清大煤矿探放水安全技术措施培训

清大煤矿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探放水法律法规与标准依据03探放水钻孔设计与布置04探放水施工技术措施CONTENTS目录05孔口安全装置与管理06探放水安全操作规范07水害征兆识别与应急处置08探放水设备与维护管理01探放水工作概述探放水基本概念与重要性探放水的定义探放水指采矿过程中探测矿坑积水并采取措施防治水患，是矿井水防治确保矿工安全，预防矿井水灾的重要前提。探放水的核心原则坚持"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"的探放水原则，以及掘进巷道实行"有掘必探"的规定。探放水的重要性探放水可预防矿井水害，确保采矿作业安全进行；合理探放水有助于水资源管理，避免浪费，促进资源有效利用。清大煤矿主要水害类型清大煤矿矿井生产中主要充水因素和水害是本矿煤层顶底板砂岩裂隙水、断层水和太原组灰岩水。01清大煤矿水文地质条件分析井田地理位置与地形特征清大煤矿地处淮北平原北部，灵山寨等低山丘陵西部山前地带，山脉走向约北东40°，主要为寒武、奥陶系灰岩构成的低山剥蚀残丘，最高高程286.5m（赤山寨）。其西北为宽广的冲、洪积平原，井田内地表平坦，海拔标高+33.94～+35.3m，一般+34m左右。02地表水系分布情况井田内主要河流为岱河与沙河。岱河经井田东部山脚下由东向南西流过，在瓦子口与运河交汇；沙河经井田中部由北向南贯穿而过，在程蒋山前汇入运河，构成井田主要的地表水文系统。03主要充水水源类型矿井生产中主要充水因素和水害类型包括：煤层顶底板砂岩裂隙水、断层水和太原组灰岩水，这些水源是探放水工作的重点防控对象。04矿井水文地质条件复杂性评价井田水文地质条件受地形地貌、地层岩性及地质构造综合影响，存在多类型充水水源及潜在导水通道，为确保安全生产，必须严格执行"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"的探放水原则。矿井主要充水因素与水害类型

煤层顶底板砂岩裂隙水清大煤矿主采中4、B2煤层，顶底板砂岩裂隙水是矿井生产中的主要充水因素之一，其通过岩层裂隙渗透，对采掘工作面构成直接威胁。

断层水断层作为导水通道，可能沟通不同含水层，导致地下水涌入矿井。清大煤矿在采掘过程中需特别警惕断层水带来的突水风险。

太原组灰岩水太原组灰岩富水性强，水压较高，是清大煤矿的主要充水水源之一，对矿井安全生产构成严重威胁，需严格执行探放水措施。02探放水法律法规与标准依据

国家相关法律法规要求《煤矿安全规程》核心条款《煤矿安全规程》第二百八十六条明确规定，矿井必须做好水害分析预报，坚持"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"的探放水原则，严禁使用煤电钻探放水。

《煤矿防治水规定》实施要求国家安全生产监督管理总局令第28号《煤矿防治水规定》要求，采掘工作面遇接近老空、导水断层等情况时，必须确定探水线进行探水，井下探放水应当使用专用的探放水钻机。

《井下探放水技术规范》最新标准现行有效标准KA/T1-2023（替代MT/T632-1996）规定，探放水钻孔应成组布设，终孔位置平距不小于3m，厚煤层内垂距不超过1.5m，孔口需安装耐压≥10MPa的防喷装置。

安全责任与资质管理要求法规要求探放水作业人员必须经过专业培训并取得资质证书，施工前需编制专项设计并经矿总工程师审批，作业过程中必须有安全员现场值班，监测空气成分及有害气体浓度。《煤矿安全规程》核心条款水害分析预报与探放水原则矿井必须做好水害分析预报，坚持"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"的探放水原则。探放水作业许可与设计审查探放水作业前必须申请作业许可，探放水设计必须经过专业审查，确保方案科学合理，符合安全生产要求。探放水设备与人员资质要求井下探放水应当使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水。从事探放水作业的人员必须具备相应的资质证书。探水线确定与钻孔布置要求采掘工作面遇接近可能积水的老空、老巷等情况时，必须确定探水线进行探水。探放水钻孔布置应按规定成组布设，确保有效控制水患。规范概述与适用范围井下探放水技术规范（KA/T1-2023）要点

KA/T1-2023于2023年10月26日发布，2024年1月31日实施，替代MT/T632-1996，适用于全国井工煤矿的探放水作业，涵盖工程设计、施工技术要求及安全措施等8个章节。核心技术变化要点

新增老空水量估算公式Q=K·S·H（K为安全系数），终孔孔径上限从75mm增至94mm，强化孔口装置防腐标准（不锈钢材质占比不低于70%），引入莫尔-库伦强度理论修订岩层超前距计算方法。探放水钻孔布置要求

探放老空水钻孔成组布设，扇形布置在水平面和竖直面内，终孔平距≤3m，厚煤层垂距≤1.5m；探放断层水时底板方向钻孔不少于2个，水压＞1MPa时优先采用防水闸墙+墙外探放方式。孔口安全装置规范

孔口管需注浆固定，耐压试验压力应大于预计水压并稳定30分钟，高压水探放（≥1MPa）必须安装防喷逆止阀，倾角50°~90°钻孔可使用"孔口防喷帽"或"盘根密封防喷器"。03探放水钻孔设计与布置

钻孔布置基本原则与类型钻孔布置核心原则坚持"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"原则，严格执行《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》要求，确保钻孔覆盖可能的充水水源和导水通道。

扇形布置标准（老空水/陷落柱水）探放老空水、陷落柱水时，钻孔成组布设呈扇形，在水平面和竖直面内展开。终孔位置平距不小于3m，厚煤层内各孔终孔垂距不超过1.5m，确保探测无盲区。

断层水与岩溶水布置要求探放断裂构造水和岩溶水时，钻孔沿掘进方向前方及下方布置，底板方向钻孔不得少于2个。若水压高于1MPa，需先建筑防水闸墙，从闸墙外向内探放水。

煤层内探放水限制条件煤层内原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水。确需探放时，必须采取建筑防水闸墙等安全措施后实施。

扇形钻孔参数设计要求

平面扇形布置要求探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，钻孔在巷道前方水平面呈扇形布设，终孔位置平距满足3m，水平方向孔间距不大于3m。

竖直扇形布置要求厚煤层内各孔终孔垂距不得超过1.5m，上仰眼与下俯眼分别与巷道坡度夹角为5°，确保垂向探测无盲区。

孔径与孔口管规格终孔孔径一般不大于94mm，孔口管直径应比钻孔直径小1-2级，插入孔内长度根据水压计算，硬岩层（f≥4）超前距不小于20米。

特殊情况参数调整探放断层水和岩溶水时，底板方向钻孔不得少于2个；水压高于1MPa时，需先建防水闸墙并由外向内探放，孔口安装防喷逆止阀。

特殊条件下钻孔布置方案01探放老空水与陷落柱水钻孔布置探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m。

02探放断裂构造水与岩溶水钻孔布置探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个，以有效探测可能的导水通道。

03高水压水体探放钻孔布置煤层内，原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水，确保作业安全。

04上山巷道探放水钻孔布置上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，确保上山掘进过程中的水害得到及时探测和控制，避免积水威胁。04探放水施工技术措施钻机选型标准钻机选型与安装要求必须使用专用探放水钻机，严禁使用煤电钻。优先选用立轴式或全液压动力头式钻机，具备防爆设计，适应瓦斯环境，钻进速度20-50米/班，最大钻深300-500米，根据地层硬度和钻孔要求选型。安装前准备工作选择岩层坚硬完整地段安装钻机，钻场面积需保证周围有足够安全间隙。清理安装地点杂物，挖好清池，疏通水沟，确保通风良好且无死角，检查巷道支护情况，必要时加强支护。钻机安装规范按巷道中线、腰线摆正钻机，安装地点底板平整，地木梁卧入底板平稳，四周打上压柱及斜桩防止机身晃动。机身安放平稳后上紧底固螺丝，机械转动部分安设防护栏、保护罩，接电时严格执行停送电制度。安装后检查要求钻机安装完成后进行空载调试运行10分钟，确认各转动部分运转正常，开关启动灵活可靠。检查排水泵系统是否完整，供水、供风管路连接牢固无泄漏，确保设备处于良好工作状态方可开始作业。

钻进施工操作规范孔位与参数控制严格按测量标定孔位施工，方位、角度、孔深等参数不得擅自改动。钻进10m或更换钻具时必须量测钻杆，核实孔深确保精度。

钻具安装与操作检查钻杆丝口磨损及弯曲情况，不合格钻杆严禁使用；连接钻杆时对准丝口避免歪斜漏水。开钻时轻压慢钻，待钻头平稳后逐步加压，始终保持先供水后钻进、先停钻后停水的操作顺序。

钻进过程监控实时观察给排水情况、孔内震动及钻机运转状态，发现超温、异响等异常立即停机处理。遇煤岩变松、钻孔涌水超过正常供水量时，必须停钻并固定钻杆，监视水情并立即汇报调度室。

特殊情况处理临时停钻时将钻头退离孔底一定距离，停钻8小时以上必须撤出全部钻杆。探放高压水体需持续钻进时，斜孔安装防喷逆止阀，垂直孔使用孔口防喷帽或盘根密封防喷器。钻探过程监测与记录钻进参数实时监测钻探过程中需实时监测钻进速度、钻压、转速及给排水情况，硬岩层钻进速度宜控制在20-30米/班，软岩层30-50米/班，发现超温、异响等异常立即停机。孔内异常情况处置遇煤岩变松、钻孔水压超限（超过预计值）或瓦斯浓度超标（≥1%）时，必须立即停钻，固定钻杆并汇报调度室；发现透水征兆（挂红、挂汗等）立即组织撤离。钻探数据规范记录每班需记录钻孔位置、角度、深度、岩性变化及出水量，钻进10米或更换钻具时必须量测钻杆核实孔深，数据需精确至0.1米，异常情况详细描述处置措施。孔口安全装置监测持续监控孔口管耐压状态，试验压力应大于预计水压并稳定30分钟，发现漏水或压力骤降时，立即关闭孔口水门，重新注浆加固后方可继续施工。05孔口安全装置与管理

孔口管安装与固定技术孔口管安装位置选择应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。若节理裂隙发育、岩石松软或破碎，无条件另选地点时，应先注浆加固后再安设孔口管。

孔口管注浆固定工艺钻至预定深度后，冲洗孔内，注浆使孔口管（管周焊扶正肋骨片）与孔壁间充满水泥浆。待水泥浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。

孔口管耐压试验要求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，孔口管周围不漏水方可钻进。高压水探放时孔口应安设防喷逆止阀。

孔口管插入长度确定插入孔内长度可按经验值选定，探放强含水层水时需在孔口管上安装水压表、水门和汇水短管，用于监测水量、水压等数据。

防喷装置与耐压试验要求防喷装置组成与功能探放水钻孔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，用于控制高压水，防止突水事故。

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定孔口管，管周围焊扶正肋骨片，水泥浆凝固后扫孔深度超孔口管长度0.5m。

耐压试验标准与操作扫孔后对孔口管进行耐压试验，试验压力应大于估计水压并稳定30分钟，孔口管周围不漏水方可钻进；对水压高于1MPa且水量较大的积水探放时，孔口应安装防喷逆止阀。

高压水防喷特殊措施在高压水喷出条件下继续钻进时，斜孔使用孔口防喷逆止阀，倾角50°～90°的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”，钻具使用“防喷接头”。孔口安全装置日常维护定期清洁与检查保持孔口装置清洁，及时清理积水和杂物，防止腐蚀和堵塞。每周检查孔口管、泄水测压三通、孔口水门等部件有无损坏、锈蚀或泄漏迹象。耐压性能测试每月对孔口安全装置进行耐压试验，试验压力应不小于估计水压并稳定30分钟，确保各部件无渗漏，符合KA/T1—2023规范要求。防喷装置功能校验对水压高于1MPa的孔口防喷逆止阀、“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”等，每季度进行功能校验，确保其在高压水喷出时能有效控制。部件更换与记录发现孔口管、阀门等部件磨损、老化或失效时，应立即更换，并详细记录维护、更换情况，包括日期、部件型号、测试数据等，存档备查。06探放水安全操作规范

作业前准备与安全检查作业环境勘察与清理检查安装地点巷道支护和通风情况，确保通风无死角且风电闭锁装置可靠；清理杂物，挖好清池，疏通水沟，保证作业空间满足安全要求。

设备安装与调试要求钻机安装应平稳牢固，按巷道中线、腰线摆正，四周打牢压柱及斜桩；机械转动部分安设防护栏和保护罩；空载调试运行10分钟，确认各部件运转正常、开关启动灵活可靠。

工具材料与排水系统准备准备并检查当班所需工具、材料及专用钻杆、钻头；确保排水泵系统完整，水泵、管路性能良好，能将水顺利排至水仓，低位置探水点需配备潜水泵。

安全防护与通讯保障作业人员穿戴好安全帽、防护眼镜等个人防护装备；工作面迎头往外20米范围加强支护，清理干净并确保“三道”畅通；检查作业区域电话完好，明确避灾路线和报警信号。钻进作业安全注意事项

严格按设计参数施工必须按照测量人员标定的孔位、方位、角度、孔深等参数施工，未经测量人员同意不得擅自改动。钻进10m或更换钻具时，必须量钻杆核实孔深。钻进操作规范开始钻进时应轻压慢钻，待钻头工作平稳后逐步增大压力；必须先供水，水返回并有足够流量后才能给压钻进，严禁钻干孔；孔内岩粉多时应加大水量冲好孔后方可停钻。异常情况监测与处理钻进中需密切观察给排水情况、钻孔震动及钻机各部位有无超温、声音异常等。发现煤岩变松、沿钻杆向外流水超过正常供水量等透水预兆时，立即停钻，不得移动或拔出钻杆，监视水情并报告矿调度室。临时停钻与长时间停钻处理临时停钻时，需将钻头退离孔底一定距离；停钻8小时以上，应将钻杆全部拉出，防止煤（岩）粉卡住钻杆。

放水作业控制与管理放水量与水压动态调控初期放水流量应控制在每小时不超过5立方米，根据水压变化逐步调整；设置压力上下限临界值，实时监测并自动报警，确保放水过程可控。

放水系统运行监测安装水压表、流量计等设备，初期每小时记录一次水质参数（pH值、悬浮物等），稳定后每班监测；数据实时上传至矿井安全信息系统，保存不少于3年。

放水安全技术要求放水前清理巷道排水沟，确保水流畅通；探放高压水体时孔口必须安装防喷逆止阀，耐压不低于10MPa；加强放水地点通风，增加有害气体观测次数。

放水作业记录与总结详细记录放水量、水压、水质等数据，填写探放水完工总结报告；内容包括工程概况、技术参数、异常情况处理及效果评估，按规范要求归档。07水害征兆识别与应急处置井下透水常见征兆分析

有声征兆：水叫与底鼓采掘工作面若听到“嘶嘶”水叫声或“咚咚”闷雷声，多为水体受挤压流动或岩层变形所致；底板突然鼓起并伴随裂缝渗水，是高压水体推动岩层位移的直接信号。

无声征兆：挂红与挂汗煤岩壁出现铁锈色水迹（挂红），表明水体中含有铁离子；煤壁挂汗（凝结水珠）且非空气湿度导致，是因低温水体渗出使煤岩表面温度骤降所致，二者均需立即停止作业。

环境异常：气温与雾气工作面气温骤降，湿度显著增加，甚至出现雾气（水汽遇冷凝结），是接近积水区的典型特征；同时可能伴随巷道内空气质量变差，如氧气含量降低、有害气体浓度升高等现象。

岩体变化：淋水与裂隙顶板淋水量突然增大或由间断变为连续，底板裂隙出现渗水且水质浑浊（含泥沙），均表明前方存在富水区域。若发现煤岩变软、片帮掉渣，需警惕水体对岩体结构的破坏。

突水事故应急处置流程立即停钻与报告发现钻孔水压突增、煤岩变软、顶钻等突水征兆时，立即停止钻进，固定钻杆，严禁拔出钻杆。第一时间向矿调度室汇报突水位置、水压、水量及现场情况。

人员紧急撤离按照预定避灾路线，组织受水威胁区域人员迅速撤离至安全地点。撤离时优先选择地势高、通风良好的巷道，严禁乘坐非防爆车辆，途中检查瓦斯等有害气体浓度。

启动排水系统立即启动主排水泵及备用泵，检查排水管路、水仓水位，确保排水能力满足需求。若突水量超过正常排水能力，启用临时水仓及移动泵站，分级排水降低水位。

现场警戒与堵截在突水点上下端设置警戒，禁止无关人员进入。对可能溃水的巷道，迅速砌筑临时挡水墙或安装水闸门，使用沙袋、木垛等材料加固薄弱地段，防止水害扩大。

应急救援与监测救援队伍携带救生器材、通讯设备进入灾区搜救被困人员，利用水位传感器、流量计实时监测突水动态。若发生瓦斯超限，立即切断电源，采取通风措施降低浓度。避灾路线与人员撤离要求避灾路线规划原则避灾路线应根据矿井实际水文地质条件、巷道布置及可能发生的水害类型进行规划，确保路线最短、安全可靠，且具有可选择性，避开积水区、断层带等危险区域。避灾路线标识与公示在井下各巷道交叉口、作业面等关键位置，必须设置清晰、醒目的避灾路线指示牌，标明方向、距离及安全出口位置。探放水作业区域应提前向所有施工人员公示避灾路线图。撤离信号与响应机制明确探放水作业期间的撤离报警信号（如声光信号、电话通知等），作业人员必须熟悉信号含义。当接到撤离指令时，应立即停止作业，按规定路线有序撤离至安全区域。撤离注意事项撤离时应保持镇定，严禁拥挤、奔跑，优先选择地势较高的路线。携带必要的自救器和照明设备，途中遇水情变化或道路受阻，应及时向调度室报告并选择备用路线。人员清点与汇报制度撤离至安全区域后，班组长或现场负责人应立即清点人数，并向矿调度室汇报撤离情况。确保所有人员均安全撤离，严禁在未确认安全前返回危险区域。08探放水设备与维护管理

主要探放水设备类型与性能探放水钻机包括立轴式与全液压动力头式钻机，用于矿井内探放水钻孔施工，具有防爆设计，可在瓦斯环境下安全作业，钻进速度一般为20-50米/班，最大钻深可达300-500米。

水位监测仪器实时监测井下水位，为放水作业提供数据支持，确保安全，具有高精度、防爆、耐腐蚀、实时传输等特点，数据可远程读取并与预警系统联动。

排水系统设备包括主排水泵、辅助泵、移动泵站等，流量范围50-500立方米/小时，扬程100-600米，具备自动化控制、远程监测和变频调速功能，选型需根据水量和排水距离确定。

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等构成，孔口管需进行耐压试验，试验压力应大于估计水压并稳定，可有效防止高压水喷出，保障施工安全。

设备日常检查与维护保养