煤礦探放水方案

1、煤礦探放水方案（設(shè)計(jì)）編制日期：2017年1月19日煤礦探放水方案（設(shè)計(jì)）一、設(shè)計(jì)背景鑒于二采區(qū)采掘工程布置于原3號(hào)煤層和7號(hào)煤層之間，有一定的水患，前期探放水工程放出了部分采空區(qū)積水，但采空區(qū)積水仍然存在，為了杜絕巷道掘進(jìn)過(guò)程中水害事故的發(fā)生，確保我礦掘進(jìn)施工安全，按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、物探先行、鉆探驗(yàn)證”的原則，結(jié)合二采區(qū)實(shí)際水文地質(zhì)情況及前期探放水資料，制定本設(shè)計(jì)方案。 二、 采區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 1、巷道相應(yīng)的地面位置、標(biāo)高，區(qū)域內(nèi)的水體和建、構(gòu)筑物對(duì)工程的影響：巷道相應(yīng)的地面標(biāo)高在+1524m至+1600m之間，地表區(qū)域內(nèi)沒(méi)有河流、湖泊、水庫(kù)等，水系不發(fā)育，季節(jié)性小溝發(fā)育，屬季

2、節(jié)性溪溝，流量受大氣控制明顯。由于山高坡陡，雨水季節(jié)雨水難免會(huì)沿裂隙滲入井下，造成井下涌水增加。地面無(wú)建、構(gòu)筑物，原瓦斯泵房及其他構(gòu)筑物對(duì)工程無(wú)影響。 2、巷道與相鄰煤（巖）層、鄰近巷道的層間關(guān)系，附近已有的采掘情況對(duì)工程的影響：所布置的三條下山處于7號(hào)3號(hào)煤層之間，該工程附近無(wú)其他采掘活動(dòng)，但下山上部距原老系統(tǒng)老巷、采空區(qū)具有一定的積水，積水情況如下：3號(hào)層北部已采到+1382.089m標(biāo)高（含3號(hào)層井底水倉(cāng)），南部已采到+1410m標(biāo)高；7號(hào)層已采到+1405.287m標(biāo)高；由于該標(biāo)高以上已開(kāi)采，開(kāi)采后采空區(qū)內(nèi)有大量積水；根據(jù)原老空區(qū)回采的測(cè)量數(shù)據(jù)及地質(zhì)資料，原老系統(tǒng)下山方向無(wú)斷層、陷落柱

3、等大的地質(zhì)構(gòu)造，產(chǎn)狀穩(wěn)定。經(jīng)計(jì)算，3號(hào)層積水5.06萬(wàn)立方米，回風(fēng)上山第六循環(huán)探放水時(shí)開(kāi)孔口標(biāo)高為（+1457m），孔底標(biāo)高為（+1467m）放出1.2萬(wàn)立方米積水，現(xiàn)還有3.8萬(wàn)立方米積水，在+1418m標(biāo)高放水量約為2.5萬(wàn)立方米，水壓達(dá)到0.55 MPa，放水時(shí)間預(yù)計(jì)30天放到預(yù)定標(biāo)高。剩余的采空區(qū)積水待巷道掘至標(biāo)高+1382m時(shí)再進(jìn)行探放水；7號(hào)層積水9.09萬(wàn)立方米，通過(guò)皮帶上山每個(gè)循環(huán)探放水時(shí)都會(huì)將積水放出，現(xiàn)還有1.8萬(wàn)立方米積水，正在7號(hào)層采空區(qū)最低標(biāo)高也是開(kāi)孔口和孔底標(biāo)高（+1402.664m）進(jìn)行放水，積水壓力0.2 MPa。掘進(jìn)過(guò)程中必須加強(qiáng)鉆探。3、煤（巖）層產(chǎn)狀、厚度

4、、結(jié)構(gòu)、堅(jiān)固性系數(shù)（f），預(yù)計(jì)巷道揭露的各煤層間距，頂、底板巖性及特性分析：煤層產(chǎn)狀為：走向334度、傾向244度、傾角24度。7號(hào)煤層平均總厚度6.39米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜一般分為三個(gè)自然層，夾矸有變厚及變薄的交錯(cuò)現(xiàn)象；煤層堅(jiān)固性系數(shù)（f）0.28；7號(hào)煤層頂板距3號(hào)煤層法線距離59米，3號(hào)層煤厚1.05米；本工程處于3號(hào)煤層和7號(hào)煤層之間，圍巖巖性以粉砂巖為主，局部為砂巖及石灰?guī)r，堅(jiān)固性系數(shù)（f）5-8。4、 斷層情況:工程南部距軌道上山30米有一條F20號(hào)斷層，20號(hào)斷層為斜交正斷層，北東起于小壩地，南西在落水洞交于21號(hào)斷層上，據(jù)槽探及24號(hào)孔資料，垂直斷距115m，水平位移173m；根據(jù)原老

5、系統(tǒng)采掘工程分析，該工程在積水范圍內(nèi)沒(méi)有大的斷層，但在F20號(hào)斷層附近沒(méi)有工程控制，受斷層影響，0.52.0小斷層可能發(fā)育，掘進(jìn)時(shí)必須加強(qiáng)斷層帶的瓦斯管理。區(qū)內(nèi)無(wú)火成巖侵入的巖墻、巖床，陷落柱等；三、巷道布置及施工情況：二采區(qū)施工情況，目前副平硐、回風(fēng)斜井及上部車(chē)場(chǎng)及回風(fēng)系統(tǒng)已形成，二采區(qū)回風(fēng)上山、軌道上山、運(yùn)輸上山正在施工。軌道上山、皮帶上山、回風(fēng)上山相距30米，目前回風(fēng)上山已施工到變坡點(diǎn)（+1503）以下278米處（標(biāo)高+1401.407米），皮帶上山已施工到變坡點(diǎn)（+1503）以下263米處（標(biāo)高+1396.726米），軌道上山已施工到變坡點(diǎn)（+1503）以下289米處（標(biāo)高+1384.

6、724米）。三條下山的層位關(guān)系：皮帶上山、軌道上山距7號(hào)煤層頂板（采空區(qū)）13米，距3號(hào)煤層底板（采空區(qū)）43米；回風(fēng)上山距7號(hào)煤層頂板（采空區(qū)）25米，距3號(hào)煤層底板（采空區(qū)）31米；詳見(jiàn)巷道布置平、剖面圖。四、探放水設(shè)計(jì)（1） 探水設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)依據(jù)：根據(jù)煤礦防治水規(guī)定的要求，嚴(yán)格遵守“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。2、探水線的確定：按照規(guī)定，巷道掘進(jìn)時(shí)我礦從開(kāi)始掘進(jìn)，按照30米的探水線進(jìn)行控制，即掘進(jìn)前施工9個(gè)探水孔，控制巷道前方、上方、下方各30米，確保巷道輪郭線內(nèi)30米沒(méi)有積水。 3、由于皮帶上山、軌道上山距7號(hào)煤層頂板（采空區(qū)）13米，距3號(hào)煤層底板（采空區(qū)）43米

7、；回風(fēng)上山距7號(hào)煤層頂板（采空區(qū)）25米，距3號(hào)煤層底板（采空區(qū)）31米；在探水過(guò)程中，皮帶上山由于超前于其它兩個(gè)巷道，且距7號(hào)層積水區(qū)最近，因此采取從皮帶上山集中放水方式排7號(hào)層積水，目前已將7號(hào)煤層的積水放出。而距3號(hào)煤層最近的回風(fēng)上山安全距離符合規(guī)定，施鉆時(shí)只有少量的積水通過(guò)裂隙從鉆孔內(nèi)放出，需要單獨(dú)打放水孔采取階段性放水的方法排放采空區(qū)積水。（探水設(shè)計(jì)詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖） （二）放水設(shè)計(jì): 1、由于7號(hào)層積水在皮帶上山探水時(shí)已經(jīng)自上而下逐漸放出，無(wú)需專門(mén)進(jìn)行放水； 2、考慮到與3號(hào)層最近的回風(fēng)上山距離有30米，在煤礦探放水規(guī)定所規(guī)定的巖柱安全范圍內(nèi)；結(jié)合施工實(shí)際，采用階段性集中放水方式進(jìn)行放采

8、空區(qū)積水。 3、放水鉆孔參數(shù)（詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖）：鉆孔編號(hào)方位（°）傾角（°）孔深（m）1220156022203550 4、探水設(shè)備： （1）鉆具：采用ZDY750型鉆機(jī)；鉆桿每節(jié)鉆桿長(zhǎng)度為0.76米；鉆孔直徑為套管段90，其它段75毫米；攜帶鉆桿數(shù)量70節(jié)90節(jié)； （2）水泵及排水管路： 采用潛水泵二級(jí)排水，工作水泵及備用水泵型號(hào)為：IBQS50-65-18.5;功率為18.5千瓦，揚(yáng)程65米、排水量50m3/小時(shí)， 采用直徑為100mm的無(wú)縫鋼管和80mm的輸水帶進(jìn)行排水，即工作面放水點(diǎn)放出的老空水流入水倉(cāng)后，用水泵抽到中間水倉(cāng)，中間水倉(cāng)內(nèi)的水泵通過(guò)排水管路抽到回風(fēng)上山上車(chē)

9、場(chǎng)水溝內(nèi)排出地面。 5、放水的工序： （1）每次探水循環(huán)掘進(jìn)結(jié)束后，在回風(fēng)下山齊頭退回往2米處掘進(jìn)躲避硐（兼做臨時(shí)水倉(cāng)），躲避硐規(guī)格為：寬3m高2.5m長(zhǎng)5m；再在躲避硐里段進(jìn)行臥底施工臨時(shí)水倉(cāng)，（水倉(cāng)規(guī)格寬3m長(zhǎng)3m深2m見(jiàn)后圖所示）安裝水泵及備用水泵，接好管路進(jìn)行抽水。 在水倉(cāng)口上部根據(jù)鉆孔參數(shù)施鉆10米后拆除鉆桿，安裝套管，套管采用80mm無(wú)縫鋼管加法蘭盤(pán)，以便安設(shè)閘門(mén)。套管長(zhǎng)度不得小于10米,采用內(nèi)絲扣連接，用馬麗散在孔口1.5m處堵孔并預(yù)埋注漿膠管后用水泥漿堵孔。如條件限制不能封孔10米時(shí)，在套管端頭所焊接的固定鉤上設(shè)置連環(huán)，將封孔管路固定在錨桿上，并上好螺絲，確保封孔管路牢固可靠。

10、 （3）完成套管安裝后繼續(xù)安裝鉆桿施工放水孔，直至施工到采空區(qū)后停止鉆進(jìn)，進(jìn)行放水。 （4）躲過(guò)最高水頭后拆除最后鉆桿一根鉆桿或?qū)@桿全部推入套管內(nèi)，再在套管上安裝閘門(mén)控制水量有序進(jìn)行放水，并在閘門(mén)外安裝管路將水引入水倉(cāng)內(nèi)通過(guò)水泵進(jìn)行抽水。 （5）水放完后施工檢驗(yàn)孔進(jìn)行放水檢驗(yàn)，確認(rèn)水是否徹底放空。3、 本次探放水將整個(gè)二采區(qū)3號(hào)層（1418m）標(biāo)高以上積水放出。五、安全要求及措施 （一）組織保障1、成立探放水領(lǐng)導(dǎo)小組 組 長(zhǎng)：xxx 副組長(zhǎng)：xxxxx 成 員：xxxxxxxxx。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，辦公室設(shè)在地測(cè)科，主任由惺惺惜惺惺兼任，全面具體落實(shí)探放水方案。領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)：組織制定并實(shí)施

11、二采區(qū)探放水設(shè)計(jì)及專項(xiàng)安全技術(shù)措施，確保探放水裝備、物資投入，統(tǒng)籌調(diào)度探放水工作，做到早安排、早布置，確保礦井安全完成探放水工作；集中精力抓好礦井探放水工作，提高我礦防治抗災(zāi)能力，采取有效措施遏制事故的發(fā)生。 2、部門(mén)職責(zé):地測(cè)科：探放水工作實(shí)施部門(mén)，根據(jù)副組長(zhǎng)安排制定探放水措施，掌握開(kāi)拓進(jìn)度，及時(shí)填寫(xiě)圖紙，為探放水提供準(zhǔn)確的技術(shù)資料，正確指導(dǎo)施工。安環(huán)科：按照探放水技術(shù)方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、監(jiān)視工作實(shí)施情況。機(jī)電科：負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的配置與檢修及排水管路、水泵安裝，保證探放水設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)與電力供給。通風(fēng)科：負(fù)責(zé)探水工作面的通風(fēng)管理，并隨時(shí)監(jiān)視各種有害氣體的變化情況；并及時(shí)處理。調(diào)度室：負(fù)責(zé)調(diào)度通知

12、、各種信息上傳下達(dá)。信息科：負(fù)責(zé)保證礦井通訊及視頻系統(tǒng)的通暢。防突隊(duì)：負(fù)責(zé)井下探放水工作實(shí)施落實(shí)情況。(二)安全技術(shù)措施 A、探放水施工要求： 1、探放水前的準(zhǔn)備工作：（1）放水地點(diǎn)必須具備以下條件：保證該掘進(jìn)工作面全部上網(wǎng)支護(hù)完好，保證后退路暢通，并保證放水及現(xiàn)場(chǎng)人員熟悉避災(zāi)路線。（2）排水系統(tǒng)：放水前必須接通排水管路；根據(jù)實(shí)際情況，排水泵選用排污能力強(qiáng)，排水量每小時(shí)達(dá)50m³以上及安裝方便的污水泵兩臺(tái)排水泵，一臺(tái)主排水用，一臺(tái)備用，兩臺(tái)水泵主要參數(shù)均為：配套安裝兩趟無(wú)縫鋼管排水管道。水泵開(kāi)關(guān)安設(shè)地點(diǎn)必須高于放水眼6米位置，并對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試成功。 （3）排水路線：將排水管路接通

13、到上部車(chē)場(chǎng)水溝口，積水通過(guò)管道排到水溝里再順?biāo)疁狭鞒鼍诘降孛妗?（4）、工作面放水時(shí)必須停止該區(qū)域內(nèi)其它任何工作，撤出除放水人員以外的其他人員，設(shè)警戒線。（5）、放水人員：本次負(fù)責(zé)放水的人員是礦防突隊(duì)人員進(jìn)行，放水前首先由地測(cè)科給出探眼的開(kāi)口位置、方向，探放水時(shí)當(dāng)班瓦斯員、安全員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。（6）、將本措施落實(shí)、貫徹隊(duì)組里，施工人員和監(jiān)管人員培訓(xùn)后方可執(zhí)行。2、技術(shù)要求:（1）安裝封口管，封口管安裝角度與探水鉆角度一致，選用的鋼管，跟據(jù)實(shí)際情況來(lái)選用鋼管，封口管長(zhǎng)度按實(shí)際情況進(jìn)行封管，用水泥注漿把封口管固定到巖幫中在用鐵線鎖到邊邦上山進(jìn)行加固，角度與探水鉆眼角度一致，并在封口管流水口處安設(shè)閥

14、門(mén)。（2）探水鉆在施鉆孔時(shí)必須有防突隊(duì)干、瓦斯員在現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助工作，瓦斯員檢查瓦斯、二氧化碳情況，如瓦斯或二氧化炭超過(guò)0.5%時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員并報(bào)礦調(diào)度室。（3）確定主要放水孔位置時(shí)，由測(cè)量人員進(jìn)行標(biāo)定，負(fù)責(zé)放水工作人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量。（4）加強(qiáng)鉆孔附近10米的巷道支護(hù)。放水眼周?chē)?0米的巷道支護(hù)固定，加強(qiáng)錨網(wǎng)加固。（5）鉆進(jìn)時(shí)操作人員不準(zhǔn)離開(kāi)鉆機(jī)，并做到“三看”、“二聽(tīng)”、“一及時(shí)”；即看給進(jìn)壓力和進(jìn)尺速度，看泵壓表及回水情況，看鉆進(jìn)距離；聽(tīng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲，聽(tīng)孔內(nèi)振動(dòng)聲；發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)先停止鉆進(jìn)并立即匯報(bào)調(diào)度室。 （三）探放水安全注意事項(xiàng)：

15、 （1）施工前，必須對(duì)排水系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)，保證設(shè)備運(yùn)行正常，排水量滿足排水需要要求。打鉆前，迎頭要鋪設(shè)好臨時(shí)排水管路和水泵，以免造成迎頭積水不能進(jìn)行鉆探作業(yè)。（2）施工前，必須對(duì)施工作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行安全檢查，加強(qiáng)巷道支護(hù)強(qiáng)度，排查、處理不安全隱患，確認(rèn)安全后才能施鉆。打鉆人員進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，必須先敲幫問(wèn)頂，仔細(xì)檢查作業(yè)范圍內(nèi)的幫頂安全狀況，發(fā)現(xiàn)不安全因素，必須先進(jìn)行處理。固定鉆機(jī)時(shí)，必須將鉆機(jī)固定在安全可靠的地方，同時(shí)將鉆機(jī)固定牢固平穩(wěn)，確保打鉆安全及參數(shù)的準(zhǔn)確性。 （3）必須備足防水、防瓦斯突出等應(yīng)急材料，遇到特殊情況能夠及時(shí)處理。（4）開(kāi)機(jī)前，必須先送水，無(wú)水或水壓、水量不夠，不準(zhǔn)開(kāi)機(jī)

16、。（5）探水施工作業(yè)，必須有專人使用專項(xiàng)記錄簿記錄鉆孔實(shí)際方位、每班鉆進(jìn)距離、深度、鉆桿數(shù)量、水量、頂卡鉆情況及操作人員名單等，并填寫(xiě)鉆孔施工、驗(yàn)收小票，并及時(shí)報(bào)調(diào)度、地測(cè)備案。（6）每班必須向礦調(diào)度室匯報(bào)探放水施工進(jìn)展情況。（7）作業(yè)點(diǎn)必須安設(shè)瓦斯傳感器和瓦斯電閉鎖，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)遠(yuǎn)程斷電，要經(jīng)常檢查作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯等有害氣體，瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8時(shí)，停止作業(yè)，并采取措施，降低瓦斯?jié)舛?，?dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8；要停電撤人，并向調(diào)度室匯報(bào)有關(guān)情況。 （8）通風(fēng)系統(tǒng)完整，風(fēng)筒，探頭吊掛到位，并有備用風(fēng)筒防止孔內(nèi)大量瓦斯涌出時(shí)，連接臨時(shí)風(fēng)筒吹散瓦斯積聚。采空區(qū)水放完后應(yīng)及時(shí)關(guān)住封口管閥門(mén)，防止有害氣體溢出。（9

17、）電器設(shè)備的安裝、電纜的懸掛必須符合規(guī)定要求，不得有失爆現(xiàn)象。（10）打鉆時(shí)，必須隨時(shí)觀察鉆孔異常情況，如發(fā)現(xiàn)鉆孔中水量、壓力突然增大、頂卡鉆等情況，應(yīng)立即停鉆檢查并匯報(bào)礦調(diào)度室。如鉆孔中水的壓力很大，應(yīng)立即將鉆桿固定，不得移動(dòng)或拔鉆，鉆機(jī)后面不得站人，防止高壓水將鉆桿頂出傷人或造成透水事故。（11）探放水作業(yè)嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。 加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板； 清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備； 在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話； 由測(cè)量人員依據(jù)設(shè)計(jì)，確定進(jìn)行標(biāo)定探水孔位置時(shí)，負(fù)責(zé)探放水工作的人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，共

18、同確定鉆孔的方位、傾角、深 度和鉆孔數(shù)量。 在預(yù)計(jì)水壓大于0.1 MPa的地點(diǎn)探水時(shí)，預(yù)先固結(jié)套管。套管口安裝閘閥，套管深度在探放水設(shè)計(jì)中規(guī)定。預(yù)先開(kāi)掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施，并使每個(gè)作業(yè)人員了解和掌握。 鉆孔內(nèi)水壓大于1.5 MPa時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。 鉆機(jī)安裝必須平穩(wěn)牢固。安裝好鉆機(jī)接電時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。 按預(yù)計(jì)流量修建排水溝，清理巷道并掛好風(fēng)筒、電纜、管道等。 探放水鉆孔應(yīng)安設(shè)孔口安全裝置?？卓诎踩b置由孔口管、泄水測(cè)壓三通、孔口水門(mén)和鉆桿逆止閥(必須安裝)等組成。 孔口管的安裝與固定：選擇煤（巖）

19、層堅(jiān)硬完整地段開(kāi)孔，孔徑為94mm，套管管徑為80mm，鉆至預(yù)定深度后，將孔內(nèi)沖洗干凈。注漿使孔口管(管周?chē)鷳?yīng)焊扶正肋骨片)與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周?chē)酀{凝固后掃孔，掃孔深度應(yīng)超過(guò)孔口管長(zhǎng)度05m。 （12）鉆入老空區(qū)時(shí)，有以下特征： 孔底的壓力突然下降?？變?nèi)返回的水量增加或減少。停止供水后，孔內(nèi)繼續(xù)流水。流出的水有臭味。 （13）鉆入老空區(qū)時(shí)，不許繼續(xù)鉆進(jìn)或撤出鉆桿，在加強(qiáng)通風(fēng)、觀察水流的同時(shí)，立即匯報(bào)礦調(diào)度室及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，撤出全體人員，并通知受水害威脅的其他工作面人員撤離到安全地點(diǎn)，待安全檢查，確認(rèn)安全后，方可進(jìn)行作業(yè)。 （14）鉆孔探到水后，要觀測(cè)水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。控制放水孔流量或調(diào)整排水能力，并清理臨時(shí)水倉(cāng)、水溝等。 （15）嚴(yán)格按照煤礦防治水規(guī)定第100條和第101條規(guī)定執(zhí)行。（ 第100條：探放老空水前，應(yīng)當(dāng)首先分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。探放水孔應(yīng)當(dāng)鉆入老空水體，并監(jiān)視放水全過(guò)程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。當(dāng)