辅运顺槽探放水安全技术措施培训课件

辅运顺槽探放水安全技术措施培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01探放水工程概述02探放水方案设计03施工前准备工作04钻探施工技术要求CONTENTS目录05安全技术保障措施06排水与疏放水管理07避灾路线与应急管理01探放水工程概述工程概况与积水风险工程背景与意义

红柳煤矿2煤辅助运输大巷冒顶后形成积水坑，积水长度约35m，积水量约370m³，反向掘进巷道需与其贯通，存在透水事故风险。探放水必要性与政策依据

依据《煤矿防治水规定》"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"原则及KA/T1-2023《井下探放水技术规范》要求，必须实施超前探放水。工程目标与安全意义

通过探放水消除水害隐患，确保巷道安全贯通，保障施工人员生命安全及矿井正常生产，贯彻"安全第一、预防为主"的安全生产方针。水害风险分析与防治原则水害风险来源与特征辅运顺槽掘进面临的主要水害风险包括煤层顶底板砂岩裂隙水、采空区积水等。如红柳煤矿2煤辅助运输大巷冒顶后形成积水坑，积水长度约35m，积水量约370m³，对贯通施工构成直接威胁。水文地质条件分析需分析巷道所处地层产状、含水层富水性、水压及水力联系。如1402辅运顺槽沿4-2煤层底板掘进，直接充水含水层为富水性微弱的裂隙含水层，补给与径流条件较差，水文地质条件相对简单。防治水基本原则严格遵循“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则。依据《煤矿防治水规定》，对采掘工作面受水害影响的矿井，必须坚持有掘必探，探放水钻孔超前距不小于20m，确保安全距离。风险管控核心要求针对水害风险，需明确探水线、警戒线，强化超前探测。如老空水探水线通常沿积水线外推60-150m，水压大于1MPa时需按规定增加安全距离，同时做好排水系统、瓦斯监测等配套措施。

相关法规与技术标准依据

国家矿山安全监察局行业标准《井下探放水技术规范》（KA/T1-2023），2023年10月26日发布，2024年1月31日实施，替代MT/T632-1996，明确探放水原则、设计、施工及安全措施。

煤矿安全规程核心条款《煤矿安全规程》规定“有疑必探、先探后掘”原则，要求采掘工作面遇老空区、含水层等必须确定探水线并执行探放水，强调水害分析预报与现场跟班制度。

煤矿防治水细则要求《煤矿防治水细则》第八十八、八十九条明确水文地质复杂矿井需“有掘必探”，探放水设计需经矿总工程师审批，钻孔超前距、帮距等参数需符合安全标准。

探放水钻孔布置规范依据KA/T1-2023，探放老空水钻孔应扇形布置，孔口需安装耐压≥10MPa的安全装置，终孔孔径不大于94mm，超前距根据水压、岩性按附录公式计算，硬岩层（f≥4）不小于20米。02探放水方案设计探放水位置与时机确定探放水启动位置标准当2煤辅助运输大巷（反向）掘进至距贯通点20m时，工作面必须停止掘进，立即开展探放水作业，严格执行"先探后掘"原则。超前距与允许掘进距离探水钻孔超前距不小于20m，探水-掘进循环进行，每次探水后允许掘进距离为30m，确保始终保持安全距离。特殊地段探水线设定根据《煤矿防治水规定》，接近老空区、含水层或导水断层时，探水线自积水线外推60-150m，水压大于2MPa时外推距离增加0.5-1m/0.1MPa。启动时机判定依据当掘进工作面出现淋水增大、顶板来压、底鼓或水色变化等突水征兆时，即使未达规定距离，也必须立即停止掘进并启动探放水。钻孔位置与数量钻孔参数设计与布置探放水位置选择在2煤辅助运输大巷（反向）掘进至距贯通点20m处。钻孔布置在掘进断面拱基线上，顺巷道走向沿煤层倾向钻进，数量为3个，均匀分布在巷道中心线两侧，间距1500mm。钻孔孔径与深度钻孔孔径统一为75mm，设计长度均为20m，确保超前距不小于20m，严格遵循“探水-掘进-探水”循环作业要求，保障掘进安全距离。钻孔方位与倾角1#钻孔位于巷道中心线上，2#、3#钻孔分别位于中心线左侧和右侧，方位顺巷道走向，倾角根据煤层倾向设定，确保有效控制前方及两侧水情。钻机选型与技术参数选用TXU-75A型液压岩石钻机，最大钻进深度75m（使用φ42mm钻杆），钻孔倾角可在0°～360°范围内调整，立轴转速112、192、340r/min，满足探放水施工需求。

钻机选型与技术参数常用探放水钻机型号探放水作业中常用的钻机型号包括TXU-75A型液压岩石钻机、ZLJ-150A型全液压钻机以及KHYD7型探水钻机等，这些钻机适用于不同的地质条件和探放水需求。

TXU-75A型钻机技术参数TXU-75A型液压岩石钻机最大钻进深度（使用φ42mm钻杆）为75m，钻孔直径75mm，钻孔倾角范围0°～360°，立轴转速有112、192、340r/min三档，最大液压给进压力3Mpa。

ZLJ-150A型钻机技术参数ZLJ-150A型全液压钻机配套φ42mm×1m钻杆，采用φ65mm两翼合金钢钻头，适用于探水眼深80米的作业需求，满足“探水-掘进-探水”循环施工的探放水要求。

钻机选型原则钻机选型需综合考虑探放水钻孔深度、孔径、地质条件等因素，确保其技术参数符合探放水设计要求，如预计钻孔出水量、水压及钻进效率等，以保障探放水作业安全高效进行。

钻孔布置平剖面图解析平面布置原则沿巷道中心线两侧均匀布置3个钻孔，间距1500mm，孔径75mm，顺巷道走向钻进，控制巷道前方及左右帮水害威胁范围，符合"扇形布置"探放水要求。

剖面参数设计钻孔布置在拱基线上，沿煤层倾向钻进，孔口高度距底板1.0-1.5m，倾角根据煤层坡度确定，水平钻孔与巷道坡度一致，上仰/下俯孔与巷道夹角5°，确保垂向覆盖顶底板。

关键参数标注中孔位于巷道中心线，边孔与中线夹角15°，孔深20m，超前距不小于20m，帮距等于超前距，终孔孔径≤94mm，满足KA/T1-2023规范对老空水探放的参数要求。

图例与技术要求附图需包含钻孔编号、方位角、倾角、孔深等参数标注，明确钻机型号（如TXU-75A）、钻杆规格（φ42mm×1m）及孔口安全装置位置，确保与现场施工一致。03施工前准备工作钻场巷道支护与加固

支护范围与重点区域钻场附近10米范围内巷道需加强支护，重点加固迎头及两帮，防止片帮、冒顶事故。

支护方式与材料要求采用锚网支护或直径不小于160mm的圆木立柱，迎头需打设坚固拦板，背板呈井字型背紧背实。

支护质量验收标准支护必须达到无空帮空顶，立柱垂直度偏差不超过5°，背板覆盖率100%，确保钻场稳固。

排水系统与设备配置排水系统设计探水前清理巷道，挖好排水沟，确保水路畅通。工作面积水由排水泵排至临时水仓，再经排水管路排至中央水仓。

水泵配置要求每处临时水仓必须安装不少于2台水泵，1台运行，1台备用。预计钻孔出水量约90m³/h时，中央水泵房内DF85-45×5型水泵需能同时开启，确保矿井最大应急排水能力达170m³/h。

排水设备检查维护探水前对工作面及沿途的排水泵、排水管、阀门等排水设施进行全面检查维修，保证设备完好，确保探放水期间排水系统稳定运行。

通讯与信号联络系统专用通讯设备设置要求探放水作业地点必须安设防爆型专用电话，确保与井下调度室及地面指挥中心24小时直通，如在1402辅运顺槽探水点安设的防爆通讯电话应具备抗干扰能力，通话清晰无中断。

信号联络方式与标准采用声光信号与电话联络相结合的方式，规定特定信号含义（如一声长铃表示正常，连续短铃表示紧急撤人），并在钻场悬挂信号联络示意图，确保施工人员熟知。

水情汇报制度探放水期间实行每小时汇报制度，当班负责人需向调度室报告钻孔水压、出水量、有无异常情况等数据，遇突水征兆（如挂红、涌水量突增）立即汇报并启动应急程序。

通讯设备维护与备用保障每日对专用电话、信号装置进行检查调试，确保防爆性能良好、线路畅通；备用通讯设备（如便携式对讲机）需充电待命，存放于钻场附近指定位置，并有清晰标识。孔口安全装置安装要求孔口管安装与固定规范选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径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。待凝固后扫孔，深度应超过孔口管长度0.5m，并进行耐压试验，试验压力应大于预计水压且稳定30min不漏水。孔口安全装置组成要求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。探放强含水层水或需收集水量水压资料时，应安装水压表、水门和汇水短管；水压高于1MPa且水量较大时，需安设防喷逆止阀。特殊情况处理措施节理裂隙发育、岩石松软或破碎时，应注浆加固后再安设孔口管。对水压高于2MPa、水量大于60m³/h且需长期保留的钻孔，孔口应使用双水门，下门备用。孔口管周围应焊扶正肋骨片，确保安装稳固。04钻探施工技术要求01钻杆与钻头操作规范钻杆与钻头安装流程动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋接于水泵轴；动力头旋转推进钻杆，通过夹持器后停机，再旋接钻头。安装后需检查连接紧固性，确保无松动。02开孔作业技术要点修平开孔处煤岩，保证钻头平稳接触；打开供水阀门冷却，动力头慢转并徐徐推进，待钻进稳定后切换至正常转速与给进速度。严禁在煤岩不平整处强行开孔。03钻杆加接操作要求钻进至钻杆四方处停止推进，关闭供水，卡紧钻杆后反转动力头退杆；放入新钻杆对准中心，松开卡板，开水门正转推进接杆。加接过程中需保持钻杆同轴度。04钻杆拆卸安全规范停止推进后关闭水门，卡紧钻杆并反转动力头退卸；人工卸下首根钻杆后，依次拆卸后续钻杆。拆卸时严禁人员正对钻杆轴线方向，防止钻杆滑落伤人。05钻头选用与维护标准采用φ65mm两翼合金钢钻头，钻杆选用φ42mm×1m规格；钻进中若遇卡钻、异响，立即停机检查钻头磨损情况，磨损超限时及时更换，确保钻孔效率与质量。

开孔与钻进技术要点01开孔位置与准备选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径1～2级。修平开孔处煤岩，确保钻头接触平稳，安装孔口管并注浆加固，经耐压试验合格后方可钻进。

02钻进操作规范打开供水阀门给冷却器和水泵供水，动力头慢转并徐徐推进，当钻进一定深度且钻机、钻具运转平稳后，方可用正常旋转和给进速度钻进。

03钻杆加接与拆卸加接钻杆时，钻进到钻杆四方处停止推进，关闭供水阀门，动力头慢转对准夹持器卡板后停止，卡紧钻杆，反转动力头后退，放入新钻杆对准中心后继续钻进；拆卸钻杆操作相反。

04钻进参数控制严格控制立轴转速（112，192，340r/min）和给进压力（最大3Mpa），根据煤岩性质调整钻进速度，每钻进10m或更换钻具时测量钻杆并核实孔深。

05异常情况处理钻进时发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中水压水量突然增大、顶钻等异常，必须立即停止钻进，不得拔出钻杆，立即报告现场指挥员和调度室，派人监测水情，情况危险时撤出人员。

加接与拆卸钻杆操作规程加接钻杆操作步骤钻进至钻杆四方处时停止推进，关闭水泵供水阀门，动力头慢转并对准夹持器卡板后停机，卡板卡住钻杆。动力头反转后退松开螺纹，退至可加接钻杆位置，放入新钻杆对准中心，打开夹持器卡板，动力头正转推进接上钻杆，开启供水阀门正常钻进。

拆卸钻杆操作步骤动力头正转后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止，关闭供水阀门。卡板卡住钻杆，动力头反转后退松开一端螺纹，人工卸下第一根钻杆。动力头正转前进与后续钻杆连接，重复操作直至全部钻杆拆卸完毕。

钻杆操作安全注意事项钻孔过程中动力头禁止反转，仅在加接或拆卸钻杆且卡板卡住钻杆后可反转。操作时严禁人员站在钻杆正前方，钻工需避开孔口直线方向，偏开一定角度和距离，防止煤岩粉喷出伤人。

钻进异常情况处理措施01水压突增与顶钻处理钻进中若遇水压、水量突然增大或顶钻现象，必须立即停钻，固定钻杆并记录孔深，严禁拔出钻杆。立即向矿调度室汇报，派专人监测水情，情况危急时立即撤离受水威胁区域人员。

02煤岩松软与片帮处理发现煤岩松软、片帮或来压时，应停止钻进并检查巷道支护情况。采用背板井字型加固迎头煤壁，必要时打设临时立柱，待支护稳定后再继续施工，严防冒顶事故。

03有害气体超限处理钻孔中出现瓦斯等有害气体涌出时，立即停钻、切断电源，撤出人员至新鲜风流处。加大供风量吹散瓦斯，瓦斯浓度超限时，由瓦斯员采取措施处理，确认安全后方可恢复作业。

04不明气体喷出应急措施遇不明气体喷出时，保持钻杆在位，加强通风并监测气体成分。若气体浓度超标，立即用黄泥封孔，撤出人员并汇报调度室，制定专项措施处理，严禁擅自操作。05安全技术保障措施瓦斯与有害气体防治电气设备防爆要求探水工作面所有电气设备必须具备良好防爆性能，定期检查其防爆面、密封圈等关键部件，确保符合《煤矿安全规程》规定，杜绝失爆现象。通风强化措施将风筒接至探水迎头，加大供风量，确保工作面风量满足每人每分钟不少于4m³的要求，及时吹散积聚的瓦斯及有害气体，保持空气清新。气体监测制度瓦斯员携带便携式瓦斯检测仪，每班不少于三次检查探水地点瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过1%时必须停止作业、撤出人员，待浓度降至安全范围后方可恢复施工。异常情况处置钻孔施工中若发现瓦斯或其他有害气体异常涌出，立即停止钻进、不拔钻杆，切断电源并撤出人员，同时向调度室报告，采取加强通风等措施处理。

突水征兆识别与应急处置常见突水征兆分类包括有声征兆（如"水叫"）和无声征兆（如挂红、挂汗、顶板来压、底鼓、裂隙渗水、水色变化、气温骤降等），需结合现场实际综合判断。

钻探施工中的异常信号钻进时若出现煤岩松软、片帮、来压，或钻孔水压、水量突然增大、顶钻等现象，必须立即停钻，固定钻杆并汇报调度室。

现场应急处置程序发现突水征兆或异常时，立即停止作业，报告现场指挥员和调度室；派人监测水情，情况危急时立即组织受水威胁区域人员沿避灾路线撤离。

避灾路线与信号联络提前明确避灾路线（如工作面→阶段巷→轨道巷→回风巷→地面），确保通讯畅通，现场安设专用电话，人员熟悉撤离信号和路径。防喷装置与耐压试验要求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）等构成，用于防止高压水、瓦斯等喷出引发事故。孔口管安装与固定规范选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径大于孔口管直径1-2级，钻至预定深度后注浆固管，管周围焊扶正肋骨片。待水泥浆凝固后扫孔，深度超孔口管长度0.5m。耐压试验压力及标准扫孔后必须进行耐压试验，试验压力应大于预计水压并稳定30分钟，孔口管周围不漏水。对水压高于1MPa且水量较大的积水探放时，孔口需安设防喷逆止阀。孔口管防腐与材质要求孔口管应进行防腐处理，不锈钢材质占比不低于70%。安装后需确保其牢固可靠，在高压水作用下不发生位移或损坏，满足KA/T1—2023规范要求。施工人员安全防护规定

个人防护装备配备与使用所有施工人员必须佩戴隔离式自救器，熟悉煤与瓦斯突出预兆及应急撤离程序。钻工需经专门培训，施工时应避开孔口直线方向，偏开一定角度和距离操作。

作业区域安全防护设施钻机与孔口之间必须安设1200mm×1200mm×50mm木质防护挡板，中间预留φ100mm钻孔，固定于井字背板与煤壁间，防止孔内喷（突）出煤岩粉伤人。

施工操作安全规范严禁在孔口直线方向站立或操作，施工中不得随意敲击钻机及铁器，必须时使用铜制工具或垫木板。每次钻进结束及放炮前，需用黄泥封孔，封孔长度不小于2米。

异常情况应急处置发现煤岩松软、片帮、来压、水压水量突增、顶钻或瓦斯超限等异常，立即停止钻进（不拔钻杆），撤离人员并报告调度室。钻孔透采空区遇不明气体喷出时，加强通风并严禁拔钻。06排水与疏放水管理排水设备选型与能力核算

排水设备选型依据根据预计钻孔出水量90m³/h，中央水泵房选用DF85-45×5型水泵，确保矿井最大应急排水能力达170m³/h，满足探放水期间排水需求。水泵安装与配置要求临时水仓处安装不少于2台水泵，1台运行1台备用，采用BQW5-50-5.5型污水泵等设备，确保积水能及时外排至主排水管路。排水系统能力核算标准按《煤矿防治水细则》要求，排水能力需大于预计最大涌水量，本工程排水系统设计能力170m³/h，大于预计90m³/h出水量，符合安全标准。管路与水仓配套要求提前清理排水沟及临时水仓，保证排水畅通；排水管路规格需与水泵流量匹配，确保管路排水能力不低于水泵排水能力。

疏放水过程控制与监测放水流量控制原则严格按照设计控制放水流量，预计钻孔出水量约为90m³/h时，确保中央水泵房内水泵同时开启，达到矿井最大应急排水能力170m³/h以上，防止排水系统过载。

水情动态监测要求安排专人每小时监测钻孔涌水量、水压变化，记录数据并绘制趋势曲线。发现水量、水压突然增大等异常情况，立即停止放水并启动应急预案。

有害气体监测措施瓦斯员携带高低倍瓦斯器，每班不少于三次检查作业现场瓦斯浓度，钻孔结束后使用高倍瓦斯器检测孔内瓦斯。现场设置便携式瓦斯检测仪，悬挂于距掘进头不大于5米的风筒出风口另一侧，瓦斯浓度超过1%时停止作业，超过1.5%立即撤出人员。

排水系统运行监控实时监控水泵运行状态、排水管路通畅情况及水仓水位，确保临时水仓、排水沟清理畅通，备用泵处于随时可启动状态，避免因排水不畅导致淹井事故。

放水量与水压观测要求放水量观测频次与记录探放水期间，每班需对钻孔出水量进行不少于3次观测，使用流量计或容积法测量，记录数据精确至0.1m³/h，并填写《探放水流量观测记录表》。

水压实时监测标准孔口管必须安装量程匹配的压力表，每小时记录一次水压数据，当水压波动超过0.5MPa时，应加密观测至每15分钟一次，并立即汇报调度室。

异常情况处置流程若发现放水量突增超过设计值10%或水压骤降，必须立即停止放水作业，检查孔口装置密封性，分析是否存在导水通道，并启动水情预警机制。

数据汇总与分析要求每日对观测数据进行汇总，绘制水量-水压变化曲线图，当单孔流量连续3天下降至设计值10%以内时，可判定疏放水达到预期效果。07避灾路线与应急管理水害避灾路线设计原则避灾路线规划与标识

避灾路线应遵循“就近、快速、安全”原则，根据巷道布置和积水威胁方向制定，确保人员能在最短时间撤离至地面安全区域。如9219进风顺槽工作面避灾路线为：工作面→9219运输顺槽→9219轨道平巷→回风上山→回风斜井→地面。多场景避灾路线设置

针对不同灾害类型设置差异化路线：顶板水灾路线优先选择地势较高的回风巷；瓦斯火灾路线则选择进风巷快速撤离。例如某矿规定，水害时从工作面经3800阶段巷→三级回风巷→总回风巷至地面；瓦斯事故时经3800阶段巷→三级轨道巷→副井至地面。避灾标识系统规范

沿避灾路线每50米设置清晰标识牌，标明路线方向、距离及安全出口位置，采用抗水、反光材质制作。关键岔路口设置语音提示装置，井下避难硐室入口悬挂“应急避难场所”标志，符合GB/T2893.1-2013安全标志设计标准。避灾路线定期演