1、瀘縣雨壇鎮鐵丁山煤礦探放水鉆孔設計瀘縣雨壇鎮鐵丁山煤礦探放水鉆孔設計探水鉆孔的布置（一）探放水的主要參數1超前距探水時從探水線開始向前方打鉆孔，一次打透積水情況少見，常是探水掘時再探水再掘進，循環進行。而探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面一段距離，該距離稱超前距）。2 允許掘時距離經探水證實無水害威脅，可以安全掘進的長度稱允許掘進距離。3幫距幫距是指使巷道兩幫與可能存在的老窯積水之間保持一定的安全距離，即呈扇布置的最外側探水孔所制的范圍與巷道幫的距離。其值應與超前距相同，超前距一般采用20m在薄煤層中可縮短，但不得小于8m，也可用下式計算：式中 a超前距， m；A安全系數，一般取2 5；L巷

2、道跨度（寬或高取大值），m；P水頭壓力， MPa；Kp煤的抗張強度， MPa。4鉆孔密度（孔間距）它指允許掘進距離終點橫剖面上探水鉆孔之間的間距，不超過3m，以免漏掉老窯巷道。（二）探放水孔布置方式探水鉆孔的布置方式和巷道類型、煤層厚度與產狀有關，情況不同時，布置方式也有所不同?？偟恼f來，探水鉆孔的布置從平面上看，主要有扇形和半扇形兩種。1扇形布置巷道處于三面受水威脅的地區，進行搜索性探放老窯水，其探水鉆孔多按扇形布置，探水鉆孔之間的平面夾角， 一般在 70 150，使巷道前進方向及左右兩側需要保護的煤層空間均有鉆孔控。2半扇形布置對于積水肯定在巷道一側的探水地區，探水鉆孔可呈半扇形布置。半扇

3、形的鉆孔向巷道一側撒開，使巷道一側需要保護范圍內的煤層空間有鉆孔控制。（三）探水與掘進的配合1雙巷掘進交叉探水因積水區在上方，上山巷道三面受水威脅，一般應雙巷掘進。其中一條適當超前探水、泄水，另一條隨后，用來安全撤人。雙巷之間每隔30m50m掘一聯絡巷，并設擋水半墻，以便在其中一條上山出水時，水不會竄到另一條上山中去。2雙巷掘進單巷超前探水在傾斜煤層中進平巷時，一般是用上方巷道超前探水，探水鉆孔布置成扇形，下方巷道為泄水巷，兩巷之間每隔30m50m掘一聯絡巷。3平巷與上山配合探水在煤層內，準備回采工作面時，平巷（上風道）應先探水，掘到位置后，然后再施工開切眼，這樣既減少開切眼掘進危險性，又減少

4、開切眼掘進時的探水工作量。4隔離式探水在水量大、水壓強、煤層松軟和節理發育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離式探水，如開掘石門時，在石門中預先探放水或在巷道迎頭砌隔水墻，在墻外探水。此外當相鄰煤層間距大于 20m時，還可采用隔層打孔的方法，探放另一煤層的老窯水。探放老空水鉆孔，應按巷道的設計方向在其水平面和豎直面內呈扇形布置；鉆孔應成組布設，其孔數視超前距和幫距而定。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。探水鉆孔的最小超前距或幫距一般不得小于10 20m。一般傾斜煤層平巷的探放水孔，應呈半扇面形布置在巷道正前和上幫。傾斜煤層上山巷

5、道探放水孔，呈扇面形布置在巷道的前方。探放斷層水及底板巖溶水的鉆孔，必須沿掘進方向的前方及下方布置；底板方向的鉆孔不得少于 2 個。探放水鉆孔除兼做堵水或疏水用外，終孔孔徑一般不得大于58mm。巷道接近可能導水的老鉆孔探水線時， 應向老鉆孔布設扇形探水鉆孔。 對水壓大于 1 MPa的斷層水、陷落柱水或強含水層水， 不宜沿煤層布置探放水鉆孔。必要時按煤礦防治水工作條例第 17 條五、六兩款的規定執行。探放水鉆孔的布設必須遵循以下原則：探老窯水。探水鉆孔應成組布設，并在平面( 如煤層厚大于3m，還要考慮立面 ) 圖上呈扇形。鉆孔終孔位置一般可考慮滿足平距3m為準，厚煤層內各孔終孔的垂距不得超過1.

6、5m。探放斷層及底板巖溶水的鉆孔，必須沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于 2 個。探水鉆孔除兼作注漿堵水孔或疏水用孔外，終孔孔徑一般不得大于58mm。探水鉆孔超前距離和止水管長度應符合以下要求：1、探放小窯老窯積水和本礦老空區積水的超前鉆孔，其超前距規定如下：水平巷道厚煤層及中厚煤層中掘進時，探水鉆孔超前距為 15 20m；薄煤層中掘進時，探水鉆孔超前距為 1015m；巖石中掘進時，探水鉆孔超前距為 10m；防探老空水（一）查明有無漏填、錯填的積水老硐、老塘和廢棄井巷。在采掘工程平面圖上標明積水區及其最洼點的具體位置和積水外緣標高， 并外推 60 米用紅線圈出積水老空區的警戒線

7、。（二）以平面圖、剖面圖確切反映積水區與采掘工作面的空間關系。對于緩傾斜、近水平復煤層或厚煤層分層回采的上覆采空區， 應繪制小等高距的采空區底板等深線圖，以表明積水區的構造和形狀，要分析其主要的充水因素，預計可能的積水量和動水量。（三）掘進工作面進入積水警戒線后，必須超前探放水，并在距積水實際邊界 20 米處停止掘進，進行打鉆放水，在確證積水已被基本放凈后，才允許繼續掘進。（四）探放水鉆孔必須具有孔口控水裝置。探放大范圍老空水或工作面上方的老硐水時，應預計各放水孔的最大放水量，以供生產部門合理組織排、放水使用。（五）探水或接近老空積水地區掘進前或排放被淹井巷的積水前，安監部門必須制定防止瓦斯和

8、其他有害氣體溢出傷人的專門措施。防探底板水（一）當煤層底板以下賦存高水壓巖溶或裂隙含水層 ( 組) 時，必須預防底板突水或巖溶泥石流涌出。采掘前，必須具備勘探或補充勘探資料，水文地質條件要基本清楚。（二）全面整理已有勘探、生產資料、分析研究含水層 ( 組) 的含水性特征和已采掘區的突水規律，并在采掘地質說明書中，對可能發生的水害及預防措施提出建議。（三）編制隔水層或相對隔水層等厚線圖( 包括水文地質實際材料 ) 。（四）預測有突水可能的危險區。（五）預計最大涌水量，并采取相應擴大排水措施。（六）底板隔水層厚度達不到安全開采要求時，原則上必須進行疏水降壓開采。有條件時，也可采取在加強排水能力前提

9、下的分區隔離開采。（七）在可能有巖溶泥石流突出的地段采掘時，應加強前兆觀察和探放，如有異常，應及時采取有效措施。防探斷層水（一）應核準 ( 包括補鉆探明 ) 斷層產狀、位置，分析斷層帶的富 ( 導 ) 水性，并在平面圖、剖面圖上確定斷層與采掘工作面的空間幾何關系。（二）井巷通過導水或可能導水斷層前，必須超前探水。探水線 ( 探水起點 ) 至斷層交面線的最小距離不得小于 20 米，水壓大于 20 公斤力時應按比例增大（三）當井巷通過含 ( 導 ) 水斷層時，要嚴防來壓冒頂突水或遲到突水 ( 突泥砂 ) ，并及時建議采掘部門采取相應的防水措施，如加強支護、砌、注漿封閉等。（四）對與強含水層連通的導

10、水斷層，必須按規定留設防隔水煤柱。采掘工作面接近斷層煤柱前，要復查煤柱的可靠性。斷層防隔水煤柱的留設方法，參見礦井水文地質規程附錄八。開拓下山防探水（一）下山開拓前必須充分調查、分析研究下山所在地質構造和含水層的富水性，繪制開拓下山地段的預想水文地質剖面圖。（二）下山頂、底板存在高壓富含水層或充水構造帶時，應在開拓之前沿下山軸線一側，進行專門的水文地質勘探工作，查清含水層或充水構造的富水性及下山可能承受的水壓，并保留一定數量的勘探鉆孔，進行動態觀測。（三）預計下山的最大涌水量。（四）在揭穿下山前方富含水層或強充水構造帶時，應采取安全技術措施，如：疏放降壓、預注漿等。（五）掘下山前，應對其上或能

11、發生的積水進行調查，防止上方積水由于人為和自然的原因，導入下山造成傷亡事故的發生。防沖積層 ( 松散層 ) 水（一）當含可采層的煤系巖層露頭被沖積層特別是被厚沖積層覆蓋時，對第一開采水平以上受采動影響范圍內的沖積層的層次、層厚、含水量和隔水層的巖性特征，水位、水量、水質等情況，都要基本清楚，否則應進行補充勘探加以查明。（二）在沖積層底部無富含水層的情況下，可按礦井水文地質規程附錄八的方法留設風化帶防隔水煤 ( 巖) 柱。在沖積層底部有富含水層時，必須按水體下采煤有關要求解決。（三）在生產過程中，當發現煤系露頭風化帶深度或上覆沖積層厚度變動較大，需要提高或降低開采上限，縮小或擴大風化帶防隔水煤

12、( 巖) 柱時，都要按規定報批。防鉆孔水（一）為防止鉆孔突出，年初對本年度采掘范圍內所有穿越煤層頂，底板富含水層的鉆孔，核查其封孔報告書或封孔資料，分析判定封孔質量。（二）對查出的封閉不良的鉆孔，要建立臺帳，并根據不同情況，在與采掘工作面相遇前，分別采取掃封孔、井下探水、留設隔水煤柱等措施。走向長壁工作面防探頂板水回采工作面頂板導水裂隙帶范圍內分布有含水層時，應做到以下各點：（一）采前要查明充水因素，提出防探頂板水的措施意見，并預計涌水量。（二）應特別注重提前做好下列地段或部位的探放水工作。l 、新井、新水平、新彩區的首采工作面。2、充水斷層或向斜、背斜的扭曲部位。3、地表水、老塘水、老硐水、

13、老窯水對回采有可能充水的地段。鉆機選型探放水選用先進的MK4 型液壓全自動鉆機。隔水煤柱選擇根據煤礦安全規程、煤礦防治水工作條例及有關探放水的規定，同時依據探放水經驗，留設 20m隔水煤柱。鉆窩及泵窩的布置在工作面 24 m 時停掘，靠上幫，垂直布置一鉆窩，長4 m，寬 4 m，高 2.2 m ，全錨網加錨索支護，并套上金屬梯形棚子。在下幫布置 2 個泵窩，要求長3m，寬 3 m，高 2 m，泵窩底部低于巷道底板2.0 m ，實施全錨網支護。鉆孔布置在鉆窩迎頭共設計放水孔3 個，見圖 1，其中 1 號孔居中并垂直于工作面巷，2 號、3 號孔扇形分列在兩邊，均與1 號孔呈 25夾角，鉆孔開孔高度

14、1m，終孔位置為工作面巷頂板以下 0.4m 處， 3 孔傾角以實測標高計算后確定。如果前兩個放水孔已達到放水目的，第3 個孔不再施工。鉆孔結構三個鉆孔結構相同見圖2，設計鉆窩前煤柱20m，下110 mm的套管 10m，前方鉆孔 56mm。套管外端接 4 寸閥門，再接孔口密封裝置（防噴裝置）以保證有控制放水。放水鉆孔堵孔嚴重，達不到放水效果時，需要在原套管內下第二層 73mm套管，套管長 22 m，一直下至采空區內，如圖 3 所示。圖 2鉆孔結構及孔口裝置示意圖圖 3雙套管結構示意圖探水施工（ 1）開孔。開孔前要重新標定鉆機定軸方位和傾角，然后用42mm鉆桿，接 130mm鉆頭開孔。鉆進至10.3m 時停鉆，準備下套管。（2）注漿固套管。將 110mm長 10m套管前方接