重大排（探）放水安排及安全技术措施培训课件

重大排（探）放水安排及安全技术措施培训课件CONTENTS目录01排（探）放水工程概述02排（探）放水工程设计03排（探）放水施工与安全管理04排（探）放水安全技术措施CONTENTS目录05排（探）放水工程质量控制与验收06排（探）放水工程应急处置07排（探）放水案例分析08排（探）放水技术发展与展望01排（探）放水工程概述排（探）放水的定义与必要性排（探）放水的定义

排（探）放水是指在煤矿开采前及过程中，通过钻探、物探等技术手段探明工作面前方及周边含水体（如老空积水、含水层、导水构造等）的具体位置、赋存状态，并采取疏放、降压等措施，预防和控制水害事故的专项工程。探放水的核心目的

探放水旨在查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状，为有效防治矿井水害做好必要准备，保障矿工生命安全和矿井正常生产。排（探）放水的必要性

随着煤矿开采深度增加，水文地质条件日趋复杂，老空积水、含水层富水等隐患极易引发突水事故。据统计，未进行有效探放水导致的透水事故占煤矿水害事故总数的60%以上，造成重大人员伤亡和财产损失，因此排（探）放水是保障煤矿安全生产的关键环节。排（探）放水的法规要求

根据《煤矿安全规程》及KA/T1—2023《井下探放水技术规范》，煤矿必须严格执行“有掘必探、先探后掘”原则，采掘工作面遇接近水淹区、含水层等8类情况时，必须进行探放水，否则严禁掘进或回采。排（探）放水工程的分类按工程目的与作用分类根据探放水工程的目的和作用，可分为预注浆工程、超前疏放水工程、底板疏放水工程和顶板疏放水工程。预注浆工程用于加固工作面顶板、防止顶板水突出；超前疏放水工程用于疏放上覆含水层中的地下水，降低含水层水位；底板疏放水工程用于疏放煤层底板含水层中的地下水；顶板疏放水工程用于疏放煤层顶板含水层中的地下水。按探放水体类型分类依据探放水体的不同类型，可分为探放老空水、探放含水层水、探放断层水、探放钻孔水、探放陷落柱水等。探放老空水需确定探水线，采用合适的钻孔布置方式；探放含水层水要计算超前距和止水套管长度；探放断层水等需查明其含（导）水性。按施工技术方法分类按施工技术方法，主要有钻探法和物探法，且采掘工作面超前探放水应当同时采用这两种方法，做到相互验证。钻探法通过施工钻孔直接探测水体情况；物探法利用地球物理方法间接查明水文地质条件，二者结合可提高探放水的准确性和可靠性。排（探）放水工程的适用条件

采掘工作面接近可疑水源时当采掘工作面接近水淹或可能积水的井巷、老空区、相邻煤矿，以及可能与河流、湖泊、水库等相通的导水通道时，必须进行探放水。

采掘工作面有明显出水征兆时若出现煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等出水征兆，应立即停止作业并进行探放水。

巷道接近特殊含水体时在巷道掘进过程中，接近含水层、导水断层、暗河、溶洞、导水陷落柱、有出水可能的钻孔、水文地质条件不清的区域或有积水的灌浆区等，需实施探放水措施。

需要提前疏放含水层水时为降低含水层水位，为采掘工作面提供安全作业环境，在开采前需对煤层顶板、底板或上覆含水层中的地下水进行超前疏放时，应进行探放水工程。02排（探）放水工程设计设计基本原则

安全优先，预防为主探放水工程设计应始终把安全放在首位，严格执行“有掘必探、先探后掘”规定，通过超前探测、实时监测等手段做好预防工作，确保探放水作业及矿井生产的安全性。

因地制宜，综合治理根据煤矿的实际水文地质条件、煤层赋存状况、开采方式等因素，综合运用钻探、物探等技术方法，制定适合的探放水技术方案，实现对水害的有效治理。

科学设计，合理布局探放水工程设计要遵循水文地质理论和钻探工程原理，依据《井下探放水技术规范》（KA/T1—2023）等标准，合理布置探放水钻孔的位置、方位、倾角、深度等参数，以达到最佳的探放水效果。

三专要求，责任明确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，明确各环节责任主体，确保设计方案的有效实施。钻孔参数确定超前距计算标准硬岩层（f≥4）超前距不小于20米，依据莫尔-库伦强度理论，结合岩层硬度系数和煤层厚度计算，安全系数K取值参考附录B分类表。终孔孔径规范根据KA/T1—2023标准，终孔孔径上限为94mm，较旧标准（58mm）提升，需匹配孔口安全装置耐压等级（≥10MPa）。止水套管长度计算依据含水层压力计算，公式列于附录D，不锈钢材质占比不低于70%，顶板水探放时需确定最小垂向深度，底板水探放参照巷道岩石松动圈参数。老空水量估算方法采用公式Q=K·S·H，其中K为安全系数，S为积水面积，H为平均积水深度，需结合煤层倾角分类表取值，确保疏放水能力匹配估算水量。钻孔布置方式扇形布置适用于煤层走向变化不大且需控制一定范围的探放水工程，通常布置5个钻孔，包括中心眼、上仰眼、下俯眼及两个外斜眼，呈扇形分布以覆盖前方及周边区域。环形布置适用于需要全方位探测的区域，通过在巷道周边按一定间距环形布设钻孔，形成封闭探测圈，有效预防周边水体突水风险，确保掘进工作安全。钻孔参数设计孔口高距底板1.0m，孔间距0.4m，中心眼顺掘进巷道中线方位，两边斜眼与巷道夹角为6°；上仰眼与下俯眼分别与巷道坡度夹角为5°，超前距离不小于设计值。设备选型与钻具要求探放水钻机选型标准必须选用煤矿专用探放水钻机，其额定钻进深度应满足设计探水孔深度要求，且具备防喷、防爆性能。根据《煤矿安全规程》，钻机功率需与钻孔直径、岩石硬度相匹配，确保钻进效率和安全性。钻具材质与规格要求钻杆采用高强度合金钢材，丝扣连接应完好无损伤，直径需与钻机型号匹配，常用规格为42mm、50mm。钻头选用硬质合金或金刚石材质，根据岩性选择一字型、十字型或球形钻头，确保钻进效率和孔壁稳定性。孔口安全装置配置孔口必须安装由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀组成的安全装置。孔口管插入孔内长度按经验值选定，水泥浆固管后需进行耐压试验，试验压力不小于估计水压且稳定30分钟以上，防喷装置耐压等级不低于10MPa。辅助设备配备要求配备与钻机功率匹配的排水设备，水泵排水量应大于预计最大涌水量的1.2倍；安装专用通讯电话，确保与调度室实时联络；配备瓦斯检测仪、风速表等安全监测仪器，实时监测作业环境参数。03排（探）放水施工与安全管理施工前准备工作

地质资料收集与分析收集井田/矿井/工作面的地质资料，包括地质构造、煤层赋存情况、水文地质等，为探放水方案提供基础数据。

探放水方案制定根据地质资料，制定合理的探放水方案，包括探放水孔的布置、角度、深度等参数，并明确放水量、放水时间、水位变化等标准。

设备与材料准备选择合适的煤矿用钻机，准备相应的钻具（钻头、钻杆、钻铤等）及其他必要设备，如水泵、水管、电源、孔口安全装置等，确保设备完好。

作业现场准备清理巷道，挖好排水沟，确保排水畅通；在打钻地点或附近安设专用电话；加强钻场附近10米内巷道支护，打好坚固立柱和挡板。

人员培训与技术交底探放水作业人员必须经过培训合格后上岗，熟悉探放水安全技术措施、作业规程及应急预案，明确岗位职责和操作要求。钻探施工流程

施工前准备清理巷道并挖好排水沟，确保排水畅通；检查安装地点的巷道支护和通风情况，在打钻地点或附近安设专用电话，以便紧急联络。

钻机安装调试按巷道中线、腰线摆正钻机，机身安放平稳后上紧底固螺丝，机械转动部分安设防护栏和保护罩；空载调试运行10分钟，确认各转动部分运转正常、开关启动灵活可靠。

钻孔施工操作严格按测量标定的孔位、方位、角度、孔深施工，开始钻进时轻压慢钻，待钻头工作平稳后逐步增大压力；坚持先供水后开钻、先停钻后停水原则，孔内岩粉多时加大水量冲好孔后方可停钻。

钻进过程监测钻进时认真观察给排水情况、钻孔内震动情况及钻机各部位是否超温、声音异常；每钻进10米或更换钻具时量一次钻杆核实孔深，发现异常立即停机处理。

施工结束处理钻到设计深度后，迅速反向转动手轮停止前进，主机快速退回，钻头完全退出孔口后停钻；清理现场，对设备进行检查和维护，做好钻探记录。孔口管安装与固定孔口安全装置构成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，用于控制放水过程中的水压和水量，保障作业安全。孔口管安装工艺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孔内，注浆使带扶正肋骨片的孔口管与孔壁间充满水泥浆。水泥凝固后扫孔，深度需超过孔口管长度0.5m。耐压试验要求扫孔后必须对孔口管进行耐压试验，试验压力应不小于估计水压并稳定。对于节理裂隙发育、岩石松软或破碎地段，无条件另选放水地点时应进行注浆加固处理。特殊情况处理与附件安装在孔口管上安设水压表、闸门和汇水短管等，用于搜集放水时的水量、水压等资料。对水压高于1MPa且水量较大的积水探放水时，孔口必须安装防喷逆止阀。排水系统设置与维护

排水系统构成与选型排水系统主要由水泵、排水管路、水仓、控制装置等组成。根据涌水量和水压选择合适的水泵型号，如75KW多级离心水泵，排水量不低于46m³/h，管路采用3寸及以上铁管，确保排水能力匹配探放水需求。

排水设备安装要求水泵安装需稳固，可采用平板车加装十字枕木固定于道轨，或用回柱器、钢丝绳固定在巷道帮壁稳固锚杆上。进水口需用滤网包裹，防止淤泥杂物堵塞。排水管路应吊挂整齐，接口密封严密，避免漏水。

日常检查与维护每班检查水泵运行状态、电机温度、电压电流及管路有无堵塞、漏水。定期清理水仓和过滤器，确保水路畅通。按规定对水泵进行润滑保养，更换磨损部件，电缆需符合防爆要求，严禁失爆、漏电。

排水效果监测与记录实时监测排水量、水压及水位变化，每班记录排水数据并上报调度室。当排水量连续3天下降至设计值10%以内时，可评估为疏放水达标。发现异常情况立即停机检查，待故障排除后方可恢复运行。现场安全管理措施01作业现场安全防护施工区域设置明显安全警示标志，如警戒线、警示牌等，提醒人员注意安全。钻场附近10米内巷道必须加强支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。02设备安装与固定要求钻机用四根长度为1.5米的地锚锚杆固定或打设钻机基础，确保钻进过程中机身不晃动。排水泵采用回柱器或钢丝绳固定在巷道帮壁稳固的锚杆上，防止下滑。03现场监督与检查派遣专职安全员进行现场监督，确保探放水工程按规程进行，及时发现并纠正安全隐患。每班对排水设备运行情况、瓦斯浓度等进行检查并做好记录。04作业环境管理清理巷道，挖好排水沟，保持排水畅通。作业地点通风良好，风筒出风口距排水位置不大于5米，瓦斯员每班检查瓦斯浓度不少于三次，确保瓦斯浓度低于1%。04排（探）放水安全技术措施孔口安全装置构成与要求

孔口安全装置核心组件由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀（必要时安装）构成，形成完整的安全防护体系。

孔口管安装技术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，管周围焊扶正肋骨片，注浆后需扫孔超孔口管长度0.5m。

耐压试验与材质要求孔口管需进行耐压试验，压力不小于估计水压并稳定；防喷装置耐压≥10MPa，不锈钢材质占比不低于70%，确保高压水安全控制。

特殊工况安全配置水压高于1MPa且水量较大时必须安装防喷逆止阀；斜孔使用孔口防逆止阀，倾角50°-90°钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”。钻探作业安全操作规程

作业前准备与检查作业前需清理巷道，挖好排水沟，确保排水畅通；检查作业地点支护和通风情况，瓦斯浓度需低于0.8%；安装钻机时需用四根1.5米地锚锚杆固定，确保机身平稳，机械转动部分安装防护栏。

钻孔施工操作规范严格按设计孔位、方位、倾角施工，开孔时轻压慢钻，待钻头工作平稳后逐步加压；坚持“先供水后开钻，先停钻后停水”原则，钻孔水压控制在1-2MPa，水量20-30升/分；每钻进10米或更换钻具时需量钻杆核实孔深。

异常情况应急处置钻进中发现来水征兆应放慢速度观察，来水增大时立即停钻并固定钻杆；若钻穿老空区遇高压水，严禁取出钻杆，立即报告调度室并通知受水害威胁区域人员撤离；发生卡钻、钻杆弯曲时，须退钻检查钻具及地质情况。

作业后安全管理作业完成后清理现场，将钻具、设备摆放整齐；如实填写钻探记录，包括岩性、出水位置、水压水量等数据；关闭电源，锁好开关箱，确保作业区域无遗留安全隐患。防突水与防喷措施

01突水征兆识别与预警作业中需密切关注来水征兆，如钻孔中水压突然升高、水量增大、出现顶钻或吸钻现象，以及巷道壁渗水、挂汗、空气变冷等，发现异常立即停钻并汇报。

02孔口安全装置安装规范探放水钻孔必须安装孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀等装置。孔口管插入岩层坚硬段，注浆固管后需经耐压试验（压力不小于估计水压且稳定），确保防喷性能。

03高压水防控技术要求对于水压高于1MPa的含水体，钻孔施工时必须使用防喷逆止阀，钻杆连接牢固并缓慢推进。若遇高压水顶钻，立即固定钻杆，关闭孔口水门，严禁擅自拔出钻具。

04防喷装置日常维护与检查每班作业前检查孔口装置密封性、阀门开关灵活性及压力表完好性，确保不锈钢材质占比不低于70%，防腐处理符合KA/T1—2023标准，防止锈蚀失效。瓦斯及有害气体防治瓦斯浓度监测与预警作业现场配备便携式瓦斯检测仪，悬挂在距掘进头不大于5米且在风筒出风口至掘进头之间，风筒另一侧，距巷帮大于20CM，距巷道顶帮（梁）小于30CM。瓦斯员携带高低倍瓦斯器各一台，每班检查不少于三次，钻孔结束后用高倍瓦斯器检查钻孔瓦斯浓度。当瓦斯浓度超过1%时停止工作，超过1.5%时立即切断电源、撤出人员。通风管理措施确保探放水作业区域通风良好，风筒吊挂平直、逢环必挂、搭接严实，出风口距作业点不大于5米。严禁在无风或微风地点施钻，必须采用专门安设局部通风机或导风筒等方式通风，施钻过程严禁停风。有害气体检测与防护探放水过程中，特别是钻穿老空区时，加强对CO、H₂S等有害气体的观测。发现不明气体喷出时，立即停钻加强通风，不得拔出钻杆；若已拔出钻杆且孔内异常，立即用黄泥封孔，撤出人员并汇报。作业人员必须佩戴合格的个体防护装备，如防尘口罩、防护眼镜等。防瓦斯突出安全措施探放水设计中应包含防瓦斯突出措施，如钻孔施工时若遇喷孔、顶钻等瓦斯突出征兆，立即停止作业，切断电源，撤出人员至安全地带，并报告矿调度室。采用远距离操控钻机等措施，减少人员在危险区域的暴露时间。个人防护装备使用规范

基础防护装备配置要求探放水作业人员必须配备安全帽、防滑鞋、防护手套、防护眼镜等基础防护装备，所有装备需符合GB/T29510等相关国家标准。

防护装备的检查与维护作业前应对防护装备进行外观检查，确保安全帽无裂痕、防滑鞋鞋底花纹深度不小于3mm、防护眼镜镜片无破损，每月进行一次全面性能检测。

特殊环境防护装备使用在高水压（≥1MPa）作业面需配备防喷服，在瓦斯浓度≥0.5%区域必须使用防静电防护服，在粉尘浓度超标环境需佩戴自吸过滤式防尘口罩（KN95及以上级别）。

防护装备穿戴操作流程严格执行"先检查后穿戴"原则，穿戴顺序为：安全帽→防护眼镜→防护服→防护手套→防滑鞋，作业完毕按相反顺序脱下并进行清洁消毒，存放在专用干燥柜内。05排（探）放水工程质量控制与验收钻探记录与数据管理钻探原始记录规范每班必须记录钻进时间、岩性变化位置、出水位置、水温、水压、钻孔深度等关键数据，填写《探放水钻探班报表》并由当班负责人签字确认。数据采集与整理要求钻场需配备米尺、压力表、秒表等测量工具，实时采集水量（如单孔最大水量35-60m³/h）、水压（如0.8-1.2MPa）等参数，数据需连续、准确、可追溯。异常情况记录与报告钻进过程中发现钻杆弯曲、卡钻、瓦斯超限（浓度≥1%时停止作业）、突水征兆等异常，需立即停钻并记录具体位置、时间及处理措施，第一时间上报矿调度室。数据存档与应用钻探数据需按《煤矿安全规程》要求存档，作为水文地质分析、探放水效果评估及后续采掘作业的依据，存档期限不少于3年。钻孔质量检查标准

孔位与角度偏差要求钻孔开孔位置偏差不得超过设计值±100mm，方位角偏差≤±1°，倾角偏差≤±0.5°，终孔位置偏差应符合KA/T1—2023规范要求。

孔径与孔深验收标准终孔孔径不得大于94mm，孔深偏差不得小于设计深度的98%，且严禁超深施工；孔径检查应采用专用测径仪，每50m测量一次。

孔口管安装质量要求孔口管注浆压力≥5MPa，试压稳定30分钟无泄漏；固管水泥浆凝固后扫孔深度应超过孔口管长度0.5m，管周焊有扶正肋骨片。

钻进参数与记录规范钻进过程中需记录岩性变化位置、出水点深度、水压水量等数据，班报表需包含钻进时间、钻具规格、异常情况处理等完整信息。工程验收流程与要求

01验收准备工作收集探放水工程设计、施工记录、钻探报表、水质水量监测数据等全套资料，确保数据完整、准确。清理作业现场，确保验收区域整洁，设备、工具摆放有序，无安全隐患。

02验收组织与参与人员由煤矿总工程师组织，地测、安检、生产、机电等相关部门专业技术人员及施工单位负责人共同参与验收工作，必要时邀请上级主管部门或第三方机构进行监督或复核。

03主要验收内容核查钻孔布置是否符合设计要求，包括孔位、方位、倾角、深度、孔径等参数；检查孔口安全装置（孔口管、防喷装置、压力表等）的安装质量及耐压试验结果；评估疏放水效果，查看水位是否降至安全范围，单孔流量是否稳定且符合设计预期（如连续3天下降至设计值10%以内）。

04验收标准与合格判定严格按照《煤矿安全规程》、《井下探放水技术规范》（KA/T1—2023）及经审批的探放水设计进行验收。所有验收项目均达到设计及规范要求，施工过程无重大安全事故，资料齐全、数据达标，则判定为验收合格。

05验收结论与整改要求验收合格后，出具正式验收报告，明确验收结论，作为后续采掘作业的依据。对验收中发现的问题，提出书面整改意见，限期整改并进行复查，直至全部问题整改到位，确保工程安全可靠。06排（探）放水工程应急处置应急预案编制要点应急组织机构与职责明确应急指挥部、抢险救援组、疏散引导组、医疗救护组等机构设置，规定各组负责人及成员职责，确保应急响应时分工明确、协同高效。突水事故应急处置流程制定突水预警、启动预案、人员撤离、现场抢险、排水控灾、信息上报等关键环节的操作步骤，明确各环节责任人及时间要求，确保快速响应。应急资源保障措施列出应急救援所需的设备（如排水泵、担架）、物资（如救生衣、照明器材）、人员（专业救援队伍）、资金等保障清单，明确储备地点、数量及补充机制。应急演练计划与评估规定每年至少组织1次突水事故应急演练，明确演练类型（桌面演练、实战演练）、参与人员、考核标准，演练后进行效果评估并修订预案。突水事故应急处置措施紧急撤离程序立即启动撤离程序，所有作业人员必须沿预定安全路线迅速撤离至地面或预先设定的安全区域，撤离时保持秩序，严禁拥挤、奔跑。现场急救措施配备必要的急救设备和药品，对受伤人员进行初步处理，如止血、包扎等，并迅速联系专业医疗救援，确保受伤人员得到及时救治。通讯联络机制建立有效的通讯联络系统，确保在紧急情况下能够及时通知所有作业人员和管理人员，可通过井下专用电话、对讲机等方式保持通讯畅通。事故报告流程明确事故发生后的报告流程，现场人员应立即向矿调度室报告突水情况，包括突水时间、地点、水量、水压等信息，调度室接到报告后及时上报相关部门和领导。紧急撤离与救援程序

突水征兆识别与预警作业中需密切关注突水征兆，如挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等。发现上述征兆立即发出警报，停止作业。

紧急撤离路线规划与执行提前规划并熟悉撤离路线，确保路线畅通且有明确标识。撤离时必须服从现场指挥，沿规定路线快速有序撤离至安全区域，严禁慌乱、拥挤。优先选择地势高、通风良好的避灾硐室或地面安全地点。

现场急救与医疗救援配备必要的急救设备和药品，对受伤人员进行初步处理，如止血、包扎、固定等。同时迅速联系专业医疗救援，确保受伤人员得到及时救治。现场救援人员需具备基本的急救技能。

通讯联络与事故报告建立有效的通讯联络系统，确保在紧急情况下能够及时通知所有作业人员和管理人员。事故发生后，立即向矿调度室和相关部门报告，报告内容包括事故发生时间、地点、类型、程度及人员情况等。事故报告与调查处理

事故报告流程事故发生后，现场人员应立即向矿调度室报告，报告内容包括事故时间、地点、类型、伤亡情况及简要经过。调度室接到报告后，须在1小时内上报上级主管部门，并启动应急预案。

事故调查组织由煤矿企业主要负责人牵头，成立事故调查组，成员包括安全、技术、生产等部门人员，必要时邀请地方应急管理部门参与。调查组需在事故发生后24小时内开展现场勘查。

事故原因分析通过现场勘查、设备检测、人员询问等方式，查明事故直接原因（如探放水孔未按设计施工、孔口管耐压不足）和间接原因（如安全培训不到位、现场监管缺失），形成书面分析报告。

责任认定与处理依据事故原因分析结果，对相关责任人进行责任认定，包括直接责任人（如当班钻探工）、管理责任人（如跟班矿长）及领导责任人。处理方式包括行政处分、经济处罚，构成犯罪的移交司法机关