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1、探放老空水措施二零一一年探放老空水措施水害是矿井五大自然灾害之一，严重威胁着矿井的安全生产。各级事故通报表明，透水事故是主要的重特大事故类型之一。没有造成人员伤亡的惊险未遂事故以及一般事故也常有发生。矿井开采范围内和周边的老空(即采空区、老窑或已报废的井巷)积水是主要的水患，透水事故主要就源于老空积水。探放水是防止透水事故的有效措施，煤矿以及非煤矿山都必须做好探放水工作。本文主要探讨老空探放水的方法和措施。一、探放老空水的原则 探放老空水除了要遵循探放水原则外，还应遵循下列探放老空水的具体原则：1、积极探放。当老空区不在河沟或重要建筑物下面、排放老空区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下
2、又有大量的煤炭资源急待开采时，这部分积水应千方百计地放出来，以彻底解除水患。2、先隔离后探放。对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老空水，以及老空的积水量较大，水质不好(酸性大)时，为避免负担长期排水费用，应先设法隔断或减少其补给水量，然后再进行探水。若隔断水源有困难、无法进行有效的探放，则应留设煤岩柱与生产区隔开，待到矿井生产后期再进行处理。3、先降压后探放。对水量大、水压高的积水区，应先从顶、底板岩层打穿层放水孔，把水压降下来，然后再沿煤层打探水钻孔。4、先堵后探放。当老空区为强含水层水或其他水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，一般应先封堵出水点，而后再探放水。二、确定探水
3、线 1、对采掘工作面造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水文地质条件清楚，水压不超过10KPa时，控放线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30m；岩层中不得小于20m。2、对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。3、对有图纸资料的小煤窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m；对没有图纸资料可查的小煤窑，必须坚持有疑必探，先探后掘的原则，防止发生透水事故。4、掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线的最小距离不得小于60m。5、石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20m。三、探水钻孔的主要参
4、数1、探水起点的确定：因探水巷道其边界准确，水压不超过10kPa，所以，设计探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30米。2、警戒线的确定：沿探水线终孔位置外推30米。3、超前距离：探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面的距离采用30米。4、允许掘进距离：经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离：探水中心钻孔深度（或5个钻孔的最小平距）减去30米。5、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，（如图一）所示。6、超前距离的计算：a=0.5A L (3p/kp)1/2式中：a -超前距离（m）L-巷道的跨度（宽或高，取其最大者）mKp-煤的抗张强度（Mpa）P-水头压力（Mpa）A-
5、安全系数，一般取25；探放老空积水的超前钻距，最小水平钻距不得小于30m，止水套管长度不得小于10m。8、钻孔参数的确定（1）钻孔：5个（1#、2#、3#、4#、5#），1#孔为中心孔。（2）钻孔直径： 75mm。（3）钻孔沿煤层倾向呈扇形布置，超前距30米，准掘30米。（4）在每个钻场地点做好标记，并挂牌管理。9、钻孔的密度：钻孔密度是指允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的距离。五、探水钻孔的布置方式1、扇形布置。巷道处于三面受水威胁的地段，要进行搜索性探放积水目标区，其探水钻孔多按扇形布置，（如图二）所示。2、 半扇形布置。对于积水区肯定是在巷道一侧的探水地区，其探水钻孔可按半扇形布置，
6、（如图三）所示。六、探水巷道的布置 巷道掘进的，以所掘巷道作为探水巷；回采工作面，一般以开切眼(天井、上山)作为探水巷道。探水巷的断面规格应能便于施工和人员避灾。当掘进上山时，如果上方有积水区存在，巷道受水威胁，一般多采用双巷掘进交叉探放水，（如图四）所示。七、探放水安全技术措施1、探放水前的准备工作（1）严格执行煤矿安全规程第二百八十五条第二百九十四条的规定，在班前会上组织工人认真学习。（2）严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则。（3）在探水地点安设电话，与受突水威胁的区域保持通讯畅通、一旦发现透水而无法控制时，可立即通知下部危险区域内人员迅速撤离（预先规定好撤退路线）并向井上调度室汇报。（
7、4）探水工作面的支护应加强，并在工作面的迎头打好坚固的立柱和拦板。以免压力水冲垮煤壁和支架。清理巷道，挖好排水沟保证安全撤退路线畅通无阻，并有良好的通风。（5）探水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，不准将钻杆拔出，用木锲将钻杆与探眼背紧，停止工作、现场负责人，立即汇报调度室，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。（6）探水期间及掘进时，瓦斯员、安全员、队长必须现场监测，不得随便停开风机。风筒口距掘进头不大于5米，发现探眼中有水渗出、煤壁挂红、挂汗、空气变冷、顶板来压、出现雾气
8、、水叫、顶板淋头水加大、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须立即停止工作采取措施。撤出所有受水威胁地点的人员，及时汇报调度室，以防透水事故的发生。（7）探水时做好放水准备工作及所用材料，必须接好管路、主备用水泵。（8）在老（采）空积水放水时，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水地点位置时，只准打钻孔放水；探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员，并要监视放水全过程。核对放水量，直到老空水放完为止。工作地点必须经常检查瓦斯、硫化氢、二氧化碳等有害气体，并加强通风。（9）钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必
9、须有瓦斯检测工和矿山救护员在现场监管，检查空气成份。如果有瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源、撤出人员，并报告矿调度室及时处理。（10）探水过程中遇到采空、老空时要提前采取防范措施，避免采空区有害气体造成的事故（所有作业人员佩带隔离式自救器）。（11）探水时，如遇突发情况，必须按避灾路线撤出所有人员，然后采取措施，进行处理。2、安钻探水前的技术要求：（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栏板；（2）清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备；（3）在打钻地点和其附近安设专用电话；（4）依据设计，确定主要探水
10、孔位置时，由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量；（5）在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管。套管口安装闸阀，套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握；（6）钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止钻口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。（7）安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距，有突水征兆时，应采取加固措施或用水闸墙封闭后，另找安全地点探放水。（8）钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。（9）钻机安装必须平稳牢固。安好钻机接电时，要
11、严格执行停送电制度。3、探水施工中的技术要求：（1）钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。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，但不得取出钻杆。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
12、措施：1）背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。 2）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。（5）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。（6）必须做到交接班时不停钻。4、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，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。（2）放水时，若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室，禁止用爆破放水，并留有记录。（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，立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因。八、结束语 1、对回采工作面，如果上回风巷已失修(报废)，人员无法进入检查，回采过程，必须沿走向每间隔一段距离进行探(放)水，以防上部巷道中局部积水而引发事故，一旦斜巷穿透积水区，只要有(12)m3的积水，就足以造成人员伤亡。这一点，应予以足够的重视。2、坚持“有疑必探，先探后掘”的同时，对不能完全确定没有透水危险的，也应进行探水前进。3、接近含水层、导水断层、导水陷落柱、有出水可能的钻孔、溶洞等可能透水的地点，也应确定探水线进行探水。
