11運輸下山
探放水補充安全技術措施
編號：cs2011—018號
編制：生產技術科
三聯煤礦
2023年11月4日
一、探放水措施及裝置
（一）探放水原則：
根據煤礦防治水規定，採掘工作必須執行「**預報、有掘必探，先探後掘、先治後採、有疑必停」的探放水原則。根據本礦井的具體條件，由於對淺部煤層小煤窯採空區的具體位置不明，在掘進過程中執行「有掘必探」原則。
（二）探水方法的確定：
1、探水線的確定：本礦實施「有掘必探」的原則，探水線（探水起點）在巷道掘進開口位置就開始打鑽探水。
2、沿探水線外推50～150m為警戒線。
3、探放水鑽孔布置
根據生產地質報告，我礦煤層屬中厚煤層，最深開採標高為+1400m，最低侵蝕基準面標高為+1420m，大部分煤層位於最低侵蝕基準面以上；11運輸下山開口標高+1519m，按11°的坡度沿c19煤層的底板且距c19煤層15m布置巷道掘進至+1425水平。
根據《煤礦防治水規定》第九十八條規定，探水鑽孔超前距離和止水套管長度，應當符合下列規定：
（1）、探放老空積水的超前鑽距，根據水壓、煤（巖）層厚度和強度及安全措施等情況確定，但最小水平鑽距不得小於30m，止水套管長度不得小於10m；
（2）、沿岩層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時，按表1-1確定探水鑽孔超前距離和止水套管長度。
表1-1 岩層中探水超前鑽距和止水套管長度
水壓/mpa 鑽孔超前鑽距/m 止水套管長/m
＜1.0105
1.0～2.01510
2.0～3.02015
＞3.02520
（3）、超前距、允許掘進距離的確定
超前距：按以下公式計算
a＝0.5al
式中：a—超前距（m）；
a—安全係數，一般取2～5，本設計取3；
kp—煤的抗拉強度mpa，kp＝10mpa；
p—水頭壓力mpa，p＝50mpa；
l—巷道寬度（寬或高取大者），取4.2m。
則：l＝0.5×3×4.2×＝24.4（m），取30m
探水鑽孔眼底至掘進工作面的距離不得小於30m的超前距離。
允許掘進距離：每次探放水鑽孔施工完畢後，以最短的鑽孔長度（水平投影長度）減去超前保護距離之後所剩餘的距離。
幫距：取30m。
鑽孔密度（孔間距）：水平扇形麵內各組鑽孔間的終孔水平距離不得大於3m。
（4）、鑽孔長度：根據以上計算，考慮礦井正常生產的需要，鑽孔長度取為75m，其中，超前距離30m，允許掘進距離為45m。
（5）、鑽孔布置與孔數
1）、探水鑽孔的布置：按按巷道的設計方向在其水平面和豎直麵內呈扇形布置，鑽孔終孔水平距離不得大於3m。
2）、鑽孔數目：鑽孔數目布置25個：1個中心孔、6個頂空、6個底孔、12個幫空。
3）、鑽孔直徑：一般是利用探水鑽孔放出積水，因此鑽孔的直徑的大小，既能使積水順利排出，又能防止沖垮煤壁，保證遇到各水時能安全加以控制，故探水鑽孔直徑以不大於70mm為宜，終孔孔徑不大於58mm。
探放水鑽孔布置如下示意圖所示：
11運輸下山探水鑽孔平面布置圖
11運輸下山探水鑽孔立面布置圖
探水鑽孔布置參數列1-2
3、探放水裝置的選擇
根據《煤礦防治水規定》第95條規定，井下探放水應當使用專用的探放水鑽機。嚴禁使用煤電鑽探放水。探放水鑽機必須具備防爆及獲得煤安標誌。
井下探放水鑽機選用zlj煤礦用坑道鑽機，共2臺（一用一備），具體詳見參數列1-3。
表1-3 zlj煤礦用坑道鑽機基本效能引數
（三）放水方法
1、探明水源後應設法將威脅礦井的水源有計畫的放出，如果水源的水量和水壓不大，可直接利用探水鑽孔放水，如果水壓較大，可另打放水孔放水，放水鑽孔直徑一般為50～70公釐。在打放水孔時，孔口要安置直徑100～200公釐，長度不小於10公尺的套管。套管上應有放水閘門，帶有止動鋼環的套管，用混凝土固定在煤和岩石中，鑽桿通過套管進行工作，如圖所示：
2、放水注意事項：
（1）放水前應進行水量、水壓及煤層透水性試驗。
（2）應根據排水能力的大小，用閘門控制放水量，以免造成水災。
（3）放水時應隨時注意水量變化，當放水眼停止出水時，應分析情況，如果頂眼、中眼都不出水，應在底部打眼放水，方可掘進巷道。
（4）放水時應有專人負責檢查沼氣和通風情況，防止硫化氫、二氧化碳和沼氣等有害氣體的危害。
二、探放水安全技術措施
1、做好礦井地質水文工作，井巷出水點的位置及其水量，有積水的井巷及採空區的積水範圍、標高和積水量，必須繪在採掘工程平面圖上，在水淹區或應標出探水線的位置，採掘到探水線位置時，必須探水前進。
2、井下探放水應當使用專用鑽機、由專業人員和專職隊伍進行施工。嚴禁使用煤電鑽等非專用探放水裝置進行探放水。探放水工應當按照有關規定經培訓合格後持證上崗。
安裝鑽機進行探水前，應當符合下列規定：
①加強鑽孔附近的巷道支護，並在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。
②清理巷道，挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時，配備與探放水量相適應的排水裝置。
③在打鑽地點或其附近安設專用**，人員撤離通道暢通。
④依據設計，確定主要探水孔位置時，由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員必須親臨現場，共同確定鑽孔的方位、傾角、深度和鑽孔數量。
⑤在預計水壓大於0.1mpa的地點探水時，應當預先固結套管，在套管口安裝閘閥，進行耐壓試驗。套管長度應當在探放水設計中規定。
預先開掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災路線等安全措施，並使每個作業人員了解和掌握。
⑥鑽孔內水壓大於1.5mpa時，應當採用反壓和有防噴裝置的方法鑽進，並制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。
3、探水鑽孔除兼作堵水或者疏水用的鑽孔外，終孔孔徑一般不得大於75mm。
4、在探放水鑽進時，發現煤巖鬆軟、片幫、來壓或者鑽眼中水壓、水量突然增大和頂鑽等透水徵兆時，應當立即停止鑽進，但不得拔出鑽桿；應當立即向礦井排程室匯報，派人監測水情。發現情況危急，應當立即撤出所有受水威脅區域的人員到安全地點，然後採取安全措施，進行處理。
5、探放老空水前，應當首先分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水應當使用專用鑽機，由專業人員和專職隊伍進行施工，鑽孔應當鑽入老空水體，並監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。
當鑽孔接近老空時，預計可能發生瓦斯或者其他有害氣體湧出的，應當設有瓦斯檢查員或者礦山救護隊員在現場值班，隨時檢查空氣成分。如果瓦斯或者其他有害氣體濃度超過有關規定，應當立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，並報告礦井排程室，及時採取措施進行處理。
6、鑽孔放水前，應當估計積水量，並根據礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量，防止淹井；放水時，應當設有專人監測鑽孔出水情況，測定水量和水壓，做好記錄。如果水量突然變化，應當立即報告礦排程室，分析原因，及時處理。
7、採掘工作面必須執行「**預報、有掘必探、先探後掘、先治後採、有疑必停」的探放水原則，採取「探、防、堵、疏、截、排」的綜合治理措施。
8、進行探放水施工作業前，必須提前撤出探放水點以下部位受水災威脅區域內的所有人員。
9、預計水壓較大的地區，探水鑽進前，必須先安好孔口管和控制閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓後，方准繼續鑽進。特別危險的地區，要有躲避場所，並規定避災路線。
10、鑽孔內水壓過大時，應採用反壓和有防突水裝置的方法鑽進，並有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。
11、採掘工作面或其他地點發現有煤層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板來壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產生裂隙、出現滲水、鑽孔噴水、底板湧水、煤壁潰水、水色發渾、有臭味等透水徵兆時，應當立即停止作業，報告礦排程室，並發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。在原因未查清、隱患未排除之前，不得進行任何採掘活動。
12、排除井筒和下山的積水及恢復被淹井巷前，應當制定可靠的安全措施，防止被水封住的有毒、有害氣體突然湧出。
排水過程中，應當定時觀測排水量、水位和觀測孔水位，並由礦山救護隊隨時檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，及時採取措施進行處理。
13、其他未提及的按《煤礦防治水規定》及有關措施執行。
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