探放水单孔设计及措施(最终版)4.28

1、探放水单孔设计及安全技术措施。为了杜绝巷道掘进过程中水灾发生，确保我矿掘进施工安全，根据煤矿安全规程对掘进巷道“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则、结合我矿现场水文地质条件，制定本防治水钻探施工：第一节 文地质概况一、区域水文地质1）地表水系区域地表河流主要为恢河，属海河流域桑干河水系。恢河常年流水，经宁武县往北流入朔州市朔城区辖区内汇入桑干河，其他河流（七里河、元子河等）除雨季外，均常年干涸。本井田位于神头泉域水文地质单元内，该水文地质单元总面积5316km2，单元边界北起阎家窑高家堡潘家窑一线，南到南峰宁武南盘道梁，西至阎家窑暖崖南峰，东至马邑断层和大夫庄潘家窑一线。其中西界南

2、段暖崖南峰一线为地下分水岭。单元内水文地质条件主要受岩性、构造、地形地貌等多种因素控制和影响。2）含水层 (1)寒武奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层地层总厚度在500 m以上，岩性以灰色石灰岩为主，白云质灰岩、白云岩次之，另有少量泥灰岩和角砾状白云质灰岩及竹叶状灰岩，广泛出露于泉域北、西、南三面山区，平原区则埋藏于石炭二叠系及新生界地层之下，岩溶裂隙发育，富水性强，但不均一。寒武系单位涌水量0.025 L/s.m0.26L/s.m，奥灰水单位涌水量0.1L/s.m93.358L/s.m。水位埋深在山区一般100m300m，平原区4.90m150m。神头泉口标高1048.39m1059.20m(198

3、41996年)，泉水平均流量6.33m3/s（1964年最大流量9.28m3/s），由于大型矿山的开发，岩溶水的开采量越来越大，神头泉流量将会受到一定影响。神头泉域岩溶水大致从北、西、南三面向泉口方向汇集，在泉口处排泄，大气降水是主要的补给来源。水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度小于0.4g/l。(2)石炭二叠系碎屑岩裂隙含水层主要分布于宁武县和朔城区、平鲁区境内，水文地质单元的中部、南部及北部的向斜区，主要由砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成，本溪组含13层石灰岩。该含水层富水性弱，较为均一。平原区埋深3.00m78.94m，虽有泉水出露，但流量甚小，总流量5.0L/s左右，为H

4、CO3·SO4-Ca·Mg型水，矿化度0.3g/l1.2g/l。补给来源为大气降水。(3)新生界松散层空隙含水层平原区最厚可达786.40m，平均一般150m300m，山区厚度很小。该含水层富水性弱中等，单位涌水量（平原区）0.29L/s.m8.25L/s.m，水质类型HCO3-Ca·Mg型水，局部为HCO3·SO4-Ca·Mg型水，与HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水，矿化度一般小于0.1 g/l，最大1.5 g/l。3）隔水层石炭系中统本溪组和石炭系、二叠系各含水层之间的泥岩及泥质砂岩。4）地下水的补给、径流

5、及排泄灰岩岩溶水含水层的补给区为本水文地质单元区域的大面积奥陶系灰岩裸露区，主要补给是大气降水的入渗，其径流由北、西、南流向神头泉处排泄。其它含水层的补给区主要是区域大面积出露区，补给主要以大气降水沿地表出露岩层的裂隙渗透，其地下径流沿地层倾向径流，在含水层出露处排泄。2.矿井水文地质井田范围内为中高山区，地形南北高中间低，地表水系不发育。二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组地层地表有些出露。井田内倾角较缓。1)井田含水层(1) 奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层井田内奥陶系马家沟组以中厚层灰岩为主，由忻州地区煤田地质勘探队在本区施工的水文孔，揭露马家沟组灰岩170m，抽水试验单位涌水量为0.6

6、444L/s.m，渗透系数2.8058m/d，属富水性中等的含水层,水位标高1287.73m,据区域水文资料，本井田水位标高范围为1284.50m-1289.50m,水化学类型属HCO3- Ca. (K+Na) 类型，矿化度0.6157g/L。硬度285.20Mg/L，PH值7.35。(2) 石炭系太原组砂岩裂隙含水层太原组主要含水层为泥岩中所夹的砂岩，单层厚度13m，裂隙不发育，据水文孔抽水试验单位涌水量为0.019L/s.m，渗透系数0.034m/d，水位标高1501.51m,消耗量及水位均无明显变化总体为富水性较弱的含水层。水质属HCO3-Ca.Mg 类型，矿化度0.232g/L。硬度1

7、64.47Mg/L，PH值7.50。(3) 山西组砂岩裂隙含水层本组平均厚55.00m，发育较稳定的砂岩，2号煤层煤顶板砂岩为主要含水层，据区域水文资料富水性较弱。(4) 二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层该组底部有一层中粒砂岩，为下石盒子组与山西组的分界标志层，平均厚7.60m，该层砂岩裂隙较为发育，根据区域水文资料，该组含水层接近地表时，风化裂隙发育，富水性明显大于含煤地层。(5) 第四系砂砾石含水层井田内第四系厚017.00m，以亚粘土、亚砂土及砂砾石层为主，据了解，水量不大。2)井田隔水层(1)石炭系本溪组地层：本组厚16.6532.00m，主要岩性为泥岩和铝土岩，透水性极弱，为区域性

8、隔水层。(2)石炭系和二叠系隔水层：石炭系和二叠系地层中的泥岩、页岩透水弱，为良好的隔水层。3)含水层的补给、径流、排泄条件大气降水是本区地下水的主要补给来源，出露的基岩直接接受大气降水入渗补给，构成风化壳含水层地下水的主要来源，地下水径流条件好，水循环迅速以溶滤作用为主，在地形低洼处以泉水形式排出。地下水向向斜轴部运动的过程中，部分以泉水形式排出。3)矿井充水因素分析及水害防治措施根据井田水文地质条件和该矿目前涌水情况综合分析，本矿井充水因素主要有以下几个方面：(1)充水水源地表水本区地表无大的水体，对煤层开采没有充水影响。2煤层上覆砂岩裂隙含水层本区中西部二叠系下石盒子组砂岩裂隙水基本以泉

9、和潜流形式排入河道和沟谷，对矿井无充水作用。东部上石盒子组的隔水层及含水层互层出现，其中的地下水对矿井充分作用也不大，二叠系山西组砂岩，特别是K2砂岩，厚度大，含水多，对2号煤有直接的充水作用。25号煤层之间有一层砂岩，单位涌水量为0.019L/s.m，富水性较弱。一但开采形成采空区后，顶板砂岩裂隙水将沿裂隙进入采空区，形成矿坑积水。因此上覆砂岩裂隙含水层对煤层开采会造成一定威胁。采空区积水该矿已开采多年，2、5号煤层形成部分采空区，煤层采空对上覆和下伏岩石破坏作用较大，不可避免的形成难以填充的空间，大量裂隙存在，为地下水的径流创造了良好条件，沟通或加强了煤层采空区上覆含水层和下伏含水层与采空

10、区的水力联系，并成为这些含水层进入矿井采空区的通道、裂隙、采空区以及顶板冒落岩块间的空隙，成为储存地下水运动的巨大空间。采空区积水是矿井水害的主要因素，因此搞清本区及周边采空区积水面积及积水量尤其重要。经调查及电法探测：本井田2号煤层采空区有一处积水，5号煤层有3处采(古)空积水区，积水面积198400m2，积水量70901m3。本井田及相邻区采空积水情况：西部相邻区庄旺煤业煤层采掘范围目前不会对本井田有影响；东部相邻区梨元河煤矿，积水目前对本井田没有影响；东北部相邻区德盛煤业有8处及1处巷道积水区，积水面积61450m2，积水量153792m3；而且德盛煤业（原雨田煤业公司）曾在2008年6

11、月13日发生一次3500m3的透水事故，对本矿井有很大的影响，故今后开采至其采空区附近时一定要留足防水煤柱，而且要加强探放水工作，防止水害事故的再次发生，确保矿井安全生产。奥灰水根据2、3、5、6号煤层底板等高线及资源/储量估算图，井田岩溶水位标高为1287.73m，2、3、5、6号煤层底板最低标高低于岩溶水位差分别为127.73 m、127.73 m、207.73 m、207.73 m；2、3、5、6号煤层带压区域底板标高位1080.001290.00m，煤层底板距奥灰层顶面的隔水层厚度分别为95.70 m、89.70 m、45.70 m、43.90 m；据煤矿防治水规定中突水系数计算公式：

12、TS=式中：TS-突水系数（MPa/m）P-底板隔水层承受的水压（MPa）M-底板隔水层厚度（m）经计算，各煤层最大突水系数0.021 MPa/m0.056 MPa/m，见各煤层带压开采最大突水系数表2-1-6。本区各煤层突水系数均小于正常块段临界突水系数0.1 MPa/m，基本处于奥灰水带压开采的安全区。但考虑奥陶岩溶含水层单位涌水量0.6444L/sm，属中等富水性，故岩溶水对南部5、6号煤层底板有突水的可能。建议矿井生产投入专门水文地质工作，对奥灰水作更进一步的评价。表2-1-6 各煤层带压开采最大突水系数 煤号最低底板标高（m）水位标高(m)突水系数MPa/m2118011030.02

13、15上114011030.0245112011030.054(2)充水通道矿井充水通道包括导水断层、岩层裂隙、采空导水裂隙带、封闭不良的钻孔等。断层2、5号煤层井下采掘中发现有1条F1逆断层，开采揭露断层时，仅局部渗水，但也应引起足够的重视。封闭不良的钻孔井田内钻孔施工年代已久，封孔情况不清，在邻近开采时应加强探放水工作，并留设保安煤柱，以防其导水。 岩层裂隙、采空导水裂隙带井田主要可采煤层为2、3、5、号煤层，其中2号煤层直接充水含水层为K2及间接砂岩裂隙含水层K3，3、5、号煤层为K3间接砂岩裂隙含水层，2、3号煤层顶板岩石平均抗压强度分别为58.0Mpa、66.8 Mpa，煤层最大厚度分

14、别为7.25m、2.50m,一次性全采高；5、号煤层顶板岩石平均抗压强度为39.18Mpa，煤层最大厚度分别为18.35m、3.91m,一次性全采高，本区地层倾角最大11°。按照国家煤矿安监局2009年9月颁发的煤矿防治水规定，其导水裂隙带采用下列公式计算：2、3号煤层采用：5号煤层采用：式中：H导水裂隙带高度，m；煤层最大厚度，m。K3（P1s与P1x的分界）至K2间距33.93m, k2砂岩厚11.85m。经计算2号煤层Hli =90.78m,大于2号煤层与K3 、K2的平均层间距，但小于2号煤层到Q2+3地层的距离，因此K3 、K2砂岩裂隙含水层是2号煤层开采的主要充水威胁。3

15、号煤层Hli =57.43m,大于3号煤层与K3 、K2及2号煤层的平均层间距，但小于3号煤层到Q2+3地层的距离，因此K3 、K2砂岩裂隙含水层及2号煤层采空积水区是3号煤层开采的主要充水威胁。5号煤层Hli =95.67m,大于5号煤层与K3 、K2及2号煤层的平均层间距，但小于5号煤层到Q2+3地层的距离，因此K3 、K2砂岩裂隙含水层及2号煤层采空积水区是5号煤层开采的主要充水威胁。6号煤层Hli =49.55m,大于6号煤层与K2及2、5号煤层的平均层间距，但小于6号煤层到K3地层的距离，因此、K2砂岩裂隙含水层及2、5号煤层采空积水区是6号煤层开采的主要充水威胁。各煤层砂岩裂隙含水

16、层及采空塌陷产生的导水裂隙带高度见表2-1-7。表2-1-7 各煤层砂岩裂隙含水层及采空塌陷产生的导水裂隙带高度表煤层号煤层最大厚度(m)煤层间距(m)导水裂隙带高度(m)砂岩裂隙含水层及采空塌陷导水裂隙带位置备注27.2590.78高于K3低于Q2+3局部采空7.532.5057.43高于K3低于Q2+3未采46.93518.3595.67高于K3低于Q2+3部分采空11.5863.9149.55高于K2低于K3未采(3)矿井主要水害本井田主要水害是来自周边矿井采空区的积水，周边矿井经多年开采，现2、5号煤层有部分采空区，因此周边煤矿的采空区积水、古空区积水的存在，是对煤矿安全最大的隐患。(

17、4)矿井水害防治措施查明周边及上部周边采空区积水情况，查明井田内与地表水、含水层及上部采空区积水有水力联系的导水断层、裂隙带，做好预留煤柱工作。在与相邻矿井的分界处，必须留有足够的隔离煤柱。严格执行探放水制度，对情况不清或可疑之处，必须做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。完善井下排水系统，必须预备有专用排水设备，除保证正常排水工作外，还要有足够的设备预防突发水害的抢险工作。二、矿井水文地质类型本井田位于宁武向斜的北部，地表覆盖较薄，属典型的低山丘陵地貌，黄土覆盖率低，植被稀少，降水少且强度集中，不利于大气降水的入渗补给，区内无地表水体，本区属砂岩裂隙充水矿床，据水文孔资

18、料，煤系砂岩单位涌水量为0.019L/s.m，富水性较弱，补给条件差，但奥灰单位涌水量为0.6444L/s.m，富水性中等，岩溶水位1287.73m，低于各煤层最低底板标高127.73207.73 m，最大突水系数0.021 MPa/m 0.056 MPa/m，且本区5号煤层存在采空积水，随着煤层不断开采，采空积水区随之增加，使该区水文地质条件复杂化。总体看井田水文地质条件中等。2、矿井涌水量经计算，整合后的山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司矿井当生产能力达到1.2Mt/a开采5号煤层时，矿井井下正常涌水量为32m3/h，最大涌水量为60m3/h。3、供水水源1)地面生产、生活供水水源根据现场调

19、研，本矿井口附近及本区西部有一口供水深井，取自奥灰水，井深为650.00m，涌水量均为25m3/h，供水充足，可作为本矿井地面生产、生活永久、可靠的供水水源。2)井下供水水源矿井正常涌水量32m3/h,最大涌水量60m3/h。涌水排出地面后，经净化处理后，水质指标为：SS含量15mg/L30 mg/L，悬浮物粒径0.2mm0.3mm，pH=7.3(6.58.5)，每100mL水样中未检出总大肠菌群和粪大肠菌群，水质符合井下防尘洒水用水水质标准，可作为井下消防、洒水及井下各用水设施用水水源。第二节 探放水钻孔布置的参数和超前距帮距的确定 一、探水距与超前距的确定 1、探水与掘进循环作业，探水作业

20、超前于掘进作业，即探水掘进探水，探水循环进度90m，超前距为30m,允许掘进距离90 m，依此交替作业。 2、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取30米。 3、矿井配备一台ZBY3/7.0-11型注浆泵，两台ZYJ-650探放水钻机，配合75mm和113mm硬质合金刮削型钻头（各不少于20个），50mm钻杆，钻杆每节长1m，钻杆数量200根，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。 二、探水钻孔布置的参数说明 孔号开孔位置钻孔方位（度）钻孔倾角（度）孔深（m）1#中心孔9001202#左孔7601203#右孔10401204#

21、俯孔85-2605#俯孔95-2606#仰孔80+61207#仰孔100+6120 以后按此施工方式循环施工。三、钻探完毕后由安检、地测、通风、调度联合进行现场验收，并及时进行分析，为采区其它大巷掘进提供水文地质依据，确认无水害危险待下发允许掘进通知单后方可掘进，掘探交替进行至设计位置为止。四、孔口安全装置的布设探放水孔必须使用孔口安全装置，孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口阀门和钻杆逆止阀等组成，其施工和安装程序如下： 1、选择岩层坚硬完整的地段开孔，孔径应比孔口管直径大3-5mm，钻至预定深度（视水位高低和煤岩层强度而定）后，将孔内冲洗干净。 2、向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口

22、管（末端用木塞塞住）放入孔内，待水泥凝固后，即可在孔内钻进。 3、水泥凝固后扫孔，其深度超过孔口管长度0.5-1.0m,向孔内注水。试液压力大于孔口管末端承压静水压力的1.2倍，呈水压值超过预计放水时的水压，稳压时间至少保持半小时，孔口管周围没有漏水现象，则合乎要求，否则要重新注浆加固。4、探放强含水层水时，应在孔口管上安装水压表、水门、三通和泄水管等。 第三节 单孔设计一、钻孔设计参数 水源性质:预计水源主要为顶底板裂隙水、断层水。 钻机型号：ZLJ-650型探水钻 钻具配备：5个80 mm的孔口管,200根50mm地质钻杆, 75mm和113mm硬质合金刮削型钻头（各不少于5个）无芯钻进。

23、钻孔深度60-200米，钻孔直径75mm,功率7.5KW。二、探放水前的准备工作：1、检查排水系统。即准备好水沟，水仓及排水管路；检查排水泵（两台）及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水能力。2、准备堵水材料。即在探水地点备用一定数量的水泥（或化学浆）、套管、闸阀在、坑木、麻袋、木塞、泥、棉线、大锤、锯、斧及加工好的2m长2寸带阀门钢管与钢板挡板等，以便出水或来压时及时处理。3、检查瓦斯。瓦斯员必须跟班作业，瓦斯浓度超限（1%）或钻探过程中有害气体浓度增大必须停止工作，切断电源，撤出人员并报告调度室及时处理。4、检查支架情况。有松动或破损的支架要及时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。

24、5、检查煤壁。煤壁有松动或膨胀现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故。6、检查水沟。巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复。7、检查安全退路。即避灾路线内不许有煤炭、木料、杂物等阻塞，要时刻保证畅通无阻。8、检查打钻地点或附近必须安设专用电话。9、探放水人员的培训组织有关人员学习了解探水钻的及使用操作说明；学习本工作面作业规程及探放水安全技术措施的规定。 10、安装探水钻必须垫平放稳探水机，打牢顶柱。开车前要检查钻机是否平稳牢固，各部紧固件有无松动情况。检查抱闸的松紧程度是否合适，送水器转动是否灵活，输水胶管是否固

25、定，以防止转动。11、孔口安全装置的布设一般的探水钻孔必须安设孔口安全装置，它由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀（必要时安装）等组成。其施工和安装程序如下：1）选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应比孔口管直径大12级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。2）向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口管放入孔内，待水泥凝结后，即可在孔内钻进；另一方法将孔口管插入孔内后，在孔口部分用掺水玻璃的水泥浆将孔口管固定封死。在孔口管上方另留12个小管（或水针），而后从孔口管内向四周压入水泥浆，待从小管跑出浓水泥浆时即将小管封死。继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔门管闸阀。待水泥浆凝固。3）

26、水泥浆固结后扫孔，其深度超过孔口管长度0.51m后，向孔内压水。试验压力大于孔口管末端承压静水压力的1.2倍或水压值超过预计放水时的水压，稳压时间至少保持半小时，孔口管周围没有露水现象，说明合乎要求，否则需重新注浆加固。4）如探放强含水层水或需要收集放水时的水量与水压资料以及为了安全目的时，还应在孔口管上安装水压表、水门、三通和泄水短管等。5）对水压高于1.0Mpa且水量较大的积水或含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀，以避免高压水顶出钻杆、喷出碎石伤人。6）每次施工前，钻孔口必须安设托板，托板规格：（托板为正方体，边长为： 40cm，托板厚度为：1.5cm，托板螺丝孔间距为32 cm），

27、托板上留有钻杆通过的圆孔。7）采用锚索锚杆将托板安装在孔口煤壁上，必须安装牢固，以避免高压水顶出钻杆、喷出碎石伤人。三、单孔设计参数 1、设计参数： 孔号开孔位置钻孔方位（度）钻孔倾角（度）孔深（m）1#中心孔900120 2、钻孔超前距为30米，帮距30m，止水套管10米，钻孔允许掘进距离90米。3、预计水压小于0.1MPa，钻孔预先固结套管，套管口安装闸阀。(1)开钻钻到孔深10m；(2)下放50-73肋骨式安全套管10米；(3)50钻孔到孔底； 四、钻探工程的步骤和方法 1、钻进(1)开钻前，检查有害气体含量，当瓦斯浓度达到或超过1时，不得开钻，采取措施进行处理。(2)任何时候包括提下钻

28、、钻进等工作人员不准在钻杆后方站立和走动，防止钻杆后滑伤人。(3)压力要合理、均匀，不进尺时不得强行加压，防止钻孔倾角和方位的改变。合理加压，不进尺立即提钻换钻头，减少孔斜。 (4)钻杆丝扣下钻时要逐条缠线，并用钳子上紧，严防脱扣事故。随时备好42小公锥,一旦发现断钻杆，橹扣等孔内事故及时处理。 (5)松紧顶丝和停送电人员严密配合，口号响亮一致，不准干哑吧活。(6)钻进中一旦发现“变软”、“见空”、“见水”和变层等要立即停钻丈量残尺计算孔深。见空前10米时丈量全长，校正孔深，调整误差。(7)若发观孔内涌水，应测定水压和涌水量。(8)及时准备地全面记录各种数据，包括加尺、残尺、孔深、涌漏水等情况

29、。(9)钻杆应不堵塞、不弯曲，丝口未磨损，不合格的不准使用。(10)接钻杆时，要对准丝口，避免歪斜和漏水。(11)卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片，夹扁钻头和岩芯管。(12)装卸钻杆时，必须一根接一根，依次安装。2、50开孔钻到10米，岩芯鉴定特别注意岩石的硬度，结构是否完整等物理特征，是否符合下套管的要求，如果岩石松软或节理发育破碎等，应考虑加长50孔深，增加套管长度。 3、下50-73肋骨式套管，水泥注浆固井。24-48小时后扫孔上好30Kg高压闸阀，并打压试验，用50钻具扫套管内水泥块，并钻出套管1-2米，进行注水打压试验，如果达到设计压力和质量标准时，50钻头继续正常钻进，否则，重新

30、二次注浆，并重新试压，直至达标。4、见水后立即汇报矿方有关工程技术人员，在矿方人员的现场监督下，确认排水能力在通风良好的情况下，方可提钻，并立即关闭高压闸阀，并安装压力表测定水压，便于计算积水面积和积水量。5、见空后无积水涌出时，加强通风并用粘土堵塞钻杆外和闸阀内的环状间隙，严防瓦斯由钻孔突出，由瓦斯检查员现场测定，瓦斯含量在保证安全的情况下方可提钻，而且提钻后立即关闭高压闸阀。 五、封孔措施1、钻孔完成后，根据要求进行封孔，钻孔封闭前，应先进行洗孔（清水除外），根据孔壁情况也可使用18-19秒稀泥浆冲孔。2、灌注泥浆必须将钻具下到距应封孔段底部35m处，随着灌浆逐渐提升钻具，但钻具不得提出浆

31、面，严禁采用自孔口向孔内倒灰浆的方法封孔。3、封孔水泥要采用425#，过期、受潮结块的不准使用，封闭终了要及时用清水洗泵，以保护泵体。水泥浆灌注完毕应在封闭孔段提取浆样，如封闭数量和深度不符合设计要求时应进行补封。第四节 钻机的安装一、加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。 二、清理巷道挖好排水沟，探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水相适应的排水设备。 三、在打钻地点或附近安设专用电话。 四、测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度以及钻孔数目。 第五节 探放水施工中的技术要求 一、探水技术要求 1、 钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录

32、换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。 2、钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时， 必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，切不可拔出钻杆，以防在拔出钻杆的过程中被高压水顶出伤人的事故。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。 3、 钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。 4、 钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施： 5、 背紧工作面，在拦板外面

33、加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。 6、对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1 m以上。 7、 在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。 8、 遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。 9、应做到交接班时不停钻。 10、 探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。 11、 探放水钻孔，完成

34、探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好封孔记录。 二 、放水的技术要求 1、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量，决定是注浆堵水还是放水。控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。 2、 煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。 3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。 4、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。 第六节 探放水安全技术措施 一、探水安全技术措施 1、钻机运输、安装的安全措施 （

35、1）、运输、安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。 （2）、钻场在稳钻前，应清净浮煤。钻场巷道支护要符合质量要求，禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平，底座垫上底木梁，钻机稳固在底木梁上，四角要打好四根立柱，并用铁丝联在一起。将钻机稳定牢固后，方准开钻。 （3）钻具应统一放在钻场内，禁止在巷道内乱放。 2、钻机操作的安全措施。 （1）、钻工上岗前，必须经过培训，学习作业规程并持证上岗。 （2）、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。 （3）、钻孔施工期间，必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯，若瓦斯达到1 %，应立即通知停钻撤人。 （

36、4）、操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按扭，应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。 （5）每班开钻前，钻机要先试正、反转。钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人 （6）、操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中，掌握好钻进速度，压力要适当，注意孔内水循环，禁止干钻，避免损坏钻机和发生卡钻事故。 （7）打钻过程中，要严格执行现场交接班制度，现场交清孔内情况和钻机运转情况。 （8）、钻孔透水后，要详细观测和记录水情变化。起钻时，工作人员禁止站在钻杆的正后方向。钻杆全部起出后，立即关闭阀门，并向调度室汇报透水情况。 （9）打

37、钻出水后，若水量较大，威胁到巷道内人员安全时，要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员，一并撤出，并迅速向调度室汇报。 二、放水安全技术措施 1、待钻孔全部施工结束后，同时分别测定水压，测定水压要求连续8小时压力表指针不动。 2、放水延续时间与稳定时间要求 为充分查明含水层的富水性，放水试验按一次最大降深进行，延续时间不少于24小时。放水试验结束前流量稳定时间必须达8小时。并以最远观测孔稳定2小时为准。 3、放水孔的流量观测与观测孔的压力观测必须同步进行。开始一般应按每隔30分钟观测一次，连续3小时后，可每隔60分钟观测一次，直至放水结束。 观测孔压力表指针观测应与主孔流量同时进行观测，不得提前

38、或延后。 4、放水试验应连续进行。如放水中断，而中断前放水已超过6小时，且中断时间不超过1小时，则中断前的放水时间仍可计入延续时间内，否则一律作废。在中断放水时间内，应按观测稳定（静止）水位的要求观测水位(包括观测孔)，直到重新放水为止。 5、水温、气温的测量，应在放水过程中，每隔2小时同时观测一次（应与流量、压力表指针的观测相应），其精度要求为0.5。 6、在放水过程中，必须随时绘制Q=f(S)及q=f(S)曲线，以便及时发现和纠正放水发生的错误。 7、水样应在放水试验结束前按设计要求采取，其方法按有关规程要求进行。 8、放水结束后要进行探测孔深。孔内沉淀物不得超过含水层厚度的1/5。 9、静止水位与恢复水位观测要求： 正式放水前及正式放水结束后，放水孔和观测孔均应进行静止水位和恢复水位的观测。 观测时间，开始时一般可按1、2、2、3、3、4、5、7、8、10、15分钟的间隔观测，以后每隔30分钟观测一次，直至稳定。观测孔与主孔应统一。10、静止水位、恢复水位采用压力表观测，连续8小时指针不动。 三、截水、堵水安全技术措施根据有关规定及我矿的具体情况，井下的截水措施可采取修筑水墙和水闸门。水闸门一般应设在发生涌水时需要截水而平时仍需运输、行人的井下巷道内，具体位置是井底车场、井下水泵房和变电所的出入口；采区之间联络巷中。并应注意以下几点：1、 筑墙地点的岩石应坚固无裂缝，如有风