井下探放水技术规定

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1、附件一井下探放老空水技术要求1。老空水探放原则对于采掘工作面受老空水害影响的矿井，应当坚持“预测预 报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探 放水。除了要遵循上述原则外，探放老空水还应遵循以下具体原则：（1）主动探放的原则。当老空区上方（地面或井下）不存在重要 建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切，老空 积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时，应采取主动探放原则， 将该部分老空区积水疏干，以彻底解除水患。（2）先隔离后探放的原则.包括两种情况：一是老空区水与地 表水有密切水力联系，接受降水和地表水补给；或老空区的积水 量大，不易疏干。为避免矿井增加长期排水费用，应先设

2、法隔断 老空积水补给源或减少老空区补给水量，然后再进行探放水。二 是煤层松散或节理发育,采掘工作已邻近积水区,直接探放水有安全 隐患时，应先修筑隔水墙,并预埋套管,在墙外进行探放水.如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放,必须 留设防水煤（岩）柱,与生产区隔开，待条件成熟后再进行处理。（3）先降压后探放的原则。对水量大、水压高的老空积水区，应本着从高处向低处分段、逐步探放的原则，降低老空区水压； 或先从煤层顶底板岩层打放水钻孔，把水压降至安全值后,然后再 沿煤层打探水钻孔。（4）先堵后探放的原则。当老空区积水与强含水层水或其他水 体存在密切的水力联系，且补给量较大时，应先封堵老空水与

3、其 他水体的水力联系通道，然后再进行探放水。2. 老空水“三线”当采掘工作面接近老空积水区时，为防止老空水透水，确保 采掘工作和人身安全，需将老空积水区的积水范围、水位标高、 积水量等资料填绘在采掘工程图上。经过分析划出三条界线，即 积水线、探水线、和警戒线，简称“三线”（图1）.图1积水线、探水线和警戒线示意图1积水线（采空边界）；2-探水线；3警戒线积水线：即老空区、小窑采空区的积水范围。是根据地质调 查、物探、钻探等探查结果圈定的老空积水边界线。探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及-4-其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定。 具体有如下规定:（1）探水

4、线应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资 料的可靠程度，以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素 确定.（2）对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区，其边 界位置准确水压不超过1MPa探水线至积水线的最小距离为：在 煤层中不得少于30m，在岩层中不得少于20m。（3）对本矿井的积水区，虽有图纸资料,但不能确定积水边界 时探水线至推断的积水线的最小距离不得少于60m。（4）对有图纸资料可查的老窑，探水线至老窑边界的最小距 离不得少于60m.对没有图纸资料可查的老窑可根据本矿井已了 解到的小窑开采最低水平,作为预测的可疑区，必要时可先进行物 探控制可疑区，再由可疑区向外推100m作为探

5、水线。警戒线：图纸资料可靠的由探水线外推不少于30m作为警戒 线；有一定图纸资料参考的外推不少于50m作为警戒线，资料依 靠调查分析判断的外推不少于80m作为警戒线。3。探放水设计 探水前必须编制探放水设计，探放水结束后，必须有探放水 工作总结.探放水设计编制内容包括：（1）探放水区老空积水情况.包括老空积水范围、积水量、水 头高度（水压）、补给量，老空与上、下采空区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系，积水区与含煤地层及上下 含水层的水力联系等,确定探水线。（2）探放水区地质、水文地质条件。（3）探放水区巷道的布置、施工次序、规格和支护形式等。（4）探放水钻孔组数、个数、孔径、方位

6、、倾角、深度,套管 长度、壁厚，施工技术要求及采用的超前距与帮距。（5）探放水施工设备、钻具等。（6）探放水施工安全技术措施。包括钻机运输安装、钻探操作 的安全措施、受老空水等威胁地区信号联系和避灾路线的确定、 施工现场的通风措施和瓦斯检查制度、钻孔放水措施、通讯方法 和工具、机电管理及避灾路线等.（7）防排水设施,如水闸门、水闸墙及水仓、水泵、管路和水 沟等，排水系统能力、排水设备的维护、泄水线路的清理制度.等（8）施工工程图纸：老空水体位置、老空积水区与现采掘工 作面的关系图、探放水钻孔布置的平面图、剖面图及钻孔施工位 置图、避灾路线图等。（9）其他应在探放水设计中明确的内容。4。探放老空

7、水的内容和要求4。1施工准备1）探放水前的检查工作（1）检查排水系统.准备或清理好水沟、水仓;检查排水管路、 排水泵及电动机,确保排水系统正常运转,达到设计的最大 排水能力。6-（2）检查瓦斯。矿井必须按管理制度定时进行瓦斯检查,瓦斯 浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。（3）检查支护情况。矿井井下探放水施工巷道现场发现有松动 或破损的支护要及时修整或更换，并仔细检查帮顶是否背好。（4）检查煤壁.矿井井下探放水施工现场的煤壁有松软或膨胀 等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛,防止水流 冲垮煤壁，造成事故.（5）检查避灾路线。矿井井下探放水施工过程中，设计的避 灾路线内不许有

8、煤炭、木料、煤车等阻塞,要时刻保证畅通无阻.2）探放水前的准备工作 安装钻机探水前，必须遵守以下规定：（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。在探水地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、 木板、黄泥、棉线、锯和斧等，以便探放水过程中意外出水或钻 孔水压突然增大时及时处理.（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）在打钻地点或其附近安设专用电话；（4）依据设计，确定探水孔位置时，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

9、水时,必须预先固结套 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，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。2老空水积水量估算KMahKMFw 二或 w =sin acos a式中：W老空积水量，m3 ；M-采厚m ；a老空走向长度，m ； h老空垂高，m ；F-老空区水平面积m2;a煤层倾角（。）；K-老空的充水系数一般老空区取0.30.5，煤巷取0。50。8，岩巷取 0。81。0.4.3探水线内钻孔布置1）超前距、允许掘进距离、帮

10、距和密度的确定（图2）。图 2 探水钻孔的超前距、帮距和允许掘进距离示意图-8探放老空水超前距、帮距需满足前述规定，另外也可按以下公 式计算确定.（1）超前距按下式计算：式中：a 超前距（或帮距）m ;A -安全系数，一般取25 ；L -巷道的跨度（宽或高取其大者）， m ；P 水头压力，MPa ;Kp煤的抗张强度MPa，可由试验测定。一般采用0。21。4MPa，在无实测资料时可供参考（2）允许掘进距离 指经探水后,证实无水害威胁，可以安全掘进的长度。（3）帮距指扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离,其值一般应与超前距相同，有时可略比超前距小12mo（4）钻孔密度（孔间距）指到允许

11、掘进距离的终点处的探水钻孔之间的间距。间距的 大小视具体情况而定一般不得超过3 m。2）探水钻孔布置方式。（1）针对三线管理规定中“警戒线、探水线、积水线”不同范 围内的钻孔设计原则，因水患威胁不同，结合现场的可操作性和 实际经济效果等综合因素考虑，应分三种情况进行分别设计。探水钻孔的布置方式、数量和夹角大小可参见表1. 在警戒线圈定以外区域，按照掘进钻探“有掘必探”工作 要求，实行基本钻探方式。薄煤层：设计钻孔成扇形布置，按照超前距离控制至少30m , 帮距控制至少20m的要求探放水钻孔布置按照至少3个进行设计厚煤层：设计钻孔成扇形布置按照超前距离控制至少30m， 帮距控制至少20m的要求，

12、探放水钻孔布置按照至少4个进行设 计。即在薄煤层钻孔设计基础上,在垂直方向上增加1个钻孔。 在警戒线以内、探水线以外的过渡区域，应按照资料掌握 的可靠程度，结合地面、井下物探成果，针对性的进行钻孔方案 设计,原则上要比情况1 方案设计钻孔数多、比情况3 方案设计钻 孔数少，应按照山西省掘进钻探“有掘必探”工作要求,实行有针 对性的钻探方式。参考方案以钻孔设计60m为例）薄煤层：煤层赋存方向应至少应布置5个探放水钻孔（见图1）。22# :出I#騎版设tt廠ES图1害一一.11 1；K一r一5一一 1 巷逋陪帖霰拣迅辖孔世ti剖田函孔号1 2ff0=20D64m1#Qccry_tai.5*20=4

13、求i ：-百Im冈0s1D=61ni-10-厚煤层：应至少布置 8 个探放水钻孔，煤层赋存方向布置5 个孔，垂直方向的前进方向布置3 个孔。巷道沿煤层顶板正常掘 进时，3 个垂直方向钻孔应探至煤层底板（见图2）；巷道沿煤层 底板正常掘进时，3 个垂直方向钻孔应探至煤层顶板（见图3）。些占L：QQ0Q0帖孔世计平面亟卷适冏柬I越!帖兀逊计创丽bk 2fc 黑、E：乳号厕孑凛孑眉:工Ip.orXh=L0BLn2f-r少61五6*-4=护岸o:20F6ai73-铲2F60.3上护KT龜盘3CT:-4if札设计平勇同OkUr1-.胖、jzV_r!Tr 応:亍 j._t!g 7?.卿!症卩i一一鸟总-1

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