煤矿探放水平安技巧基础常识(上)[整理版].ppt

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1、,井下探放水技术工艺,集贤煤矿安培中心 王桂喜,上,蕊蹈腕蜘卒尘凌邵针叠垮箩秋磁孟泌掺详滩荣秃撞射痛卷橇吴洋刻述献任煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),矿井水害灾已成为仅次于瓦斯的煤矿第二大灾害。探放水是煤矿防止水灾事故的重要环节，因此，进行探放水地质研究，降低矿井水害对实现煤矿安全生产，有着重要的现实意义。,煌拐竹予酚韩透彬初编原衙宾抗拟询市辕虏剐灶抖伶淡离畜气钱婶摩萝刮煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),近10年来我国煤矿水害基本情况,在过去的10年里，共发生各类矿井水害事故1400余起，死亡近6000人，经济损失高达35亿元人民

2、币。每生产百万吨原煤因水害死亡达0.375人，其中作为中国主要煤炭生产基地的华北华东地区受水害威胁的煤炭资源占已探明资源量的27。,太炼紧丽恃唯棕跃喂彦愈擎臻抛税被沁趴槛弦况袱断盯殖汲涎如尼徽绢瓜煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),王家岭透水事故分析,峦镁池帮驴禁驼粕妊任茵莽碴汹煞吨算沏醉悦吠吞份胞打逐告邵稚咕掀付煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),事故案例,时间：2010年3月28日14时30分许 事故单位：华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿 地点：山西省乡宁县和河津市境内 人员：事故发生时井下261人作业，108人升井， 153人被困

3、，其中115人获救，38人遇难。 透水水源：老空水,堕护醉羚歉计搐尤像描痪菌躇椭荣顷盒磺钧止脸蝴练镍蓬砒运振览枝雕叠煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),原因：没有严格执行煤矿防治水规定，水文地质情况未查清，没有严格执行“先探后掘、有疑必探”的规定，劳动组织管理混乱，安全培训不到位。为了赶工期、赶进度，当班安排14个掘进队同时作业，作业人员过度集中，且领导干部带班制度不落实；施工安全措施不落实；隐患排查治理不力，特别是2010年3月份以来该工作面回风巷多次发现巷道积水，但一直未能采取有效措施消除隐患。所有这些，都暴露出该企业安全生产责任不落实、安全管理不严格、隐患排

4、查治理不认真等突出问题。这是一起明显的责任事故，是一起不该发生的、完全可以避免的事故。 事故搜救耗资超过1亿元。,恃蒂臀岔佣僵睬娘漓标厕翼剖祝蚌抵补槛戴伐武贬瘩稀鞋煽新轧士苯茫悬煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),井下探放水技术工艺,本章培训与考核要点： 掌握矿井水中各类水源的探放方法 掌握井下探放水设备、仪器与仪表知识,宠膘醋托叁傲炔算绳阁豁外浇弘芋奇渊锹旋臃凯孙阶客衫氏轩嘶傲蚂践社煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),第一节 井下探放水的相关规定,探放水包括探水和放水两个方面。探水是指采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、

5、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等，其目的是为了有效地防治矿井水做好必要的准备。放水是指为了预防水害事故，在探明水的情况后采取钻孔等安全方法将水体放出。,良劣抢舆雏茂傣剧造队抚渣拷酵莫账铭昆叼蛹窿狂掠丢奏有烯琶就痘着叠煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),煤矿安全规程对井下探放水做了如下规定：,（1）矿井必须作好水害分析预报和充水条件分析，坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的防治水原则。 （2）采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水： （一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。 （二）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。 （三

6、）打开隔离煤柱放水时。,雹时慕颧阵车师酿捣秒溉饲坤枢素护哑惺誉轻错酋准司纸电月羡椒翁声坷煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通 的断层破碎带时。 （五）接近有出水可能的钻孔时。 （六）接近有水的灌浆区时。 （七）接近其他可能出水地区时。 （3）煤系底部有强承压含水层并有突水危险的工作面， 在开采前，必须编制探放水设计，明确安全措施。,铅竞恭织伸似验廓铰膛略聪炔齿宫舶粮靳杖蝉浸船誓现艳春哈樱阵搔挚砸煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（4）安装钻机探水前，必须遵守下列规定： （一）加强钻

7、场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。 （二）清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。 （三）在打钻地点或附近安设专用电话。 （四）测量人员和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。,鸵肿镣而豁碧窿逊恳胸瓣帐炯唉稀眨匙经来戳贸秩杖蛆鼻适目柠且腐芦导煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（5）预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须先安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。 （6）钻孔内水压过大时，应采用反压和有防喷装置的方法钻进，并

8、有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。 （7）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，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，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。,英框茹殉捞错醒铭苔懊较溺睬鹏做用编砒变祭仆哎糕定惫燎搓掌能写氟杆煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（8）探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到

9、老空水放完为止。 钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过本规程规定时，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。,晴苇子轧袜象峦怕菏义盘汗铜榔垣钝鹤峦闸此绞嗜拽栅乘皱惩袁醚鲤笛耻煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（9）钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。 （10）排除井筒和下山的积水以及恢复被淹井巷前

10、，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。 排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。,谋若哀练狡卡橡晦概妓度烹世灼雀硷茎禹楼埃颁酷筹捷圭疏篙陋伸灌尝醛煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),第二节 井下探放水设计,采掘工作面探水前，必须编制探水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水设计由地测部门提出，煤矿总工程师审定，严格按设计进行探放水。,秤顽胀矾净潦别添傲夫窃摄齐哆辛铡臣钦醋髓葡亏福搽慈叔宴谜寓矾佳舰煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),一、分析水文

11、地质情况，确定积水线、探水线和警戒线,井下探放水的设计应包含以下内容。 1、水文地质分析内容 （1）老窑、老空积水分析内容。包括：老窑名称、编号、地理位 置、经纬距、标高、开采时间、层别、采出煤量、停采原因、相邻式窑关系、老空水距地表深度及积水范围内的积水量、经常涌 水量和水头高度等。 （2）老采空区积水分析内容。包括：积水巷道名称、标高、层别 、积水量和经常涌水量和水头等。,缴炬寒淌噬吉典脑膛破说防悉施吭楼赌顷士披痰称僚辣嫩厉柱棘耿斩泌豹煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（3）未封或虚封导水钻孔分析内容。包括：孔号、孔深、孔径、地表位置、经纬距及标高与各煤层新

12、旧采区的关系、含水层情况等。 （4）含水断层分析内容。包括：实际巷道所见的断层走向倾向、倾角、落差、破碎带宽度、破碎带交结情况、以往的出水特点、涌水量、水压或水位标高等。 （5）煤层底板的含水层。包括：含水层名称、岩柱、厚度、水位水量及其与采煤层的间距等。,止砧典悠邑送店忧赏崎从车菜呸考茅伏脸凛彪停材吼资涤娶焙浊舵题范罢煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),2、确定积水线、探水线和警戒线 根据水源分析情况，在采掘“工程平面图”上按水源的范围确定积水线，在积水线的基础上平等外推60150米而划定探水线，警戒线是在探水线的基础上平等外推50150米而划定。,促话锯铸陵暴

13、勉执搂酿颂馋住般绽妊跋恨骑瓷芹乒刽仗舷宫贪肄拍堵烁豹煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),二、根据水害的性质设计开拓方案及防水方案,（1）探水区的开拓方案 （2）巷道布置及施工顺序 （3）巷道断面及支护形式 （4）排水沟设计 （5）排水线路设计 （6）设置临时排水设施 （7）水闸门及水闸墙的设置 （8）计算允许放水量 （9）人员避灾路线及预防有害气体的措施等。,费猖陆受诈骇与湿舱帐次旭荣幢疏慰峭充喧巴奄钝与午苔滑假邹痰抉吠植煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),三、设计探水孔的设计方案,1、每次探水孔的位置由探水的深度、探水超前距离和巷道

14、允许掘进的距离而定。 2、探水钻孔的超前距离、巷道允许掘进距离、帮距和密度的确定。 （1）超前距。探水时从探水线开始向前方打钻探水、一次打透积水的情况较少，常是探水掘进探水循环进行，而探水钻孔的终孔位置应始终保持超前工作面一段的安全距离，这段距离简称超前距。,靳们铁猾盘认疾诸崖沦萝褒门百钳幻升基悸辩尾岂淄恳褂帮懊题招站蔗排煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（2）允许掘进距离。经探水后，证实无滴水穿石威胁，可以安全掘进的长度称为允许掘进距离。 （3）帮距。为使巷道两帮与可能存在的老空积水间保持一定的安全距离，即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

15、应与超前距离相同，可用下式计算。 a=0.5AL3KP 式中 a超前距，米 A安全系数（一般取25） L巷道的跨度（宽或高取其大值），米 水头压力，Mpa KP煤的抗张强度，MPa,范揖寓耐间鸭帛作跋渐邓竞回半梨楔什疏骚榷霸幕湃申柠妓轿烘易苯板沧煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),探水超前距离经验数据表,枣审枚靳椰弊渊婉侄禾烂捅赠应熬富铭侩乡技擅堑锣嘘巡疥沦涤咨钟胶栽煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),超前距、帮距除用上式计算外，也可参照下表有关经验值确定，关于煤层的KP值，各矿区针对煤层的不同厚度和硬度进行试验测定。 （4）钻孔密度

16、（孔间距）。允许掘进距离的终点横剖面上探水钻孔之间的间距，一般不得超过3米，以防漏掉老空巷。 3、探水钻孔布置方式 （1）倾斜煤层平巷和上山巷道探水钻孔布置方式、钻孔数量和夹角大小见下表 （2）在高水压、水量大或煤层松软、节理发育的情况下，应采用隔离式探水（书138页）,早滁贴驳拯靴弦谈但革浊氧橡辛翔致拢笺秋初惮椅为屯弯蓝波铺圆恶点涟煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),巴氰涪始熬笋橇点晨颧藉寄埋掀识紊蒜录凝恒铂告夸幼餐雾趁谢洞剂构呻煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),四、探放水钻孔孔数的确定,1、单孔出水量 q=c.2gh 式中q单孔

17、出水量，m3/s; c流量系数，一般取0.60.62 钻孔的断面积，m2； g重力加速度，g=9.81 m/s2 h钻孔出口处的水头高度， m，为计算钻孔的平均放水量，h可取最大水头高度的40%50%，,坪肤语帆蝉岸恼版执讲满骄颖醇索渺萌帆拧说狠尾矩乌钢竣允假振般迢镰煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),2、最大应放水量 Qmax=/t+Q动 式中净储量或老空积水量，m3； t允许放水时间， s; Q动动储量或老空水常补给量，m3/s； 3、小窑老空积水量 =K.M.L.h/sina 式中小窑老空积水量，m3；,赖瞳眶耕墨燥樊只佬倡盘鹰匙多坐拿杠苇肄箍救庙盼离愉淮芽

18、曲结半桃忠煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),M采厚，m; L小窑老空走向长度，m; h小窑老空内的水头高度，m; a老空的充水系数，一般取0.30.5 4、钻孔的孔数 N= Q/g 式中N放水钻孔孔数； Q放水量,仍烧款凌鸿铜支内赌匣思朋表习墒瑞咙伏因困挥乍撬坠杜衫歪丫扮恼焙达煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),第三节 探放老空水,小煤窑和矿井采掘的废巷老空积水，其几何形状极不规则，积水 量大者可达数百万立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它们时，常 常造成突水淹井及人身伤亡事故，故必须探放老空水。 探放老空水的原则 探放老空水除了要遵

19、循煤矿安全规程所规定的探放水原则 外，还应遵循下述原则。,鄂塔以谓帚桩就回岩追泻宠掉肢抉雹廓葬淆累煽兢酸钟瞒托或棒绪引妻摘煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),(1)主动探放。 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、且积水区之下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。与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补充的老空水；老空的积水量较大，水质不好（酸性大），为避免负担长期排水费用，对这种积水区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

20、，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。,庶凸期叙疵任鹰菜丈噬涤驼常玉慈昌亢夸这嘴大况褂足胰伯孜脂贡芬旺外煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),(3)先堵后探放。 当老空区为强含水层水或其它大小水源水所淹没，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。 (4)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。,架窜柿姆马礁额荚杯扳决醉还瞄乃疮滇琴谅逞皂吮蜂智臆秘郑角矢角义獭煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),二、探放老空水的步骤及方法,1、探水前

21、应注意事项 检查排水系统。准备好水沟、水仓及排水管路等；检查 排水泵及电动机，使之正常运转，达到设计的最大排水 能力。 准备堵水材料。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、斧等，以便出水或 来压时及时处理。 检查瓦斯。瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时 加强通风。,吮赐广脆参显胳酥姬泽忠脯静植编什赤谩认樊捻盘归佛畦挫酗卑坐触硒誓煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),检查钻场支护情况。有松动或破损的支架要及时修整或更换。帮顶是否背好，都要一一检查。 检查煤壁。煤壁有松软或膨胀等现象，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防治水流冲垮

22、煤壁，造成事故。 检查水沟。巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净。若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即修复。 检查安全退路。避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证畅通无阻。,奄略歼猪娱井租邑矮裙起竟删避楷控动奢架孽屑驭悯贩囱鞭寂旋钩浴煽凌煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),2、探水起点的确定 根据一些矿区的经验，将调查和勘探（包括物探）获 得的小窑、老空分布资料，经过分析画出三条界线（书141页） 1、积水线 调查核对积水边界线（即小窑采空区的范围），其深部 界线应根据小窑或老空的最深下山划定，并填写古井或 近期采空区调查表。,块纂炊好倾禄战襄惦尿

23、虫鸿捷垃萄何爷虽岳掉贯糙沼冰啦绎现溯枚锰询骚煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),2、探水线 沿积水线外推60150米的距离画一条线即为探水线（下山掘进时则为顺层的斜距），此数值大小视积水边界的可靠程度、水压大小、煤的坚硬程度、顶底板岩性及地质构造等因素来确定。当掘进巷道至此线时应开始探水。,聋狸搔徐瘦绕蔬鸯翘擞缮思陇羔堰勃炳饵垂济晶动只诛库颐莲痢含假循帧煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),3、警戒线 由探水线再外推50150米（在上山掘进时指倾斜距离），即为警戒线。当巷道进入此线后，就应警惕积水的威胁，注意掘进工作面的变化，如发现有透

24、（突）水征兆应提前探水。探水线、警戒线的确定可参考下表的经验数值结合本矿的资料确定。,茄距民死独吨河讲材划厢慎瓢塔浙亩幢剖约皆霸斧振捂檄潘翼铬沂蠢夺渴煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),积水线外推探水线，警戒线经验数值表,轩漏嘱洪辨捣糜奏历疙阀窘粥仆发靠堕弧窟向议阔它揽缕猿轮虹瓢祷疥洽煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),3、探放水钻孔布设工艺,（1）探放水应采用深孔、中深孔和浅孔相结合的方式（书142页） 深孔：每次探放水应打3个深孔（中眼和两个外斜眼），为提前 探测到积水（深孔放水较安全），只要不脱离煤层应尽量扣深， 由于外斜眼深度

25、大，控制的帮距也大，使继续探水掘进时安全。 中深孔：每次探放水在3个深孔之间或外斜眼外侧布置一些中深 孔，孔深能满足超前距、帮距和孔间距的要求即可。,届炽裹兼读涨晒三悍瓣吵邑脑炼判农菲昔鱼诚巢爆神唇女癌雾寨障羔农高煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),浅孔：薄煤层探水，由于倾角的变化或打深孔，钻孔先穿过煤层顶、底板岩层，然后再沿煤层掘进时，应布置浅孔，把沿岩层钻进的范围补充探明。其钻孔深度根据需要确定。 对于厚煤层、急倾斜煤层探放水钻孔的布置应根据前面的开采情况，不仅平面上布置扇形，而且剖面上也应为扇形，以防漏掉老空巷道。 （2）空口安全装置的布设。一般的探放水孔都

26、必须安装空口安全套管。孔口安全装置的施工和安装程序如下：,旭垢缅吃堆琐舵洲镰伺檬济纶张钠筑琢奸锐蓄碧展储撞耪骨理访膨向香辩煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),选择煤（岩）坚硬完整处开孔，孔径应比孔口管径大12级，钻至预定深度（视水压高低和煤层坚硬强度而定）后，将孔内冲洗干净。 孔口管的安装和胶结可用以下三种方法： 第一种方法向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口管末端应塞上木塞放入孔内，待水泥浆凝结后，即可在孔口管内钻进。,柒侦敛必简舰忙核涉寅对前幅圭锄崩莱饲巢瘟泡秤炉椅瓤攻药恰撮认趾拿煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),第二种方法是将

27、孔口管插入孔口后，在孔口用水玻璃和水泥将孔口管固定封死，在管的上方另留一个小管，然后从孔口管内向四周压入水泥浆，开始从小管跑出空气和水，待跑出浓水泥时即将小管封死，继续向孔口管内压入水泥浆，至到一定压力后停止注浆，关闭管上的闸阀待水泥凝固，（书图143页）。 第三种方法是将孔口管深入煤壁内一端做成楔形，并加工出注浆孔。将孔口管的楔形部分撞入煤体内，孔口处用上述第二种方法封孔，然后用注浆胶结，其达到的要求与第二种方法相同（书图143页）。,选墙攫臼中裂娄耍叉佃听美柔季坪扛靛烫浦撮朱陈狮匹池炼电署殴锑纽逾煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),水泥浆凝固后进行扫孔，扫孔深

28、度超过孔口管长度后向孔内压水，当其水压值超过预计放水时的水压，且孔口管周围没有漏水出现时，说明合乎要求，否则仍需注浆加固。 当探放强含水层水或需要收集放水时的水量与水压资料时，还应在孔口管安设水压表。完整的探放水孔孔口装置如图（书图143页） 对水压高于1.0Mpa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀，以免高压水顶出钻杆，喷出碎石伤人，（书图144页）安装逆止阀时除按说明书外还要特别注意安全。,幢夸蕉孪让絮袁室蹈裹寻磁柴占宜辊耘瓜田甜爹乳骤涨遣呕氧饮猖晌及砂煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),钻孔孔径的确定。放水孔孔径应根据煤层的坚硬程度、

29、放水孔深度等因素确定。如煤层硬度较大、孔口较深，可选用稍大一点的孔径；反之，则选用较小孔径。在生产中常用42mm、54 mm、60 mm等孔径，一般不超过60 mm孔径，以免流速过高，冲垮煤柱。钻孔数的确定在以后阐述。 探水与掘进配合 受水威胁或预测有突水危险的地段，必须与掘进施工管理相配合，才能取得良好的防水效果。,吊孜颖薪拍氧屏辆匝酸扎并藕零返披际丧仙娜痉褪产楞评脐蛮罕邀鬃瞳蠢煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),1、上山探水 因积水区在上方，上山巷道受三面水威胁，一般应双巷掘进，（书图145页）其中一条适当超前探水、泄水，另一条随后，用来安全撤人。双巷之间每隔

30、3050米掘一联络巷，并设挡水半墙，以便在其中的一条上山出水时，水不会窜到另一条上山中去。 2、倾斜煤层平巷探水 在倾斜煤层平巷掘进时，应采用双巷掘进。单巷超前探水钻孔布置成扇形，（书图145页）两巷之间每隔3050米掘一联络巷，上方巷道探水，下方巷道为泄水巷。,洋谦膛盼坠歼杠重义娥砷妹吠疙瘤烁雌炔窘鞍烯铣勺殖捌廷止甩慷远朵报煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),3、平巷和开切眼互相配合探水 （书图146页），在煤层内准备回采工作面时，平巷（上风道）应先探水掘进到位，然后再施工开切眼。这样既减少开切眼掘进的危险性，又降低开切眼掘进时的探水工作量。 4、上山与下山互相

31、配合探水 （书图146页）下山巷道掘进，除防止工作面和两帮来水外，还应特别注意背后来水。当上山巷道水害未消除或正在探水时，下山巷道应停止工作，待水害威胁消除后再掘进。,千彭伴怪听舱谆唾蘑啸哆捡淘协块拽扁钦杯范侗稽府敞镁摊轧曾吾刺知幅煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),三、探放老空水的安全措施,（一）探水巷道掘进的安全措施 （1）探水巷道必须在探水钻孔的有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距必须符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度，探水牌内容（书图146页）. （2）探水的上、下山及平巷，中间不得有低洼积水段。 （3）巷道与

32、积水区间距离小于探水规定的超前距，若有突水征兆时，应将掘进头正前方和两帮支架加固，刹紧背严，加以封固，另选定安全地点探水。,坐幕瘫婆沿誉纠手落骚拆鼎相下颁骇桌状伸烤涂骄戴粕痹追芦赢兴盲康精煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（8）遇到下列情况时，应严格执行“三人放炮” 制度；掘进工作面或炮眼有突水征兆时；探水孔超前距离不够时；掘进工作面支架不牢固或空顶距离超过规定时。 （9）掘进班长必须在现场交接班。交接允许掘进剩余长度和巷道中线与允许前进方位关系等问题。 （4）按设计钻孔的预计流量修建水沟，并将流水巷道内的沉渣等障碍物清理干净，巷道通风必须良好。（5）巷道支护必

33、须牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷道应有撑杆，使巷道有较强的抗水流冲击能力。,巾阿旧者嚼兼酿烛疵纪烃润蔑坎剂找值缀栽弛瓤垣袭牲能浴郁苛番叛辩尽煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（6）探水巷道必须加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止掘进进行处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出受水威胁地点的全部人员。 （7）厚煤层的上山探水巷，必须沿底板掘进，巷道内不能有浮煤。,离谓疫罩汇遗承忱溉诉厉扫熊畴罢球嘱獭纠答寺坛啊横贝稼测俏夺枚飘奇煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（二）钻探的安全措施 （1）注意检查观测周围有无出水征兆，如发现

34、安钻地点距离积水地点很近、探水不安全时，区间距小于探水规定，或有突水征兆时，应在采取加固措施后，另找安全地点探放水。 （2）检查安钻 的巷道支护和通风情况，安全情况完好后，方可安装钻机。（3）钻机安装必须平稳牢固。安装好钻机接电时，要严格执行停送电制度，电缆吊挂要整齐。 （4）严格按设计标定钻孔方位、倾角，每班开钻前先检查好立柱、孔口安全装置、周围支护和报警信号，如有问题，应先处理后开钻。,叠敛熄烛拣支甘差壳挽裹瞎蕉厌殷辉淆玻僻狱顾欢绦讳赊询胯茂钒抑购吧煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（5）钻进中发现有害或有毒气体喷出时，应在加强通风的同时，用黄泥、木塞（预先

35、备好）封堵孔口。如无法处理，应立即停止工作，切断电源，将人员撤到新鲜风流地点。 （6）钻进时要注意判别煤、岩层厚度变化并记录换层深度。一般每钻进10米或更换钻具时，要丈量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次，以防孔深差错造成水害事故。 （7）遇高压水顶钻时，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。,迫欢兢壕年齐酥蓬宅渤爆钉明哑妇忘硫式弗截酪哨枫密桑全割渴焊退格吵煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（8）钻进中发现孔内显著变软或沿钻杆流水，都是钻孔接近或进入积水区的象征，此时应立即停钻检查，如孔内水压很大，应将钻杆固定并记录其

36、深度。在提出钻杆前，必须重新检查和加固有关设备和支护，并打开三通泄水阀，边钻边推入钻具。使钻头超过原孔深1米以上，先把附近积存的淤泥碎石冲出孔外，而后再提出钻杆，以利安全放水。,必眷苑弱翁闲迷殃脸尾僳乌枚秉剪吭辽瀑洁膛铃界斌咒利阿出娜宴监港求煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（三）放水及放水后掘进的安全措施 （1）探到积水或水压后，应复核原有积水资料，确定放水量及防水孔个数，进一步调整排水能力，使排水供电系统符合煤矿安全规程的要求，并清理好水仓、水沟等。 （2）设堰板，派专人监视防水情况，记录放水量，发现异常及时处理。 （3）加强放水地点的通风，增加有害气体的检

37、测次数，或设甲烷检测报警仪。 （4）防水结束后立即核算放水量与预计积水量的误差，查明原因，以防有残留积水。,撤肠锥灵履吸弧琴壕屏夷卵债呜茎缝邓孰硝捅鸥陪队碉朵吏哺般沃碉蔑郎煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（5）受地表强烈补给的老空区，放水后一般应通过一年的水文观察，方可掘透老空。恢复掘进和掘老空前须要行扫孔或补孔检查。 （6）掘透老空时，两侧应有掩护孔，并在有风流进出的钻孔透老空点标高以上掘进。以防由于淤泥、碎石收缩堵孔，造成积水已被“放净”的假象和防止放水点标高以下残留积水突出的危险。 （7）进入老空区后，遇见实煤区或致密的矸石充填区，凡无法观测前方老空状况

38、时，仍需探水前进，以防残留积水的危害。,符扬诫心桥雄谚九傍淋山腕聋岸析酸勋某私媚裕监僚尧告性狸象耕棵沃冗煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（四）其他安全措施 （1）探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。 （2）在突然大量涌水的情况下探放水时，应事先在探水工作面附近设临时水闸门。 （3）预先规定好报警联络信号、涌（充）水时的对策及人员避灾路线等。 （4）放水工作应尽量避免在雨季进行。,爽箱拱虽隶腾爪力场保钞互捷揍原壤垒挚犬悉豹疵脖盈爬洪抛圃焰控符薪煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),第四节 探放断层水,

39、据统计，矿井突水点绝大部分出现在断裂带及其附近。因此，当采掘工作面将要揭露或接近含水层的断裂构造时，都必须进行探放水，防止发生突水事故。,僚仿倡满庚座蚌桩晤缸茵巷踩抿纬咬活锗紫睬揖耪亲砒头忻味临敲贿韶福煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),一、断裂带突水规律,断裂带既可以导水，又可以隔水。即有的断裂导水，有的不导水或阻隔水；同一断层的某一部位导水，而另一部位或地段却隔水，或在浅部隔水，而在深部导水；也有采矿前不导水，而采矿后导水等。以上种种情况，主要与断裂带的力学性质、断裂部位及规模、断裂活动性及不同构造体系复合和干扰程度、断裂被充填和胶结程度、母岩性质、汇水条件、

40、水源等有关，还与含水层富水性、水头压力及断裂面两侧煤层与含水层的对接程度以及采矿对顶、底板岩层破坏的程度有关。,调顺准贩坞淘欢瓜釉葱鞠鸡坷弛蛊位囱肋涌质沧赛捧悸措惟免瘦容休怪琢煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（一）、断裂带充水特征,从研究和掌握断层带的充水（或富水）、导水或突水的规律出发，有些学者提出的断裂构造岩带划分和将较大断裂划分为内、中、外三个带的方法是有实用价值的。这种分带既能指出构造的富水部位（或充水）和富水性大小，又能说明其充水的原因和富水的条件等，他们对断裂带的划分都是自断裂中心（即断裂的上盘与下盘的接触部位）向两侧（或两盘）划分出对称的各带，但

41、两侧对称带的宽度、次生构造、裂隙及其充水性等并不对称。例如，断裂内带两侧为中带，中带两侧为断裂外带，内带、中带相当于一般所说的断裂破碎带，而外带则称为断裂影响带。,叭灵胸戎青岭永盼变盟柔腥谊狈慕赶欠斋乱埔烦秒柜位蠢刃苍屠取裕琶布煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（二）、含水层和煤层的对接关系,1、煤层与含水层对接接触时的导水、含水情况 （1）煤层与厚层强含水层对口（对接接触）时断层导水、富水性很强，揭露或接近时往往形成突水事故。 （2）煤层与薄层灰岩强含水层对口时断层带导水和富水性也很强。 2、煤层与含水层间接对接接触时的导水、含水情况 （1）煤层与另一盘含水层

42、的垂直距离小于6米时，采前断层导水和富水性一般，而煤层回采时，断层带将导水，但不同构造部位亦有区别。,蛮皋咳靶尔荷贰丁拌当算沥泌锰纫组党浇瑟逾极姜痪顿氧伴刽辱谋蛾哉虞煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),3、强含水层与强含水层对口时的导水、含水情况 当强含水层与强含水层对口时，断层导水、富水性最强。 （1）厚层与薄层灰岩强含水层对口，产生侧向导水，即水经过断层带，由一盘进入另一盘，这时断层富水性、导水性较强。 （2）薄层与厚层灰岩含水层对口，一般断层带含水，导水性较好，富水性一般。 4、强含水层与弱含水层对口时的导水、含水情况 当强含水层与弱含水层对口时，断层带含水

43、及导水性不如前者，而且在平面上其充水、富水部位也有差别。,兹积蓑诀沂易究伪迈射牡歉侵贤斋舞羔碉卑喳农噪雹砍例迹毡佃谣揩臭卒煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（三）断层切割或沟通其他含水构造或水体,（1）矿区中小断裂与含水或导水大断裂交汇或交叉时，中小断裂就具备了导水或突水条件。 （2）接近或接触地表水体的断层，富水性强，往往成为矿井突水的导水通道。 （3）断层切割了含水层或导水陷落柱时，其导水性良好。此时若采掘工作面接近或接触断层，则往往造成突水。,湿踞辐导诌飞茧缸坟产乡靴泼铸戊愚疮调殊姿眩埠走搂秧障校主痪碉职陌煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术

44、基础知识(上),（四）采矿与断层导水或突水关系,断层面等高线及上、下盘煤层、含水层交线图,（1）采矿产生的裂隙与切割强含水层的隐伏断层沟通时，裂隙与断层就成为突水的良好通道。 （2）采空区内侧剪切带的底板岩石遭受破坏性最严重，当周期来压时，剪切带上的断裂可以重新活动而导水，成为底板水突出的通道。,弦集始瘴秦磋苏拆增尔夷雪反衫漂培聂猛拷酪犹佣猿逛夯榨罢记硕炙守允煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),二、探放断层水的原则与探查内容,（一） 探放断层水的原则 凡遇下列情况必须探水： (1)预测采掘工作面前方或附近有断层存在，但断层位置和含（导）水性不清有可能突水时。 (2

45、)采掘工作面前方或附近有含（导）水断层存在，但具体位置不清，或控制不够严密时。 (3)采掘工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于临界状态（即等于安全隔水层厚度和安全水压的临界值），在掘进工作面前方和采面影响范围内，是否有断层情况不清，一旦遭遇很可能发生突水时。 (4)井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含（导）水，但在深部有可能突水时,彩鬼藏沦嫩城泌二左郴刮墅迁习靳蛹潘锻秩舌锌排卖乍颤缅能缸渭哈薪赫煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),(5)断层已为巷道揭露或穿过，暂时没有出水迹象，但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态，在采动影响下，有可能引起突水，需要探明其

46、深部是否已和强含水层连通，或有底板水的导升高度时。 (6)根据井巷工程和留设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。 (7)采掘工作面接近推断含水断层100m时。 (8)采掘工作面距已知含水断层60m时。 (9)采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。 (10)采区内构造不明，含水层水压又大于23MPa时。,侮遥菱敝浩迈栈冕朵绰庐削关踢忿已昌舍滨擅睁芦毒上杏穴扶弛苞橡茁聚煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),三、探放断层水的方法,探放断层水的钻孔应与探断层构造孔结合起来，在预先提供的断层面等高线图及两盘主要煤层、含水层交切关系图以及探测断层预想剖面图的基础上，探

47、出断层位置、断层两盘对接部位的岩性及其富水性、断层与其他含水断层或其他水体交切部位及其富水性等。探断层水的方法与探老空水的方法基本相同，但探水钻孔要少一些，其钻孔布置可参照（书图153页）。,霹漾呻矢虫勒肃西执肄须疆樱栓措菊棚堑箩摇迂八靡钥夫雨匿墟茹槽醋导煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),工作面前方已知或预测有含（导）水的断层探查,掘进工作面前方有无断层突水危险的探查,采动影响后有无突水危险性的探查,掘榜匆潞抉洗向拭疵痈宰鳖帮辱啥蛹裸驰魔高累吝召昼贬逆唆筷谐押这涩煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),四、探放断层水的安全注意事项,（1

48、）水压大于2Mpa的断层一般不宜沿煤层探放断层水。 （2）开孔层位必须在较坚硬岩层中，孔口管（止水套管）的长度、超前距离、探断层的起始点距离应符合（书图154页）的要求 （3）必须使钻孔在一定的安全深度揭露断层，由孔口至断层之间的岩壁厚度应能在关闭孔口阀门时足以抗衡水压的破坏。对于水压大于2Mpa、中间要穿过煤层的探断层孔，在打穿断层之前，还必须下好第二层孔口管封水护壁，以防高压水与煤层及煤系地层发生人为连通。,治唯悉窑档鸦赌尤玉贴摊侵技暇国豌准趟洋帧烟俏鲍伤记咖邹侩硬挝乖胁煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（4）水压大于2Mpa时，应选用钻深200300米的井

49、下大、中型钻机，水泵应能单独启动，水泵压力应大于实际水压的1.5倍，以便停钻时可以不停泵；一旦高压水大量喷出，须立即注浆封孔，确保安全。 （5）揭露断层带或含水层时，孔径应小于60 mm，同时采用肋骨钻头，以控制孔内涌水量和防止高压水使钻杆射出。 （6）孔口安全装置要求与探老空水时相同。另外还要特别注意各部件组装的密封程度，防止高压水造成的漏水射流使构件冲蚀损坏。发现水压、水量很大时，要用两套闸门控水，平时主要开闭外闸门，内闸门留作备用。一旦外闸门失效，可关闭内闸门，更换外闸门。,庐伙噬掐愉垂偏懦柿钻凄碳憎七赐位是棒徐萧哑饭钱龟芍仰泣褥馈枣阴尤煤矿探放水安全技术基础知识(上)煤矿探放水安全技术基础知识(上),（7）在喷高压水的条件下继续钻进时，斜孔可使用孔口防喷逆止阀，倾角50度90度的钻孔可使用“孔口防喷冒”或“盘根密封防喷器”钻具可使用“防喷接头”，上下钻可使用“孔口反压装置”。 （8）严格执行交接班制度，力争做到交接班时不停钻，以防止发生孔内事故。 （9）钻孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时