm,钻至预定深度（视水位高低和煤岩层强度而 定）后，

7、将孔内冲洗干净。（2）向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口管（末 端用木塞塞住）放入孔内，待水泥凝固后，即可在孔内钻进。(3) 水泥凝固后扫孔，其深度超过孔口管长度 0. 5-1. 0m,向孔内注水。试液压力大于孔口管末端承压静水 压力的1.2倍，呈水压值超过预计放水时的水压，稳压时间 至少保持半小时，孔口管周围没有漏水现象，则合乎要求， 否则要重新注浆加固。(4) 探放强含水层水时，应在孔口管上安装水压表、 水门、三通和泄水管等。第四节钻机的安装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

8、。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。第五节探放水施工中的技术要求一、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。 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，如有可能应进行孔斜测量。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，以及有顶钻等现象吋，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

9、, 釆取措施。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

10、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

11、，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。第五章探放水安全技术措施一、探水安全技术措施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恫室。(5) 、保证钻场的正常通风，并制定专项检查搭施。(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

12、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

13、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，确保能及吋停送电。(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 免损坏钻机和发牛卡钻事故。(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 吋，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。(9) 打钻出水后，若水量较大

14、，威胁到巷道内人员安全 时，要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员，一并撤出, 并迅速向调度室汇报。二、放水安全技术措施1、待钻孔全部施工结束后，同时分别测定水压，测定 水压要求连续8小时压力表指针不动。2、放水延续时间与稳定时间要求为充分查明含水层的富水性，放水试验按一次最大降深 进行，延续时间不少于24小时。放水试验结束前流量稳定 时间必须达8小时。并以最远观测孔稳定2小时为准。3、放水孔的流量观测与观测孔的压力观测必须同步进 行。开始一般应按每隔30分钟观测一次，连续3小时后， 可每隔60分钟观测一次，直至放水结束。观测孔压力表指针观测应与主孔流量同时进行观测， 不得提前或延后。4、放水

15、试验应连续进行。如放水中断，而中断前放水 已超过6小时，且中断时间不超过1小时，则中断前的放水 时间仍可计入延续时间内，否则一律作废。在中断放水时间 内，应按观测稳定（静止）水位的要求观测水位（包括观测 孔），直到重新放水为止。5、水温、气温的测量，应在放水过程屮，每隔2小吋 同时观测一次（应与流量、压力表指针的观测相应），其精 度要求为0. 5°co6、在放水过程中，必须随时绘制q=f （s）及q=f （s）曲线, 以便及时发现和纠正放水发生的错误。7、水样应在放水试验结束前按设计要求采取，其方法 按有关规程要求进行。8、放水结束后要进行探测孔深。孔内沉淀物不得超过 含水层厚度的1

16、/509、静止水位与恢复水位观测要求：正式放水前及正式放水结束后，放水孔和观测孔均应进 行静止水位和恢复水位的观测。观测时间，开始时一般可按1、2、2、3、3、4、5、7、8、10、15分钟的间隔观测,以后每隔30分钟观测一次,直 至稳定。观测孔与主孔应统一。10、静止水位、恢复水位采用压力表观测，连续8小时 指针不动。三、截水、堵水安全技术措施根据有关规定及我矿的具体情况，井下的截水措施可釆 取修筑水墙和水闸门。水闸门一般应设在发生涌水时需要截 水而平时仍需运输、行人的井下巷道内，具体位置是井底车 场、井下水泵房和变电所的出入口；采区之间联络巷中。并 应注意以下几点：1、筑墙地点的岩右应坚固

17、无裂缝，如有风化松软或有 裂缝的岩石，应全部清除。2、水墙四周要用手镐或风镐掏槽直至完整的煤体或岩 体；禁止放炮，以免造成裂缝。3修筑水墙时，四周应留灌浆孔，墙建好后应向四周 灌注水泥沙浆，以使墙和四周岩胶结，防止漏水。4、为便于施工，在水闸墙下部应设放水管，便于墙凝 固结前排放积水，墙固结后再关闭闸门或加以堵塞。四、排水设备1、必须有工作、备用和检修的水泵，工作水泵的能力 在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包扌舌充填水和其他涌 水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵的能力的70%。工作 和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌 水量。检修水泵的能力应不下于工作水泵能力的25

18、%,水文 地质条件复杂的矿井，可在主泵房内预留安装一定数量水泵 的位置。2、水管：必须有工作和备用的水管。工作水管的能力 应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工 作和备用的水管的能力的总能力，应能配合工作和备用水泵 在20h内排出矿井24h的最大涌水量。3、配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应， 并能够同吋开始工作备用水泵。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孔积水影响安全 开采时，必须超前探水并建立疏排水系统。4、探放水地点到中央水泵房必须有能使水流流到水库 的通道或管道。五、应急措施当井下某一地点发生突然透水事故时，现场人员除立即 报告矿调度室外，如果情况危急，水势很猛，则应采取以下 应急措施：1、在场人员的行动原则及避灾路线：(1) 行动原则发生透水时，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，设法堵住出水点，加固采掘工作面，以防止事 故的继续扩大。如果无法抢救，则应根据当时的实际情况， 有组织地沿着规定的避灾路线，避开压力水头，迅速撤退到 涌水地点的上部水平或地面，而不能进入出水点附近的独头 巷道内。如果独头上山下部的唯一出口已被淹没无法撤退 时，则可在独头巷道躲避，