第一篇：礦井沙坡煤礦探放水設計

福泉市龍昌鎮沙坡煤礦

探 放 水 設 計

礦 長：邱 洪 根 總 工：熊 智 杰 編 制：熊 智 杰

二O一三年六月二十四日

一、礦井水文安全條件分析

1、區域水文地質條件

礦區地處貴州高原中部，以侵蝕和溶蝕成因的中山、低中山地貌為主，地形切割不大。最大相對高差在243.4m左右。

礦區在大地構造單元上屬揚子準地臺黔北臺隆的遵義斷拱的貴陽復雜構造變形區和黔南臺陷的貴定南北向構造變形區兩個四級構造單元的交接地帶。其構造形跡主要表現近南北向區域展布特征，屬區域上的黃絲背斜中北部，礦區巖層走向為北北東—北東向，傾向南東—南東東，傾角為平緩－中等傾斜，傾角13～31°之間不等，礦區內斷層不發育，主要表現為簡單的單斜構造。

區域構造形跡復雜，近南北向褶皺、斷裂構成區域上的主體構造格架，區域地貌主要由兩大地貌單元組成，其一為巖溶嶺脊斜坡區，由碳酸鹽巖脊斜及斜坡組成，其上發育溶洞、落水洞、負地形、溶溝及地下暗河等巖溶地貌特征；其二為巖溶溝谷區，由碳酸鹽巖溶蝕溝谷組成，為地表水系河流，溝谷兩側主要為陡坡、陡崖等巖溶地貌，沿其兩側分布的較多的巖溶泉點，往往構成區域性和地方性的最低侵蝕基準面。

礦區屬于長江水系清水江支流重安江上游后河發源地，龍昌小溪河從礦區外圍東側流向南部，龍昌小溪河沿礦區東

部分布，主體部分在礦區東側由北向南徑流，海拔標高1035.5~1000.0 m。最低排泄面標高為1000.0 m，并構成礦區內水系的最低排泄面。礦區內主要為龍昌小溪河流和季節性沖溝，大氣降水沿沖溝向龍昌小溪河排泄。

2、主要含（隔）水層

礦區可采煤層產于二疊系吳家坪組第一段含煤巖系，含可采煤層一層，厚1.28－2.23m，淺部煤層平均厚1.66m，深部煤層平均厚1.76m，嚴格受層位控制，呈層狀產出，主要由變質程度不高的煙煤組成，見星散狀黃鐵礦，偶見結核狀黃鐵礦，橫向延伸較為穩定，變化不大，巖層與煤層產狀一致，屬沉積型礦床。未來礦井充水主要含水層P3w4灰巖。

二疊系上統茅口組（P2 m）為灰至深灰色中厚層泥晶—亮晶灰巖、生物屑灰巖、砂屑灰巖，灰巖厚大于100m。出露面積0.127km2，野外調查泉點2個，最大流量0.6311L/s，最小流量0.584L/s，平均流量0.608L/s，為碳酸鹽巖類巖水，富水性強。

二疊系上統吳家坪組第二、四段（P3 w

2、P3 w 4）為灰至深灰色薄至于中厚層泥晶灰巖，灰巖中含較多不規則燧石團塊和條帶，厚約111-262m。出露面積0.6178km2，野外調查泉點2個，最大流量0.836L/s，最小流量0.7841L/s，平均流量0.810L/s，野外調查沙坡煤礦開采巷道豐水期在920m 開采標高涌水量在 1.955-2.0121L/s

（168.91-173.84m3/d），在881m開采標高涌水量在 4.368L/s（377.40m3/d）。

第四系（Q），透水不含水巖組。巖性為耕植土及褐黃色粘土、亞粘土、亞砂土，轉石及砂、礫石等，厚0～5m。零星分布于礦區相對低洼地帶，礦界內出露面積約0.2789km2，厚度0～15m透水性強，含水較弱，無大的水文地質意義。野外調查泉點1個，流量0.134L/s。

從地表泉點到民采老硐的地下水流量表明，隨著深度的增加和標高的降低，地下水流量則逐漸增大。為碳酸鹽巖類巖溶水，富水性強。該組巖性為礦區煤層的頂板，是礦井充水主要含水層。

三疊系大冶組（T1 d）和安順組（T1 a）

第二段（T1d2）：為灰色薄層泥晶灰巖時夾薄至中層泥晶灰巖和同色簿板泥晶灰巖，巖石中發育生物撓動構造，且簿板狀泥晶灰巖巖層褶皺較強烈。安順組（T1 a）主要為細晶白云巖。野外調查未發現有泉點出露，出露面積1.4722km2，為碳酸鹽巖類巖溶水，富水性中—強。

從煤層柱狀圖中可看出：煤層距離頂板含水層（P3W）距離為16.68m，距離底板含水層距離（P2m）41.24m。

3、鄰近礦井和小窯積水情況以及廢棄的礦井、小窯老塘積水情況

礦區內采煤歷史悠久，廢棄老窯、采空區有積水，老窯

采空區冒落帶會造成地表開裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙滲入老窯蓄積。因此，開采開采過程中必須預防老窯突水。

4、地表水體、斷層、裂隙、陷落柱等地質構造的導水性

地表水體：礦區屬于長江水系清水江支流重安江上游后河發源地，龍昌小溪河從礦區外圍東側流向南部，龍昌小溪河沿礦區東部分布，主體部分在礦區東側由北向南徑流，海拔標高1035.5~1000.0 m。最低排泄面標高為1000.0 m，并構成礦區內水系的最低排泄面。礦區內主要為龍昌小溪河流和季節性沖溝，隨著煤層的開采，采空區、地表裂縫會大量出現，地表水就會沿裂縫進入井下，給礦井的生產帶來一定的威脅。大氣降水一部分以滲透和喀斯特巖溶漏斗補給地下水，一部分沿沖溝向龍昌小溪河排泄，對開采煤層影響不大。

構造：礦區內出露地層由新至老主要有第四系（Q）、三疊系下統大冶組(T1d)、吳家坪組(P3w)，礦區位于區域上黃絲背斜中北部偏東翼，礦區地層為單斜巖層，傾向北東東，巖層走向北北西，傾角中等傾斜，傾角23－31°不等。只見小型斷裂，對開采煤層影響很小，構造復雜程度簡單。總體而言礦區內的構造相對較簡單，為一向東傾斜的單斜構造。

未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現，改變了斷層帶附近應力場和地下水的天然流場，地表水、地下水就有可

能沿斷裂帶流入礦井。

5、充水水源

1．大氣降水：大氣降水是礦井充水的間接水源之一。大氣降雨至地面后，一部分以滲透和喀斯特巖溶漏斗補給地下水，一部分形成經地表徑流匯入其沖溝中，并向外部河流排泄，一小部分則以蒸發的形式直接上升至大氣層，對采礦有影響的則是補給主要含水層的那一部分大氣降雨（在流水不暢地帶，地表水淤集，并沿節理裂隙向下滲透補給含水層或進入坑道）。

2．地表水：礦界東北部邊上有龍昌河及小溪流過，與煤層有相對隔水層，對開采淺部煤層影響不大。當開采深部煤層（當地侵蝕基準面1000m之下）時，如有構造和溶蝕管道與之貫通時，則對深部開采影響較大。

3．老窯水：分布于礦區煤層露頭附近的老硐和礦山開采巷道，本次工作時對老硐和礦山開采巷道調查，已形成了一定規模的采空區，而這些采空區有一定數量的積水，且具有較大的突發性，采礦坑道接近這些老礦井附近時一定要引起高度重視，并采取必要的探、防、放等措施后方能繼續生產，以免造成突水事故，給國家和人民造成損失。

4．主要含水層：

礦井充水的直接來源是主要充水層即二疊系上統吳家坪組第二、三四段之碳酸鹽巖。其巖性、厚度、產狀、分布、面積及其水文地質特征在前面已作了詳細的敘述，雖其富水性強，在開采時碳酸鹽巖溶水會涌入采礦坑道，對開采影響

較大，當其開采深度加大時，而與其巖溶管道水貫通形成一定的水力聯系時，其碳酸鹽巖溶水將沿構造裂隙、巖溶通道涌入采礦坑道，對開采影響將進一步加大。

6、水文地質類型

由于巖層產狀的控制，可采煤層資源埋藏于地下水位之下和當地侵蝕基準面以上，主要含水層的富水性中等至強，對今后采礦影響較大，而對開采有影響的主要為吳家坪組的灰巖，為碳酸鹽巖類溶蝕裂隙水，就巖性而言，屬富水性強的巖類，整個吳家坪組含水巖性厚度較大255—500m。因此，含水較高，隨著開采深度增加水量將會有所增大。根據礦區的地質勘查報告，該礦水文地質條件復雜程度屬復雜類型。建議礦方盡快請資質單位進行礦區水文地質補充調查，查清礦區范圍積水情況，補充水文地質勘查報告及突水系數圖，并根據調查情況采取相應防治水措施。

7、礦井水文地質特點、水患類型及威脅程度分析、可能發生突水的地點和突水量預計 a、礦井水文地質特點

1、礦區褶皺、斷裂構造不發育，主要為單斜構造，因此，其地下水受含水巖組結構、組合、地形及氣候等因素的控制，礦區發育的地下水類型部分為松散層潛水和沿各含水層中分布的地下水，貯存于Q、P3w2等含水巖組中。通過對泉點和開采坑道及鉆探資料表明，松散層地下水位埋藏淺，深度2～3m，而P3w2、P3w4中的地下水水位埋藏相對較深，一般40～60m，平均50m左右。

由此可見，本區地下水的埋藏深度不大且基本隨地形變化而變化，地下水的水力坡度比地形坡度也要小。簡言之，地勢較高處的地下水位埋藏深度比地勢低洼大，因此，當潛水位標高高于地表高程且有通道、出口時地下水就向地表排泄而形成泉等水點。

2、礦井主要含水層的富水性中等至強，對今后采礦影響較大，而對開采有影響的主要為吳家坪組的灰巖，為碳酸鹽巖類溶蝕裂隙水，就巖性而言，屬富水性強的巖類，整個吳家坪組含水巖性厚度較大255—500m。因此，含水較高，隨著開采深度增加水量將會有所增大，水文地質條件復雜程度屬復雜類型。

3、下伏二疊系上統茅口組（P2 m）為灰至深灰色中厚層泥晶—亮晶灰巖、生物屑灰巖、砂屑灰巖，灰巖厚大于100m。出露面積0.127km2，野外調查泉點2個，最大流量0.6311L/s，最小流量0.584L/s，平均流量0.608L/s，為碳酸鹽巖類巖水，富水性強。

上伏二疊系上統吳家坪組第二、三、四段：該組巖性為礦區煤層的間接頂板，為灰至深灰色薄至于中厚層泥晶灰巖時夾炭質泥巖，灰巖中含較多不規則燧石團塊和條帶，厚約200m。出露面積大，約2.22km2，基本包含整個礦區。野外調查泉點2個，最大流量0.836L/s，最小流量0.7841L/s，平均流量0.810L/s，含碳酸鹽巖類溶蝕裂隙水，富水性強。該組巖性為礦區煤層的間接頂板，是礦井充水主要含水層，對今后采礦影響較大，開采過程中，應作好探、防水工作。

4、老硐積水對煤層開采有一定影響，應加強防范。b、水患類型及威脅程度分析

1、地表水

礦區屬于長江水系清水江支流重安江上游后河發源地，龍昌小溪河從礦區外圍東側流向南部，龍昌小溪河沿礦區東部分布，主體部分在礦區東側由北向南徑流，海拔標高1035.5~1000.0 m。最低排泄面標高為1000.0 m，并構成礦區內水系的最低排泄面。礦區內主要為龍昌小溪河流和季節性沖溝，大氣降水沿沖溝向龍昌小溪河排泄。

通過塌陷裂隙滲入井下的地表水、貫通老窯和采空區的積水以及雨季時的山洪水。突然涌水將對礦井生產和職工安全造成威脅。

2、洪水

礦區屬于長江水系清水江支流重安江上游后河發源地，龍昌小溪河從礦區外圍東側流向南部，龍昌小溪河沿礦區東部分布，主體部分在礦區東側由北向南徑流，海拔標高1035.5~1000.0 m。最低排泄面標高為1000.0 m，并構成礦區內水系的最低排泄面。礦區內主要為龍昌小溪河流和季節性沖溝，大氣降水沿沖溝向龍昌小溪河排泄。

3、老空及采空區水

礦區內采煤歷史悠久，廢棄老窯、采空區有積水，老窯

采空區冒落帶會造成地表開裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙滲入老窯蓄積。因此，開采開采過程中必須預防老窯突水。從資料反應情況來看，礦平硐標高為：1034.5m,谷壩煤礦老系統井口最低標高為風井，其標高為：1006.5m，谷壩新系統井口最低標高均為1080m。從井口標高數據的顯示情況來看，理論上采空區積水大部分從谷壩老系統風井流出去。雖然我礦老系統井口所處標高低于谷壩新系統，但是該礦2012年9月11日的透水事故發生在905m水平202下平巷切眼，我礦老系統采空巷道最低點標高為878.01m,高差為27m,但該水平屬下山開采，平硐內采空區水點受水壓危險的程度不大。兩礦井老窯積水量為21萬方。

4、裂隙及斷層水

井下發現個別小斷層及小褶曲，斷層破碎帶均為粉砂巖或粉砂質泥巖，砂質泥巖及其碎屑緊密充填而膠結，透水性一般。局部出露季節性泉水，對礦床充水有一定影響。

5、承壓水

礦區可采煤礦產于二疊系吳家坪組第一段含煤巖系，含可采煤層一層，厚1.28－2.23m，淺部煤層平均厚1.66m，深部煤層平均厚1.76m，嚴格受層位控制，呈層狀產出，主要由變質程度不高的煙煤組成，見星散狀黃鐵礦，偶見結核狀黃鐵礦，橫向延伸較為穩定，變化不大，巖層與煤層產狀一致，屬沉積型礦床。橫向延伸較為穩定，變化不大，巖層

與煤層產狀一致。未來礦井充水主要含水層P3w4灰巖。

上伏二疊系上統吳家坪組第二、三、四段：該組巖性為礦區煤層的間接頂板，為灰至深灰色薄至于中厚層泥晶灰巖時夾炭質泥巖，灰巖中含較多不規則燧石團塊和條帶，厚約200m。出露面積大，約2.22km2，基本包含整個礦區。野外調查泉點2個，最大流量0.836L/s，最小流量0.7841L/s，平均流量0.810L/s，含碳酸鹽巖類溶蝕裂隙水，富水性強。該組巖性為礦區煤層的間接頂板，是礦井充水主要含水層。

二疊系上統吳家坪組第二、三、四段是礦井充水主要含水層，對今后采礦影響較大，開采過程中，應加強探、防水工作。

下伏二疊系上統茅口組（P2 m）為灰至深灰色中厚層泥晶—亮晶灰巖、生物屑灰巖、砂屑灰巖，灰巖厚大于100m。出露面積0.127km2，野外調查泉點2個，最大流量0.6311L/s，最小流量0.584L/s，平均流量0.608L/s，為碳酸鹽巖類巖水，富水性強。

綜上分析，礦區部分處于溝谷以上，受水患威脅較少；部分處于標高以下，可能受沿裂隙、采空塌陷區域滲水、透水影響較大；礦井充水主要含水層富水性強，對今后采礦影響較大；因此，礦區為承壓水、裂隙及采空區充水礦床，水文地質條件復雜。

二、井下探放水設計及措施(一)探放水方法的確定

該礦水文地質條件為復雜型，礦井部分處于溝谷標高以下，可能受沿裂隙、采空塌陷區域滲水、透水影響較大；礦井充水主要含水層富水性強，對今后采礦影響較大；因此，礦區為承壓水、裂隙及采空區充水礦床，水文地質條件復雜。設計采用物探先行、鉆探驗證進行探放水作業。

1、探放水前應調查收集的資料

1）老窯、老空區積水，即老窯名稱、編號、標高、開采時間、范圍等；

2）老采空區積水，即積水巷道（或采面采空區）名稱、標高、積水量、水頭等；

3）斷層位臵，斷層導水情況等。

2、探放水起點的確定

為了確保采掘工作和人生安全，將水淹區的積水范圍、水位標高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上，經過分析劃出三條界線。

1)積水線：積水邊界線(小窯采空區范圍)，其深部界線應根據小窯或老空的最深下山劃定。

2)探水線：根據積水區的位臵、范圍、地質及水文地質條件及其資料可靠程度、采空區和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定，具體規定如下：

a)對采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區，如邊界準確，水壓不超過10kPa 時，探水線至積水區的最小距離：煤層中不得小于30m，巖層中小于20m。

b)對雖有圖紙資料，但不能確定積水區邊界位臵的積水區，探水線至推斷積水區邊界的最小距離不得小于60m。c)對有圖紙資料的小窯，探水線至積水區邊界的最小距離不得小于60m：對沒有圖紙資料可查的小窯，必須堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，防止發生透水事故。d)掘進巷道附近有斷層或陷落柱時，探水線至最大擺動范圍預計探水線時的最小距離不得小于60m。

e)石門揭開含水層前，探水線至含水層的最小距離不得小于20m。

由于谷壩煤礦資料為礦方提供的資料，技術人員更換頻繁，積水區邊界不能準確定性，因此探水線邊界距積水線距離為60m.3)警戒線：

沿探水線外推90m(在上山掘進時指傾斜距離)即為警戒線。

根據“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，井巷掘進開口前就必須先進行打鉆探水，確認無水患后再往前掘進并留一定的超強距，掘進到預留超前距位臵后停下，再進行探水，依此類推直至巷道掘到位，因此

探水起點即為各條巷道的開口位臵。

3、探放水鉆孔布臵方式：

1）、超前距、允許掘進距離、幫距和密度的確定（1）超前距： a=0.5AL3pkp 式中：

a---超前距，m；

A---安全系數，一般取2～5；取4； L---巷道跨度（寬或高取其大者），m；取3； P---水頭壓力，（kgf/cm2）；取40（kgf/cm2）； Kp---煤的抗張強度，取10（kgf/cm2）。a=0.5?4?3?3?4010 = 21.4m，為安全起見，取30m。

（2）允許掘進距離

每次探放水鉆孔完畢后，以最短的鉆孔有效控制距離減去超前保護距離之后剩余的距離。（3）幫距

最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值應與超前距相同。

（4）鉆孔密度（鉆孔間距）

鉆孔密度必須根據物探結果來確定，具體的鉆探驗證按以下兩個方法去操作。

1、物探檢測表明前方無異常，按有掘必探原則，鉆孔 的數量不能少于5個，鉆孔沿水平面和豎直面方向呈扇形布臵，鉆孔終孔端位臵距兩幫及上下頂底板位臵不低于20m.鉆孔的深度不低于70m;超前距離不低于30m。

2孔1孔4、5孔2孔超前安全距離允許掘進距離4孔1孔2、3孔5孔

2、物探檢測表明前方有水患可能，則必須嚴格按以下的鉆孔布臵方式進行探放水。

豎直扇形面內鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m，水平扇形面內各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。詳見圖。

根據現場實際情況，本設計探水鉆孔長度70m，超前距30m，幫距20m。2）探水鉆孔布臵方式

探水鉆孔的布臵方式、數量和夾角大小，一般分大夾角與小夾角兩種，大夾角鉆孔夾角為7～15°，小夾角為1～3°。視老空規模而定，規模大的取大夾角，規模小的取小夾角。我礦老空面積較大，故選擇大夾角鉆孔16° 3）鉆探成果標注

鉆探過程中，當班負責人對本班鉆探的方向、深度、異常情況寫在記錄本上，并及時向礦調度室匯報。

鉆探位臵必須做好標記，搞好探水基點位臵。在巷道施工過程中，必須現場做好已掘進距離和剩余掘進距離的記錄臺賬，到達超前安全距離必須進行探放水。

（二）探放水設備選擇

1、探放水設備選擇依據

礦井所配備的探放水設備必須能用于井下探水、放水，必須有防爆及獲得煤安標志。其選擇的主要依據是鉆孔直徑及深度，所需鉆機適應的圍巖力學性質等。根據各種煤巖柱的留設要求，各種煤巖柱最大厚度為30m，安全超前距≥30m，即鉆機的鉆進深度需大于50m。本礦選擇探水鉆主要技術參數：

1）鉆機型號：ZDY-250型 2）鉆孔直徑：56/87mm 3)鉆機功率：15Kw 4）鉆進的深度：不少于70m 5)鉆桿的直徑：￠=65mm 6)鉆桿的長度：750mm，7）鉆頭：三翼硬質合金三級組合鉆頭

3、探放水安全措施

礦區內分布有老窯、老空，礦井水文地質條件復雜，礦井在建設或開采過程中有可能誤穿小窯或老窯采空區，因此，礦井的所有采掘工作都必須嚴格執行“預測預報、有掘

必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。帶班礦長、跟班安全員、瓦檢員、采掘區隊長發現：采掘工作面或其他地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業，采取措施，立即報告礦調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。

4、探放水安全措施

(1)進行探放水施工作業前，必須學習本措施并掌握鉆機的操作規程和機械性能，考試考核合格簽字后方能作業。

(2)進行探放水施工作業前，必須提前撤出可能受探水作業地點突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點的所有作業人員。

(3)安裝鉆機探水前，要遵守下列規定：

①加強鉆場附近的支護，并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。探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相適應的排水設備。

⑧在打鉆孔地點或附近安設專用電話。

④測量和防探水人員必須親臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位臵、方位、角度、深度以及鉆孔數目。(4)預計水壓較大的地區，探水鉆進之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方可繼續鉆進。特別危險的地區，應有躲避場所，并規定避災路線。

(5)鉆孔水壓過大時，采用反壓和有防噴裝臵的方法鉆進，并有防止孔口管和煤(巖)避突然鼓出的措施。(6)鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿，現場負責人應立即向調度室報告，并派人監測水情。如果發現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進行處理。

(7)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位臵、積水量和水壓。老空積水高于探放水點位臵時；只準用鉆機探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查員或礦山救護隊員在現場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過規程規定時，必須立即停止鉆進，—切斷電源廠撤出人員，并報告礦調度室，及時處理。(8)鉆孔放水前，必須估計積水量，根據礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調度室。

(9)排除上山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山

救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，必須及時處理。排水過程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全措施。

四、井下發生水災時的避災路線及避災措施

1、采、掘工作面發生水災時的避災線路：

工作面開工前，必須積水繪制該工作面的避災路線圖，應讓井下的所有員工都要應知應會。

2、避災原則

井下發生透水事故時，應撤退到涌水地點上部水平，避免進入涌水附近的獨頭巷道。但當獨頭上山下部唯一出口被淹沒無法撤退時，也可在獨頭工作面暫避。

3、避災措施

（1）礦井為井建階段，為井筒建設；向井口方向安全撤離。

（2）井下必須掛牌標示該點名稱并指明避災路線。（3）人員撒退到安全地點后，應及時報告。

福泉市龍昌鎮沙坡煤礦 2013年6月24日

第二篇：大發煤礦礦井探放水設計說明書

大發煤礦礦井探放水設計說明書

編制：王 杰

鄰水縣大發煤業有限公司大發煤礦

二0一二年三月

鄰水縣大發煤業有限公司大發煤礦

礦井探放水設計說明書

為認真貫徹執行《煤礦防治水規定》(國家安全生產監督管理總局令第28號)、《關于加強煤礦水害防治工作的指導意見》(安監總煤礦[2006]98號)精神，切實加強我礦水害防治工作，結合我礦實際情況，現編制探放水設計說明書，在實際工作中嚴格執行。

一、探放水地區的積水范圍、積水量和水壓

礦井探水區的積水范圍：主要指礦井擴建工程一期工程設計范圍內進行采掘活動前和過程中需要進行探放水施工的區域;探放水主要針對煤層頂底板巖溶水。

積水量：因礦井未作相關的精確探測，是否存在積水區和積水量均無法預測。

水壓：目前無具體的探測數據。

二、探放水地區的地質及水文地質情況

礦區處于明月山背斜中段西側，受地質營力及巖石差異風化、剝蝕，由于須家河組二段、四段、六段砂巖的出露，從背斜軸部向新地層形成階梯狀嶺脊地貌。受橫向溪溝切割，山脈沿走向形成槽谷、山脊，表現為峰谷相間的呈鋸齒狀展部的山間地塊，地形陡緩相間。總體表現為單斜地貌。

地貌景觀可概況為山高、谷深。工作區屬低山地貌，東高西低，由于巖層傾角多為20°～30°，順砂巖節理面，溝谷岸邊為懸崖，而順巖層層面出現緩坡平臺。

區內地形一般標高為500～600m，東部低山平均海拔在600m以上，西部槽谷地帶平均海拔在300m左右。最高點位于獅子寨，海拔標高為896m;最低點位于大洪河水庫庫岸，標高低于288.5m;相對高差608m。屬構造侵蝕低山地貌。

煤礦區從南向北發育有三條常年性橫向溪溝，分別為周家灣溝、響水凼溝、土地咀溝，它們由東向西橫向展布，穿越煤礦區各個地層后，匯入大洪河水庫。主干溪溝兩側羽狀、樹枝狀水系發育;區內還發育有水庫2個，一個是位于荒溝的荒溝水庫，容量20萬m3;一個為大洪河水庫，總庫容為3.23億立方米，有效庫容為1.72億m3。

1、煤礦區地質

大發煤礦區出露地層由老至新為侏羅系下統自流井組、珍珠沖組，三疊系上統須家河組及中統雷口坡組。現由新而老簡述如下。

(1)侏羅系中下統自流井組大安寨段(J1-2z3)：厚128.50m，巖性為灰色中～厚層狀介殼石灰巖、生物碎屑巖夾深灰色泥巖。

(2)侏羅系中下統自流井組馬鞍山段(J1-2z2)：厚137m，巖性為紫紅色、棕紫色泥巖為主，夾灰綠色泥質粉砂巖及石英粉砂巖，含較多鈣質團塊。

(3)侏羅系中下統自流井組東岳廟段(J1-2z1)：厚17.4m，巖性為深灰色介殼灰巖夾泥巖，底部灰綠色粉砂巖。

(4)侏羅系下統珍珠沖組(J1zh)：厚132m，巖性為灰白色中厚層狀石英砂巖、灰色細砂巖、紫紅色鈣質泥巖不等厚互層，與下伏呈假整合接觸。

(5)三疊系上統須家河組七段(T3xj7)：厚22m，巖性為灰色、深灰色薄層狀泥巖夾粉砂巖及煤線。

(6)三疊系上統須家河組六段(T3xj6)：厚184m，巖性為黃灰色中粒巖屑砂巖，上、下部夾薄層狀黑色砂質泥巖。含菱鐵礦結核。

(7)三疊系上統須家河組五段(T3xj5)：厚80m，巖性為黃灰色中粒巖屑砂巖，上部為灰~深灰色泥巖、砂質泥巖，含正連可采煤層。中部為黃灰色中粒石英砂巖。下部為深灰色砂質泥巖夾薄層細砂巖，含數層不穩定煤線及局部可采的K5煤層。

(8)三疊系上統須家河組四段(T3xj4)：厚97～105m，巖性為黃灰色中~厚層狀中~粗巖屑砂巖。

(9)三疊系上統須家河組三段(T3xj3)：厚44m，巖性為灰~深灰色泥巖及砂質泥巖，夾薄層細粒砂巖。

(10)三疊系上統須家河組二段(T3xj2)：厚120～170m，巖性為黃灰色中—厚層狀中粒巖屑砂巖。

(11)三疊系上統須家河組一段(T3xj1)：厚15～30m，巖性深灰色泥巖、砂質泥巖，夾薄層細~中粒砂巖。

(12)三疊系中統雷口坡組(T2l)：厚度大于200m，巖性為淺灰色中~厚層狀白云巖、泥質白云巖。

2、開采煤層

礦區含煤地層為三疊系須家河組，本礦主采須家河五段上亞段(T3xj5-3)的正連煤層(見圖3-1)。

須家河五段上亞段(T3xj5-3)：厚約20～25m，巖性為灰色泥巖、粉砂巖，含可采煤層一層，位于上亞段頂部，俗稱“正連”，厚約0.80～1.00m，上距T3xj6含水層16m，層中無夾矸。煤層上部煤質較好，呈層狀;

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詳細出處參考：

第三篇：煤礦探放水設計

楚雄市呂合鎮石鼓煤業開發有限責任公司

石鼓煤礦探放水設計

一、概述 ：

1、探放水的目的

探水是指采礦過程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面頂底板、側幫和前方的含水構造（包括陷落柱）、充水含水層、積水老窯等水體的具體空間位置和產狀，其目的是為了有效地防治礦井水害做好必要的準備。

2、探放水的原則

采掘工作必須執行“十六字”方針，即：“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。因而，遇到下列情況之一時，必須進行探放水。

（1）接近水淹的井巷、老窯和小窯時。

（2）接近含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時，或通過它們之前。

（3）打開隔離煤柱放水前。

（4）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶或裂隙發育帶時。

（5）接近可能涌（突）水的鉆孔時。（6）接近有水或稀泥的灌漿區時。

（7）采動影響范圍內有承壓含水層或含水構造，或煤層與含水層間的隔水巖柱厚度不清，可能突水時。

（8）接近礦井水文地質條件復雜的地段，采掘工作有涌（突）水預兆或情況不明時。

（9）接近其他可能涌（突）水地段時。

3、探放水對象的類型。

一般探放水的對象包括老窯、斷裂構造、陷落柱、導水鉆孔和充水含水層等。

二、探放老窯水

積水煤窯或礦井采掘的廢巷老窯積水，其幾何形狀極不規則，積水量大者可達數百萬立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它們時，常常造成突水淹井及人身傷亡事故，故必須預先進行探放。

1、探放水工程設計內容

（1）探放水巷道推進的工作面和周圍的水文地質條件。如老窯積水范圍、積水量、確切的水頭高度（水壓）、正常涌水量，老窯與上、下采區、相鄰積水區、地表河流、建筑物及斷層構造的關系，以及積水區與其他充水含水層的水力聯系程度等。

（2）探放水巷道的開拓方向、施工次序、規格和支護形式。（3）探放水鉆孔組數、個數、方向、角度、深度和施工技術要求及采用的超前距和幫距

（4）探放水施工與掘進工作的安全規定（5）受水威脅地區信號聯系和避災路線的確定（6）通風措施和瓦斯檢查制度

（7）防排水設施，如水閘門、水閘墻等的設計以及水倉、水泵、管路和水溝等排水系統及能力的具體安排等。

（8）水情及避災聯系匯報制度和災害處理措施。

（9）附老窯位置及積水區與現采區的關系圖、探放水孔布置的平面圖和剖面圖。

2、探放老窯水的原則

探放老窯水除了要遵循上述的探放水原則外，還應遵循下列探放老窯水的具體原則：（1）積極探放

當老窯區不在河溝或重要建筑物下面、排放老窯區內積水不會過分加重礦井排水負擔、積水區之下又有大量的煤炭資源急需開采時，這部分積水應千方百計地安全放出來，以徹底解除水患。（2）先隔離再探放

對于與地表水有密切水力聯系且雨季可能接受大量補給的老窯水，以及老窯的積水量較大，水質不好（酸性大）時，為避免負擔長期排水費用，應先設計隔斷或減少其補給水量，然后再進行探放水。若隔斷水源有困難，無法進行有效的探放，則應留設煤巖柱與生產區隔開，等到礦井生產后期再進行處理。（3）先降壓后探放

對水量大、水壓高的積水區，應先從頂、底板巖層打穿層放水孔，把水壓降下來，然后再沿煤層打探水鉆孔（4）先封堵后探放

當老窯區為強含水層水或其它水源水所淹沒，出水點有很大的補給量時，一般應封堵出水點后，而后再探放水。

3、探放前應注意的事項（1）檢查排水系統

準備好水溝、水倉及排水管路；檢查排水泵及電動機，使之正常運轉，達到設計的最大排水能力。（2）準備堵水材料

在探放地點應備用一定數量的坑木、麻袋、木塞、木板、黃泥、棉線、鋸、斧等，以便出水或來壓時及時處理。（3）檢查瓦斯

瓦斯濃度超過安全規定時應停止一切工作，及時加強通風。（4）檢查支架情況

有松動或破損的支架要及時修整或更換，幫頂是否背好，都要仔細檢查。

（5）檢查煤壁

煤壁有松軟或膨脹等現象時，要及時處理，閉緊填實，必要時可打上木垛，防止水流沖垮煤壁，造成事故。（6）檢查水溝

對巷道水溝中浮煤、碎石等雜物，應隨時清理干凈。若水溝被冒頂或片幫堵塞時，應立即修復。（7）檢查安全退路

避災路線內不許有煤炭、木料、煤車等阻塞，要時刻保證暢通無阻。

4、探放水鉆孔布置的基本原則

探放水鉆孔的布置應以不漏掉“老窯”，保證安全生產和探水工作量最小為原則。

三、探放斷層水

1、探放斷層水的原則 凡遇到下列情況必須探水：

（1）采掘工作面前方或附近有含（導）水斷層存在，但具體位置不清或控制不夠嚴密時。

（2）采掘工作面前方或附近預測有斷層存在，但其位置和含（導）水性不清，可能發生突水事故時。

（3）采掘工作面底板隔水層厚度與實際承受的水壓都處于臨界狀態（即安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值），在采煤工作面前方和采面影響范圍內，是否有斷層情況不清，一旦觸及很可能發生突水事故時。

（4）斷層已被巷道揭露或穿過、暫時沒有出水跡象，但由于隔水層厚度和實際水壓已接近臨界狀態，在采動影響下，有可能導致斷層活化并引起突水，需要探明是否與強含水層或底版水相連通時。

（5）井巷工程接近或計劃穿過的斷層淺部不含（導）水，但在深部有可能突水時。

（6）根據井巷工程和開采自設斷層防水煤柱等的特殊要求，必須探明斷層時。

（7）采掘工作面距已知含水斷層60m時。（8）采掘工作面接近推斷含水層100m時。

（9）采區內小斷層使煤層與強含水層的距離縮短時。

（10）采區內構造不明，含水層水壓又大于2MPa ~ 3MPa 時。

2、探查的主要內容

探斷層水的鉆孔應與探斷層構造孔結合，需查明的具體內容如下：（1）斷層的位置、產狀要素、斷層帶寬度（包括內、中和外三帶）及伴生構造和其導水、富水性等。

（2）斷層帶的充填物、充填程度、膠結物和膠結程度，斷層兩盤外帶裂隙、巖溶發育情況及其富水性。

（3）斷層兩盤對接部位巖性及其富水性，煤層與強含水層的實際間距

（即隔水層的厚度）。

（4）斷層與其他含（導）水斷層、陷落柱或其他水體交切部位及其富水性。

（5）如為疊瓦式斷層，應確定其綜合斷距。

（6）查明并記錄探斷水層水鉆孔在不同深度的水壓、水量或沖洗液漏失量，并確定或判斷底板水在隔水層面等高線圖及兩盤主要煤層、含水層對接關系圖，探測斷層預想剖面圖。

四、探放陷落柱水

在煤層底板下伏巨厚層狀碳酸鹽巖充水含水層組的華北型煤田，由于導水巖溶陷落柱的存在，使某些處于上覆地層本來沒有貫穿煤系基底巨厚層狀碳酸巖強充水含水層的中、小型斷層或一些張裂隙，成為了水源補給充沛、強富水的突水薄弱帶。井巷工程一旦觸及這些薄弱帶，將不可避免地引發突水或淹井事故。若導水巖溶陷落柱本身直接突水，其后果就更為嚴重。從現有調查資料來看，導水巖溶陷落柱使礦井水文地質條件復雜化主要表現在以下幾個方面：

（1）使不同地段井巷涌（突）水水量大小相差懸殊，在導水巖溶陷落柱附近，涌（突）水一般比較集中，且水量長期穩定。

（2）由于巖溶陷落柱的強烈補給，煤層頂、底板充水含水層往往會出現局部高水位的異常區。

（3）由于導水巖溶陷落柱的存在，煤層頂、底板充水含水層地下水的水質差異表現的不明顯，基本屬于同一類型。（4）煤礦井涌（突）水水量增長迅速。

在探放巖溶陷落柱導水性鉆孔的施工中，應注意下面一些問題：

（1）水壓大于2MPa ~ 3MPa 的巖溶陷落柱原則上不沿煤層布孔，而應布設在煤層底板巖層中，因為沿煤層淹沒的孔口安全止水套管，很可能被高承壓水突破。

（2）孔口安全裝置和安全注意事項與探高壓斷層水的鉆孔要求相同。（3）要提高巖心采取率，及時進行巖心鑒定，作好斷層破碎帶和巖溶陷落柱的分辨工作，編制好水文地質圖表。

（4）嚴格執行鉆孔驗收和允許掘進距離的審批制度。

（5）監測并記錄孔內水壓、水量和水質的變化，發現異常應加密或加深鉆孔，爭取直接探到巖溶陷落柱。

（6）探到巖溶陷落柱無水或水量很小時，要用水泵進行略大于區域靜水壓力的壓水試驗，以便進一步檢驗其導水性。同時要向其深部布孔，了解深部的含（導）水性和煤層底板強巖溶充水含水層的原始導升高度。（7）鉆孔探測后必須注漿封閉，并作好封孔記錄，注漿結束壓力應大于區域靜水壓力的1.5倍。

五、導水鉆孔的探查與處理

礦區在勘探階段施工的各類鉆孔，往往貫穿若干含水層組，有的還可能穿透多層老窯積水，甚至含水斷層等。若封孔或止水效果不好，人為溝通了本來沒有水力聯系的含水層組或水體，使煤層開采的充水條件復雜化。因此，必須采取有效的措施防止出現導水鉆孔，封閉確已存在或有懷疑的所有導水鉆孔。

1、防止出現導水鉆孔的基本措施

（1）各類勘探孔達到勘探目的后，應立即全孔封閉，包括第四系潛水含水層以下各含水層組。

（2）為了防止水砂分離或粘土稀釋流失，封孔不能用水泥砂漿或粘土，要用高標號存水泥。

（3）嚴重漏水段，應先下木塞止水，然后注漿，防止水泥漿在初凝前漏失。

（4）要先提出封孔設計，進行分段封孔并分段提高固結的水泥漿樣品，實際檢查封孔的深度和質量，由下而上，邊檢查邊封閉，作好記錄，最后提出封孔報告書。

（5）需要長期保留的觀測孔、供水孔或其他專門工程孔，必須下好止水隔離套管。套管和孔壁之間的環狀間隙要用優質水泥注漿固結。（6）已下套管的各類鉆孔，不用之前，也應按1、2、3條的要求加以封孔。

（7）所有鉆孔的孔口均應埋設標志，并要準備測斜資料，便于確定不同深度的偏斜位置。一旦需要時，利于采取措施。

2、導水鉆孔的調查與分析步驟

歷史上已有的鉆孔是否存在導水威脅，需要認真調查分析，其具體步驟如下：

（1）繪制鉆孔分布圖，將過去有關部門鉆進的各類鉆孔都準確地標定在圖上。盡量收集到柱狀圖、封孔止水資料、孔口標高和坐標、測斜數據以及其他有關資料，以便準確定位。

沒有坐標、標高的鉆孔，應從舊圖紙或對照現場地形地物確定位置，反求出坐標，便于查找。

（2）建立鉆孔止水質量調查登記表，分析礦區內有懷疑的導水鉆孔，并將其標到有關的采掘工程平面圖和儲量圖上，圈定警戒線和探水線。一

般包括兩種突水系數圖，一種是礦區或井田的突水系數圖，比例尺常為1:5000～1:10000；另一種是大比例尺的采區突水系數圖，比例尺一般為1:1000～1:2000，甚至更大些。采區突水系數圖的編制方法如下：

（1）以采煤底板等高線圖為底圖，將已知斷層和開采上部煤層新發現的斷層以及有用的礦井水文地質資料（如突水點）標于圖上。

（2）根據水位資料編制等水位線圖。

（3）根據以上兩種資料繪制底圖等水壓線圖，等水壓線是編制突水系數圖的基礎資料。

（4）編制有效隔水層厚度等值線圖。根據勘探、生產和補充勘探等資料，確定一些點從煤層底板至底板充水含水層之間的總隔水層厚度，并從中減去煤層開采過程誘發的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導升厚度，即得到這些點的有效隔水層厚度；然后把各點數據相應地標在相應比例尺的井田平面圖上，用內插法繪制成圖。這張圖同樣是繪制突水系數圖的基礎圖件。

（5）根據煤層底板充水含水層等水壓線圖和有效隔水層厚度等值線圖，即可繪制出突水系數等值線圖。

3、編制帶壓開采地質、水文地質條件說明書

開采受水害威脅地區的煤層，在編制開拓、掘進與回采設計之前，必須編制該地區的地質、水文地質條件說明書，作為上述設計的依據。說明書的編制，除按一般規程要求的內容外，還應注意以下幾個問題：

（1）說明書的研究范圍應按開采范圍所在的水文地質單元或以構造為邊界的地質塊段來圈定，這有利于分析充水含水層的補給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯系，更便于水文地質勘探和疏水降壓鉆孔

的設計。

（2）說明書除應具備底板等高線圖、剖面圖等圖件外，還應編制1:1000、1:2000或更大比例尺的有關帶壓開采的專門水文地質圖，如等水壓線圖、煤層底板隔水層厚度圖以及突水系數等值線圖。根據等值線圖，按突水臨界值劃分采區內具體的帶壓開采范圍和降壓開采范圍及降壓值，并根據降壓范圍結合巷道布置排水系統，設計放水降壓鉆孔和觀測孔。在設計放水鉆孔時，要根據降壓漏斗的延展規律，布置在可獲得最大效益的位置，以求以最少的鉆孔數、最小的排水量來獲得最大的經濟效益。

六、掘進面探水鉆孔設計及說明：

需要鉆探的各個掘進頭必須用專門的探水鉆在掘進頭進行鉆探，鉆探人員必須認真負責，一絲不茍，保證探眼數量和質量，頂板掘進頭要探夠六個眼：主眼三個，輔眼三個，底板掘進頭要探夠七個眼：主眼三個，輔眼四個。

主眼使用ZLJ-350A型煤礦坑道鉆機進行鉆探，鉆孔直徑60mm，探眼長度200米，可掘距離140米，保持60米超前距離。中主眼在掘進頭距底板1.2米處正中向正前方探200米，左右主眼分別在距離中主眼兩側0.5米處向兩側偏1度探200米。

輔眼使用ZQJ-90/1.9氣動架柱式鉆機進行鉆探，鉆孔直徑40mm，探眼長度50米，可掘距離20米，保持30米超前距離。左右輔眼在兩側煤幫中部向兩側偏10度探50米，另外掘進頂板巷道時在距中眼下方0.3米處向下偏5度探50米，在掘進底板巷道時在距中眼上分0.3米處沿掘進方向探50米，每隔10米要垂直向上打一鉆眼進行探放水，了解其頂板情況和上分層積水情況。

（設計圖附后）

六、回采工作面探水鉆孔設計及說明：

回采工作面布置必須嚴格執行有采必探、先探后采、先治后采的原則，嚴格按探放水設計進行探放水，確保無水患威脅方可進行回采。

回采工作面探放水使用ZQJ-90/1.9氣動架柱式鉆機進行鉆探，鉆孔直徑40mm，探眼長度50米，鉆孔距離底板高度1.2米。首先工作面在準備初采前要在進、回風順槽從停采線至開切眼每隔30米布置一個探眼，回采時從開切眼至停采線方向開始探眼，保證開切眼前方至少有兩個探眼，依次類推，直至工作面回采結束。

探眼具體方位與角度為：回采上分層時沿開切水平垂直于兩順槽向回采煤塊探眼；回采下分層時沿開切水平向上偏3度垂直于兩順槽向回采煤塊探眼，必須保證探透上分層。

（設計圖附后）

第四篇：仙巖煤礦探放水設計

桐梓縣仙巖煤礦

探 放 水 設 計

二O一一年九月

目 錄

第一章 概況

1.1 交通位置及礦界范圍 1.2 自然地理、氣候特征 1.3 礦井地質及水文地質特征 1.4 礦井水調查情況 第二章 探放水設計 2.1 探放水原則 2.2 探水線確定 2.3 探放水設計

第三章 鉆機的安裝、探水、放水技術3.1 鉆機的安裝 3.2 探水技術 3.3 放水技術

第四章 探放水安全技術措施 3.1 探放水作業安全措施

1、地形地質圖、礦井綜合水文地質圖、礦井充水性圖、礦井排水系統圖 2

附圖： 2 3 4

第一章 概 況

1．1 交通位置及礦界范圍

仙巖煤礦位于貴州省桐梓縣城以西約25km處，礦區距九壩鎮約15km，地理位置坐標為：東經106°39′37″～106°43′35″，北緯28°09′20″～28°11′47″。礦區呈北東～南西向展布，南起灣底下～觀音廟，汔火石土～猴春坎，全長約2.5km，平均寬約1.2km，隸屬桐梓縣九壩鎮所轄。企業性質為私營獨資。

礦區以東約25km與川黔線相接，區內有公路相通，交通較為方便。

1.2 自然地理，氣候特征

1、地形地貌、氣象及地表水

礦區呈北東～南西向展布，為低中、高地貌，礦區北高南低最高海拔標高1362.9m，最低海拔標高800m。條塘河從礦區中部由北向南徑流，河谷最低標高800m。根據區域水文地質資料，條塘河谷標高800m應為礦區最低侵蝕基準面。礦區南西側發育一條由北向南徑流的河流，河谷標高為800m，區內南東側發育數條溪溝，有利于地表水的排泄。

2、含水層、隔水層特征及其與礦床充水的關系

礦區出露地層為三疊系下統茅草鋪、夜郎組，二疊系上統長興組、龍潭組及下統茅口組，其水文地質特征及對煤礦開采的影響如下：

(1)茅草鋪組(P1m)為薄至中厚層狀灰巖、白云質灰巖、白云巖、泥質灰巖。厚度大于200m，含水性較強，但因分布在礦區邊緣，且其下的九級灘段隔水層相隔，在無構造破壞情況下，對煤礦開采無影響。

(2)夜郎組(T1y)九組灘段(T1y3)：為粉砂質泥巖、泥巖、泥質粉砂巖、鈣質泥巖夾灰巖。厚度160～165m。含水性極弱，為一相對隔水層，對煤礦開采影響不大。

玉龍山段(T1y2)：為中厚層狀灰巖、含泥質灰巖。厚120～140m。為巖溶裂隙含水屋，含水性中等。雖其下有沙堡灣隔水層存在，但因沙堡灣段隔水層厚度較小，采煤時不應對其破壞。

沙堡灣段(T1y1)：厚3～8m。為泥巖、鈣質泥巖。局部夾極薄層狀泥灰巖。為一相對隔水層。

(3)長興組(P2c)中厚層狀含燧石灰巖，層間夾炭泥質。為巖溶裂隙含水層，含水性中等。厚55～58m。該層在礦區內大多形成陡巖或陡坡，呈窄長條形分布，出露面積較小，地表巖溶不發育，地表水補給條件不良，對煤礦開采有一定影響。

(4)龍潭組(P2l)為一套海陸交互相含煤地層，巖性為泥巖、生物灰巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖、煤及少量泥質灰巖。厚70～75m。據采煤老硐調查，區內采煤老硐大多為潮濕狀態，局部有少量滴水、滲水現象，說明其含水性較弱，為一相對隔水層，對煤層開采影響較小。

(5)茅口組(P1m)為淺灰色、灰色厚層塊狀灰巖，厚度大于100m。為巖溶裂隙含水層，含水性較強。是含煤巖系的直接底板，但與C13煤層間有2～5m隔水層相隔，但因其厚度較小，受破壞后易引起礦床充水。

根據已有資料，區內礦床的充水主要因素為茅口組灰巖、長興灰巖及煤系三個含水層，均屬條帶狀地下水，分布很不均一，開采過程中易造成礦井突出，威脅較大，應加以注意。玉龍山灰巖含水層為礦井充水的次要因素。此外小窯積水未來礦井的突出問題，需要注意冒落范圍的小煤窯積水影響而造成淺部礦井的突然充水。

本礦井直接充水因素為煤層頂板裂隙水，主要充水因素為老空水，斷層水次之。

2、涌水量

勘查地質報告中未提供涌水量資料。

礦井在進行正常生產時必須進行礦井水文地質調查，進行涌水量的實測，以便指導生產。

3、水文地質條件分類

根據《礦井水文地質規程》分類，本礦井水文地質條件屬簡單類型。

第二章 探放水設計

2.1 探放水原則

本礦井設計為：平硐開拓，中央分區式通風，長壁法采煤，后退式回采，生產能力為15萬噸/年，礦井在平硐開拓、階段平巷、回風平巷，開切巷掘進，回采煤過程中，應將礦井水害預防工作放在首位，本著“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，安排好探放水工作。遇到下列情況都必須探水掘進。

⑴礦井新開拓區域或新布置的巷道。⑵接近含、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。⑶打開隔離煤柱放水時。

⑷接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等連通的斷裂構造帶時。⑸接近有出水可能的鉆孔時。⑹接近有水的灌漿區時。

⑺受底板強承壓含水層威脅的采煤工作面。⑻接近其它可能出水（突水）地點時。

⑼工作面出水預兆：煤壁掛汗：溫度下降，空氣變冷，霧氣產生；煤層發潮、暗沉沉有害氣體增高，呼吸困難，頭痛；頂、地壓加大，底板鼓起并有滲水、淋水；出現壓力水流并有“嘶、嘶”水叫聲；巷道掛紅，有異味等出水預兆情況，必須立即向礦調度室匯報撤出人員等候處理。

2.2 探水線確定

根據貴州省地質礦產勘查開發局一O二地質大隊對我礦進行的地質及水文地質成果資料，結合本礦實際開采深度，礦井水來源及分布調查情況，本礦無老塘、老窯積水，標高1270米水平以上的老采空區局部存在有積水，現狀開采位置尚未采掘采動區域視為可疑區，以礦界向相鄰礦各100米距離作為本礦探水線位置。并按此要求進行探放水設計。

2.3 探放水設計

2.3.1 主平硐、運輸大巷、總回風巷掘進設計

主平硐、主運輸巷、回風平硐巷道掘進凈斷面：寬4.2m，高2.8m，巷道斷面形狀為三心拱形，斷面積11.24m2，水溝布置于巷道西側，水溝斷面：0.4×0.4m。巷道支護采用錨網噴漿支護，巷道坡度為3‰度。

探放水設備選用ZLJ—380坑道鉆機進行探水，迎頭面一次布置五個探水眼，探水眼孔徑65mm，眼孔按一字型排列，距底板高度0.5m，與煤、巖層垂直布置，眼深40m，邊眼與中眼的夾角為30度，鉆眼間距0.6m。

排水設備：因該工作面涌水由主平硐水溝自流排出井外。故不考慮排水設備。

主平硐經探放水作業，由探水眼中流出的水量低于5m3/h，水壓不超過1毫米水注，視為涌水正常，可以進行平硐掘進施工。當平硐掘進到探水眼超前距離為20米時，回復進行下一次探放水作業工作。

2.3.2 運輸、回風順槽掘進設計

煤層運輸、回風平巷與階段平巷，均為順煤層走向掘進，巷道以上仰3‰坡度水平掘進，保持水流方向。

平巷斷面形狀為梯形布置，巷道凈斷面：頂寬度2m，底寬度3m，高度2.4m，斷面積6m2，水溝布置于巷道下幫，水溝斷面0.3×0.3m，巷道支護采用11#礦工鋼架箱支護。

探放水設備選用ZLJ—380坑道鉆機進行探水，迎頭面一次布置五個探水眼，探水眼孔徑65mm，眼孔按一字型排列，距底板0.5m，眼間距0.6m，眼深40m，探水眼成扇形，順煤層布置，邊眼與中眼間的夾角為30度。

排水由巷道水溝自流入運輸平巷水溝，再流向井底水倉經水泵排出。

探水眼中流出的水量低于5m3/h，水壓不超過1毫米水柱，視為涌水正常，可以進行掘進施工，當掘進到探水眼，超前距離為20米時，必須停止掘進，回復探放水作業工作。

2.3.3 上山開切巷設計

上山開切巷是聯通運輸平巷與回風平巷的通道，巷道沿煤層傾斜方向布置，煤層傾角即為巷道坡度，施工由下向上掘進，巷道斷面為梯形，巷道凈斷面：頂寬1.8m，底寬2.4m，高2.0m，斷面積4.2m2，水溝布置于主巷道右側，水溝斷面0.25×0.25m。

巷道支護采用液壓支柱支護，鉸接頂梁接頂，迎頭面進行探水作業時，必須加固支護，裝好擋板，做到上鑿鉆眼不發生片幫。探水設備選用電動75型探水鉆機，迎頭面一次布置五個探水眼，探水眼孔徑65mm，眼孔按一字型排列，底眼距底板0.4m，眼間距為0.5m，眼深40m，順煤層布置，中眼與巷道平行，邊眼與巷道成30度夾角。

排水由巷道水溝自流入運輸平巷水溝，再流向井底水倉經水泵排出。檢測探水眼中流出的水量低于5m3/h，水壓不超1毫米水柱，視為涌水正常，可以進行掘進施工，當掘進到探水眼超前距離為20m時，必須停止掘進，回復探放水作業工作。

2.3.4 采煤工作面探放水設計

采煤工作面沿煤層傾向布置，煤壁高1.2--2米，工作面支撐采用液壓支柱支護，3~4排控頂，最大控頂距3.6米，最小控頂距2.6米，工作

面探放水設備選用電動探水鉆機、鉆眼采用單排眼布置，每眼與煤壁成30度夾角。眼底向上，眼間距2m，眼深40m，孔徑65mm，順層布置，距底板高度0.6m。工作面探水孔起止位置在距離下出煤口10m起至距離回風出口10m位置處止，排水由煤壁下方水溝自流入運輸平巷水溝，再流向井底水倉經水泵排出。

探水作業完畢，檢測探水眼中流出的水量低于3m3/h，水壓不超過1毫米水柱，視為滲水正常，可以進入采煤作業，當工作面推進到探水眼超前距離為20m時，必須停止采煤，回復探放水作業工作。

2.3.5 老采空區探放水。

一、每日檢測一次引經導流水流數據，發現水流變小，應及時檢測導流管道，發現阻塞，應及時修復疏通，經常保持穩定的水流量。

二、定期監測老空區積水的流水壓力狀況，做好監測記錄，防止水壓超高沖擊保安煤柱或引發突水事故。

三、落實責任，每班安全員為老空區、積水管理監控責任人，誰當班、誰負責。

2.3.6 礦井排水系統

本礦在井底布置有永久性水倉一座，容積350m3。空倉容積常年保持在70%以上。

主要排水設備為三臺礦用離心式水泵（DM85-67x3），配兩趟Φ108排水管至地面。功率90KW，單機小時排水量為85m3，設計一臺工作，一臺備

用，一臺檢修，用一臺水泵排除礦井正常涌水量，兩臺水泵可滿足礦井最大涌水量，能夠滿足礦井排水要求。

第三章

3.1鉆機安裝規定：

1、加強鉆場附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固立柱和擋板。

2、清理巷道挖好排水溝，探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水相適應的排水設備。

3、在打鉆地點或附近安設專用電話。

4、測量和探放水人員必須親臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度以及鉆孔數目。3.2探放水施工中的技術要求 3.2.1探水技術要求

1、鉆進時應準確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進10m或更換鉆具時，測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復核一次，如有可能應進行孔斜測量。

2、鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現象時，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調度室匯報，及時采取措施，進行處理。

3、鉆進中發現有害氣體噴出時，應立即停止鉆進、切斷電源，將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調度室，采取措施。

4、鉆孔內水壓過大或噴高壓水時，應采用反壓和防噴裝置的方法鉆進，鉆機的安裝、探水、放水技術

應有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施：

5、背緊工作面，在攔板外面加設頂柱或木垛，必要時還應在頂、底板堅固地點砌筑防水墻，之后方可放水。

6、對于水壓大于2MPa，中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔，在打穿斷層或含水層前，還應下第二層孔口管并超過煤層1 m以上。

7、在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區之前，應停止鉆進，安好水門后再繼續鉆進。

8、遇高壓水頂鉆桿時，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口，操作時禁止人員直對鉆桿站立。

9、應做到交接班時不停鉆。

10、探放斷層水的探水孔終孔后，孔內有水應進行放水試驗。孔內無水時應選擇一個孔進行壓水試驗，檢驗斷層隔水性能；壓力一般應略大于斷層所承受的靜水壓力。

11、探放水鉆孔，完成探測任務后必須全孔注漿封閉，并做好封孔記錄。3.2.2 放水的技術要求

1、鉆孔探到水后，要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。根據礦井排水能力及水倉容量，決定是注漿堵水還是放水。控制放水孔的流量或調整排水能力，并清理水倉、水溝等。

2、煤層頂板有含水層和水體存在時，應當觀測“三帶”發育高度。當導水裂隙帶范圍內的含水層或老空積水影響安全開采時，必須超前探放水并建立疏排水系統。

3、加強放水地點的通風，增加有害氣體的觀測次數。

4、必須監視放水全過程，放水結束后，應立即核算放水量與預計積水量的誤差，查明原因。

第四章

1、探水前的安全準備工作

（1）、探水前對排水設備進行徹底檢查，探水過程中要有專人維護、保證正常排水。

（2）、探水前對水溝、沉淀池進行徹底清理，保持水流暢通。（3）、要有專人對鉆場附近的頂板進行檢查維護，避免發生冒頂事故。（4）、探水鉆場后方必須有安全躲避峒室。（5）、保證鉆場的正常通風，并制定專項檢查措施。（6）、鉆場附近要安裝電話，并保持通訊暢通。（7）、明確水害避災路線，并認真貫徹至施工人員。

2、鉆機運輸、安裝的安全措施

（1）、運輸、安裝鉆機人員，要互相配合好，防止鉆機反倒傷人和擠傷手腳事故發生。

（2）、鉆場在穩鉆前，應清凈浮煤。鉆場巷道支護要符合質量要求，禁止有空幫、空頂現象。鉆機要穩牢、穩平，底座墊上底木梁，鉆機穩固在底木梁上，四角要大好四根立柱，并用鐵絲聯在一起。將鉆機穩定牢固后，方準開鉆。

（3）鉆具應統一放在鉆場內，禁止在巷道內亂放。

3、鉆機操作的安全措施。

（1）、鉆工上崗前，必須經過培訓，學習作業規程并持證上崗。

探放水安全技術措施

（2）、鉆孔必須嚴格按設計的方位、角度、深度施工，嚴禁私自變更鉆孔參數。

（3）、鉆孔施工期間，必須有專職瓦斯檢查員隨時檢查鉆孔、鉆場瓦斯，若瓦斯達到1 %，應立即通知停鉆撤人。

（4）、操作鉆機人員，要由班組長或有經驗的工人擔任，另一人跟前監護。鉆機操作按扭，應設在距司機工作處不超過0.5m的地方,確保能及時停送電。

（5）每班開鉆前，鉆機要先試正、反轉。鉆機開始運轉后，任何人不準觸摸鉆桿及機器旋轉部位，防止鉆機絞人。

（6）、操作鉆機要嚴格執行操作規程。在鉆進中，掌握好鉆進速度，壓力要適當，注意孔內水循環，禁止干鉆，避免損壞鉆機和發生卡鉆事故。（7）打鉆過程中，要嚴格執行現場交接班制度，現場交清孔內情況和鉆機運轉情況。

（8）、鉆孔透水后，要詳細觀測和記錄水情變化。起鉆時，工作人員禁止站在鉆桿的正后方向。鉆桿全部起出后，立即關閉閥門，并向調度室匯報透水情況。

（9）打鉆出水后，若水量較大，威脅到巷道內人員安全時，要通知巷道內所有人員和受威脅的其他人員，一并撤出，并迅速向調度室匯報。上述內容如有不足之處應遵照《煤礦安全規程 》有關規定執行。

第五篇：礦井探放水制度

礦井探放水制度

為了貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，有效開展我礦水害防治工作，防止重特大水害事故發生，根據《煤礦防治水規定》、《晉中市煤礦防治水暫行規定》等法律法規和文件規定，特制定本制度。

一、必須堅持“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的探放水原則。落實“有疑必停、有險必撤”的措施，采取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施，在進行采掘工作時，都要堅持超前鉆探。

二、礦井進行新采區開拓或掘進新工作面時，必須提前論證是否需要進行探放水，對需要進行探放水的要進行探放水設計。探放水設計要符合相關的要求，并經研究批準后方可進行施工。

三、探放水工作要嚴格按設計進行施工。對發現的新問題重新制定措施，并經全體審批人員重新審核，方可執行。

四、探放水前，所有參加探放水人員必須熟知必要的安全措施和避災路線。一旦發現異常，迅速按避災路線撤出。

五、探水設備在進行探放水時，必須進行檢修，以確保其完好。所有必要的設備、設施必須準備齊全。

六、瓦檢人員在開始進行探放水作業時，必須檢查該處的有害氣體，不超限時，方可進行作業。并在探放水時隨時進行檢查。

七、探放水時，所有可能受水害危脅的人員必須撤出。

（后附探放水人員組織名單）

山西昔陽豐匯煤業有限責任公司

礦井探放水制度

編制單位：防治科 二0一0年三月

豐匯煤礦防治水人員組織名單

防治水工程師：王龍存

防治水主管:代國斌（地面）劉振軍（井下）探水鉆機司機：尹瑞林 李會軍 張建新 劉海斌 張金喜 李立軍 王東杰 史清華 吳旭鵬 趙海軍 張美勝 陳瑞平張長春 張麗華 劉文斌 呂素剛

電工: 吳素林 鄧增武 李紅忠