1、1首 采 工 作 面 探 放 水 设 计及 安 全 技 术 措 施编 制：审 核：地测副总：总工程师：山西忻州神达惠安煤业有限公司二 0 一二年2本设计编制的依据1、 煤矿安全规程 ；2、 煤矿防治水规定 ；3、 惠安煤矿灾害预防与处理计划 ；4、惠安煤矿水文地质图；5、惠安煤矿矿井充水性图；6、惠安煤矿采掘工程平面图；7、其它有关设计技术规范。矿井水文地质概况一、井田概况山 西 忻 州 神 达 惠 安 煤 业 有 限 公 司 位 于 河 曲 县 东 约 28km 的 刘 家 塔 镇臭 儿 洼 村 ， 行 政 区 划 属 刘 家 塔 镇 管 辖 。 矿 区 距 河 曲 至 偏 关 公 路 约
2、5km,有水 泥 路 相 通 ， 交 通 较 为 方 便 。井 田 地 理 坐 标 ： 东 经 11117 58 11119 43 ，北 纬 3922 00 3922 54 。井田地处河东煤田北东部边缘，地面多为新生界黄土及红土覆盖，构成以黄土梁、峁为主属黄土丘陵地貌，井田东部局部有基岩出露，西部地表大面积黄土覆盖，地面植被稀少。最高点位于井田南部，标高 1200.0m，最低点位于井田东部沟谷中，标高约997.6m，相对高差 200m，地形整体中部高，四周低。井田内水系属黄河流域，井田内沟谷发育，有多条东西向的沟3谷，均属季节性流水，通过蛇窝沟、郝家沟汇入黄河。据河曲县水文站资料，黄河最大流量
3、8000m 3/s,最小流量50 m3/s，河床坡降为万分之七。本矿工业场地蛇窝沟历史最高洪水位标高为990m，最高洪水位设计标高加安全高度1.0m(山区)为995m。本区属大陆性气候，温凉干燥，四季分明，冬季少雪，春季干燥多风，夏季雨量集中，秋季短促凉爽。据统计，年均气温 8.8，冬季最低气温在一月份，平均气温为-9.4，极端最低气温为-26.9(1977、1980 年)；夏季最高气温在七月份，夏季平均气温为23.9，极端最高气温为 38.4；年降水量 211.4-715.3mm，年平均蒸发量 1805.7mm，蒸发量一般是降水量的 4 倍左右，冻土层最大深度为 1.5m。本区自然灾害主要有
4、冰雹、暴雨等。本区属鄂尔多斯盆地东部边缘，大地构造单元处于相对稳定区。根据中国地震动参数区划图 （GB 183062001） ，本区地震动峰值加速度分区为 0.05g，地震基本烈度值为。二、含水层组的划分及水文地质特征含水层组的是以地下水、含水介质及其赋存特征和水动力条件来划分的。1井田水文地质概况井田为中低山黄土丘陵区，大部分面积被第四系上更新统地层覆盖，石炭系地层仅在切割较深的沟谷中有出露。井田内沟谷发育，无长年性河流，较大沟谷雨季有洪水排泄。4本矿主、副平峒井口标高分别为 998.87m、999.87m,风井井口标高为 1015.91m,工业场地标高为 992m，蛇窝沟历史最高洪水位标高
5、为 990m。矿坑水的 PH 值为 79。2含水层井田内的含水层主要有:1）.奥陶系中统马家沟组岩溶裂隙含水岩组(O 2m)本井田位于天桥岩溶水泉域的径流区，该含水层含水丰富。本井田东部 500m 处有一水源井，该井孔口标高 1125.49m，奥灰水静水位埋深 263m，奥灰水水位标高为 862.49m。2）.石炭系太原组裂隙含水岩组(C 3t)本组仅在井田东部沟内有出露，含水层主要是砂岩裂隙，根据钻孔揭露，井田内太原组灰岩岩溶裂隙不发育，中细粒砂岩含水层裂隙亦不发育，根据井巷揭露情况看，该组含水层裂隙不发育，仅有局部淋水，水量很小，只够供降尘用水，无需排水。3）.二叠系山西组裂隙含水岩组(P
6、 1s)山西组地层在井田内无出露，从井田中部向南该组地层逐渐增厚，含水厚度也随之而变化，含水层以中粗粒砂岩为主，裂隙较发育，属弱富水含水层，单井出水量一般 1050m 3/d，局部可达 100 m3/d，水质类型为 HCO3-Na.Ca.Mg 型，矿化度 0.35g/L。4）.第四系上更新统、全新统孔隙含水层(Q)本组地层分布在井田大部地区，含水层以粉细砂以及黄土裂隙为主，由于地层切割强烈，大多透水而不含水，局部可形成上层滞5水，水质较好，但水量很小。3隔水层石炭系中统本溪组为一套以泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹簿层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，隔水性很好。13#煤层底板到本溪组顶部也是
7、以粘土岩为主，其中粘土岩占地层厚度的 80%以上，该段地层是煤层和奥陶系之间很重要的隔水层。4补、排、径条件奥陶系岩溶水的补给主要是基岩裸露区大气降水和地表水的渗入补给。根据现有资料，河曲县龙口泉的出露标高为 866m，磁窑沟煤矿水井水位标高为 862m，保德县天桥泉水出露标高约 830m，井田内奥灰水属区域岩溶水径流区，岩溶水由东向西方向运移，最终排向保德县天桥黄河峡谷中。根据山西省地勘局一勘院近年来在龙口水源地工作获得资料分析，岩溶水水位变化与当年降雨量关系甚微，而与前一年降雨量关系密切，13 月份是岩溶水高水位期，46 月份呈等速下降趋势，712 月份处于低水位状态，年变幅 1.44m，
8、滞后补给 6 个月左右。石炭系和二叠系的砂岩裂隙水，在接受大气降水和季节性河流以及上覆含水层的渗入补给后，顺岩层倾斜方向运移，上部含水层在沟谷中以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层顺层向西排出井田外。现采煤矿的矿坑排水和民井开采是其主要的排泄方式。5、矿床充水因素分析1）.大气降水井田内无长年性河流，均属季节性流水，其对地下水的补给也6是季节性的短期补给，并且石炭二叠系地层渗透能力弱，一般情况下补给量不大。区内地形起伏明显，植被稀少，大气降水能急速排向东部沟谷中，排入黄河，正常情况下地表水对矿井没有大的影响。2）.裂隙水本区的涌水主要来自顶板的渗入，大气降水渗入是矿坑充水的主要补给来源，充水程度
9、与降水量有关，且呈季节性变化。矿坑水主要来源 13#煤层以上各含水层的砂岩裂隙水，其水量小，含水层富水性弱。一般不会影响煤层开采。3）.奥灰水本井田东部500m处有一水源井，该井孔口标高1125.49m，奥灰水静水位埋深263m，奥灰水水位标高为862.49m，按3的水力坡度推算，本井田奥灰水位标高在853.49862.49m之间。本井田13#煤层最低底板标高为800m，奥灰水对井田内西部13#煤层开采有一定影响。三、矿井充水条件区内主要含水岩组，含水层以石灰岩裂隙、溶隙、溶孔为主。该含水岩组主要分布在区域东部，平面上呈南北向条带展布，至本井田东界以西的区域为埋藏型。该含水岩组富水性受岩性，构
10、造和地形的影响，大部分地区属中等富水或富水区，单井涌水量小于10005000m 3/d,在构造破碎带和排泄区为极富水地段，单井涌水量可达 10000m3/d。区域水位标高在 830870m 之间，在河曲县龙口和保德县天桥两个排泄区有泉水(出露标高分别为 866m830m)出露，7水质类型以 HCO3-Ca.Mg 型为主，矿化度多小于 0.5g/L。1、主要隔水层（1）井田内主要隔水层为本溪组泥岩、铝土质泥岩、砂质泥岩。该层厚度层位稳定，是含煤地层与奥陶系灰岩之间的重要隔水层，厚度约 9.3528.00m。（2）第三系上新统（N 2）厚度 080.31 米，其中有 23 层钙质结核，含少量上层滞
11、水，旱季不含水，为稳定的隔水层。2、地下水动态变化奥陶系岩溶水的补给主要是基岩裸露区大气降水和地表水的渗入补给。井田内奥灰水属区域岩溶水径流区，岩溶水由东向西方向运移，最终排向保德县天桥黄河峡谷中。根据山西省地勘局一勘院近年来在龙口水源地工作获得资料分析，岩溶水水位变化与当年降雨量关系甚微，而与前一年降雨量关系密切，13 月份是岩溶水高水位期，46 月份呈等速下降趋势，712 月份处于低水位状态，年变幅 1.44m，滞后补给 6 个月左右。石炭系和二叠系的砂岩裂隙水，在接受大气降水和季节性河流以及上覆含水层的渗入补给后，顺岩层倾斜方向运移，上部含水层在沟谷中以侵蚀下降泉的形式排泄，下部含水层顺
12、层向西排出井田外。现采煤矿的矿坑排水和民井开采是其主要的排泄方式。3、采空区积水对开采的影响本井田 13 号煤层沿煤层露头已形成面积 68260m2 采空区，其中部分地段有积水存在，推测积水量约 1000m3；井田内 11 号煤层以往没有开采，无采空区及老窑，建议矿方在生产过程中注意 13 号采8空区积水对生产的影响，确保安全生产。13 号煤层老顶为中细砂岩，抗压强度为平均 30.7Mpa，地层倾角 35，顶板管理方法为全部陷落法，采用如下公式计算其开采后形成的冒落带及导水裂隙带：H 冒 =4MH 导 =100M/(3.3n+3.8)+5.1式中：H 冒 、H 导 冒落带或导水裂隙带的高度，m
13、M煤层累计采厚，(m），取 11.89m.n分层开采的层数，取 2利用上式可得：H 冒 =411.89=47.56(m)H 导 =10011.89/(3.32+3.8)+5.1=119.42(m)由上式计算并分析可得：13 号煤层采空以后其冒落带的高度为47.56m,导水裂隙带的高度为 119.42m，其冒落带及导水裂隙带的高度大于 11、13 号煤层间距 12.94m，在开采 13 号煤层时，11 号煤层采空区积水对 13 号煤层开采有影响。因此在今后生产中在开采 13号煤层时应先疏干 11 号煤层采空区积水，以防采空区积水对生产造成影响。4、钻孔不良封孔井田内以往无钻孔，本次工作在井田内共
14、施工 4 个钻孔，均采用全孔水泥封孔，但没有进行取芯检验封孔情况，故在生产过程中在开拓至钻孔附近时，应注意涌水情况，若发现异常，应留设防水煤柱或进行超前探放。综上所述：11 号煤层水文地质条件为中等，13 号煤层水文地质9条件为中等。5、水文地质类型本矿井 11#煤层水文地质条件属简单类型，13#煤层水文质条件属于中等类型。6、矿井充水因素分析1）.大气降水井田内无长年性河流，均属季节性流水，其对地下水的补给也是季节性的短期补给，并且石炭二叠系地层渗透能力弱，一般情况下补给量不大。区内地形起伏明显，植被稀少，大气降水能急速排向东部沟谷中，排入黄河，正常情况下地表水对矿井没有大的影响。2）.裂隙
15、水本区的涌水主要来自顶板的渗入，大气降水渗入是矿坑充水的主要补给来源，充水程度与降水量有关，且呈季节性变化。矿坑水主要来源 13#煤层以上各含水层的砂岩裂隙水，其水量小，含水层富水性弱。一般不会影响煤层开采。3）.奥灰水本井田东部500m处有一水源井，该井孔口标高1125.49m，奥灰水静水位埋深263m，奥灰水水位标高为862.49m，按3的水力坡度推算，本井田奥灰水位标高在853.49862.49m之间。本井田13#煤层最低底板标高为800m，奥灰水对井田内西部13#煤层开采有一定影响。13#煤层最低底板标高 800m，煤层下部处于承压开采状态，现10利用奥灰岩溶裂隙水突水系数来计算奥灰岩
16、溶水对开采 13#煤层的影响程度，采用公式 ()pTsMC其中：T S突水系数（MPa/m）P隔水层承受的静水压力（MPa）M底板隔水层有效厚度（m），取 45m。Cp采矿对底板隔水层的扰动破坏厚度（m）,取经验值 16m。开采 13#煤层，其本溪组与奥灰界面承受的静水压力分别为：P=853.49-800+45=98.49（m 水柱）利用公式计算突水系数为TS=98.499.810-3/(45-16)=0.0508（MPa/m）经计算，13#煤层突水系数 TS=0.0508 Mpa/m，所以奥灰水对13#煤层的开采影响不大。11#煤层最低底板标高 825m，奥灰水对 11#煤层的开采影响不大。
17、煤层带压开采危安区划分如下： TS0.15 为不安全区，TS=0.060.15 为过渡区，T S0.06 为安全区。13#煤层突水系数小于 0.06，所以本井田煤层处于安全区，奥灰水对煤层开采正常情况无影响。但由于本井田有断层存在，所以在采掘过程中，必须采取必要的措施，给断层留设足够的防水煤柱，并按“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行生产以防造成突水事故。四、矿井涌水量预算据原生产矿井实际观察(生产规模为 0.21Mt/a)，矿井枯水期涌11水量为 280m3/d，平水期涌水量为 350m3/d，丰水期最大涌水量为800m3/d。采用富水系数比拟法，预计矿井生产能力达 0.9M
18、t/a 时矿井正常涌水量及最大涌水量：富水系数 PQK式中：K富水系数Q单位时间内从矿井内排出水量（m 3)P单位时间内煤炭开采量（t)可得 350/(2130).5正 常 8/1.27QPK最 大年产 0.9Mt/a 时矿井正常涌水量及最大涌水量为：Q 正常 KP0.550（90000033024）62.50m 3/hQ 最大 KP1.257（90000033024）142.84m 3/h故该矿年产 0.9Mt/a 时正常涌水量及最大涌水量分别为62.50m3/h、142.84m 3/h。五、矿井水害防治该矿自开采以来，虽未发生过大的水害，但仍不能放松对水害的防治工作。具体应做到：1.该 矿
19、 为 近 水 平 煤 层 ， 在 断 裂 构 造 部 位 和 隔 水 层 变 薄 区 （ 或 缺失 区 ） ， 应 预 留 防 水 煤 柱 或 进 行 超 前 探 水 ， 防 止 突 水 事 故 的 发 生 。2.井下采掘至井田边界时，应预留井田保安煤柱，以防突水灾害发生。3.井下采掘至钻孔附近时，应注意涌水情况，若发现异常，应12留设防水煤柱或进行超前探放，以防突水灾害发生。4.井下巷道沿煤层布置，受煤层起伏影响较大，巷道中可能发生积水现象，在矿井生产期间应根据实际情况，在巷道适当位置设置水窝，由小水泵将积水排出，确保井下巷道畅通。5.定期清理水仓、水沟。6.雨季来临前要及时清理地面防洪沟渠
20、，做好地面塌陷坑、裂隙等填埋工作，并用粘土夯实高出地表，防止洪水危害矿井。7.随时踏勘地表是否有新的裂缝存在，并及时给予填堵。8.对有潜在危险的地段，应做到有掘必探，先探后采。9应对采空区积水情况做进一步的勘查工作，探明积水情况，采用抽排设施排出采空区积水，消除安全生产隐患。另外，在开采时，若采掘工作面出现滴（出）水量增加等现象时，应采取超前探水等预防性措施，发现透水预兆、瓦斯含量及有害气体浓度增加，及时采取措施处理，避免发生重大事故。 六、编制说明水灾是煤矿的重大灾害之一，依据 煤矿安全规程 的有关规定，煤矿井下必须做好探放水工作，采掘工作面必须坚持 “预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采
21、 ”的探放水规定。探放水之前必须编制探放水设计，并且必须按照设计的要求施工作业。我矿首采工作面是一个水文地质条件比较简单的矿井，其井下主要的涌水来源是：井下煤（岩）裂隙含水，含水层弱，含水量较少。首采工作面虽然不存在水害的威胁，但为了不影响工作面的正常生产，须提前探放，现依据有关规定编制探放水设计。首采工作面采用悬移支架水平分段放顶煤采煤法进行采煤，南北巷布置。煤层13方位角 77，煤层倾角 -2 -6，煤层厚度平均 2.9m。煤层区域段有裂隙带赋存，含矸 3层，结构简单。11#煤层涌水来源为煤岩裂隙含水，含水层弱，水量一般；整条巷道正常涌水量：2m3/h，最大涌水量为 7m3/h。井下探放水
22、原则根据矿井的具体条件，遇到下列情况之一时，必须探水：（1）接近不明井巷、老空时；（2）接近含水层、导水层和裂隙带等时；（3）接近未封闭、可能突水的钻孔时；（4）采动影响范围内有隔水岩柱厚度不清时；（5）接近水文地质条件复杂地段、情况不明时；采、掘工程接近其它可能突水地段时。七、探放水设计目前我矿已进入矿建二期工程，随着首采工作面的即将开展，根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，采用 ZLT350 型坑道钻机，立轴扭矩 350Nm，立轴通径45mm，无缝探水钻杆为 45mm 。因本首采工作面长 820 米，宽 160 米。根据首采工作面放水要求，将在 距离首采工作面以西
23、60米处开始布置第一组探放水钻水孔，分别在煤层中、顶、底板处，钻场间距为 30米，安全距离为 30m。方案一:将在 60 米、90 米、120 米以此类推进行探放水，探水钻孔沿巷道纵向及横向呈扇形布置：每组 3 个孔，分别为14k1、k2、k3。首先探放 K2 孔，其次 K1、K3 孔，其中：k2 探水眼位于煤壁前方，方位角 77，倾角+2 度，设计孔深 120 米，k1 探水眼位于煤壁前方，方位角 55，倾角 45 度，设计孔深 25 米，钻至岩层含水层以达到放水目的，k5 探水眼位于煤壁（右）帮，方位角 99 度，倾角 45设计孔深 25 米。钻至岩层含水层以达到放水目的。届时将根据每组的
24、实际放水效果进行适当的调整钻探间距，钻探深度。附图：钻孔布置图八、钻探工具1、 ZLJ350坑道钻机，钻进进尺为 200m；2、 45型钻杆；3、 75型钻头；4、斜上山钻孔机（配套钻杆和钻头） ；5、配电设备。九、劳动组织1、实行 “三八制 ”作业；2、现场负责人：张德有3、施工人员：部分生产人员，当班安全员及瓦斯检查员。7、 钻 孔 施 工 顺 序 为 ： 先 施 工 k2 孔 ， 然 后 施 工 k4、 k5 孔 。十、探放水安全技术措施（一）探水主要安全技术措施151、巷道在掘进中，必须坚持“有掘必探、先探后掘”的防治水原则，2、探水前，必须加强探水附近巷道的支架，背好顶、帮，工作面打
25、上坚固的顶柱，以防高压水冲跨煤（岩）壁和支架。3、施工前，电工必须对钻机检查维修，保证钻机完好，设备不失爆，将钻机运到位，接好钻机后，并做到风电闭锁。4、风筒必须接至打钻地点，并保证足够的风量，保证巷道的正常通风，打钻时，必须有专职瓦检员检查瓦斯，保证施工地点及打钻过程中瓦斯浓度都不得大于 1.0%，否则停止作业，采取措施处理，正常后方可正常作业。5、打钻前要清理好巷道、水沟，并在附近安装直通调度室电话。6、打钻时，班组长必须携带便携式报警仪，并悬挂在钻机上方，加强对瓦斯的检查，严禁瓦斯超限作业。7、开始打钻时，严格按给定的参数进行开孔，保证钻孔符合施工要求。8、打钻时，要先给钻机上水，钻孔中
26、水流出后，在进行开钻，严禁干打眼。9、开钻后，要做好钻孔施工记录，施工记录包括深度、岩性、见煤位置、煤层厚度、见水深度、水量、瓦斯涌出量等，并填好记录。10、钻孔当班一次不能施工结束，必须将钻杆全部退出，防止16卡钻。11、一个钻孔施工结束，无水涌出时，必须用黄泥将眼口封堵，防止瓦斯涌出造成瓦斯积聚或超限。12、探水时，如遇到钻孔水压、水量突然增大，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。13、探水眼深度不到 5m 即穿透积水区时，所有受水威胁地区人员全部撤出，并汇报矿调度室，等待指示后行动。14、出现透水预兆时，必须立即撤出受水地区人员，并向上汇报，采取措施处理，透水预兆有：（1）
27、工作面温度降低，人感觉发凉；（2）空气潮湿，湿度增大；（3）煤壁出现“挂红” （水锈） 、 “挂汗” （渗水）现象；（4）前方听见“嘶、嘶”的水叫等声音；（5）工作面压力增大，支架变形、煤壁片帮、顶板冒顶、底鼓等现象；（6）淋水、涌水增大等异常现象。15、发生水灾时采取的措施：（1）立即撤出灾区人员及受威胁区域人员到安全地点。（2）立即组织救护和其他人力物力救援被淹人员、受困人员。（3）抢救人员时应搞清水量，水流流动路线，被困人员及位置，注意防止二次透水。防止被困人员地点瓦斯积聚，及时疏通或强行排除被困人员所在地点的积水、浮煤、淤泥。17（4）水量太大超过矿井排水量时，主要排水设备要采取一切办
28、法进行保护，并立即向矿领导及有关领导汇报。16、跟班矿长必须现场指挥，发现异常及时汇报处理。（二）放水主要安全技术措施1、放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室报告。2、放水人员填写好放水记录，记录内容有水量大小、水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班抽水情况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向值班汇报，便于矿领导分析水量情况。3、放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施水仍然变小或不出水，重新钻孔进行放水，直至水流不出为止。4、放水过程中
29、，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点人员。5、瓦检员加强瓦斯检查，瓦斯超限时及时采取措施进行处理。（三）接近老空区巷道掘进安全技术措施1、探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积，独头巷道掘进受水威胁时，采取双巷施工的方式掘进，并及时用联络巷联穿，保证一条作为退路。2、上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，下山以下的地点暂停作业，水害消除方可安排工作。183、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施进行放水。4、在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，出现透水时所有人员必
30、须按避灾路线立即撤离，不得在井下滞留。5、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，剩余允许掘进距离必须交接清楚，严禁超掘。6、全体从业人员必须掌握突水预兆，当采掘工作面或其它地点发现有挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有嗅味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。7、与矿井贯穿的原有老窑要封闭严实，若不能封闭严实，要在原老窑井口修筑拦水坝，并开挖引水道，将能流经老窑的水流引离。（四）采空区积水疏干、排放安全技术措施：1、查明井田的水文地质条件，认识客观，这是做好矿井防治水工作的
31、基础。采取调查、物探、钻探三结合的方法是预测与防治采空积水的保障。2、钻机队要编制打钻施工安全技术措施，确保打钻施工安全。3、钻孔若有出水现象，须立即停钻峭得拨出钻杆，水大时钻杆要适时空转，直至水头无压为止。同时，施工人员要立即向调度所、19地测科和矿有关领导汇报，以便及时采取措施进行处理。4、若钻孔出水较大，要在钻孔内装上 10m 长的套管。5、打钻施工设备在地面试运转正常后方能入井，确保安全完好。6、严格执行钻具检查制度，做到钻具“三不下” 。7、施工人员要熟悉钻机等设备的安装和维修技术，开钻前认真检查钻机及周围巷道情况，在确认安全可靠后，方能施工。8、钻进中，因故停钻时，必须认真记量余尺
32、，详细分析和记录孔内情况。9、钻孔或设备出现问题时要及时向领导汇报，不得擅自离开作业现场。10、放水孔尽量打在积水区域最低点，钻孔倾角尽量大，一般在 7080。根据排水能力，确定钻孔个数，各孔的终孔距离应大于 10m。为了充分放水，可以采用分组式从积水区域最低点向积水区域最高点每隔一定距离打一组排水孔，根据各组放水孔的出水情况，可以分析积水区域的放水程度。11、在放水期间派专人 24 小时监测，随时统计放水量，检验放水效果。放水结束后写出放水总结报告，分析放水量与预计的采空区积水量是否相符，积水是否彻底放完。（五）其它1、井下除必须有维持正常排水的工作水泵外，还应有备用水泵，备用泵要和工作泵一
33、样安装就位，随时可以启动，其中工作水泵的20能力应能在 20 小时内排出矿井 24 小时的正常涌水量。2、水管的排水能力必须与水泵的排水能力相适应。配电设备应同工作泵、备用泵相适应，能同时开动工作泵与备用泵。3、水仓的进口处要有阻挡杂物的设施，对水仓进行定期清理，保证有足够的容水能力。本措施未提及处严格按煤矿安全规程相关规定执行。十一、井下钻探工操作规程（一）上岗条件1.井下钻探需要熟悉以下知识：（1）必须熟悉煤矿安全规程和井下工作的一般安全知识，经专门技术培训，考核合格后，方可上岗。（2）熟悉钻机的工作原理，掌握各种钻机的操作要领，维护保养及排除故障的技术知识。（3）掌握瓦斯抽放、煤层注水、
34、封堵水注浆、防灭火、防突等各种钻孔的封孔和施工方式。（4）掌握煤矿安全规程对瓦斯抽放、煤层注水、注浆、防突等的有关规定。（5）了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识。（6）熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线。2、掌握井下打钻、注浆、封孔、煤层注水、防灭火、瓦斯抽放、防突等各种钻孔的施工方法。（二）安全规定211、井下钻探施工前，必须了解工程的设计目的、任务，严格按作业规程施工。2、无风地点打钻必须安设局部通风机或采用导风筒通风，在打钻过程中不准停风，并有可靠的风点闭锁装置，特殊情况停风时，必须按规定撤出施工地点的所有人员。3、打钻时，必须加强原有的支护，改变支护方式时，应制定安全措施，报有关部门批准后
35、方可施工。4、钻进时要严格按照地质技术人员、测量人员标定的孔位，及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经技术人员同意不得擅自改动。（三）操作准备1、下井前认真了解设计和施工的要求。2、根据工作安排，准备、检查、带足本班所需的工具、材料等。3、运输必须遵守下列规定：（1）钻机在车盘上必须捆绑结实，不得超长、超宽、超重、超高，并符合井下运输的有关规定。拆下的螺钉等零件，要用有盖的箱子装好。容易丢失的零件，由钻工自带，不得装车。（2）运送超长管材时，必须遵守有关运输安全技术措施。（3）井下工人搬运设备时，要用绳子系牢，并要轻抬轻放，有专人统一指挥，起落行动一致。4、设备的安装必须遵守以下程
36、序和要求：22（1）安装前要检查、整修设备，并检查加固钻场及其周围支架，防止冒顶片帮；清理各种脏杂物，挖好清水池和疏水沟。（2）钻机立轴对准钻孔位置，摆正钻机架，机卒与地梁木之间用螺栓连接，固定于基台木上。基台木要安放牢固、平稳，用水泥打基础，并用底固螺丝固定或卧入底板，四角打上压柱及戗柱固定。使用木柱时直径不小于 18 厘米。（3）机身安置平稳，上紧底固螺丝。各种电气设备必须防爆，机械传动部分要安装防护栏、保护罩。（4）电器设备的安装，必须执行煤矿安全规程和有关规定。（5）在上山施工斜孔时，需支设密集支柱，防止钻机下滑。（6）准备好各种材料、配件、备用工具，摆放要整齐有序。（7）调试钻机。检
37、查钻机各传动部分运转是否正常，开关启闭是否灵活可靠，各种零部件及钻具是否齐全、合格。发现不符合规定者，必须进行处理或更换。（8）施工前要具备自然泄水条件。5、2LT-350 型钻机的操作方法如下：a 电源接好后，先用手盘车试运转，再送电试运，转扳动各操作手柄，检查年转动、各油管接头；压力表的技术参数；b 在上、卸顶丝时，严禁钻机挂空档或带电进行；c 操作钻机和停送电必须由一人操作，先停电后上卸钻杆和加水龙头；d 升降钻具时必须站着操作升降机，双手不准离开升降机手柄，严防跑钻；e 待提引器23与钻具接好后方可提升。6、安装钻杆时应注意以下问题：（1）钻杆应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格的不得
38、使用。（2）接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。（3）卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。（4）装钻头时，必须一根接一根依次安装。7、井下钻场必须具有下列安全设施和条件：（1）在上山工作面或独头巷道探水时，应有安全躲避硐室及安全撤离措施。（2）有照明及专用电话。（3）采用局部通风机通风时，钻场的动力设备应与风机实现风电闭锁。8、开钻前的准备工作：（1）检查有害气体含量。当瓦斯浓度达到或超过 1%时，不得开钻。（2）工作人员进入钻场必须首先检查钻场及其周围的安全状况，如防水、防火、通风设施等，如有不安全因素，不得开钻。（3）检查机械设备安装质量及安全设施情况，经试验合格后，主可
39、开钻。（四）钻探操作241、打钻时要做到：（1）按地质质检员所标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度和钻孔防斜措施施工，不经地质技术人员同意，不得擅自改动。（2）钻探工人穿戴要整齐、利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧。（3）启闭开关时，注意力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，随时观察和听从命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。（4）禁止用手、脚直接制动机械运转部分；禁止将工具和其他物品放在钻机、水泵、电机保护罩上。（5）扶把时，要站在立轴和手把一切，不得紧靠钻机；钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起打伤人；给压要均匀，根据孔内情况及时调整钻法及压
40、力。（6）采用清水钻进时，要保证有足够的水量，不准打干钻，为防止埋钻，钻具下至距孔底 12 米时，立即开泵送水，见返水后，才能钻进。（7）钻进过程中，一旦发现“见软、见空、见水”和变层，要立即停钻，丈量残尺并记录其深度。（8）若发现孔内涌水时，应测定水压、水量。（9）若发现煤岩松动、片帮、来压；见水或孔内水量、水压突然加大或顶钻时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，不得直对或任意跨越钻杆，迅速向有关部门汇报，并派人监视水情。25（10）透老空后，需经瓦检员检查有无有害气体溢出，并严格按作业规程要求对钻孔进行处理。2、下置孔口管：（1）套管要下在坚硬完整的岩层中，套管下置深度、固结方法及耐压试验，必
41、须符合设计要求。（2）止水套管的接头必须用棉丝、铅油严加密封，防止漏水。（3）下套管遇阻时，禁止猛墩套管。（4）套管固结后，必须进行耐压试验。试验时间不少于 30 分钟，以套管不松动、不漏水为合格，然后安装止水闸阀。揭露高压水的钻孔，还要装好防喷装置，方可进钻。3、下钻具时要下列要求施工：（1）提钻前，准确丈量机上余尺，认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引装置以及拧卸工具是否完好，发现问题要及时处理。下钻前，除上述检查外，还要认真检查钻具接头、接箍、丝扣加工是否合格，钻杆有无弯曲、磨损等。凡钻杆直径单边磨损达 2 毫米，或均匀磨损达 3 毫米，每米弯曲超过 3 厘米及各种钻具有微小裂隙，丝
42、扣严格磨损、松动或其他明星变形时，均不得下入孔内。（2）在提、下钻具的过程中，操纵升降机人员必须与其他岗位工人密切配合，互相关照。操作要轻而稳，不得猛刹、猛放，不得超负荷作业，不得用手脚去扶摸钢丝绳。其他人员要注意钻具起落，在完成摘挂作业后，必须站在钻具起落范围以外。岩芯管提出孔口后，应立即盖好孔口，不准用手探摸、伸头观看管内岩芯。26（3）孔口人员抽插垫叉时，禁止手扶垫叉底面或用脚勾垫叉。（4）升降钻具时，必须使用垫叉，禁止用管钳、链钳代替。（5）及时准确全面地记录各种数据，包括加尺、残尺、孔深、分层厚度、涌漏水情况、岩芯采取率、套管下置深度、耐压试验数据、班报表等。提出的岩芯必须清洗干净并
43、编号，按序次摆放在岩芯箱中。4、砂浆封孔时应注意以下问题：（1）砂浆封孔需下套管，套管可采用钢管或外端用钢管里端用塑料管，煤层注水孔的套管也可采用钢丝编制的高压胶管。（2）封孔部分需扩孔，孔径一般不小于 100 毫米。煤层注水钻孔孔深度一般应大于 5 米。（3）封孔时先把套管牢固地固定在钻孔内。固定方法可采用禁赛或在套管上缠麻丝、海带等方法。套管一般要露出孔口 1015 厘米。（4）套管下入钻孔后，可用人工或用封孔注射器、泥浆泵，将规定配制好的水泥砂浆送入管套壁外的钻孔内。（5）人工送砂浆封孔，要边送砂浆边用力捣实；用泵送砂浆封孔时，灌浆管要固定于钻孔内，孔口要密封，工作结束时要用水把泵内砂浆
44、清洗干净。5、封孔器封孔时的注意事项如下：（1）封孔器要完好。（2）仰角钻孔装封孔器时，操作人员不得正对封孔器，以防封27孔器下滑伤人。（3）安装封孔器时，一人用管钳固定封孔器外套，另一个用管钳紧丝扣；连接气门与支管时，必须把支管总气门关闭。（4）使用液压或机械加压封孔器时，给压要均匀，应先小后大，速度不要太快，待封孔器外壁与钻孔壁接触后再加压。6、防止出现导水钻孔的措施（1）各类钻探孔达到勘探目的后，应立即全孔封闭，包括四系潜水含水层以下各含水层组。（2）为了防止水沙分享或粘土稀释流失，封孔不能用水泥砂浆或粘土，要用高标号纯水泥。（3）严重漏水段，应先下木塞止水，然后注浆，防止水泥浆在初凝前
45、流失。（4）要按照封孔设计，进行分段封孔并分段提取固结的水泥浆样品，实际检查封孔的深度和质量，由上而下边检查边封闭，作好记录。（5）需要长期保留的观测孔、供水孔或其他专用工程孔必须下好止水隔离套管。（6）以下套管的各类钻孔，不用之前，也应按（1） （2） （3）的要求封孔。（7）所有钻孔的孔口均应留设标志，便于采取措施。（五）钻孔防斜操作1、在打垂直孔时，首先下好孔口套管，其长度 4 米左右。孔口28套管中心必须与钻机立轴、天轮中心线一致。孔口管上下端必须用砂浆封闭。2、在易斜或急倾斜地层中钻进，应以环状平底钻头为主，以粗径加重钻具为导向管。粗径钻具长度应大于 20 米，钻具与钻孔的环状间隙应
46、小于 5 毫米。3、在钻进中遇有老窑、溶洞、纵向发育的岩层时，应加长粗径的钻具。4、软硬岩石互层时，要减小孔底压力，待钻头全部进入下层岩石时，再正常压力钻进。（六）特殊操作1、在接近积水地区掘进前或排放被淹井巷的积水前进行探放水时，必须根据编制的探放水设计及安全措施规定的方向、角度、孔深进行施工，不经技术人员同意不得擅自改动。2、在采掘工作面探放水时，遇到下列情况，必须按作业规程的规定，经技术人员确定的探水线进行探放水操作：（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（3）打开隔离煤柱放水时。（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等
47、连通的断裂构造带时。（5）接近有水可能的钻孔时。（6）接近有水的灌浆区时。29（7）接近其他可能出水地区时。3、煤系底层有强承压含水层并有突水危险的工作面，在开采前进行探放水，必须严格按编制的探放水设计及安全措施施工。4、安装钻机探水前，必须遵守下列规定：（1）加强钻场前、后 10 米范围内的巷道支护，并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，必须配备与探放水量相适应的排水设备。（3）在打钻地点或附近按设专用电话。（4）测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探放水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。5、预计水压较大的地区，探水钻进前，安设探放水
48、钻孔孔口管及其固定的方法必须符合设计的要求。6、操作钻机时，应遵守以下规定：（1）打开立轴箱是，横、立轴齿轮应加防护罩。合立轴时，应待齿轮停止转动后进行。（2）禁止用手和脚直接制动机械的运转部件。（3）操作高压电器时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴，脚踏绝缘垫。（4）在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，不准站人，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。7、下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力，安装闸30阀后，方准继续钻进。8、钻孔内水压过大时，应采取反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。9、在钻进中，一旦发现“见软” 、 “见空” 、 “见水”和变层
49、，要立即停钻，丈量残尺并记录其深度。10、在钻进中，若发现孔内涌水时，应测定水位（压）和耗水、涌水量。11、钻进时，发现煤层松软、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。12、探放老水必须遵守下列规定：（1）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。（2）放水孔必须打中老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。（3）钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量。（4）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。
