轨道顺槽掘进工作面探放水安全技术措施培训

轨道顺槽掘进工作面探放水安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01探放水工作概述02探放水施工设计03探放水施工前准备04孔口管安装与固定CONTENTS目录05探放水施工安全技术措施06通风与瓦斯管理07应急处理与避灾08责任落实与管理制度01探放水工作概述探放水的定义探放水定义与重要性探放水是指在矿井掘进或回采过程中，采用钻探等手段查明采掘工作面周围水体（如老空水、断层水、含水层水等）的分布、水压、水量等情况，并采取措施将水放出或疏干，以消除水害威胁的作业过程。探放水的核心原则必须严格遵循“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，坚决做到不探不掘，确保采掘工作面安全。水害风险分析在矿井掘进过程中，水害是常见的安全隐患之一。若地下水未能得到及时有效控制，可能引发矿井涌水、突水等事故，导致人员伤亡和财产损失，严重威胁矿井生产安全。探放水的目的目的是掌握矿井内地下水的分布情况，预防和控制水害事故发生。通过探放水工作，可了解地下水的水位、流速、水量等信息，为矿井安全生产提供可靠依据，保障掘进工作面安全顺利推进。探放水基本原则预测预报原则矿井必须做好水害分析预报，对采掘工作面受水害影响情况进行预测，为探放水工作提供依据，做到有备无患。有掘必探原则根据国家规定及《煤矿安全规程》，采掘工作面遇到接近水淹或可能积水的井巷、老空等情况时，必须确定探水线进行探水，掘进巷道实行“有掘必探”。先探后掘原则严格执行“先探后掘”规定，经探水确认无突水危险后，方可前进，探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面一定安全距离。先治后采原则对探测到的水害隐患，必须采取有效的治理措施，如疏放、封堵等，在消除水害威胁后，方可进行采掘作业，确保生产安全。

水害风险分析

水害类型及危害矿井水害主要包括老空水、断层水、含水层水等类型，可能引发矿井涌水、突水等事故，严重威胁人员安全和矿井生产。

地质构造影响采掘工作面遇到接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时，以及接近溶洞和导水陷落柱时，水害风险显著增加。

水文地质条件复杂性水文地质条件复杂、极复杂的矿井，在地面无法查明矿井水文地质条件和充水因素时，水害隐患更为突出，需加强探放水工作。

相邻采空区积水威胁掘进工作面若邻近采空区，采空区积水可能对施工造成威胁，如“ψψψψ”顺槽掘进工作面受“δδδδ”下顺槽采空区积水威胁，积水量可达数千立方米。

相关法规与标准依据核心防治水原则规定严格执行《煤矿防治水规定》第八十八条、第八十九条要求，坚持"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"原则，水文地质条件复杂矿井必须落实"有掘必探"。

井下探放水技术规范依据国家矿山安全监察局发布的KA/T1—2023《井下探放水技术规范》（2024年1月31日实施，替代MT/T632—1996），规范涵盖探放水工程设计、钻孔参数、施工要求等8个章节。

煤矿安全规程要求《煤矿安全规程》第二百八十六条规定：采掘工作面接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时，必须确定探水线进行探水；第一百条对瓦斯等有害气体浓度限值作出明确规定。

标准体系构成现行煤矿水害防治标准体系由KA/T1—2023《井下探放水技术规范》、GB/T24505-2009《高压含水层探水钻探规范》及NB/T10730-2021《断层导水性探查规范》共同构成。02探放水施工设计钻孔布置原则钻孔布置方案

坚持"预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采"的探放水原则，确保钻孔终孔位置始终超前掘进工作面一定安全距离，有效控制水害威胁范围。扇形布置方式

探放水孔布置在工作面迎头，呈扇形分布。通常包括中心眼、上仰眼、下俯眼及外斜眼，与中线成一定角度，以全面探查前方及周边水情。关键参数设置

超前距离不小于20米（硬岩层f≥4时），允许掘进距离为探水中心钻孔深度减去超前距离；帮距取30米，孔口高距底板约1.0-1.5米，孔间距0.4-1.5米，孔径一般为65-75mm。特殊情况调整

当施工未达设计钻探距离或遇地质构造变化、裂隙较多且水量较大时，应调整钻探参数，增加钻孔数量和探水范围，在水平面和竖直面均布置扇形钻孔。钻孔参数确定

超前距与允许掘进距离探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30米，允许掘进距离为探水中心钻孔深度减去30米。

帮距设定为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取30米。

钻孔布置方式探放水孔布置在工作面迎头，呈扇形布置，共五个，包括中心眼、上仰眼、下俯眼及两个外斜眼，与中线成一定角度。

钻孔直径与深度钻孔直径一般为75mm，探水孔深根据实际情况确定，如探水眼深为80米，每探一次允许掘进最长距离30米，超前距离20米。

钻孔角度与方位中心眼顺掘进巷道中线方位，两边斜眼方位分别与巷道夹角为6°，孔口高距底板1.0m，孔间距0.4m，上仰眼与下俯眼分别与巷道坡度夹角为5°。超前距与帮距设置超前距定义与标准要求超前距是指探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的安全距离。根据《煤矿防治水规定》及KA/T1—2023标准，硬岩层（f≥4）超前距不小于20米，实际工程中常见30米、40米等设置，如某矿采用探水孔深50米、超前距20米、允许掘进30米的循环方式。帮距定义与作用帮距是指最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的安全距离，目的是使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定安全缓冲。通常帮距取值不小于20米，具体需结合巷道宽度、煤层赋存条件及水压等因素综合确定，以有效防范侧向水害威胁。参数确定依据与调整原则超前距和帮距的确定需依据岩层硬度系数、煤层厚度、含水层水压及水量等参数。当遇断层破碎带、节理裂隙发育区或水压大于1MPa时，应适当增加超前距和帮距，并采取加固措施；若探放水过程中发现异常水情，需立即停止掘进并重新评估调整参数。

探放水设备选型钻机型号与技术参数常用钻机型号包括ZLJ-150A型、ZYG-150型全液压钻机及TXU-75A型液压岩石钻机，钻杆选用φ42mm规格，钻头多为φ65mm或φ75mm两翼合金钢钻头，以满足不同钻孔深度和孔径需求。

排水设备配置标准排水系统需配备工作泵与备用水泵，如DF46-30*4离心泵（排水能力46m³/h）、DF85-45×5型水泵（应急排水能力170m³/h），确保排水能力大于预计最大涌水量，管路采用专用排水管道连接至水仓。

孔口安全装置组成孔口安全装置包含孔口管、泄水测压三通、孔口水门及钻杆逆止阀（必要时安装），孔口管需进行耐压试验，试验压力不小于估计水压，材质不锈钢占比不低于70%，确保高压水条件下安全作业。

辅助设备与安全设施辅助设备包括专用报警装置、防爆通讯电话、防毒面具及局部通风机，钻场需配备不少于2台水泵（一台运行一台备用），并安设水压表、汇水短管等，用于监测水量、水压及有害气体浓度。03探放水施工前准备

组织准备与人员要求01探放水领导小组组建成立以矿长为组长，生产、安全、机电副矿长为副组长，地测、安检、施工队等部门负责人为成员的探放水领导小组，明确各成员在探放水工作中的职责分工，办公室设在地测部，负责日常协调与管理。

02施工队伍资质与人员配置探放水施工队需配备不少于5人/班，其中包括持证上岗的专职打钻工、机电维修工。打钻工应熟悉钻机性能及探放水措施，具备探放水工作经验，每班确保2人及以上操作钻机。

03人员培训与考核所有参与探放水人员必须进行专业技术培训，学习《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》及本措施，掌握钻孔布置、异常情况处理及避灾路线。培训后经考核合格方可上岗，未通过考核者不得参与作业。

04现场岗位责任制明确带班矿领导、当班安全员、瓦斯员、钻探班长等现场人员职责。带班领导负责现场总体协调；安全员监督安全措施落实；瓦斯员实时监测瓦斯及有害气体浓度；钻探班长负责按设计施工，做好钻探记录。01施工材料与工具准备钻探设备及钻具选用ZLJ-150A型全液压钻机，配备φ42mm×1m钻杆、φ65mm两翼合金钢钻头，确保钻杆无堵塞、不弯曲、丝口无磨损，钻头数量不少于2个备用。02孔口安全装置材料准备孔口管（直径≥108mm，长度按水压计算确定）、泄水测压三通、孔口水门、钻杆逆止阀，以及注浆用水泥浆（用于孔口管固定）、扶正肋骨片等配件。03排水系统材料配备DF46-30*4离心泵及备用水泵各1台（排水能力46m³/h），MD155-67×6耐磨型水泵3台（额定流量155m³/h），专用排水管道及无底阀装置，确保管道连接牢固无泄漏。04安全防护与辅助工具准备防毒面具（所有施工人员每人1套）、专用报警装置、防爆通讯电话（与调度室直通）、临时水仓挖掘工具（铁锹、镐）、水沟清理工具，以及钻机稳固用硬木垫、立柱等支护材料。

巷道支护与安全空间钻场周边支护强化探放水施工前，必须对钻机附近10米范围内的巷道支护进行全面检查，发现受损支护立即处理并加强。在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板，防止冒顶和片帮事故。

安全作业空间要求保持钻场有足够的安全操作空间，确保施工人员能够安全、便捷地进行钻机操作、钻杆装卸等作业，避免因空间狭小导致操作受限或发生意外。

钻窝选址基本要求钻窝应避免选在断层带或松软岩层内，以防因围岩不稳定影响钻机安装稳固性和施工安全，应选择岩层坚硬完整地段作为钻窝位置。排水系统准备排水设备配置要求探水地点低洼处需开挖临时水仓，安设不少于2台水泵（1台工作、1台备用），排水能力需满足最大涌水量要求，如预计涌水量90m³/h时，需配备总排水能力≥170m³/h的水泵。排水管路与通道维护提前清理巷道水沟、疏通排水渠道，确保水路畅通；排水管路需连接专用管道，最终排至中央水仓，管路需检查无破损、接口密封良好。排水设备检查与试运行探水前全面检修水泵、电机及控制设备，确保完好；进行排水试运行，验证水泵启停功能、流量及扬程是否符合设计要求，备用泵需能随时切换投入使用。

通讯与报警装置专用通讯设备配置在探放水作业地点必须安装防爆通讯电话，并确保能直接与井下其他地点及调度室联系，如“在本巷探水处安设探水专用电话（8052），并且直通地面调度室”。

报警装置安装要求在打钻地点附近安设专用报警装置，用于水情紧急等突发情况时及时发出警报，确保人员能快速响应。

通讯设备维护管理探放水前需检查通讯设备的完好性，确保通话清晰、信号稳定，施工期间安排专人负责设备的日常检查与维护，保证通讯畅通。

应急联络机制明确探放水作业人员与调度室、带班矿领导等关键岗位的联络方式及响应流程，要求相关人员手机24小时开机，保持通信畅通。04孔口管安装与固定

孔口安全装置组成孔口管孔口管是孔口安全装置的基础部件，通常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。管周围焊有扶正肋骨片，通过注浆与孔壁间填充水泥浆固定，插入孔内长度需根据经验值选定，且扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。

泄水测压三通安装在孔口管上，用于搜集放水时的水量、水压等资料，是监测钻孔水情的关键部件，能实时掌握钻孔内水体的压力和流量变化。

孔口水门可控制钻孔内水的放出，在探放水过程中，根据实际情况调节水门开关，实现有计划地放水，确保排水系统安全运行。

钻杆逆止阀在必要时安装，当水压高于1Mpa且水量较大的积水进行探放水时，能有效防止高压水沿钻杆反向喷出，保障施工安全，斜孔使用孔口防逆止阀，倾角50°～90°的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”。孔口管安装工艺孔口管安装前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。钻至预定深度后，将孔内冲洗洁净，孔口管周围应焊扶正肋骨片。孔口管注浆固定注浆使孔口管与孔壁间充斥水泥浆。待孔口管周围水泥凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。孔口管耐压试验扫孔后对孔口管必须进行耐压试验，试验压力应大于估计水压并稳定，孔口管插入孔内长度按经验值选定。特殊情况处理节理裂隙发育、岩石松软或破碎，无条件另选放水地点时应注浆。在孔口管上安设水压表、闸门和汇水短管等。

孔口管耐压试验试验压力标准试验压力应不小于估计水压并稳定，具体数值需结合实际水文地质条件确定，以确保孔口管在探放水过程中能承受可能的水压冲击。

试验前准备工作孔口管周围水泥凝固后进行扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m，确保孔内通畅，为耐压试验做好准备。

试验合格判定在规定试验压力下，孔口管应无渗漏、变形等异常情况，符合《井下探放水技术规范》（KA/T1—2023）要求，方可进行后续探放水作业。05探放水施工安全技术措施

钻机安装要求01安装前准备清理钻场，确保有足够施工空间，通风良好，水源、电源及供水胶管准备到位。检查并处理钻场附近10米范围内巷道支护，打好坚固立柱和挡板。

02设备安装程序根据钻孔倾角及钻杆长度进行垫底、起底或护帮，保证顶底板平行；立柱垂直架设，上下端用硬木垫实；连接主机与立柱，调整好方位、角度后紧固螺母及螺栓；连接副支柱并调整至最佳长度紧固。

03钻杆安装规范钻杆需无堵塞、不弯曲、丝口无磨损，不合格者不得使用。接钻杆时对准丝口，避免歪斜漏水；卸钻头时防止夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管；装钻杆须依次安装。

04电气连接要求引水管、油管、动力线至工作地点，电机电压按实际情况连接，保证电机右旋，严禁左旋。严格执行停送电制度，确保接电安全。

05安装后检查检查钻机各部件连接是否牢固可靠，空载运转5分钟，检查主轴旋转方向与减速箱箭头方向是否一致，手轮操作是否正常，确保钻机运转平稳。钻杆与钻头使用规范

钻杆选用标准选用Φ42mm×1m或Φ50mm×1.5m规格钻杆，要求无堵塞、无弯曲、丝口未磨损，不合格钻杆严禁使用。

钻头类型与参数采用Φ65mm两翼合金钢钻头，硬岩条件可选用Φ65mm硬质合金刮削型钻头，确保钻孔直径符合设计要求。

安装操作要求安装钻杆时对准丝口避免歪斜漏水，接钻杆需依次进行；卸钻头时严防管钳夹伤合金片或夹扁钻头。

使用注意事项钻进中遇阻力过大时禁止强行推进，发现钻杆异常震动或声响立即停机检查；加接钻杆前需关闭供水阀门并卡紧钻杆四方。钻进操作程序安装钻杆与钻头动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋接在水泵轴上，动力头旋转并徐徐前进，待钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，旋接钻头。开孔操作修平开孔处煤岩以保证钻头接触平稳，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，待钻进一定深度且设备运转平稳后，采用正常旋转和给进速度钻进。加接钻杆操作钻进至钻杆四方处停止推进，关闭水泵供水阀门，动力头慢转至钻杆四方对准夹持器卡板后停止旋转，卡板卡住钻杆，动力头反转并缓慢后退，放入加接钻杆并对准中心，打开夹持器卡板，打开供水阀门，动力头正转推进接好钻杆后正常钻进。拆卸钻杆操作动力头正转并后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止后退，关闭水泵供水阀门，卡板卡住钻杆，动力头反转并后退松开钻杆一端螺纹，另一端人工用钳卸下第一根钻杆，此后动力头正转前进与后续钻杆连接直至最后一根钻杆。

钻探记录要求记录内容完整性钻探记录需包含探水眼布置、方位、角度、深度、孔径、钻杆规格、钻头类型等技术参数，以及钻孔施工过程中出现的煤岩松软、片帮、来压、水压水量变化等异常情况。

记录及时性与真实性每班必须做好钻探记录，当班数据当班填写，确保记录真实反映施工情况，严禁事后补记或篡改数据。记录需由当班负责人、技术员及安全员签字确认。

水文数据采集规范对放水时的水量、水压、水质等数据进行详细记录，使用孔口安设的水压表、流量计等装置实时监测，数据记录间隔不超过30分钟，异常情况下加密监测频次。

记录保存与归档钻探记录需采用专用记录本或电子记录系统，纸质记录应字迹清晰、无涂改，电子记录需定期备份。记录保存期限不少于工程竣工后3年，重要数据永久存档。异常情况处理措施

突水征兆应急处置发现挂红、挂汗、空气变冷、雾气、水响、顶板淋水加大、底板鼓起等透水征兆时，立即停止作业，切断电源，撤出所有受水威胁人员，并报告矿调度室。钻孔异常情况处理钻进中若出现煤岩松软、片帮、来压或孔中水压、水量突然增大，必须立即停钻，不得拔出钻杆，固定钻具并监视水情，同时向调度室汇报；情况紧急时，立即组织人员撤离。有害气体超限处理当瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超《煤矿安全规程》规定时，立即停止钻进，切断电源，撤出人员，加强通风，待气体浓度降至安全值以下方可恢复作业。设备故障应急措施钻机运转中如出现异常声响、振动过大、轴承温度超过60℃或油温超过50℃，应立即停机检查；回油压力超过0.8MPa时，停机清洗或更换过滤器滤芯。06通风与瓦斯管理

通风系统要求通风保障基本要求探放水作业期间必须保证工作面正常通风，风筒需接至迎头，确保风量充足，有效吹散瓦斯及有害气体。

局部通风机管理无风地点必须安设局部通风机，配备可靠的风电闭锁装置；探水过程中严禁停风，特殊情况停风时必须立即撤出所有人员。

通风设施检查维护加强对风筒的检查维护，确保抗静电阻燃胶质风筒完好无破损，接口严密，避免漏风影响通风效果。

瓦斯及有害气体监测瓦斯员必须跟班作业，随时监测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体超标时，立即停止钻进、切断电源、撤出人员并报告调度室。瓦斯及有害气体检测瓦斯浓度监测标准探放水工作面瓦斯浓度超过0.8%时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室及时处理。有害气体检查要求带班矿领导和当班安全员、瓦斯员必须在探放水地点监督安全，随时检查空气成分，确保其他有害气体浓度符合《煤矿安全规程》第一百条规定。通风保障措施加大供风量，将风筒接到探水迎头，及时吹散瓦斯，避免集聚；无风地点打钻必须安设局部通风机通风或采用导风筒通风，并有可靠的风电闭锁装置。设备防爆要求探水工作面一切电器设备的防爆性能必须良好，防止因设备故障引发火花，导致瓦斯爆炸等事故。人员防护措施所有施工人员必须佩戴防毒面具，防止采空区有毒气体的汇集和涌出对人体造成伤害。

防爆设备管理防爆设备选型要求探放水作业地点的所有电器设备必须选用矿用隔爆型，其防爆性能需符合《煤矿安全规程》要求，如探水工作面的照明、通讯设备等。

设备防爆性能检查每班作业前，瓦斯员及机电维修工需对钻机、水泵等设备的防爆面、密封圈、接线盒等关键部件进行检查，确保无破损、失爆现象。

设备维护与保养定期对防爆设备进行维护保养，包括清理设备表面煤尘、检查电缆绝缘层、紧固螺丝等，每月至少进行一次全面防爆性能检测并记录。

设备故障处理规定发现设备防爆性能失效时，必须立即停止使用，撤出人员，切断电源，并报告调度室，由专业人员维修，严禁带病运行或私自拆卸。07应急处理与避灾透水预兆识别

视觉征兆工作面出现"挂红"（水锈色）、"挂汗"（煤壁渗水）、空气变冷产生雾气，顶板淋水加大或出现新的淋水点，底板鼓起或产生裂隙并伴有涌水，水色发浑有嗅味等异状。听觉征兆听到"水响"声，如巷道内出现"嘶嘶"水声或空洞泄水声，表明水体可能已接近工作面。地质与压力征兆煤岩变松、片帮、来压，或钻孔中水压、水量突然增大，钻杆出现顶钻、吸钻现象，均提示可能存在透水风险。有害气体征兆采空区有毒有害气体（如瓦斯、二氧化碳）浓度异常升高，瓦斯浓度超过0.8%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，可能伴随透水危险。

应急处置流程立即停止作业与报告发现透水预兆（如挂红、挂汗、空气变冷、雾气、水响、顶板淋水加大、底板鼓起等）或钻孔中水压水量异常时，必须立即停