6106切眼掘进工作面探放水设计及安全技术措施培训

6106切眼掘进工作面探放水设计及安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01探放水概述与法规依据026106切眼工作面水文地质条件03探放水设计方案04探放水施工工艺CONTENTS目录05探放水安全技术措施06水害预兆识别与应急处置07探放水施工管理与质量控制08探放水案例分析与经验总结01探放水概述与法规依据探放水技术定义探放水定义与核心原则

探放水是煤矿防治水害的核心技术组合，包含探水（超前勘探水体位置）与放水（安全疏放积水）两个阶段，遵循"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"原则，被纳入煤矿防治水五项治理措施中的"疏"水体系。核心技术原则

探放水作业严格执行"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"十六字原则，要求在接近老空积水区、含水层、导水断层等地质构造，或打开隔离煤柱放水前等情形下必须实施。6106切眼探放水目标

6106切眼掘进工作面探放水旨在确保不受老窑采空区积水及有害气体威胁，为综采工作面设备布置、行人和安全出口等提供安全作业环境，其全长145米，需严格执行"有掘必探、先探后掘"原则。

6106切眼掘进工作面探放水必要性水害隐患客观存在炭窑渠煤矿井田内虽地下水贫乏，正常涌水量5m³/h，最大不足8m²/h，水文地质构造简单，但仍不可忽视古窑老井等积水隐患及有害气体存在的可能。

法规明确要求根据《煤矿安全规程》及《煤矿防治水工作条例》规定，必须严格执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则，确保掘进工作面不受老窑采空区积水及有害气体威胁。

保障作业安全6106切眼掘进工作面全长145米，用于综采工作面的设备布置、行人和安全出口等，探放水可有效预防透水事故，保障后续综采生产系统的安全构建与运行。

相关法规与技术标准

国家核心法规依据《煤矿安全规程》明确探放水工作必须坚持"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"原则，对钻孔布置、设备要求等作出强制性规定。

防治水专项规定《煤矿防治水规定》第九十四条要求老空水探放需成组布置钻孔，终孔平距≤3米；第九十八条规定止水套管长度与水压成正比，每0.1MPa对应1米长度。

行业技术操作规范探放水作业需执行"三专"原则（专业设计、专用钻机、专职队伍）和"两探"要求（钻探+物探），钻孔终孔孔径一般≤75mm（兼作堵水孔除外）。

安全质量标准化标准《煤矿安全质量标准化基本要求及评分方法》对探放水记录完整性、设备完好率、应急演练频次等提出具体考核指标，确保措施落实到位。026106切眼工作面水文地质条件

工作面位置与巷道用途井下位置及周边环境6106切眼掘进工作面位于井田6-2煤回风大巷西翼，开口位置与6106进风顺槽、回风顺槽形成综采生产系统，北部为实体煤，南部为下顺槽，西部为二采区回风上山，东部为实体煤。

巷道设计参数设计全长145米，沿煤层顶板施工，服务年限用于综采设备安装及回采作业，施工需避开断层、围岩破碎带及应力集中区。

巷道主要用途作为综采工作面核心空间，用于安装采煤机、刮板输送机、液压支架等设备，同时满足行人、通风、运输及安全出口功能，是回采作业的起点和关键通道。水文地质类型与特征水文地质类型矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以孔隙为主、裂隙次之，属孔隙、裂隙充水矿床。最下一层可采煤层6-2煤层位于本井田最低侵蚀基准面以上，直接充水含水层富水性弱(qv0.1L/s.m)，水文地质条件简单型。矿坑涌水量分析经实测原炭窑渠煤矿的正常涌水量为10m³/d，本次设计暂按10m³/d的涌水量作为炭窑渠煤矿的正常涌水量，并预测该矿井最大涌水量为15m³/d，井下涌水可及时由巷道水沟排出对井下开采不会造成太大影响。周边积水情况从实地详细勘查及所提供矿井周边煤矿及废弃小窑、老塘积水情况资料及周边煤矿采掘工程平面图得知，本矿西南部的准格尔旗阳堡渠煤矿、北部的阳塔煤矿等，相距较远。

周边积水隐患分析老窑及采空区积水风险井田周边存在废弃小窑及采空区，虽未发现疑突水源，但古窑老井积水情况不明，可能通过断层破碎带或裂隙与6106切眼掘进工作面导通，需重点探测。

含水层富水性特征矿区直接充水含水层以孔隙、裂隙为主，富水性弱（q<0.1L/s.m），主要补给源为大气降水，贮水条件较差，但采掘扰动可能激活导水通道导致涌水。

断层及构造带导水风险井田构造为简单单斜构造，无明显断层，但需警惕隐伏断层或裂隙密集带的导水可能性，此类构造可能沟通上下含水层，引发突水事故。

周边矿井积水影响西南部阳堡渠煤矿、北部阳塔煤矿等周边矿井相距较远，正常情况下对6106切眼掘进工作面影响较小，但需核实其采空区范围及积水情况，防止越界积水威胁。03探放水设计方案

探放水设计原则与目标01核心设计原则严格遵循"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"十六字方针，执行积水线、探水线、警戒线三线管理体系，确保掘进作业安全。

02设计目标定位通过超前探测6106切眼掘进区域水体分布（老空积水、含水层等），精准控制探水钻孔参数，实现安全疏放积水，杜绝透水事故，保障工作面145米掘进任务顺利推进。

03基本原则实施要求对采掘工作造成的老空、老巷等积水区，边界准确且水压不超过10kPa时，探水线至积水区最小距离：煤层中≥30m，岩层中≥20m；位置不明时≥60m，严格执行"有掘必探、先探后掘"。钻孔布置核心参数钻孔布置参数与方式超前距：最低20米（薄煤层8米），帮距不少于3米，孔间距不超过3米，每次探水距离煤巷中不少于40米，全岩巷不少于30米。扇形布孔方式探放老空水时，钻孔在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形展开，确保钻孔终孔位置的水平面间距不超过3米，厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不超过1.5米。特殊情况布孔要求探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔应沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置，且不得少于3个钻孔，其中含水体方向的钻孔不得少于2个；探查垂向构造如陷落柱时，底板方向钻孔不得少于3个。超前距与帮距确定超前距定义与作用超前距是指探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离，是防止掘进时误穿积水区的安全屏障。帮距定义与作用帮距是指探水钻孔控制到巷道两帮的安全距离，确保巷道两帮方向不发生透水事故。6106切眼探放水参数标准根据《煤矿安全规程》及6106切眼实际，煤巷掘进超前距取20米，帮距取20米；岩巷超前距15米，帮距15米，确保足够安全缓冲距离。参数调整依据当水头压力增大、煤岩层稳定性降低或地质构造复杂时，应根据《煤矿防治水规定》重新计算并增大超前距和帮距，经总工程师审批后执行。01探放水设备选型与参数钻机选型标准选用煤矿用坑道钻机，如ZLJ-360型，钻进深度≥75m，开孔直径87mm，钻孔直径65mm，钻杆直径42mm，具备防爆性能及瓦斯电闭锁、风电闭锁功能。02排水设备配置配备BQW5-50-5.5型污水泵等，水泵流量、扬程需满足预计涌水量要求，如正常涌水量10m³/d、最大15m³/d时，排水能力应大于最大涌水量1.5倍。03孔口安全装置参数孔口管采用Φ108mm无缝钢管，壁厚≥6mm，止水套管长度：水压≤0.1MPa时≥10m，水压＞1MPa时需增设防喷和反压装置，闸阀耐压值不低于设计水压1.5倍。04监测设备要求配备多功能气体检测仪、便携式瓦斯检测仪（报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%），以及测斜仪（孔斜测量误差≤±1°）、流量计（量程覆盖0-50m³/h）等。04探放水施工工艺

施工准备工作水文地质资料收集与分析收集井田及周边老窑采空区、含水层分布、断层导水性等资料，绘制积水区“三线”（积水线、探水线、警戒线）图，明确6106切眼掘进工作面水文地质条件，正常涌水量5m³/h，最大涌水量8m³/h。

钻场布置与支护加固选择岩性坚硬地段设置钻场，清理施工空间并挖设排水沟；工作面迎头支设2根坚固立柱，采用井字型背板背紧煤壁，安装1200mm×1200mm×50mm木质防护挡板，预留φ100mm钻孔孔位。

设备与材料准备配备ZLJ-360型坑道钻机（钻进深度75m）、BQW5-50-5.5型污水泵，准备Φ108mm止水套管（壁厚≥6mm）、水泥-水玻璃双液浆等封堵材料，确保排水能力达正常涌水量1.5倍以上。

安全设施与通讯保障钻场附近安设专用电话，距掘进面≤5m处设置甲烷传感器（报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%），配备隔绝式化学氧自救器（防护时间≥30分钟）及防水防爆手电筒，确保避灾路线畅通。

钻机安装与调试01钻场准备与环境清理清理钻场杂物，确保施工空间不小于2m×2m，通风良好；挖设排水沟（深度≥300mm），低洼处配备BQW5-50-5.5型污水泵，扬程≥50m。

02钻机稳固与定位校准采用“地锚+型钢底座”固定ZLJ-360型钻机，水平偏差≤2°；测量人员按设计标定钻孔方位角（误差≤±1°）、倾角（误差≤±0.5°），使用测绳复核孔位。

03孔口安全装置安装安装Φ108mm孔口管（长度≥10m），注浆压力≥1.5倍静水压力；配置泄水测压三通、孔口水门及防护挡板（1200mm×1200mm×50mm木质），距孔口1.5m。

04设备联动调试与试运行检查钻机液压系统（压力0.8-1.2MPa）、电气防爆性能，确保风电闭锁装置灵敏；空载试运行5分钟，验证急停开关、转速（40-60r/min）及冷却系统正常。

钻孔施工操作流程钻场准备与钻机安装清理钻场确保施工空间≥2m×2m，加强迎头支护（采用"井"字背板+立柱），安装KHYD110-ZJ型钻机，底座固定螺栓扭矩≥300N·m，钻场配备Φ1200mm×1200mm×50mm木质防护挡板。

钻孔参数标定与开孔测量人员按设计标定孔位，误差≤±50mm；开孔采用Φ87mm钻头，钻进5m后下入Φ108mm孔口管，注浆固管压力≥1.5倍静水压力，稳压30分钟无渗漏，安装泄水测压三通及闸阀。

分级钻进与参数记录采用Φ65mm钻头分段钻进，每10m测量钻杆长度复核孔深，记录岩性变化、涌水量（精确至0.1m³/h）及瓦斯浓度；终孔前30m加密测量，确保孔斜偏差≤1°/100m，终孔孔径≤75mm。

透孔验证与封孔作业钻孔透采空区后，观测水压≥0.1MPa时立即关闭闸阀，启用备用排水系统；钻探结束后采用水泥-水玻璃双液浆封孔，配比1:0.5，封孔长度≥2m，终孔段注浆压力≥2倍静水压力。钻孔封孔技术要求封孔材料选择标准优先选用水泥-水玻璃双液浆，体积配比1:0.5，初凝时间控制在2-3分钟；严禁使用普通水泥砂浆替代高标号早强水泥，确保封孔强度。封孔长度与工艺要求封孔段长度不少于钻孔深度的1/3且不得少于6米；采用注浆工艺时，注浆压力不低于1.5倍静水压力，稳压30分钟无渗漏为合格。耐压试验与质量验证封孔完成后需进行耐压试验，试压压力不低于1.2倍最大静水压力，稳压30分钟无压降；留存压力曲线及影像资料备查，确保封孔质量。特殊情况封孔措施探放老空水后未见积水时，立即采用黄泥或木塞封堵钻孔；钻孔透采空区遇不明气体喷出时，用黄泥封孔并撤出人员，严禁擅自处理。05探放水安全技术措施钻场安全支护措施

钻场巷道支护加强对探放水钻场附近5米范围内巷道支护进行全面检查，采用锚杆+金属网+钢带联合支护加固，确保支护强度不低于原设计的1.2倍，空顶距离严格控制在0.3米以内。

迎头坚固立柱与拦板设置在工作面迎头架设2根∮200mm×2.5m的优质松木立柱，立柱间距1.5米，与顶底板间用木楔打紧；迎头设置1200mm×1200mm×50mm木质防护拦板，固定于井字背板与煤壁之间，预留∮100mm钻孔作业孔。

特殊地质条件支护方案遇断层、破碎带等复杂地质时，采用超前锚杆（长度4.5米，间距0.8米）进行超前支护，配合注浆加固技术（水泥-水玻璃双液浆，配比1:0.5），确保钻场围岩稳定性。

支护质量验收标准支护完成后，必须检查锚杆拉拔力（≥80kN）、锚索预紧力（≥150kN），立柱迎山角偏差≤1°，拦板抗冲击强度≥5000N，验收合格后张贴验收标签，方可进行探放水作业。排水系统与设备保障排水系统设计要求根据6106切眼掘进工作面探放水设计，需清理巷道并挖好排水沟，确保排水通畅。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。排水设备选型标准现场安装BQW5-50-5.5型污水泵1台，确保作业现场出现水害危险时能及时排除工作面积水。总排水能力需达到正常涌水量的1.5倍以上，水仓容量维持8小时正常涌水量存储能力。排水路线规划临时排水点→3800阶段巷→三级皮带巷→三级轨道巷→二级轨道巷→一级轨道巷→水仓→主、副水泵排出地面，确保排水路径畅通无阻。设备维护与检查每周检查水泵密封件是否老化或渗漏，吸水管末端加装孔径不大于5mm的金属滤网，防止杂物进入泵体。探放水作业前需对排水系统进行全面检查，确保设备处于良好工作状态。通风与瓦斯管理措施

通风系统配置要求采用机械通风，确保掘进工作面风量满足每人每分钟≥4m³，风速符合巷道类别要求。通风机需双电源供电并设风电闭锁装置，杜绝"无风"或"微风"作业。

瓦斯监测装置设置在距工作面≤5m处及回风流中安装瓦斯传感器，实时监测浓度。报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%，断电范围为掘进巷内全部非本质安全型电气设备，复电浓度<1%。

瓦斯异常处置流程当瓦斯浓度≥1%时，立即停止爆破、掘进作业；≥1.5%时必须切断电源、撤出人员至新鲜风流处，并向矿调度室报告，采取抽排措施至浓度降至安全值以下方可恢复作业。

探放水期间通风强化措施探放水作业时，必须加强钻场附近通风，确保瓦斯等有害气体浓度控制在《煤矿安全规程》限值以下。配备专职瓦斯员跟班检查，每30分钟记录一次气体浓度数据。

孔口安全装置与耐压试验孔口安全装置组成孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀（必要时安装）等组成，用于控制钻孔出水和压力。

孔口管安装与固定选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径大于孔口管直径1-2级，钻至预定深度后冲洗干净，注浆使孔口管与孔壁间充满水泥浆，管周围焊扶正肋骨片。

耐压试验标准与要求止水套管需进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压值的1.5倍，稳压30分钟无渗漏视为合格；预计水压大于1.5MPa时，应采用反压和防喷装置钻进。06水害预兆识别与应急处置

常见透水征兆识别煤壁与岩层异常征兆煤壁出现挂红、挂汗现象，或煤质变潮、光泽变暗；岩层裂隙渗水、顶板淋水加大，底板鼓起并伴有渗水，这些均为水体接近的直接表现。

水文与环境异常征兆工作面温度骤降、空气变冷，出现雾气；巷道内有害气体浓度增高（如瓦斯、二氧化碳），导致呼吸困难或头痛，积水区水体释放气体所致。

压力与声响异常征兆顶底板压力明显增大，出现来压声响；钻孔施工中出现顶钻、钻杆自动下沉，或孔内水压、水量突然增大，提示前方存在高压水体。

水情与水质异常征兆发现压力水流，伴有嘶嘶水叫声；水质浑浊，含泥沙或杂物，与正常地下水清澈状态差异显著，需立即停止作业并撤离。

探放水异常情况处置流程透水征兆识别与响应当出现煤壁挂汗、水叫声、顶板淋水、瓦斯浓度异常等透水征兆时，立即停止钻进，不得拔出钻杆，现场负责人立即向矿调度室报告，并派专人监测水情。

有害气体涌出应急措施钻进中发现瓦斯或其他有害气体涌出时，立即停止作业，切断电源，将人员撤至新鲜风流处，同时用黄泥、木塞封堵孔口，并向调度室汇报。

突水事故四步处置法发生突水时，严格执行"停钻—关阀—报警—撤离"流程：停止钻机运行，关闭孔口控制阀，触发声光报警并报告调度室，沿预定避灾路线（逆水流向、高处）有序撤离。

孔内异常压力处理规范钻杆出现顶钻、钻孔水压突增或水量显著增大时，立即停钻并固定钻杆，启用孔口安全装置控制水流，待压力稳定后按设计方案进行放水或注浆堵水。避灾路线与应急撤离措施水灾避灾路线规划6106切眼掘进工作面水灾避灾路线：工作面→3800阶段巷→三级回风巷→二级回风巷→总回风巷→回风立井→地面。路线设置遵循“逆水流方向、往高处撤离”原则，确保人员快速脱离危险区域。瓦斯火灾避灾路线规划6106切眼掘进工作面瓦斯火灾避灾路线：工作面→3800阶段巷→三级轨道巷（三级皮带巷）→二级轨道巷（二级皮带巷）→一级轨道巷（一级皮带巷）→副井（主井）→地面。路线设计需避开火区和有害气体积聚区域，优先选择新鲜风流巷道。应急撤离程序与要求发现透水、瓦斯突出等征兆时，立即执行“停钻—关阀—报警—撤离”四步流程。撤离时必须佩戴自救器，沿预定路线快速有序撤离，严禁拥挤、停留。现场负责人需清点人数，确保所有人员安全到达指定避灾硐室或地面。避灾路线标识与维护避灾路线沿途设置清晰的指示牌、照明和应急电话，每50米悬挂方向标识。每周检查路线畅通情况，及时清理障碍物，确保巷道高度、宽度满足撤离要求，保证紧急情况下人员通行无阻。突水事故应急预案核心要素应急预案与演练要求

预案需明确"停钻-关阀-报警-撤离"四步处置流程，包含水情监测指标（如涌水量≥50m³/h启动预警）、避灾路线（逆水流向、高地优先）、排水设备联动方案及应急通讯联络表。应急装备配置标准

作业人员须随身携带隔绝式化学氧自救器（防护时间≥30分钟）、防水防爆手电筒；钻场配备1200mm×1200mm×50mm木质防护挡板、黄泥、木塞等堵水材料及BQW5-50-5.5型备用排水泵。演练频次与内容要求

每季度组织1次透水、瓦斯突出联合演练，模拟"钻孔突水（水压0.8MPa、涌水量80m³/h）""有害气体超限（瓦斯浓度1.2%）"等场景，考核撤离响应时间（目标≤5分钟）、自救器使用熟练度及现场应急指挥协调能力。演练评估与预案修订机制

演练后7个工作日内完成评估报告，重点分析撤离路线通畅性、通讯设备可靠性、人员操作规范性等问题，对发现的缺陷（如避灾路线标识模糊）及时修订预案并更新相关图纸资料，修订记录需经矿总工程师签字确认。07探放水施工管理与质量控制施工组织与人员职责

作业班组配置采用三班作业制，每班探放水操作作业人员不少于2人，确保24小时连续作业，严格执行“探掘分离”制度，掘进前必须完成探放水循环。人员资质要求探放水人员须持有效资格证上岗，具备2年以上井下钻探经验；专职瓦斯员、安全员跟班作业，每班配备1名技术负责人现场指挥。岗位职责分工探放水工负责钻孔施工、参数记录及设备维护；瓦斯员实时监测钻孔附近瓦斯浓度（≥1%时立即停钻）；班组长统筹现场安全与工序衔接，执行“手拉手”交接班制度。协同作业机制建立“探放水工-班组长-调度室”三方联络机制，每班开工前召开安全交底会，明确钻孔参数、风险点及应急联络方式，交底记录需全员签字确认。施工过程监测与记录

钻进参数实时监测钻进过程中每30分钟记录一次孔内水压（MPa）和涌水量（m³/h），使用经校验的压力传感器实时监测。当水压达到或超过0.1MPa、或水量突然增大时，立即停钻并上报调度室。钻孔轨迹与深度核实每钻进10米或更换钻具时测量钻杆以核实孔深，终孔前再次复核；有条件时进行孔斜测量，确保实际轨迹与设计夹角不大于3°。详细记录煤岩层厚度变化及换层深度。有害气体与水质监测钻孔施工地点配备瓦斯员，每班不少于三次检查瓦斯浓度，现场设置便携式瓦斯检测仪（距掘进头≤5米）。发现瓦斯浓度≥1%时停止作业，≥1.5%时立即撤人；对钻孔出水水质、颜色进行观察记录。数据记录与资料存档探放水工与钻机工核对钻孔深度、角度、返水情况等数据并签字确认，建立包含钻孔参数、涌水特征、异常情况处理的原始台账，所有记录需保存至工程结束后至少3年。

质量验收标准与流程钻孔施工质量验收标准钻孔孔径误差≤±5mm，孔深偏差≤设计值的±1%；终孔位置平距偏差≤3m，垂距偏差≤1.5m；孔口管止水耐压试验≥1.5倍设计水压，稳压30分钟无渗漏。

排水系统验收标准排水设备能力≥预测涌水量1.5倍，水泵单机试运行≥2小时无异常；管路连接严密，耐压试验压力≥工作压力1.2倍，保压1小时无泄漏；水沟坡度≥3‰，断面尺寸符合设计要求。

探放水效果验收标准积水放净后，验证孔水位降至安全水位以下；残余水量≤50m³，水压≤0.1MPa；钻孔封孔采用水泥-水玻璃双液浆，封孔长度≥6m，抗压强度≥10MPa。

验收流程与责任分工施工单位自检→监理单位复检→矿技术部门联合验收（地测、安监、通风）；验收资料包括钻孔参数记录表、水压流量监测曲线、封孔质量检测报告，验收合格后签署《探放水工程验收单》。08探放水案例分析与经验总结类似工作面探放水案例分析单击此处添加正文

案例一：某矿探放水钻孔布置不当导致透水事故某矿在掘进工作面探放水