掘进工作面进风顺槽探放水安全施工技术措施培训

掘进工作面进风顺槽探放水安全施工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02探放水钻孔设计与参数确定03施工前准备工作04探放水施工操作规范CONTENTS目录05安全技术措施06应急处置与避灾路线07质量验收与资料管理01探放水概述与法规依据探放水的定义探放水的定义与重要性探放水是指在矿井采掘过程中，采用超前勘探方法查明采掘工作面及周边水体（如老空水、含水层、断层水等）的空间位置、水位、水量、水压等情况，并采取措施将其安全排放或控制，以预防和治理水害的工作。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，这是保障矿井采掘工作面水害防治工作的根本指导思想。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、设备损坏，严重影响矿井生产安全。透水预兆包括煤壁挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、淋水增大、顶板来压、底鼓、水叫声等。探放水的重要性探放水工作是矿井安全生产的重要保障，通过探明水体情况，可有效预防和控制水害事故发生，保障作业人员生命安全和矿井财产安全，确保采掘工作的顺利进行。同时，探放水也为矿井排水系统设计、采掘部署等提供重要水文地质依据。

探放水基本原则：预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采预测预报：水情动态超前研判基于物探先行（如高密度电法、矿井瞬变电磁法）结合地质分析，查明采掘工作面水文地质条件、水害类型、充水水源及通道，预测涌水量、水压及有害气体风险，为探放水设计提供科学依据。

有掘必探：消除未知水害隐患采掘工作面遇接近水淹井巷、含水层、导水断层等8类情形（依据KA/T1-2023），必须执行"逢掘必探"，进入探水警戒线后强制实施钻探，严禁未经探水擅自掘进。

先探后掘：严守安全施工顺序严格执行"探水-掘进-探水"循环作业，探水钻孔终孔位置超前掘进工作面安全距离不小于20米（硬岩层），经证实无水害威胁方可掘进，严禁超距冒险施工。

先治后采：水患治理优先实施探放水过程中发现积水、水压超标或有害气体涌出时，必须先采取疏放、封堵、加固等治理措施（如安设孔口管、启用备用排水泵），消除威胁后再恢复采掘作业，确保安全生产。相关法规依据：《煤矿安全规程》与KA/T1-2023技术规范《煤矿安全规程》核心要求规定采掘工作面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，经探水确认无突水危险后方可前进。强调“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。KA/T1-2023技术规范主要更新2024年1月31日实施，替代MT/T632-1996。新增老空水量估算公式Q=K·S·H，调整探水线确定方法，终孔孔径上限从75mm增至94mm，强化孔口装置防腐标准，增加近距离煤层群探放水技术要求。探放水“三专”要求煤矿应严格执行井下探放水“三专”要求，即由专业技术人员编制探放水设计、采用专用钻机进行探放水、由专职探放水队伍施工。采掘工作面超前探放水应同时采用钻探、物探两种方法相互验证。常见水害类型及风险水害风险分析与透水预兆识别

掘进工作面面临的水害主要包括老空区积水、含水层水、断层水、钻孔水及陷落柱水等。老空区积水具有突发性强、水量大的特点，是主要风险源；含水层水可能导致持续涌水，影响施工进度和巷道稳定性。透水前的有声预兆

透水前可能出现水叫声，如“嘶嘶”声或“哗哗”声，这是水体流动或冲击煤岩发出的声音；另外，顶板来压、底鼓时发出的异常声响也可能与透水有关，需引起高度警惕。透水前的无声预兆

无声预兆包括煤壁或巷道壁挂红、挂汗，空气变冷、煤壁变凉，工作面出现雾气，淋水增大或出现渗水，底板鼓起、产生裂隙等。这些现象往往是水体缓慢渗透或水压增大的表现，应及时采取措施。水情监测与异常处置原则

施工中应加强对水压、水量、水质的监测，发现透水预兆时必须立即停止作业，撤出所有受水威胁区域人员，并向矿调度室报告。严禁在有透水危险时继续施工或擅自处理，确保人员安全。02探放水钻孔设计与参数确定

钻孔布置原则与扇形布置方案

钻孔布置核心原则严格遵循"预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采"原则，确保探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面不小于20米安全距离，严禁超距掘进。

扇形布置技术参数采用扇形布置方式控制三面水情威胁，钻孔直径75mm，沿煤层倾向布置。探水孔深度80米，允许掘进距离60米，循环进行探水作业。

孔位角度设计要求探水钻孔分别向顶板以下0.6米、两帮与工作面成45度角钻探，最外侧探水钻孔控制范围与巷道帮的安全距离不小于30米。

钻场标记与管理规范在每个钻场地点做好明显标记并挂牌管理，记录钻孔位置、方位、角度、深度等参数，技术人员现场确认后方可施工。超前距、帮距与允许掘进距离计算超前距确定原则探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的安全距离，硬岩层（f≥4）不小于20米，软岩层需根据安全系数K值调整，参考《井下探放水技术规范》附录B。帮距设置标准为保证巷道两帮与水体间安全距离，最外侧探水钻孔控制范围与巷道帮的距离取30米，扇形布置钻孔需覆盖巷道轮廓线外30米范围。允许掘进距离计算方法允许掘进距离=探水中心钻孔深度-超前距。例如：探水孔深80米，超前距20米时，允许掘进60米后必须进行下一轮探水。特殊条件调整要求接近含水层、断层时，超前距需按莫尔-库伦强度理论重新计算；探放老空水时，应结合积水线外推法（附录A）确定探水线，必要时增加钻孔密度。

钻孔参数：孔径、深度、方位角与倾角设置钻孔直径选择标准探水钻孔终孔孔径应不大于94mm，如选用φ65mm两翼合金钢钻头进行钻探，满足排渣与水压控制需求。

探水深度与循环控制探水眼深度为80米，允许掘进距离60米，超前安全距离不小于20米，实行探水-掘进-探水循环作业。

方位角与帮距设置钻孔呈扇形布置，中心眼沿巷道中线方位，两侧斜眼与巷道夹角成45度，帮距取30米，确保巷道两帮安全。

倾角参数设计钻孔向顶板以下0.6米，沿煤层倾向布置，上仰眼与下俯眼分别与巷道坡度夹角为5°，控制水体空间范围。

孔口管安装与耐压试验要求01孔口管安装前准备开钻前必须做好封口管，选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应不小于孔口管直径1～2级，钻至预定深度后，将孔内冲洗洁净，注浆使孔口管（管周围应焊扶正肋骨片）与孔壁间充斥水泥浆。

02孔口管安装技术要求安装封孔套管和封孔时，必须停钻机，工作人员严禁正对钻孔。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。

03耐压试验标准与操作探水钻进前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。对预计水压较大的地区，特别危险的地区，应有躲避场所。

04孔口安全装置配置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。孔口需安装耐压≥10MPa的防喷装置，不锈钢材质占比不低于70%。03施工前准备工作钻场选择与巷道支护加固

钻场选址基本要求钻场应避免设置在断层带或松软岩层内，优先选择围岩完整、地质条件稳定的地段，以保证钻机安装和施工安全。

安钻地点安全距离控制安钻地点与积水区间距不得小于探水规定的超前距；若存在突水征兆，必须采取加固措施或用水闸墙封闭后，另选安全地点探放水。

钻场空间与环境保障保持钻场有足够的安全作业空间，便于施工操作；同时清理干净钻场周围杂物，挖好清池，疏通水沟，确保排水畅通。

巷道支护检查与加固范围探放水前，施工人员应对钻机附近10米范围内的巷道支护进行全面检查，发现受损支护及时处理，并打好坚固的立柱和挡板，防止冒顶、片帮事故。

特殊地段支护加强措施对钻场及附近巷道的薄弱环节，可采用加密支护、打设斜撑或锚索加固等措施，确保在探放水施工期间巷道支护的稳定性。

排水系统与设备配置：水泵选型与管路布置水泵选型依据与参数根据预计最大涌水量选择水泵，如预计钻孔出水量约为90m³/h，中央水泵房需配置DF85-45×5型水泵，确保矿井最大应急排水能力达170m³/h以上。备用泵与工作泵型号一致，实现双保险。

管路系统设计与安装排水管路选用耐磨型材质，直径需满足排水流量要求，如主排水管道直径应与水泵出口匹配。管路布置需沿巷道一侧架设，接口密封严实，避免漏水；低洼处设置放水阀，便于维护。

排水能力保障措施配备专用排水设备，如在进风顺槽配备DF46-30*4离心泵（排水能力46m³/h，扬程120米）及备用风泵，确保探放水地点排水畅通。水仓容量需满足最大涌水量的储存需求，并定期清理。

通风与瓦斯监测系统准备通风系统配置要求探水工作面必须保证独立通风，风筒需接至迎头，确保风量满足冲淡瓦斯需求。根据《煤矿安全规程》，掘进工作面风量不得低于15m³/min，瓦斯浓度超过1%时必须停止作业并撤人。

瓦斯监测设备布置钻场下风侧5米内悬挂便携式瓦检仪，顶板风流死角处增设1台，实时监测瓦斯浓度。同时安装CO报警仪，报警阈值设定为24ppm，确保有害气体超标时及时预警。

防爆设备与风电闭锁探水工作面所有电气设备必须具备防爆性能，钻机电源需实现瓦斯电闭锁和风电闭锁。当瓦斯浓度达到1%或停风时，能自动切断钻场及回风流中全部非本质安全型电源。

监测人员与制度要求瓦斯员、安全员必须全程跟班，每30分钟记录一次瓦斯数据。施工人员需佩戴防毒面具，发现煤岩松软、片帮或钻孔出水异常时，立即停止钻进并汇报调度室。通讯与应急设备安装要求专用通讯设备安装在探放水作业地点必须安设专用电话，确保随时与矿调度室保持通讯畅通，以便在遇到水情紧急等突发情况时能够及时汇报并采取相应措施。报警装置配备在打钻地点附近应安设专用报警装置，当出现瓦斯浓度超标、有害气体涌出等危险情况时，能够及时发出警报，提醒现场作业人员撤离。通讯线路保护通讯线路的布设应避开淋水、顶板破碎等危险区域，且要固定牢固，防止在施工过程中受到碰撞、挤压等损坏，确保通讯的可靠性。应急联络机制明确探放水作业期间的应急联络人员及联系方式，建立24小时应急响应机制，要求所有相关人员在探水期间手机24小时开机，保持通信畅通。04探放水施工操作规范01钻机安装与调试流程钻场准备与设备检查清理钻场杂物，确保通风良好、空间充足；检查钻机各部件齐全，钻杆无堵塞、弯曲，丝口无磨损，电机防爆性能良好。02钻机稳固安装要求选择岩层坚硬完整地段安设钻机，机身固定平稳，四周打设压柱及斜桩；按巷道中线、腰线摆正钻机，连接牢固，机械转动部分安装防护罩。03电气连接与安全确认严格执行停送电制度，接电后检查主轴旋转方向与标识一致；空载运转5分钟，测试进退操作灵活，确认风电闭锁装置可靠。04调试与试运行标准安装钻杆、钻头并接通水源，开孔时慢转推进，待运转平稳后调整至正常参数；检查各压力表指示正常，轴承、油温不超过规定值（轴承≤60℃，油温≤50℃）。钻进操作步骤与注意事项安装钻杆与钻头操作动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋在水泵轴上，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，方可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时停止推进，关闭供水阀门，动力头慢转使钻杆四方对准夹持器卡板并卡紧，反转动力头后退松开螺纹，加接钻杆后对准中心，打开卡板、供水阀门，正转推进接杆继续钻进。拆卸钻杆操作动力头正转后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止，关闭供水阀门并卡紧钻杆，反转动力头后退松开螺纹，人工卸下第一根钻杆，之后动力头正转前进继续拆卸后续钻杆。钻进作业核心注意事项钻进过程中动力头禁止反转（加接或拆卸钻杆且卡板卡住钻杆时除外）；轴承、油泵等部位温度不得超过60℃，油温不超过50℃；回油压力超过0.8MPa时需停机清洗或更换过滤器滤芯；发现异常声响、振动过大等情况立即停机处理。

钻杆装卸与故障处理安装钻杆与钻头操作动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋在水泵轴上，动力头旋转并徐徐前进，钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，旋接钻头。

拆卸钻杆操作流程动力头正转后退，第二根钻杆四方对准卡板时停止，关闭供水阀门，卡板卡住钻杆后反转后退松开螺纹，人工卸下第一根钻杆，依次操作至完成。

常见故障及处理措施遇钻杆堵塞时，立即停钻检查，使用高压水冲洗或更换钻杆；发现钻杆弯曲或丝口磨损，严禁使用，需及时更换合格钻杆。

装卸作业安全要点操作时严禁人员正对钻杆站立，加接钻杆前确保动力头已退至安全位置，螺纹连接必须紧固，防止脱钻事故。

钻进过程中异常情况处理煤岩松软、片帮、来压的处置钻进时若发现煤岩松软、片帮、来压等现象，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆。现场负责人应立即向矿调度室报告，并派人持续监测水情与支护状况，必要时撤出受威胁区域人员。

孔内水压、水量异常增大的应对当钻孔中水压、水量突然增大时，应立即停止钻进，固定钻杆，严禁拔出。迅速启动排水系统，同时汇报矿调度室。若情况危急，立即组织所有受水威胁人员沿避灾路线撤离。

顶钻及钻孔异常的处理出现顶钻等钻孔异常情况时，必须停止钻进，保持钻杆原位。检查钻机稳固性及孔口管密封，分析异常原因。若判断为高压水顶钻，可采用逆止阀控制钻杆缓慢顶出，严禁人员正对钻杆站立。

有害气体超限的应急措施钻孔接近老空区等可能涌出瓦斯或有害气体区域时，需配备瓦斯员现场监测。当瓦斯浓度超过1%或CO达到24ppm时，立即停止钻进，切断电源，撤出人员至新鲜风流处，并报告调度室处理。05安全技术措施防瓦斯与有害气体安全措施

电气设备防爆要求探水工作面所有电气设备必须确保防爆性能良好，定期检查设备的防爆面、电缆接头等关键部位，杜绝失爆现象。加强通风与瓦斯吹散将风筒接到探水迎头，加大供风量，确保作业面风量充足，及时吹散积聚的瓦斯，防止瓦斯浓度超标。瓦斯及有害气体监测在打钻地点下风侧3-5米处配置便携式瓦检仪，钻场内增设便携式瓦检仪悬挂于顶板风流难达位置，实时监测瓦斯及CO等有害气体浓度，瓦斯浓度达1%或CO达24ppm时必须立即停止作业、撤人。人员防护与应急准备所有施工人员必须佩戴防毒面具，防止采空区有毒气体涌出造成危害。同时，确保钻机电源与回风探头实现瓦斯电闭锁，一旦瓦斯超限自动切断电源。防突水与孔口防喷装置使用

突水征兆识别与处置常见突水征兆包括煤壁挂红、挂汗、空气变冷、淋水增大、底板鼓起、水叫声、钻孔底松软等。发现征兆必须立即停止钻进，固定钻杆，报告矿调度室并监测水情，情况危急时立即撤离人员。孔口防喷装置组成与安装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。安装时选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径大于孔口管直径1-2级，注浆固定孔口管后进行耐压试验，压力不小于估计水压。高压水防控技术要求探放水压高于1MPa的水体时，孔口应安装耐压≥10MPa的防喷装置，不锈钢材质占比不低于70%。遇高压水顶钻时，使用逆止阀控制钻杆缓慢顶出，严禁人员正对钻杆站立。孔口管防腐与维护孔口管应进行防腐处理，严格执行KA/T1-2023规范要求。使用期间定期检查其密封性和耐压性能，发现腐蚀、损坏等情况立即更换，确保防喷装置完好有效。施工人员安全防护要求个人防护用品配备与佩戴施工人员必须正确佩戴安全帽、防护鞋、防护服；在可能存在瓦斯或其他有害气体的探放水地点，必须佩戴防毒面具，确保个人安全防护到位。作业资质与培训要求探放水作业人员需经专业技术培训考核合格，取得相应资质后方可持证上岗，并需熟悉探放水设计、安全技术措施及钻机操作规程。作业现场安全行为规范严禁在无风、微风或瓦斯超限区域作业；操作钻机时，人员禁止站在钻机后方，只能站在侧面；钻探过程中集中精力，发现异常立即停机处理。避灾路线与应急处置掌握作业人员必须熟记避灾路线，如遇透水预兆（挂红、挂汗、空气变冷等）或其他险情，立即停止作业，按规定路线撤离至安全地点，并及时报告矿调度室。跟班领导职责现场跟班与安全监督制度探放水时矿内必须指派有责任心的领导现场跟班作业，监督探放水措施的严格执行，克服麻痹思想，杜绝侥幸心理。施工队负责人职责施工队负责人必须亲临现场，根据探放水安全技术措施布置探水孔的位置、方位、角度、深度和钻孔数量，开钻前必须上报矿方批准。安检与瓦斯监测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。安检队每班派一名安检员专职检查并有记录，瓦斯浓度超过规定时立即停止作业。技术与防探放水人员职责技术人员和防探放水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水钻孔位置、方位、深度及钻孔数目。通信保障要求在探放水作业地点安设专用电话，确保遇到水情紧急时能及时汇报调度室，相关人员手机24小时开机，保持通信畅通。06应急处置与避灾路线

突水事故应急响应流程01立即停钻与报告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及顶钻等异常，必须立即停止钻进，不拔出钻杆，立即报告现场指挥员和矿调度室。

02现场应急监测与人员撤离安排专人监测水情，若情况危急，立即组织受水威胁地区所有人员沿避灾路线撤离至安全地带，并确保手机24小时开机保持通信畅通。

03启动排水与应急联动立即启动中央水泵房水泵，确保应急排水能力满足需求，同时矿调度室协调安检队、救护队等相关部门，按预案开展抢险救援。

04现场处置与后期处理采取加固巷道、封堵钻孔等措施控制水情，待险情稳定后，组织技术人员勘察事故原因，评估损失，并按规定上报事故情况。避灾路线规划与标识要求

避灾路线设计原则避灾路线设计需遵循"安全第一、就近撤离、直达地面"原则，确保路线距离最短、通行条件最优，避开低洼积水区、断层破碎带及电气设备集中区域。

标准避灾路线示例参考9219进风顺槽避灾路线：掘进工作面→9219运输顺槽→9219轨道平巷→回风上山→回风斜井→地面，所有作业人员需熟记本工作面具体路线。

路线标识设置规范在巷道交叉口、转弯处及关键节点设置反光避灾标识牌，标明路线方向、距离及避难硐室位置，标识间距不大于50米，高度1.5-1.8米，确保清晰可见。

路线维护与应急演练要求每周检查避灾路线畅通情况，清理障碍物并维护照明系统；每月组织1次避灾演练，考核人员对路线的熟悉程度及应急响应速度，演练结果纳入安全考核。应急排水与人员撤离预案排水设备配置与启动机制预计钻孔最大涌水量90m³/h，中央水泵房需启用DF85-45×5型水泵，确保应急排水能力达170m³/h；工作面配备DF46-30×4离心泵及备用水泵，排水管道连接至二水平水仓，实现分级排水。透水征兆识别与响应流程透水前征兆包括煤壁挂红/挂汗、空气变冷、淋水增大、水叫声等，发现时必须立即停止作业，固定钻杆，严禁拔出，并第一时间向矿调度室报告，同时派人监测水情变化。人员紧急撤离路线与要求避灾路线：9219进风顺槽掘进工作面→9219运输顺槽→9219轨道平巷→回风上山→回风斜井→地面；撤离时须沿巷道高处行走，严禁拥挤，跟班领导负责