主斜井探放水安全技术措施培训课件

主斜井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探放水概述与重要性02相关法规政策与标准规范03探放水前准备工作04探放水钻孔设计与施工CONTENTS目录05探放水过程安全控制06放水作业安全技术07探放水后验收与评估08应急管理与救援预案01探放水概述与重要性探放水的定义与核心原则探放水的定义探放水是指在采矿过程中，通过钻探、物探等方法，查明采掘工作面前方的水文地质情况，并采取相应措施将水体疏放，以保证采掘工作安全进行的技术措施。核心原则一：有掘必探、先探后掘根据《煤矿安全规程》规定，在煤矿生产过程中，必须执行有疑必探、先探后掘的原则，在新开拓区域、接近含水层、断层等可能出水地点前，必须先进行探放水作业。核心原则二：预测预报、先治后采矿井必须对水害进行深入分析和预报，坚持预测预报原则，对探明的水患采取疏放、注浆等治理措施，确认安全后再进行采掘作业，杜绝盲目施工。基本原则三：科学设计、安全优先探放水工作需基于地质勘查资料科学设计方案，明确钻孔参数、避灾路线等，施工过程中严格遵守安全技术措施，确保人员和设备安全，优先保障作业环境无虞。井筒结构与空间特征主斜井作业环境特点分析

主斜井作为矿井主要进风井筒，具有坡度大、长度长、断面大的显著特点，其特殊的倾斜构造对设备布置、人员通行及物料运输均提出较高要求。复杂地质条件影响

作业区域可能涉及岩层结构复杂、含水层分布不均、断层及裂隙发育等地质情况，增加了水害、顶板冒落等安全隐患的发生风险。多类隐患并存风险

作业环境中存在瓦斯积聚、煤尘飞扬、顶板冒落、水害等多种安全隐患，其中水害主要来源于含水层、断层、老空区等地质构造及地表水、地下水。设施布置与作业干扰

井筒内通常布置有运输设备、排水管路等设施，这些设施的存在不仅占用作业空间，还可能与探放水等作业产生相互干扰，对施工组织和安全管理构成挑战。

水害风险来源与危害程度

地质构造类风险来源主要包括含水层（如栖霞组强含水层）、断层及裂隙发育带，其可能通过导水通道将地下水引入井下，造成突水隐患。

历史采空区积水风险井田范围内及周边老窑、采空区积水范围和积水量不明，可能因误穿导致突然涌水，是主斜井作业的重大威胁之一。

地表水与地下水关联风险矿区地表水（如间歇性小溪）受大气降水控制，雨季水量增大，可能通过基岩裂隙补给地下水，增加井下涌水量。

水害事故的主要危害可能导致突水、淹井等严重事故，危及井下工作人员生命安全，破坏矿井生产系统，造成重大经济损失和资源开采受阻。

探放水工作的安全价值与效益预防水害事故，保障人员安全探放水工作通过查明采掘工作面前方水文地质情况并采取疏放措施，能够有效防止矿井突水、淹井等严重事故，直接保障井下工作人员的生命安全，是煤矿安全生产的核心防线之一。

降低经济损失，稳定生产秩序水害事故可能导致矿井停产、设备损坏、资源浪费等重大经济损失。实施探放水安全技术措施，可提前规避此类风险，确保矿井生产持续稳定进行，减少因突发事故造成的直接和间接经济成本。

优化资源开采，提高生产效率通过探放水查明积水范围、水量等情况，为制定合理的采掘方案提供依据，有助于解放受水害威胁的煤炭资源，提高资源开采效率和利用率，从而提升煤矿企业的整体经济效益。

合规生产经营，树立企业形象严格执行探放水相关法规政策与标准规范，是煤矿企业依法合规生产的基本要求。做好探放水工作不仅能避免因违规操作导致的法律责任和处罚，还能体现企业对安全生产的高度重视，树立负责任的良好社会形象。02相关法规政策与标准规范《煤矿安全规程》核心要求基本原则必须严格执行“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，确保采掘作业安全。水害预防与预报矿井必须对水害进行深入的分析和预报，针对可能存在的水害隐患制定相应的防治措施。探放水施工前提在新开拓区域、接近含水或导水断层、溶洞、导水陷落柱、打开隔离煤柱放水等情形下，必须进行探水掘进。透水预兆处置当发现煤壁挂汗、温度下降、空气变冷、雾气产生、煤层发潮变暗、有害气体浓度增高等透水预兆时，必须立即向矿调度室报告，并撤出受水威胁区域人员。

KA/T1-2023规范主要变化解读章节结构优化将原"探放水原则"章节调整为"一般规定"，新增近距离煤层群开采需考虑层间水力联系的要求，强化了整体技术框架的系统性。

核心技术参数更新硬岩层（f≥4）超前距不小于20米；终孔孔径上限从75mm增至94mm；止水套管长度依据含水层压力计算，计算公式列于附录D。

新增关键技术要求新增老空水量估算公式：Q=K·S·H（K为安全系数，取值参考附录B的煤层倾角分类表）；引入积水线外推法探水线确定指南（附录A）。

孔口装置标准提升孔口需安装耐压≥10MPa的防喷装置，不锈钢材质占比不低于70%，强化了高压水防范的硬件要求。

疏放水工程指标明确疏放水工程应满足单孔流量连续3天下降至设计值10%以内，确保疏放水效果的可量化和可控性。

标准体系衔接优化删除与《煤矿安全规程》重复的安全检查条款，与GB/T24505-2009、NB/T10730-2021等标准共同构成煤矿水害防治标准体系。

探放水标准体系构成与应用01核心技术规范现行核心标准为国家矿山安全监察局发布的KA/T1—2023《井下探放水技术规范》，该标准于2024年1月31日实施，替代了1996年版的MT/T632标准，适用于全国井工煤矿的探放水作业。

02配套标准体系与GB/T24505-2009《高压含水层探水钻探规范》、NB/T10730-2021《断层导水性探查规范》共同构成煤矿水害防治标准体系，覆盖不同水文地质条件下的探放水技术要求。

032023版规范主要技术更新新增老空水量估算公式Q=K·S·H（K为安全系数）、积水线外推法探水线确定指南；修订超前距计算方法，引入莫尔-库伦强度理论，硬岩层（f≥4）超前距不小于20米；终孔孔径上限从75mm增至94mm。

04全国应用情况KA/T1—2023实施后，山西、陕西等主要产煤省份已全面应用，老空水探水线外推距离较旧标准增加15%-30%，有效提升了矿井水害防治的科学性和安全性。03探放水前准备工作01水文地质资料收集与分析区域水文地质条件分析收集并整理区域水文地质资料，重点分析地下水的补给来源、径流路径和排泄方式，明确主斜井周边地下水的运动规律及可能的水害来源。02老窑与采空区积水调查对井田范围内及周边的老窑、采空区进行详细调查，查明其位置、范围、积水深度和积水量，评估其对主斜井掘进可能构成的水害风险。03主斜井周边地质构造勘探详细勘探主斜井周边的岩层结构、含水层分布特征（如厚度、富水性）、断层和裂隙发育情况，为探放水方案设计提供基础地质数据。04矿井涌水量数据统计统计矿井历史及当前的正常涌水量和最大涌水量，如参考案例中矿井正常涌水量10m³/h、雨季最大涌水量20m³/h，作为排水设备选型和排水能力设计的依据。老窑采空区基础信息调查老窑采空区调查与积水评估对井田范围内及周边老窑、采空区进行全面调查，重点收集开采年代、范围、巷道布置、停采原因等基础信息，明确积水区域的大致分布。积水范围与边界圈定结合采掘工程平面图、地质资料及现场调查，确定老窑采空区积水的具体范围，圈定积水线、探水线和警戒线，为探放水方案设计提供依据。积水量估算方法与参数采用老空水量估算公式Q=K·S·H（K为安全系数，S为积水面积，H为平均积水深度），参考KA/T1—2023附录B煤层倾角分类表选取K值，科学评估积水量。积水水压与补给来源分析分析老窑采空区积水的补给来源，包括大气降水、地表水渗透及含水层补给等，结合地质构造推断积水水压，为钻孔设计和孔口防护装置选型提供数据支持。

探放水方案设计要点探放水区域与范围确定根据采掘工程平面图，明确采空区、老窑、含水层、断层等水害风险区域的准确位置，划定探放水范围，确保覆盖所有潜在危险区域。

钻孔参数设计规范钻孔布置成扇形，一般不少于5个，包括中心眼、上仰眼、下俯眼及外斜眼。超前距不小于20米，孔径按规定不超过94mm，倾角根据实际地质情况设计，确保有效探测。

孔口安全装置配置安装孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀等装置。孔口防喷装置耐压≥10MPa，不锈钢材质占比不低于70%，确保高压水涌出时的安全控制。

避灾路线与排水系统规划详细规划透水时的避灾路线，确保路线清晰、畅通。放水前清挖水沟，准备足够排水泵及管道，其排水能力需满足预计最大涌水量需求，保证排水系统正常运转。设备检查与维护保养要求探放水设备完好性检查对探放水所用钻机、水泵、水管等设备进行全面检查，确保其性能指标符合安全要求，无损坏、渗漏等情况。重点检查钻机的稳固性、传动部分及制动系统，水泵的流量、扬程及密封性能。设备定期维护保养制度制定并执行设备维护保养计划，定期对探放水设备进行清洁、润滑、紧固和调整。对易损部件如钻杆、钻头、密封圈等，需准备充足备用件，并按规定周期更换，确保设备始终处于良好运行状态。钻机安全装置检查检查钻机是否实行风电、瓦斯电闭锁装置，确保其灵敏可靠。孔口必须安装耐压≥10MPa的防喷装置，不锈钢材质占比不低于70%，并对其连接部位进行耐压试验，防止高压水喷出引发事故。排水系统功能性测试放水前必须检查排水泵及管路系统，进行试运行，确保排水能力满足预计最大涌水量要求。清理水沟，保证水流通道畅通，对排水设备的启动、停机及切换功能进行测试，确保紧急情况下可正常运转。

材料储备与通讯系统布置应急材料储备要求储备充足的木板、砖块、水泥、沙子和木棒等应急材料，以备探放水过程中加固巷道、封堵漏水等不时之需，确保在突发情况下能够快速响应。

排水材料与设备保障根据预计涌水量，准备足够数量的排水泵、排水管道及易损件，所有排水设备需提前检查、维护保养，确保其处于良好运行状态，满足排水需求。

专用通讯设备设置在探放水区域或其附近设置专用电话，保证现场与调度室及其他相关部门之间通讯畅通，便于及时汇报水情、传递指令和协调工作。

通讯线路维护与备用定期检查通讯线路的完好性，避免因线路故障影响通讯。同时，配备备用通讯设备，如对讲机等，防止在主通讯系统失效时出现通讯中断。

人员组织与安全培训探放水领导小组组建成立探放水领导小组，组长由矿长担任，成员包括安全矿长、技术员、瓦检员、安全员等，明确各成员职责，确保探放水工作协调有序开展。

现场作业人员配置探放水工作由经验丰富的三人探水小组进行操作，并指定一名跟班科长负责现场监督，确保按设计方案和操作规程顺序作业。

专业技能安全培训对参与探放水的人员进行定期安全培训，内容包括探放水设备操作、透水预兆识别、应急处置措施等，提高安全意识和操作技能，确保熟悉《煤矿安全规程》及KA/T1—2023《井下探放水技术规范》相关要求。

特殊岗位人员要求配备专职瓦斯检测员和电工，负责作业过程中瓦斯浓度监测及电气设备安全检查，确保探放水作业在安全环境下进行，严禁无风、微风及瓦斯超限作业。04探放水钻孔设计与施工

钻孔布置原则与参数确定钻孔布置基本原则探放水钻孔布置应遵循"预测预报，有掘必探，先探后掘"原则，针对主斜井作业环境，通常采用扇形布置方式，以确保对采掘工作面前方及周边水害风险区域的全面覆盖。

扇形钻孔布局设计典型扇形布置包含中心眼、上仰眼、下俯眼及外斜眼，一般不少于5个钻孔。中心眼顺掘进巷道中线方位，两边斜眼与巷道中线夹角通常为6°，孔口高距底板1.0m，孔间距0.4m，以有效控制不同方向的积水区域。

关键钻孔参数要求根据KA/T1—2023《井下探放水技术规范》，硬岩层（f≥4）超前距不小于20米，终孔孔径上限为94mm。钻孔倾角根据实际需求设定，水平孔与巷道坡度一致，上仰眼与下俯眼可分别与巷道坡度成5°夹角。

特殊情况参数调整若钻孔施工未达设计深度或遇复杂地质构造，可在保证安全的前提下调整钻探参数重新开孔。对于水压高于1MPa且水量较大的积水探放，孔口应安装防喷逆止阀，斜孔还需使用孔口防逆止阀。

扇形钻孔布置技术要求钻孔数量与布局形式探放水孔布置成扇形，共五个钻孔，包括一个中心眼、一个上仰眼、一个下俯眼及两个外斜眼，与中线成一定角度分布，实现全方位探测。

钻孔参数设置标准中心眼顺掘进巷道中线方位，两边斜眼与巷道夹角为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°，水平孔与巷道坡度一致。

循环超前距离要求探放水探孔每个循环超前距离均不小于设计值，确保掘进工作面前方留有足够安全距离，有效预防突水事故。

钻探施工与调整原则采用煤矿用专用钻机及钻具施工，若钻孔未达设计深度，可调整钻探参数重新开孔；施工中每班必须做好钻探记录，保证数据完整可追溯。孔口管安装与固定规范

孔口管安装位置选择选择岩层坚硬完整地段开孔，确保孔口管周围岩体稳定性，为后续注浆固定和耐压提供基础条件。

钻孔与孔口管直径要求孔径应不小于孔口管直径1～2级，以便于孔口管的安装和注浆作业，保证孔口管与孔壁间有足够空间填充水泥浆。

孔口管注浆固定工艺钻至预定深度后，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，确保两者紧密结合。

孔口管扫孔与耐压试验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；扫孔后必须进行耐压试验，试验压力应不小于估计水压并稳定。

特殊地质条件处理措施当节理裂隙发育、岩石松软或破碎，无条件另选放水地点时应采取注浆措施，以加固孔口管周围岩体，保障孔口管安装牢固。

防喷装置安装与耐压试验防喷装置组成与安装要求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。应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，孔口管周围应焊扶正肋骨片，钻至预定深度后注浆使孔口管与孔壁间充斥水泥浆。

孔口管固定与扫孔规范待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。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加固。在孔口管上安设水压表、闸门和汇水短管等，对水压高于1MPa且水量较大的积水探放水时，孔口应安装防喷逆止阀。

耐压试验标准与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。依据KA/T1—2023标准，孔口需安装耐压≥10MPa的防喷装置，不锈钢材质占比不低于70%，确保满足探放水过程中抵御压力水的安全需求。

钻进操作安全技术要点01钻机稳固与加固要求打钻前必须将探水钻稳固好，杜绝松动现象；探水过程中若发现钻机松动，需立即停机进行加固，确保设备稳定运行。

02操作人员站位规范操作钻机时，人员严禁站在钻机后方，必须站在侧面操作，并严格遵守钻机操作规程，防止钻杆反弹等意外伤人。

03设备闭锁装置检查钻机必须实行风电、瓦斯电闭锁，确保在无风、微风或瓦斯超限等异常情况下，设备能自动切断电源，防止事故发生。

04钻进参数与记录要求钻进过程中应精准控制钻孔深度、角度，每钻进10米或更换钻具时需测量钻杆核实孔深；每班必须做好钻探记录，包括进尺、岩性、出水情况等关键数据。

05异常情况应急处置钻进中若遇煤岩松散、片帮、来压或钻孔出现压力水、水量突增、有害气体等情况，应立即停止钻进（不拔钻杆），现场负责人立即向调度室报告，情况危急时立即组织人员撤离。05探放水过程安全控制

现场指挥与警戒区域设置确定专人指挥探放水过程中，应确定经验丰富的现场负责人担任指挥，负责整个探放水过程的组织、协调和指挥工作。指挥人员应具备相关知识和技能，熟悉井下作业流程和安全要求，能够及时应对突发情况，确保作业安全。

设立警戒区域在井口周围设立警戒区域，禁止非工作人员进入。安排专人负责警戒，确保井口周围的安全。在警戒区域内设置明显的警示标识和安全设施，提高安全性。

明确警戒职责警戒人员需坚守岗位，严格控制人员和车辆进出警戒区域，对靠近警戒区域的无关人员进行劝阻和引导。同时，密切关注探放水作业动态及周围环境变化，发现异常情况立即向现场指挥报告。设备运转监测与维护设备日常巡检要点每班对探水钻、排水泵、管路等设备进行外观检查，重点查看连接部位有无松动、泄漏，电缆有无破损，确保设备处于完好状态。关键参数实时监测监测探水钻钻进压力、转速及排水泵流量、扬程等参数，发现异常立即停机检查；配备瓦斯电闭锁装置，瓦斯浓度超限时自动切断设备电源。定期维护保养计划每周对设备进行一次全面维护，包括钻机润滑系统检查、水泵叶轮清理、管路防腐处理；每月进行设备性能测试，确保符合KA/T1—2023标准要求。易损件储备与更换储备钻杆、钻头、密封圈等易损件，数量满足3个作业循环需求；更换部件时严格执行操作规程，确保安装牢固、密封可靠。瓦斯与通风安全管理

瓦斯浓度监测与超限处置探放水作业面必须配备专职瓦斯检测员，使用便携式瓦斯检测仪实时监测瓦斯浓度。当瓦斯浓度达到0.5%时，必须加强通风；达到1%时，立即停止作业，撤出人员并切断电源，待浓度降至安全范围后方可恢复施工。

通风系统保障措施确保探放水区域通风设备完好，风量满足《煤矿安全规程》要求，严禁无风、微风作业。主斜井掘进工作面需保持独立通风系统，风筒出风口距迎头不大于5米，保证新鲜风流有效覆盖作业区域。

设备风电与瓦斯电闭锁探放水使用的钻机等设备必须实行风电、瓦斯电闭锁装置，当瓦斯超限或停风时，能自动切断作业区域电源。闭锁装置需每日检查调试，确保灵敏可靠，杜绝非本质安全型电器设备进入作业区。

有害气体应急处置钻探过程中若发现钻孔涌出瓦斯、一氧化碳等有害气体，应立即停止钻进（不拔钻杆），启动局部通风机加强排风，现场负责人立即向调度室报告。当瓦斯浓度持续升高或出现异味时，必须立即组织人员沿避灾路线撤离至上风侧安全区域。透水预兆识别与应急处置常见透水预兆现象工作面出现挂汗、空气变冷、雾气产生；煤层发潮变暗、有害气体浓度增高；顶底板来压、鼓起渗水，出现压力水流或嘶嘶水叫声。预兆响应处置流程发现透水预兆立即停止作业，不得拔出钻杆；现场负责人立即向调度室报告水情；安排专人监测水情变化，情况危急时立即撤离受威胁区域人员。紧急撤离行动要点沿避灾路线撤至上部水平或地面，撤离时紧靠巷道一侧抓住固定物体；撤退中及时向调度室报告行进路线和目的地；在巷道交叉口留下指示标志。灾区避灾注意事项若唯一出口被封堵无法撤退，立即组织灾区避灾，严禁盲目潜水逃生；保持镇静节省体力，朝着有风流的上山巷道方向躲避，等待救援。钻探记录规范与数据管理

钻探原始记录填写要求每班必须详细记录钻探数据，包括钻孔位置、方位、倾角、深度、岩性变化、涌水情况（水量、水压）、有害气体浓度等关键信息，数据需真实、准确、完整，不得涂改。钻探记录内容要点记录应包含钻进时间、钻杆数量及长度、换层深度、岩芯采取率、孔内异常现象（如煤岩松散、片帮、来压等）及处理措施，遇透水预兆需立即记录并上报。数据存储与归档管理钻探记录需及时整理、编号，按规定存档，电子数据应备份保存。原始记录及相关图表（如钻孔布置图、涌水量变化曲线图）需长期保存，便于后续分析及追溯。数据应用与分析要求基于钻探数据，分析判断前方水文地质条件，评估水害风险，为调整探放水方案、确定允许掘进距离提供依据，同时为矿井水文地质数据库建设提供基础资料。06放水作业安全技术

放水流量控制与监测方法放水流量分级控制标准根据预估水量和水压，将放水流量划分为常规、警戒、紧急三级。常规流量控制在设计值的60%-80%，警戒流量不超过设计值的120%，紧急情况下启动限流放喷装置，确保单次流量增幅不超过20m³/h。

孔口流量监测装置布设在探放水孔口安装具备数据远传功能的电磁流量计或孔板流量计，传感器精度不低于1.0级，采样频率设置为每5分钟1次，实时监测并记录瞬时流量与累计排水量。

水位动态监测技术要求沿放水影响区域每50米设置一个水位观测点，采用投入式液位计进行24小时连续监测，水位变化速率超过0.5m/h时自动触发声光报警，数据同步上传至矿井调度中心。

人工监测与记录规范值班人员每小时进行一次现场流量复核，使用便携式超声波流量计比对数据偏差，详细记录水温、水质浑浊度及有无杂物涌出情况，填写《探放水流量监测台账》并签字确认。排水设备选型与配置要求排水系统保障措施

根据预计最大涌水量（如雨季20m3/h）配备足够排水能力的水泵，水泵应具备可靠性能，其排水能力需大于预计涌水量。同时准备备用排水泵及配套排水管道，确保在主泵故障时能及时切换，保障排水连续性。排水设备检查与维护制度