井下探放水技术专题培训

井下探放水技术知识2023年8月煤矿探放水基本知识矿井物探01探放水的相关规定02矿井钻探钻孔轨迹的监测050403目录1.什么是井下探放水？在井下用钻探方法疏放井下的可能存在的采空积水、含水层水、钻孔水等，消除采掘地点水害威胁，保证安全。井下探放水工作一般采用物探加钻探方法，相互配合，物探为钻探提供方向，钻探验证物探异常区。煤矿探放水基本知识一2.什么时候需要进行探放水工作？在地面无法查明水文地质条件时，应当在采掘前采用物探、钻探或者化探等方法查清采掘工作面及其周围的水文地质条件。采掘工作面遇有下列情况之一的，必须进行探放水：（一）接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿时；（二）接近含水层、导水断层、溶洞或者导水陷落柱时；（三）打开隔离煤柱放水时；（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时；（五）接近有出水可能的钻孔时；（六）接近水文地质条件不清的区域时；（七）接近有积水的灌浆区时；（八）接近其他可能突水的地区时。

由于山西省煤炭开采历史悠久，小窑多，难易掌控采空积水，易发生水害事故，所以山西省执行“有掘必探”。TextinhereTextinhere探放水的相关规定二1、关于井下探放水的文件《煤矿安全规程》、《煤矿防治水细则》、《山西省煤矿防治水“三专两探一撤”规定》、《山西省井下探放老空水技术要求》、《山西省井下老空水探查物探技术指引》等。2、探放水的相关规定（1）严格执行井下探放水“三专”要求。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。严禁使用非专用钻机探放水。严格执行井下探放水“两探”要求。采掘工作面超前探放水应当同时采用钻探、物探两种方法，做到相互验证，查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况。有条件的矿井，钻探可采用定向钻机，开展长距离、大规模探放水。①煤炭企业、煤矿必须配备满足工作需要的防治水专业技术人员，每个煤矿至少配备1名地质类专业技术人员（全日制院校毕业）；水文地质类型复杂、极复杂的煤矿至少配备2名地质类专业技术人员（全日制院校毕业）。②煤矿必须建立满足工作需要的专门探放水队伍。探放水队伍专职负责探放水工作，由防治水机构统一管理。煤矿专职探放水作业人员的数量应不少于该矿开掘工作面数量的3倍。探放水作业人员必须经专门的安全技术培训和考核合格并取得《特种作业操作证》后，方可上岗作业。

③煤矿必须配备满足探放水作业需要的专用探放水设备，必须保证每个开掘工作面配备一台探放水钻机，要有相应的备品备件。采煤工作面根据工作面防治水的实际情况适当配备。（煤矿井下有瓦斯、承压水等，条件恶劣，为了防止钻探时发生事故，必须使用钻用的探放水钻机，该钻机的电动设备具有防爆功能，钻探能力大，可固定，能控制高压水顶钻伤人等优点）（2）在采掘前应采用物探、钻探等方法，执行“物探先行，钻探验证”程序，做到相互验证，查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况。在水害隐患未查明或者未消除之前，严禁进行采掘活动。（3）严格执行探放水作业优先、探掘分离制度，探放水前要及时下发停止采掘通知单。严禁在探放水区域安排各类生产活动。（4）采用钻探方法进行探放水，必须由专职探放水队伍严格按照探放水设计及安全技术措施使用专用钻机进行探放水施工。（5）煤矿领导带班下井人员、煤矿防治水机构和安检部门人员应当加强探放水作业的检查巡视，及时掌握当班探放水作业状况，随机抽查钻探情况。对未按规程、措施和探放水设计的技术要求进行探放水施工的，要严肃考核问责。鼓励煤矿建立钻探作业现场的视频监控系统，实现“一钻一视频”，在地面通过视频对打钻现场的钻进、退杆进行实时监督。（6）探放水作业要做好现场记录、图牌板填制、施工总结、效果分析评价等，并提交探放水总结报告，做到资料准确完整、内容相互支撑、技术数据相对可靠。（7）严格执行探放水验收制度，探放水后要由煤矿防治水机构和安检等部门共同组织对探放水作业工程进行验收考核。验收合格并确认探放水作业工程控制的区域安全后下发允许采掘通知单，且必须严格在允许采掘通知单明确的范围内进行采掘作业。探放水人员特种资格证TextinhereTextinhere三1、什么时物探？用仪器设备探测地壳中的各类地质体的密度、导电性、导磁性、放射性等，研究各种物理场的变化，结合有关资料，解释异常地质体。2、煤矿井下主要用的物探手段?瞬变电磁法、直流电法、瑞利波超前探测、坑透、井下钻孔测井、超波等。现在井下用的最多的时瞬变电磁法和坑透。瞬变电磁法主要探测井下各类积水，导水构造等；坑透主要用于回采工作面，探测回采工作面内部地质构造及隐伏构造。矿井物探3、瞬变电磁法变电磁法，是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。发射线圈中供电电流突然断开，由该电流产生的磁场也立即消失。一次磁场的这一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中，并在大地中激发出感应电流以维持发射电流断开之前存在的磁场、使空间的磁场不会即刻消失，通过观测二次电磁场判断前方异体。发射线圈通过供电电流发射一次电磁场，电磁场向前传播，对前方物体产生感应电流（低阻体相对感应电流大）；断电一次场消失，感应电流也逐渐消失，又产生二次电磁场；接受线圈接受二次电磁场，通过二次电磁场强弱判断前方物体的电阻值大小。（1）瞬变电磁法设备主机，支撑杆，发射线圈（2m×2m、1.5m×1.5m)，接收装置。（2）瞬变电施工（3）成果解释①无水时②有水时物探分析：掘进迎头前方顶板、顺层、底板15-40m范围内均出现低阻异常，前方煤岩层有一定富水性，推测前方40m范围可能有断层等地质构造发育。钻探验证结果：前方30m左右有一断层，补1孔有少量水涌水，与物探结论相符。③工作面物探解释工作面顶板存在3处低阻异常，其中YC-1至YC-2异常区深度延伸20m范围，按距离推测为顶板灰岩富水集中区；YC-3是在4-10采空积水附近，推测可能为采空积水异常，应重点验证该异常。TextinhereTextinhere矿井钻探四钻探的程序（掘进超前探测）

停掘通知单

物探

探放水设计

安全技术措施

贯彻学习

井下探放水作业施工

探放水钻孔验收

合格发允许掘进通知单（不合格，重新打孔）

总结1、停掘通知单2、探放水设计探放水设备风动式液压式可移动钻车

钻头钻杆钻通联络巷现场3、安全技术措施4、主要的安全技术措施：（探放水作业的施工）（1）在安装钻机进行探水前，应当符合下列规定：1）加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板，严禁空顶、空帮作业；2）清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，应当施工临时水仓，配备足够能力的排水设备；3）在钻探地点或附近安设专用电话；4）由测量人员依据设计现场标定探放水钻孔位置，与负责探放水工作的人员共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量；5）制定包括紧急撤人时避灾路线在内的安全措施，使作业区域的每个人员了解和掌握，并保持撤人通道畅通。（2）探放水作业过程中有害气体的监测掘进工作面在掘进长度超过6m后，要按标准要求安装安全监控设备；钻孔施钻期间，必须在钻机回风侧（下风侧）10m范围内设置甲烷传感器和一氧化碳传感器，并具备甲烷超限报警断电功能。（两侧安装甲烷、一氧化碳传感器，钻探人员携带便携式，专职瓦检员现场检测等）（3）下套管的相关规定：在预计水压大于0.1MPa（10m）的地点探水时，预先固结套管，并安装闸阀。止水套管应当进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压值的1.5倍，兼做注浆钻孔的，应当综合注浆终压值确定，并稳定30min以上；预计水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

（4）突发透水征兆：（未下套管时钻至积水区）在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻孔中水压、水量突然增大和顶钻等突水征兆时，立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，并向矿井调度室汇报，采取安全措施，派专业技术人员监测水情并分析，妥善处理。（5）探老空区时措施探放老空水时，预计可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出的，应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。揭露老空未见积水的钻孔应当立