第八章井下探放水技術(shù)工藝(1)

1、第八章井下探放水技術(shù)工藝本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)掌握礦井水中各類水源的探放方法 掌握井下探放水設(shè)備、儀器與儀表知識(shí)v第一節(jié) 井下探放水的相關(guān)規(guī)定v 探放水包括探水和放水兩個(gè)方面。探水是指采礦過(guò)程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等，其目的是為有效地防治礦井水做好必要的準(zhǔn)備。放水是指為了預(yù)防水害事故，在探明情況后采取鉆孔等安全方法將水體放出。v 規(guī)程對(duì)井下探放水做了如下規(guī)定：v (1)礦井必須作好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的探放水原則。v 探水或接近積水地區(qū)掘進(jìn)前或排放被淹井巷的積水前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。v

2、 探水眼的布置和超前距離，應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計(jì)中具體規(guī)定。v (2)采掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行探水：v 接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤時(shí)。v 接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)。v 打開(kāi)隔離煤柱放水時(shí)。v 接近可能與河流、湖泊、水庫(kù)、蓄水池、水等相通的斷層破碎帶時(shí)。v 接近有出水可能的鉆孔時(shí)。v 接近有水的灌漿區(qū)時(shí)。 v 接近其他可能出水的地區(qū)時(shí)。 v經(jīng)探水確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。 v (3)煤系底部有強(qiáng)承壓含水層并有突水危險(xiǎn)的工作面，在開(kāi)采前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，明確安全措施。v (4)安裝鉆機(jī)探水前，必須遵守

3、下列規(guī)定：v 加強(qiáng)鉆場(chǎng)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。 v 清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。v 在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。v 測(cè)量人員和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。v (5)預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。v (6)鉆孔內(nèi)水壓過(guò)大時(shí)，應(yīng)采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。v (7)鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟

4、、片幫、來(lái)壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。v (8)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)打鉆孔探放水；探放時(shí)，必須撤出探放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過(guò)程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。v 鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他

5、有害氣體濃度超過(guò)規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。v (9)鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉(cāng)容量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。v (10)排除井筒和下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。v 排水過(guò)程中，如有被水封住的有害氣體突然涌出的可能，必須制定安全措施。v第二節(jié) 井下探放水設(shè)計(jì)v 采掘工作面探水前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，確定探水警戒線，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。

6、探放水設(shè)計(jì)由地測(cè)部門提出，煤礦總工程師審定，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行探放水。井下探放水的設(shè)計(jì)應(yīng)包含下列內(nèi)容。v一、分析水文地質(zhì)情況，確定積水線、探水線和警戒線一、分析水文地質(zhì)情況，確定積水線、探水線和警戒線v1水文地質(zhì)分析內(nèi)容v(1)老窯、老空積水分析內(nèi)容。包括：老窯名稱、編號(hào)、地理位置、經(jīng)緯距、標(biāo)高、開(kāi)采時(shí)間、層別、采出煤量、停采原因、相鄰式窯關(guān)系、老空水距地表深度及積水范圍內(nèi)的積水量、經(jīng)常涌水量和水頭高度等。 v(2)老采空區(qū)積水分析內(nèi)容。包括：積水巷道名稱、標(biāo)高、層別、積水量和經(jīng)常涌水量和水頭等。v (3)未封或虛封導(dǎo)水鉆孔分析內(nèi)容。包括：孔號(hào)、孔深、孔徑、地表位置、經(jīng)緯距及標(biāo)高與各煤層新舊采區(qū)的

7、關(guān)系、含水層情況等。v (4)含水?dāng)鄬臃治鰞?nèi)容。包括：實(shí)際巷道所見(jiàn)的斷層走向傾向、傾角、落差、破碎帶寬度、破碎帶膠結(jié)情況、以往的出水特點(diǎn)、涌水量、水壓或水位標(biāo)高等。v (5)煤層底板的強(qiáng)含水層。包括：含水層名稱、巖柱、厚度、水位水量及其與所采煤層的間距等。 2確定積水線、探水線、警戒線v 根據(jù)水源分析情況，在采掘“工程平面圖”上按水源的范確v定積水線，在積水線的基礎(chǔ)上平等外推60150 m而劃定探水線，警戒線是在探水線的基礎(chǔ)上平等外推50150 m而劃定。v二、根據(jù)水害性質(zhì)設(shè)計(jì)開(kāi)拓方案及防水方案v(1)探水區(qū)的開(kāi)拓方案；v(2)巷道布置及施工順序；v(3)巷道斷面及支護(hù)形式；v(4)排水溝設(shè)計(jì)

8、；v(5)排水線線路設(shè)計(jì)；v(6)設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施；v(7)水閘門及水閘墻的設(shè)置；v(8)計(jì)算允許放水量，v(9)人員避災(zāi)路線及預(yù)防有害氣體的措施等。v三、設(shè)計(jì)探水孔的鉆探施工方案v 1每次探水孔的鉆探位置v 每次探水孔的位置由探水的深度、探水超前距每次探水孔的位置由探水的深度、探水超前距和巷道允許掘進(jìn)的而定和巷道允許掘進(jìn)的而定v 2探水鉆孔的超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距和密度的確定v (1)超前距。探水時(shí)從探水線開(kāi)始向前方打鉆探水，一次打透積水的情況較少，常是探水一掘進(jìn)一探水循環(huán)進(jìn)行，而探水鉆孔的終孔位置應(yīng)始終保持超前工作面一段的安全距離，這段距離簡(jiǎn)稱超前距，如圖8-1所示。v (2)允許掘進(jìn)

9、距離。經(jīng)探水后，證實(shí)無(wú)滴水穿石威脅，可以安全掘進(jìn)的長(zhǎng)度稱為允許掘進(jìn)距離。v (3)幫距。為使巷道兩幫與可能存在的老空積水間保持一定的安全距離，即扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離其值應(yīng)與超前距相同，可用式81計(jì)算。v式中超前距，m；v A安全系數(shù)(一般取25)； L巷道的跨度(寬或高取其大者)，m；v 水頭壓力，MPav K煤的抗張強(qiáng)度，MPa。v 超前距、幫距除用上式計(jì)算外，也可參照表81有關(guān)經(jīng)驗(yàn)值確定。v關(guān)于煤層的K值，各礦區(qū)針對(duì)煤層的不同厚度和硬度進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。 (4)鉆孔密度(孔間距)。允許掘進(jìn)距離的終點(diǎn)橫剖面上探水鉆v孔之間的間距，一般不得超過(guò)3 m，以防漏掉老空巷。v

10、表81 探水超前距經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 3 3探水鉆孔布置方式探水鉆孔布置方式v (1)傾斜煤層平巷和上山巷道探水鉆孔布置方式、鉆孔數(shù)量和夾角大小見(jiàn)表82。v(2)在高水壓、水量大或煤層松軟、節(jié)理發(fā)育的情況下，應(yīng)采用隔離式探水，其鉆孔布置見(jiàn)表83。v四、探放水鉆孔孔數(shù)的確定v1、單孔出水量v式中 q一一單孔出水量，m3s；v c流量系數(shù)，一般取O.6O.62；v w鉆孔的斷面積，m2；v g重力加速度，g一9.81ms2；v h鉆孔出口處的水頭高度m，為計(jì)算鉆孔的平均放水 量，h可取最大水頭高度的4045。v2最大應(yīng)放水量v v式中 w 靜儲(chǔ)量或老空積水量，m3；v t允許放水時(shí)間，s；v Q動(dòng)動(dòng)儲(chǔ)量或

11、老空水常補(bǔ)給量， m3 s。 v3小窯老空積水量v v式中 w小窯老空積水量，m。；v M一采厚，m；v L小窯老空走向長(zhǎng)度，m；v h小窯老空內(nèi)的水頭高度，m；v 煤層的傾，角，。v K老空的充水系數(shù)，一般取0305。v4鉆孔的孔數(shù)v式中 N放水鉆孑L孔數(shù)。v第三節(jié)第三節(jié) 探放老空水探放老空水v小煤窯和礦井采掘的廢巷老空積水，其幾何形狀極不規(guī)則，積水量大者可達(dá)數(shù)百萬(wàn)立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它們時(shí)，常常造成突水淹井及人身傷亡事故，故必須探放老空水。v 一、探放老空水的原則v探放老空水除了要遵循規(guī)程所規(guī)定的探放水原則外，還應(yīng)遵循下述原則：v (1)主動(dòng)探放。當(dāng)老空區(qū)不在河溝或重要建筑物下

12、面，排放老空區(qū)內(nèi)積水不會(huì)過(guò)分加重礦井排水負(fù)擔(dān)，且積水區(qū)之下又有大量的煤炭資源急待開(kāi)采時(shí)，這部分積水應(yīng)千方百計(jì)地放出來(lái)，以徹底解除水患。v (2)先隔離后探放。與地表水有密切水力聯(lián)系的老空水雨季可能接受大量補(bǔ)充；或老空的涌水量較大，水質(zhì)不好(酸性大)；或?yàn)楸苊忾L(zhǎng)期負(fù)擔(dān)排水費(fèi)用，對(duì)這種積水區(qū)應(yīng)先設(shè)法隔斷或減少其補(bǔ)給水量，然后再進(jìn)行探水。若隔斷水源有困難無(wú)法進(jìn)行有效的探放，則應(yīng)留設(shè)煤巖柱與生產(chǎn)區(qū)隔開(kāi)，待到礦井生產(chǎn)后期再進(jìn)行處理。v (3)先堵后探放。當(dāng)老空區(qū)為強(qiáng)含水層水或其他水源水所淹沒(méi)，出水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時(shí)，一般應(yīng)先堵住出水點(diǎn)，而后再探水放水。v (4)先降壓后探放。對(duì)水量大、水壓高的積水區(qū)，應(yīng)

13、先從頂、底板巖層打穿層放水孔，把水壓降下來(lái)，然后再沿煤層打探水鉆孔。v二、探放老空水的步驟及方法 v一)探水前應(yīng)注意的事項(xiàng) v (1)檢查排水系統(tǒng)，準(zhǔn)備好水溝、水倉(cāng)及排水管路；檢查排水泵及電動(dòng)機(jī)，使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)計(jì)的最大排水能力。v (2)準(zhǔn)備堵水材料。在探水地點(diǎn)應(yīng)備用一定數(shù)量的坑木、麻袋、木塞、木板、黃泥、棉線、鋸、斧等，以便出水或來(lái)壓時(shí)及時(shí)處理。v (3)檢查瓦斯。瓦斯?jié)舛瘸^(guò)安全規(guī)定時(shí)應(yīng)停止工作，及時(shí)加強(qiáng)通風(fēng)。 v (4)檢查支架情況。有松動(dòng)或破損的支架要及時(shí)修整或更換。幫頂是否背好，都要一一檢查。 。v (5)檢查煤壁。煤壁有松軟或膨脹等現(xiàn)象，要及時(shí)處理，閉緊填實(shí)，必要時(shí)可打上木垛

14、，防止水流沖垮煤壁，造成事故。v (6)檢查水溝。巷道水溝中的浮煤、碎石等雜物，應(yīng)隨時(shí)清理干凈。若水溝被冒頂或片幫堵塞時(shí)，應(yīng)立即修復(fù)。v (7)檢查安全退路。避災(zāi)路線內(nèi)不許有煤炭、木料、煤車等阻塞，要時(shí)刻保證暢通無(wú)阻。v 根據(jù)一些礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，將調(diào)查和勘探(包括物探)獲得的小窯、老空分布資料，經(jīng)過(guò)分析畫出三條界線，如圖82所示。v1.積水線v 調(diào)查核定積水邊界線(即小窯采空區(qū)的范圍)，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老空的最深下山劃定，并填寫古井或近期采空區(qū)積水調(diào)查表。v2.探水線v 沿積水線外推60150 m的距離畫一條線即為探水線(下山掘進(jìn)時(shí)則為順層的斜距)，此數(shù)值大小視積水邊界的可靠程度、水壓大小、

15、煤的堅(jiān)硬程度、頂?shù)装鍘r性及地質(zhì)構(gòu)造等因素來(lái)確定。當(dāng)掘進(jìn)巷道至此線時(shí)應(yīng)開(kāi)始探水。v3.警戒線v 由探水線再外推50150 m(在上山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離)即為警戒線。當(dāng)巷道進(jìn)入此線后，就應(yīng)警惕積水的威脅，注意掘進(jìn)工作面的變化，如發(fā)現(xiàn)有透(突)水征兆應(yīng)提前探水。探水線、警戒線的確定可參考表84的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值并結(jié)合本礦的資料確定。v(三)探放水鉆孔布設(shè)工藝v (1)探放水應(yīng)采用深孑L、中深孔和淺孑L相結(jié)合的方式，如圖83所示。 v 深孔：每次探放水應(yīng)打3個(gè)深孔 (中眼和兩個(gè)外斜眼)，為提前探到積水(深孔放水較安全)，只要不脫離煤層應(yīng)盡量扣深，由于外斜眼深度大，控制的幫距也大，使繼續(xù)探水掘進(jìn)時(shí)安全。v 中深孔

16、：每次探水在3個(gè)深孔之間或外斜眼外側(cè)布置一些中深孔，孔深能滿足超前距、幫距和孔間距的要求即可。v 淺孔：薄煤層探水，由于傾角的變化或打深孔，鉆孔先穿過(guò)煤層頂、底板巖層，然后再沿煤層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)布置淺孔，把沿巖層鉆進(jìn)的范圍補(bǔ)充探明。其鉆孔深度根據(jù)需要確定。v 對(duì)于厚煤層、急傾斜煤層探放水鉆孔的布置應(yīng)根據(jù)前面的開(kāi)采情況，不僅平面上布成扇面形，而且剖面上也應(yīng)為扇面形，以防漏掉老空巷道。v (2)孔口安全裝置的布設(shè)。一般的探放水孔都必須安裝孔口安全套管?？卓诎踩b置的施工和安裝程序如下：v 選擇煤(巖)堅(jiān)硬完整處開(kāi)孔，孔徑應(yīng)比孔口管直徑大12級(jí)，鉆至預(yù)定深度(視水壓高低和煤巖層強(qiáng)度而定)后，將孔內(nèi)沖洗干

17、凈。v 孔口管的安裝和膠結(jié)可用以下三種方法：v 第一種方法是向孔內(nèi)注入水泥漿，將預(yù)先準(zhǔn)備好的孔口管(末端應(yīng)塞木塞放入孔內(nèi)，待水泥漿凝結(jié)后，即可在孔口管內(nèi)鉆進(jìn)。v 第二種方法是將孔口管插入孔內(nèi)后，在孔口用水玻璃和水泥將孔口管固定并封死，在管的上方另留一個(gè)小管，然后從孔口管內(nèi)向四周壓入水泥漿，開(kāi)始從小管跑出空氣和水，待跑出濃水泥時(shí)即將小管封死，繼續(xù)向孔口管內(nèi)壓入水泥漿，至一定壓力后停止注漿，v關(guān)閉管上的閘閥待水泥漿凝固，如圖84所示。v 第三種方法是將孔口管深入煤壁內(nèi)一端做成楔形，并加工出注漿孔。將孔口管的楔形部分撞入煤體內(nèi)，孔口處用上述的第二種方法封孔，然后用注漿膠結(jié)，其達(dá)到的要求與第二種方法相

18、同。v 水泥漿凝固后進(jìn)行掃孔，掃孔深度超過(guò)孔口管長(zhǎng)度后，向孔內(nèi)壓水，當(dāng)其水壓值超過(guò)預(yù)計(jì)放水時(shí)的水壓，且孔口管周圍沒(méi)有漏水出現(xiàn)時(shí)，說(shuō)明合乎要求，否則仍需注漿加固。v 當(dāng)探放強(qiáng)含水層水或需要收集放水時(shí)的水量與水壓資料時(shí)，還應(yīng)在孔口管安設(shè)水壓表。完整的探放水孔孔口裝置為如圖85所示。 v 對(duì)水壓高于10 MPa且水量較大的積水或強(qiáng)含水層進(jìn)行探放水時(shí)，孔口應(yīng)安設(shè)防噴逆止閥，以避免高壓水頂出鉆桿，噴出碎石傷人，如圖86所示。v安設(shè)防噴逆止閥時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：v a防噴立柱必須切實(shí)打牢固，它與防噴擋水板用螺釘固定；擋水板上留有鉆桿通過(guò)的圓孔。v b逆止閥固定盤與擋板用固定螺釘連接。v c逆止閥固定盤與擋板

19、在打傾斜孔時(shí)，兩者間有不同的夾角可用木楔夾緊；打水平孔時(shí)二者重疊(夾角為零)固定。打垂直孔時(shí)可直接與孔口水門法蘭盤連接。v d孔內(nèi)遇高壓水強(qiáng)烈外噴并頂鉆時(shí)，用逆止閘制動(dòng)手把控制鉆桿徐徐退出拆卸。當(dāng)巖芯管離開(kāi)孔口水門后，立即關(guān)孔口水門，讓高壓水沿三通泄水閥噴向安全地點(diǎn)。v e當(dāng)積水為pH值小于5的酸性水，放水時(shí)間又較長(zhǎng)時(shí)，孔口安全裝置應(yīng)涂敷防腐漆或?yàn)r青以防腐蝕，必要時(shí)用銅或不銹鋼材料制造孔口安全裝置。 v 鉆孔孔徑的確定。放水孔孔徑應(yīng)根據(jù)煤層的堅(jiān)硬程度、放水孔深度等因素確定。如煤層硬度數(shù)較大、鉆孔較深，可選用稍大一點(diǎn)的孔徑；反之，則選較小孔徑。在生產(chǎn)中常用42 mm、54 mm、60 mm等孔徑

20、，一般不超過(guò)60 mm，以免流速過(guò)高，沖垮煤柱。v 鉆孔數(shù)的確定已在第八章第二節(jié)中作了闡述。v (四)探水與掘進(jìn)配合v 受水威脅或預(yù)測(cè)有突水危險(xiǎn)的地段，必須與掘進(jìn)施工管理相配合，才能取得良好的防水效果。v 1.上山探水v 因積水區(qū)在上方，上山巷道三面受水威脅，一般應(yīng)雙巷掘進(jìn)，如圖87所示。其中一條適當(dāng)超前探水、泄水，另一條隨后，用來(lái)安全撤人。雙巷之間每隔3050 m掘一聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水半墻，以便在其中的一條上山出水時(shí)，水不會(huì)竄到另一條上山中去。v 2傾斜煤層平巷探水v 在傾斜煤層平巷掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)采用雙巷掘進(jìn)。單巷超前探水鉆孔布置成扇形，如圖88所示。兩巷之間每隔3050 m掘一聯(lián)絡(luò)巷，v上方巷道

21、探水，下方巷道為泄水巷。v 3平巷和開(kāi)切眼互相配合探水如圖89所示，在煤層內(nèi)準(zhǔn)備回采工作面時(shí)，平巷(上風(fēng)道)應(yīng)先探水掘進(jìn)到位，然后再施工開(kāi)切眼。這樣既減少開(kāi)切眼掘進(jìn)的危險(xiǎn)性，又降低開(kāi)切眼掘進(jìn)時(shí)的探水工作量。v4上山與下山互相配合探水如圖810所示，下山巷道掘進(jìn)，除防止工作面和兩幫來(lái)水外，還應(yīng)特別注意背后來(lái)水。當(dāng)上山巷道水害未消磉或正在探水時(shí)，下山巷道應(yīng)停止工作，待水害威脅消除后再掘進(jìn)。v（三）探放老空水的安全措施v （一）探水巷道掘進(jìn)的安全措施v (1)探水巷道必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距必須符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè)置標(biāo)志，并建立掛牌制度

22、，探水牌內(nèi)容如表85所列。v (2)探水的上、下山及平巷，中間不得有低洼積水段。v (3)巷道與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距，或有突水征兆時(shí)，應(yīng)將掘進(jìn)頭正前和兩幫支架加固，剎緊背嚴(yán)，加以封固，另選定安全地點(diǎn)探水。v (4)按設(shè)計(jì)鉆孔的預(yù)計(jì)流量修建水溝，并將流水巷道內(nèi)的沉渣等障礙物清理干凈，巷道通風(fēng)必須良好。v (5)巷道支護(hù)必須牢固，頂、幫背實(shí)，無(wú)高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。v (6)探水巷道須加強(qiáng)出水征兆的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停掘處理。情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出受水威脅地點(diǎn)的全部人員。v (7)厚煤層的上山探水巷，必須沿底板掘進(jìn)，巷道內(nèi)不能有浮煤。v (

23、8)遇到下列情況時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三不放(炮)”制度：掘進(jìn)工作面或炮眼有突水征兆時(shí)；探水孔超前距離不夠時(shí)；掘進(jìn)工作面支架不牢固或空頂距離超過(guò)規(guī)定時(shí)。v (9)掘進(jìn)班長(zhǎng)必須在現(xiàn)場(chǎng)交接班。交接允許掘進(jìn)剩余長(zhǎng)度和巷道中線與允許前進(jìn)方位關(guān)系等問(wèn)題。v(二)鉆探的安全措施v (1)注意檢查觀測(cè)周圍有無(wú)出水征兆，如發(fā)現(xiàn)安鉆地點(diǎn)距積水地點(diǎn)很近、探水不安全時(shí)，應(yīng)在采取加固措施后，另找安全地點(diǎn)探水。v (2)檢查安鉆場(chǎng)地的巷道支護(hù)和通風(fēng)情況，安全情況好，方可安裝鉆機(jī)。v (3)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，電纜吊掛要整齊。v (4)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)標(biāo)定鉆孔方位、傾角，每班開(kāi)鉆前先檢查立柱

24、、孔口安全裝置、周圍支護(hù)和報(bào)警信號(hào)，如有問(wèn)題，先處理后開(kāi)鉆。v (5)鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害或有毒氣體噴出時(shí)，應(yīng)在加強(qiáng)通風(fēng)的同時(shí)，用黃泥、木塞(預(yù)先備好)封堵孔口。如無(wú)法處理，應(yīng)立即停止工作，切斷電源，將人員撤到新鮮風(fēng)流地點(diǎn)。v (6)鉆進(jìn)時(shí)要注意判別煤、巖層厚度變化并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10 m或更換鉆具時(shí)，要丈量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再?gòu)?fù)核一次，以防孔深差錯(cuò)造成水害事故。v (7)遇高壓水頂鉆桿時(shí)，用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口。操作時(shí)禁止人員直對(duì)鉆桿站立。v (8)鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)顯著變軟或沿鉆桿流水，都是鉆孔接近或進(jìn)入積水區(qū)的象征，此時(shí)應(yīng)立即停鉆檢查，如孔內(nèi)水壓很大，

25、應(yīng)將鉆桿固定并記錄其深度。在提出鉆桿前，必須重新檢查和加固有關(guān)設(shè)備和支護(hù)，并打開(kāi)三通泄水閥，邊鉆進(jìn)邊推入鉆具。使鉆頭超過(guò)原孔深1 m以上，先把附近積存的淤泥碎石沖出孔外，而后再提出鉆桿，以利安全放水。v(三)放水及放水后掘進(jìn)的安全措施v (1)探到積水或水壓后，應(yīng)復(fù)核原有積水資料，確定放水量及放水孔個(gè)數(shù)，進(jìn)一步調(diào)整排水能力，使排水供電系統(tǒng)符合規(guī)程的要求，并清理好水倉(cāng)、水溝等。v (2)設(shè)堰板，派專人監(jiān)視放水情況，記錄放水量，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。v (3)加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的檢測(cè)次數(shù)，或設(shè)甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。v (4)放水結(jié)束后，立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差，查明原因，以防止有殘留積

26、水。v (5)受地表水強(qiáng)烈補(bǔ)給的老空區(qū)，放水后一般應(yīng)通過(guò)一個(gè)水文年的觀察，方可掘透老空?；謴?fù)掘進(jìn)和掘透老空前須進(jìn)行掃孔或補(bǔ)孔檢查。v (6)掘透老空時(shí)，兩側(cè)應(yīng)有掩護(hù)孔，并在有風(fēng)流進(jìn)出的鉆孔透老空點(diǎn)標(biāo)高以上掘進(jìn)。以防由于淤泥、碎石收縮堵孔，造成積水已被“放凈”的假象和防止放水點(diǎn)標(biāo)高以下殘留積水突出的危險(xiǎn)。v (7)進(jìn)入老空區(qū)后，遇見(jiàn)實(shí)煤區(qū)或致密的矸石充填區(qū)，凡無(wú)法觀測(cè)前方老空狀況時(shí)，仍需探水前進(jìn)，以防殘留積水的危害。v一、斷裂帶突水規(guī)律v 斷裂帶既可以導(dǎo)水，又可以隔水。即有的斷裂導(dǎo)水，有的不導(dǎo)水或阻隔水；同一斷層的某一部位導(dǎo)水，而另一部位或地段卻隔水，或在淺部隔水，而在深部導(dǎo)水；也有采礦前不導(dǎo)水

27、，而采礦后導(dǎo)水等。以上種種情況，主要與斷裂帶的力學(xué)性質(zhì)、斷裂部位及規(guī)模、斷裂活動(dòng)性及不同構(gòu)造體系復(fù)合和干擾程度、斷裂被充填和膠結(jié)程度、母巖性質(zhì)、匯水條件、水源等有關(guān)，還與含水層富水性、水頭壓力及斷裂面兩側(cè)煤層與含水層的對(duì)接程度以及采礦對(duì)頂、底板巖層破壞程度等有關(guān)。v(四)其他安全措施v (1)探放水人員必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工，未經(jīng)審批單位允許，不得擅自改變?cè)O(shè)計(jì)。v (2)在突然大量涌水的情況下探放水時(shí)，應(yīng)事先在探水工作面附近設(shè)臨時(shí)水閘門。v (3)預(yù)先規(guī)定好報(bào)警聯(lián)絡(luò)信號(hào)、涌(充)水時(shí)的對(duì)策及人員避災(zāi)路線等。v (4)放水工作應(yīng)盡量避免在雨季進(jìn)行。v v 第四節(jié)第四節(jié) 探放斷層水探放斷層水v 據(jù)

28、統(tǒng)計(jì)，礦井突水點(diǎn)絕大部分出現(xiàn)在斷裂帶及其附近。因此，當(dāng)采掘工作面將要揭露或接近含水層的斷裂構(gòu)造時(shí)，都必須進(jìn)行探水，防止發(fā)生突水事故。v (一)斷層帶充水特征v 從研究和掌握斷層帶的充水(或富水)、導(dǎo)水或突水的規(guī)律出發(fā)，有些學(xué)者提出的斷裂構(gòu)造巖帶劃分和將較大斷裂劃分為內(nèi)、中、外三個(gè)帶的方法是有實(shí)用價(jià)值的。這種分帶既能指出構(gòu)造的富水部位(或充水)和富水性大小，又能說(shuō)明其充水的原因和富水的條件等，他們對(duì)斷裂帶的劃分都是自斷裂中心(即斷裂的上盤與下盤的接觸部位)向兩側(cè)(或兩盤)劃分出對(duì)稱的各帶，但兩側(cè)對(duì)稱帶的寬度、次生構(gòu)造、裂隙及其充水性等并不對(duì)稱。例如，斷裂內(nèi)帶兩側(cè)為中帶，中帶兩側(cè)為斷裂外帶，內(nèi)帶、

29、中帶相當(dāng)于一般所說(shuō)的斷裂破碎帶，而外帶則稱為斷裂影響帶。v (二)含水層和煤層的對(duì)接關(guān)系v 1煤層與含水層對(duì)接接觸時(shí)的導(dǎo)水、含水情況v (1)煤層與厚層強(qiáng)含水層對(duì)口(對(duì)接接觸)時(shí)，斷層導(dǎo)水、富水性很強(qiáng)，揭露或接近時(shí)往往形成突水事故。v (2)煤層與薄層灰?guī)r強(qiáng)含水層對(duì)口時(shí)，斷層帶導(dǎo)水和富水性也很強(qiáng)，其中又有兩種情況：v 當(dāng)薄層灰?guī)r含水層與厚層強(qiáng)含水層沒(méi)有水力聯(lián)系時(shí)，斷層的導(dǎo)水和富水性欠佳，突水時(shí)對(duì)礦井威脅不大。v 當(dāng)薄層灰?guī)r含水層與厚層強(qiáng)含水層水力聯(lián)系密切時(shí)，斷層導(dǎo)水和富水性強(qiáng)，尤其在斷裂外帶就更加強(qiáng)烈。v 2煤層與含水層間接對(duì)接時(shí)的導(dǎo)水、含水情況v 煤層與另一盤含水層的垂直距離小于6 m時(shí)，果

30、前斷層導(dǎo)水和富水性一般，而煤層回采時(shí)，斷層帶將導(dǎo)水，但不同構(gòu)造部位亦有區(qū)別。其中也有兩種情況，與上述的、相同。v 3強(qiáng)含水層與強(qiáng)含水層對(duì)口時(shí)的導(dǎo)水、含水情況v 當(dāng)強(qiáng)含水層與強(qiáng)含水層對(duì)口時(shí)，斷層導(dǎo)水、富水性最強(qiáng)。v (1)厚層與薄層灰?guī)r含水層對(duì)口，產(chǎn)生側(cè)向?qū)?，即水?jīng)過(guò)斷層帶，由一盤進(jìn)入另一盤，這時(shí)斷層富水、導(dǎo)水性較強(qiáng)。v (2)薄層與薄層灰?guī)r含水層對(duì)El，一般斷層帶含水、導(dǎo)水性較好，富水性一般。v 4強(qiáng)含水層與弱含水層對(duì)口時(shí)的導(dǎo)水、含水情v 當(dāng)強(qiáng)含水層與弱含水層對(duì)口時(shí)，斷層帶含水及導(dǎo)水性不如前者，而且在平面上其充水、富水部位也有差別(同時(shí)為斷裂外帶或中帶時(shí))。v (三)斷層切割或溝通其他含水構(gòu)

31、造或水體v (1)礦區(qū)中小斷裂與含水或?qū)髷嗔呀粎R或交叉時(shí)，中小斷裂就具備了導(dǎo)水或突水的條件。v (2)接近或接觸地表水體的斷層，富水性強(qiáng)，往往成為礦井突水的導(dǎo)水通道。v (3)斷層切割了含水層或?qū)萋渲鶗r(shí)，其導(dǎo)水性良好。此時(shí)若采掘工作面接近或接觸斷層，則往往造成突水。v (四)采礦與斷層導(dǎo)水或突水的關(guān)系v (1)采礦產(chǎn)生的裂隙與切割強(qiáng)含水層的隱伏斷層溝通時(shí)，裂隙與斷層就成為突水的良好通道。v (2)采空區(qū)內(nèi)側(cè)剪切帶的底板巖石遭受破壞最嚴(yán)重，當(dāng)周期來(lái)壓時(shí)，剪切帶上的斷裂可以重新活動(dòng)而導(dǎo)水，成為底板水突出的通道。v二、探放斷層水的原則與探查內(nèi)容v(一)探放斷層水的原則v凡遇下列情況都必須探水

32、； (1)預(yù)測(cè)采掘工作面前方或附近有斷層存在，但斷層位置和含v (導(dǎo))水性不清，有可能突水時(shí)。v (2)采掘工作面前方或附近有含(導(dǎo))水?dāng)鄬哟嬖冢唧w位v 置不清，或控制不夠嚴(yán)密時(shí)。v (3)采掘工作面底板隔水層厚度與實(shí)際承受的水壓都處于臨界v 狀態(tài)(即等于安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值)，在掘進(jìn)工作面v 前方和采面影響范圍內(nèi)，是否有斷層情況不清，一旦遭遇很可能發(fā)生突水時(shí)。v (4)井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含(導(dǎo))水，但在深部有可能突水時(shí)。v v(5)斷層已為巷道揭露或穿過(guò)，暫時(shí)沒(méi)有出水表征，但由于隔水v層厚度和實(shí)際水壓已接近臨界狀態(tài)，在采動(dòng)影響下，有可能引起突水，v需要探明其深

33、部是否已和強(qiáng)含水層連通，或有底板水的導(dǎo)升高度時(shí)。v (6)根據(jù)井巷工程和留設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求，必須探明斷層時(shí)。 v(7)采掘工作面接近推斷含水?dāng)鄬?00 m時(shí)。v (8)采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0 n1時(shí)，v (9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時(shí)。v v(10)采區(qū)內(nèi)構(gòu)造不明，含水層水壓又大于23 MPa時(shí)。v 三、探放斷層水的方法v 探斷層水的鉆孔應(yīng)與探斷層構(gòu)造孔結(jié)合起來(lái)，在預(yù)先提供的斷層面等高線圖及兩盤主要煤層、含水層交切關(guān)系圖以及探測(cè)斷層預(yù)想剖面圖的基礎(chǔ)上，探出斷層位置、斷層兩盤對(duì)接部位的巖性及其富水性、斷層與其它含水?dāng)鄬踊蚱渌w交切部位及其富水性等。探斷層水的療法

34、與探老空水的方法基本相同，但探水鉆孔要少一些，其鉆孔布置可參照表8-6.v四、探放斷層水的安全注意事項(xiàng)v(1)水壓大于2 MPa的斷層，一般不宜沿煤層探放斷層水。v(2)開(kāi)孔層位必須在較堅(jiān)硬巖層中，孔口管(又名止水套管）v的長(zhǎng)度、超前距離、探斷層的起始點(diǎn)距離應(yīng)符合表87的要求。v (3)必須使鉆孔在一定的安全深度揭露斷層，由孔口至斷層之間的巖壁厚度應(yīng)能在關(guān)閉孔口閥門時(shí)足以抗衡水壓的破壞。對(duì)于水壓大于2 Mla、中問(wèn)要穿過(guò)煤層的探斷層孔，在打穿斷層之前，還必須下好第二層孔口管封水護(hù)壁，以防止高壓水與煤層及煤系地層v發(fā)生人為連通。v表8_7 沿巖層探斷層、陷落柱或強(qiáng)含水層的安全距離 單位：mv (

35、4)水壓大于2 MPa時(shí)，應(yīng)選用鉆深200300 m的井下大、中型鉆機(jī)，水泵應(yīng)能單獨(dú)啟動(dòng)，水泵壓力應(yīng)大于實(shí)際水壓的15倍，以便停鉆時(shí)可以不停泵；一旦高壓水大量噴出，須立即注漿封孔，確保安全。 v (5)揭露斷層帶或含水層時(shí)，孔徑應(yīng)小于60 mm，同時(shí)采用肋骨鉆頭，以控制孔內(nèi)涌水量和防止高壓水使鉆桿射出。v (6)孔口安全裝置除本章第一節(jié)之各項(xiàng)有關(guān)要求外，還要特別注意各部件組裝的密封程度，防止高壓水造成的漏水射流使構(gòu)件沖蝕損壞。發(fā)現(xiàn)水壓、水量很大時(shí)，要用兩套閘門控水。平時(shí)主要開(kāi)閉外閘門，內(nèi)閘門留作備用。一旦外閘門失效，可關(guān)閉內(nèi)閘門，更換外閘門。 (7)在噴高壓水的條件下繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，斜孔可使用孔口

36、防噴逆止閥，傾角50。90。的鉆孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”，鉆具可使用“防噴接頭”，上下鉆可使用“孔口反壓裝置”。v (8)嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，力爭(zhēng)做到交接班時(shí)不停鉆，以防止發(fā)生孔內(nèi)事故。v (9)鉆孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)?？變?nèi)無(wú)水時(shí)，應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)斷層帶隔水性能，但壓力一般以略大于斷層所承受的靜水壓力為宜。v (10)鉆孔完成各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)后，應(yīng)立即全孔注漿封閉。v 經(jīng)過(guò)探查和綜合分析，必須提交的基礎(chǔ)資料如下：v (1)有關(guān)井巷實(shí)見(jiàn)的斷層地質(zhì)素描圖。v v(2)探查鉆孔的平面位置圖及有關(guān)斷層、陷落柱等的平面展布v情況。v (3)探查鉆孔的水文地質(zhì)圖表，

37、詳盡標(biāo)注鉆進(jìn)中所取得的各項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，基本要求如表88所列。v (4)放水、壓水試驗(yàn)時(shí)的井上、下觀測(cè)資料及相關(guān)動(dòng)態(tài)曲線圖。v (5)斷層水及各主要含水層的水質(zhì)分析對(duì)比資料。v (6)反映斷層形態(tài)及其和主要煤層、含水層有交切關(guān)系的平面、刨面圖。v (7)斷層兩盤煤層與強(qiáng)含水層的間距變化尤其是隔水層厚度小于突水臨界值的危險(xiǎn)區(qū)分析圖。v五、斷層水的預(yù)防和處理v 根據(jù)探查和綜合分析可將斷層大致分為j類。即小禽(導(dǎo))水、一般沒(méi)有突水、危險(xiǎn)的斷層(1類)，弱含(導(dǎo))水、有可能突水的v斷層(類)和強(qiáng)舍(導(dǎo))水、突水可能性大的斷層(類)。據(jù)此，采掘工程接近或揭露甚至穿過(guò)這些斷層時(shí)，可采取小同的預(yù)防與處理措施，具

38、體見(jiàn)表89。 第五節(jié) 探放陷落柱水v煤層底板為厚層石灰?guī)r的華北型煤田，由于導(dǎo)水陷落柱的存在,使某些處于上覆地層本來(lái)沒(méi)有貫穿煤系基底強(qiáng)含水層的中、小型斷層或一些張裂隙，成為水源充沛、強(qiáng)富水的突水薄弱帶，一旦被揭穿，將引起突水。若導(dǎo)水陷落柱直接突水，其后果就更嚴(yán)重。例如,1984年開(kāi)灤范各莊礦2171工作面陷落柱突水的最大涌水量達(dá)2 053 m3rain，使該大型礦井在21 h內(nèi)被全部淹沒(méi)，成為世界采礦史上最大的一次突水。v有的陷落柱不導(dǎo)水，有的導(dǎo)水。從現(xiàn)有資料看，導(dǎo)水陷落柱對(duì)礦井水文地質(zhì)條件有下列影響：v (1)由于導(dǎo)水陷落柱的存在，煤層頂、底板含水層水質(zhì)差異不明顯，基本屬同一類型。v (2)礦

39、井涌水量和突水量跳躍式猛增。v (3)使不同地段井巷涌水量大小相差懸殊。在導(dǎo)水陷落柱附近，涌水一般比較集中，水量長(zhǎng)期穩(wěn)定。v (4)由于陷落柱的補(bǔ)給，煤層頂、底板含水層往往出現(xiàn)局部高水位的異常區(qū)。 ，v一、陷落柱水的探放v 在探放陷落柱水鉆孔的布置及施工中，應(yīng)注意以下一些問(wèn)題：v (1)水壓大于23 MPa的陷落柱原則上不沿煤層布孔，而v應(yīng)布在底板巖層中，因?yàn)檠孛簩勇裨O(shè)的孔口安全止水套管，很可能被高壓水突破。v (2)嚴(yán)格執(zhí)行鉆孔驗(yàn)收和允許掘進(jìn)距離的審批制度。v (3)孔口安全裝置和安全注意事項(xiàng)與探高壓斷層水要求相同。v (4)監(jiān)測(cè)并記錄孔內(nèi)水壓、水量和水質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)加密或加深鉆孔，爭(zhēng)

40、取直接探到陷落柱。v (5)鉆孔探測(cè)后必須注漿封閉，并做好封孔記錄，注絮結(jié)束壓力應(yīng)大于區(qū)域靜水壓力的15倍。v (6)探到陷落柱無(wú)水或水量很小，要用泵進(jìn)行略大于區(qū)域靜水壓力的壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)其導(dǎo)水性。同時(shí)要向其深部布孔，了解深部的含(導(dǎo))水性和底板強(qiáng)含水層水的導(dǎo)升高度。v (7)要提高巖芯采取率，及時(shí)進(jìn)行巖芯鑒定，做好斷層破碎帶和陷落柱的分辨工作，編制好水文地質(zhì)圖表。v v二、陷落柱水的防治v 強(qiáng)含(導(dǎo))水的陷落柱總是與煤層底板的強(qiáng)巖溶承壓含水層的集中徑流帶有著水力聯(lián)系，它在短期內(nèi)能通過(guò)巖溶網(wǎng)絡(luò)匯聚廣大范圍內(nèi)的地下水儲(chǔ)存量，同時(shí)可以獲得巨大的補(bǔ)給量，對(duì)礦井的威脅極大。因此，必須進(jìn)行防治。v (1

41、)對(duì)導(dǎo)水性好、涌水量大的陷落柱，除按規(guī)定留設(shè)防水煤柱外，還應(yīng)立即對(duì)陷落柱進(jìn)行注漿，切斷強(qiáng)含水層的水源通道。v (2)對(duì)區(qū)域地下水位以上的陷落柱，充填比較結(jié)實(shí)，未與地表其他水體發(fā)生水力聯(lián)系者，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)，可少留或不留防水煤柱，但對(duì)雨季高水位時(shí)，有可能位于地下水位以下的陷落柱，必須制定專門的防治水措施，并報(bào)上級(jí)批準(zhǔn)。v (3)對(duì)陷落柱有水，但含(導(dǎo))水性不強(qiáng)，深部充填膠結(jié)良好，與強(qiáng)含水層水力聯(lián)系不密切者，在利用探查孔(必要時(shí)v應(yīng)增加注漿孔)適當(dāng)注漿加固后，可不采取特殊防范措施。但回采時(shí)須按規(guī)定留設(shè)防水煤柱，掘進(jìn)時(shí)應(yīng)在安全邊界以外繞行巖巷須穿過(guò)陷落柱時(shí)，應(yīng)預(yù)先全斷面注漿。巷道支護(hù)的要求與通過(guò)導(dǎo)

42、水?dāng)鄬訒r(shí)相回。第六節(jié) 探放含水層水v頂板含水層水的探放v (1)石門揭露含水層之前，應(yīng)按表84的要求預(yù)留超前距，布置扇面形鉆孔進(jìn)行超前探水。v (2)在開(kāi)拓井巷之前，回采導(dǎo)水裂隙帶可能破壞頂板含水層時(shí)，通過(guò)附近巷道的實(shí)際觀測(cè)，找出構(gòu)造裂隙比較發(fā)育而可能突水的地段，布置探查孔，進(jìn)行放水試驗(yàn)，了解水壓和水的補(bǔ)給量，將水疏放出來(lái)后進(jìn)行回采。v (3)通過(guò)探查，證實(shí)本含水層與強(qiáng)含水層或其他水體未發(fā)生水力聯(lián)系，且采區(qū)有足夠的排水能力時(shí)，可在采區(qū)最低部位首先回采，實(shí)行采動(dòng)放水；也可以結(jié)合生產(chǎn)開(kāi)拓的需要，直接在含水層內(nèi)掘巷道放水。v二、底板含水層水的探放v礦井采掘時(shí)一般不揭露底板含水層，但隨著采深的加大，承

43、壓水頭愈來(lái)愈大，經(jīng)常發(fā)生底板突水事故。當(dāng)其與強(qiáng)含水層v溝通時(shí)，往往會(huì)造成淹井。實(shí)踐證明，加強(qiáng)井下探放和查證，是預(yù)防此類水害的關(guān)鍵措施之一。v 1探查方法v 對(duì)底板突水水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件的探查，與一般探放水有相同之處，但也有它自己的特點(diǎn)：地面和井下、鉆探和物探必須相結(jié)合，并與探斷層水相結(jié)合。v (1)地面鉆探。有煤層底板突水危險(xiǎn)的煤田，在地質(zhì)勘探v階段就要探查突水的水文地質(zhì)條件。生產(chǎn)補(bǔ)充勘探階段應(yīng)列為重點(diǎn)。鉆探或勘探鉆孔必須加強(qiáng)封孔和必要的隔離止水工作，防止出現(xiàn)導(dǎo)水鉆孔。 v(2)地面物探。根據(jù)條件和可能，應(yīng)積極采用地震勘探、電法v勘探、孔間透視和航空遙感等手段。v (3)井下物探(放射性測(cè)

44、量)。利用開(kāi)拓巷道已大大接近主v要含水層的條件，用。物探方法探測(cè)主要含水層的界面，了解隔水層厚度、底板含水層的富水帶及其地下水沿構(gòu)造裂隙上升的原始導(dǎo)高、采動(dòng)礦山壓力對(duì)底板隔水層的破壞和影響深度、必要的孔間透視等。v (4)鉆探。這是目前控查的主要手段。本章第四節(jié)彥v下探斷層水的鉆孔，大部分也起到探含水層的作用，因州v層水可以和探含水層水相結(jié)合；根據(jù)采區(qū)需要在布置探崮v的基礎(chǔ)上，再布置一部分探含(隔)水層的鉆孔。此類v既可打垂直孔，也可打不同傾角的斜孔，其施工工藝流翟v全注意事項(xiàng)見(jiàn)表87。v 2探查資料的整理分析探查結(jié)果需歸納整理的資料如下：v (1)主要含水層頂面等高線圖。v (2)換算成真厚

45、度的底層煤至主要含水層的隔水層厚度變化狀況圖，圈出最薄區(qū)段。v(3)主要承壓含水層水沿構(gòu)造裂隙進(jìn)入隔水層的原始導(dǎo)iv狀況圖，圈定出最高區(qū)段。v(4)次要含水層的富水性圖，圈出水壓、水量特別高的區(qū)v v(5)斷裂構(gòu)造分布狀況和探查結(jié)果圖，標(biāo)明其產(chǎn)狀、斷Iv互交切情況。v (6)縱橫水文地質(zhì)剖面圖，反映斷層兩盤巖層對(duì)接情況。v (7)次要含水層放水試驗(yàn)時(shí)水壓、水量及觀測(cè)網(wǎng)點(diǎn)動(dòng)態(tài)!v線圖。v (8)隔水層巖石分層物理力學(xué)試驗(yàn)成果柱狀圖。v (9)各探查孔水文地質(zhì)圖表，其要求見(jiàn)表810。v (10)次要含水層的補(bǔ)給量和儲(chǔ)存量計(jì)算結(jié)果及疏干降壓v析預(yù)測(cè)圖。v (11)計(jì)算掘進(jìn)或回采時(shí)的隔水層安全水頭值，

46、判定采區(qū)v段突水危險(xiǎn)程度。v 3煤層底板突水預(yù)防v 根據(jù)資料，可選用下列不同措施防治煤層底板突水：v (1)斷層位移變薄帶留設(shè)防水煤柱后，煤與主要含水層之間的隔水層厚度能承受-的水頭值普遍大于實(shí)際水頭值時(shí)，可采取疏降中間的次要含水層使之相對(duì)成為隔水層的措施來(lái)預(yù)防突水。v (2)隔水層的安全水頭值與實(shí)驗(yàn)水壓處于臨界狀態(tài)時(shí)，應(yīng)改進(jìn)開(kāi)拓部署，限定工作面長(zhǎng)度，或?qū)χ饕畬舆M(jìn)行局部疏干降壓。v (3)隔水層的安全水頭值普遍低于實(shí)際水壓值時(shí)，應(yīng)璉煤礦防治水工作條例第三十四條的萼求采取措施。v (4)當(dāng)隔水層厚度局部變薄或底板水導(dǎo)升高度局部特高、部分地段能承受的水壓值低于實(shí)際水頭值時(shí)，在這一地段應(yīng)改變開(kāi)米方式和方法，如縮短工作面長(zhǎng)度、條帶開(kāi)采局部充填、穿柱采煤等，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，由礦總工程師審核提出，報(bào)礦務(wù)局總工程師批準(zhǔn)。v (5)不論屬于上述哪一種情況，在承壓含水層上開(kāi)拓、掘進(jìn)和回采時(shí)，均應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)水文地質(zhì)工作。對(duì)揭露和控制的斷裂構(gòu)造及時(shí)進(jìn)行觀察、素描和分析，堅(jiān)持水文點(diǎn)定期動(dòng)態(tài)觀測(cè)，及時(shí)分析變化原因；遇有出水表征，立即分析產(chǎn)生的原因和條件，有突水懷疑時(shí)，暫停采掘作業(yè)，首先采取加固措施。第八節(jié)導(dǎo)水鉆孔的探查與處理v一、防止出