煤矿井下探放水安全技术措施及技术规范

环鹏公司矿业分公司标准
HPSP31-02
矿井探放水安全技术措施
2012年11月
HPSP31-02矿井探放水安全技术措施
1.范围
规范环鹏公司四井田煤矿探放水作业的安全管理，预防水灾事故。

本程序适用于环鹏公司四井田煤矿。

2.职责
2.1技术科
2.1.1负责编制《四井田煤矿探放水安全技术措施》；
2.1.2按照HPSP31-07矿井安全技术措施审批制度审批；
2.1.3组织施工人员学习。

2.2 安全科
负责对此项工作的监督实施。

3.1施工人员
按照指定措施在指定地点施工。

3.探放水安全技术措施
3.1概况
3.1.1探水位置概况
四井田煤矿11EA01工作面已回采完毕，因开拓巷道时沿煤层底板掘进，巷道最低点位于二片盘口往里93米处和170米处，所以主要积水也在此位置。

3.1.2水文地质情况
煤矿埋藏于当地侵蚀基准面之下，地下水主要补给来源为大气降水、河床潜水，含煤地层赋存裂隙承压水。

3.2设计目的
3.2.1探查前方地质构造，消除水害对采掘工程施工的威胁。

3.2.2对物探低阻区钻探验证，或对导水断层进行探查，消除突水危险。

3.3设计依据
3.3.1水源性质：预计水源主要为采空区积水。

3.3.2矿井配备一台ZK-150型探水钻机，配合Φ65mm、Φ87mm和Φ115mm三级组合三翼硬质合金塔式钻头(各不少于2个)，Φ42mm钻杆，钻杆每节长0.8m，采用圆锥螺纹连接，全部使用水力排粉，钻孔均采用无芯钻进。

3.3.3预计积水量：V=S×L×40％；S=【（3.4+2.2）×10】/2=28m2；L=305；采空区顶板冒落填实率按60％计算。

所以积水量V= S×L×40％=28×305×40％=3416m3.
3.4探放水钻孔的设计参数
3.4.1探水起点的确定：
从排水、防尘、防灭火管路系统图得知，11EA01工作面积水主要在二片盘口往里93米处和170米处，在EA03回风顺槽对应位置为：溜煤上山口往里93米处和170米处。

钻场支护方式采用工字钢支护，棚距为500mm，断面为梯形，对迎头和巷道“丁字口”“十字口”处10m范围内巷道连锁加固。

3.4.2钻孔布置：
第一组钻孔布置在EA03回风顺槽93米处的上帮；
第二组钻孔布置在EA03回风顺槽170米处的上帮；
第三组钻孔布置在EA03回风顺槽300米处的上帮；
第四组钻孔布置在EA03回风顺槽500米处的上帮；
每组布置两个钻孔，如第一个钻孔探出水后，不再探第二个钻孔。

3.4.3排水系统
溜煤上山口往里91米和168米处修筑水仓（尺寸：长×宽×高=2×1×1米），铺设两路直径为90mm的排水管路，管路路线：回风顺槽→溜煤下山→运输顺槽→管子道→井底水仓。

井底水仓安装三台D85-45×4型水泵，配套电机75KW，接有Φ158mm排水管,排入井下变电室门口排水沟，将水排至地面。

3.4.4探放水效果确认方法标准：
钻孔按设计要求打到煤层顶底板时，解除前、上方水害威胁。

3.5安全技术措施
3.5.1安装钻机探放水前的准备工作:对钻探巷道迎头后10m范围内要进行连锁加固，巷道两帮打一梁三柱台棚，腿与腿之间、梁与梁之间用撑杆打牢顶实，迎头打好坚固的间距50cm的4根立柱，立柱埋深30cm。

钻孔方位及坡度由地测防治水科测量人员用经纬仪和坡度规标定，不经过技术人员同意不得擅自改动钻孔参数，施工时方位角误差不得超过±1°。

3.5.2探放水期间材料准备
1、由施工人员在探放水前在钻场附近合适位置，备足探水钻杆50根，钻头2个，备足棉纱，备足必须用的工具。

探水地点由施工人员负责在打钻地点配备两台灭火器和不少于50Kg黄土。

3.5.3探放水前准备工作
a.钻机在装卸、运输过程中必需有专人负责，做到保证人员和保护好钻机不受损坏。

钻机安装时底部用道木垫实，再将钻机支撑架站稳站牢，保证钻机架牢固可靠，固定好钻机后，仔细检查钻机各部件安装是否正解，并用手转动其各有关部件是否灵活，如有问题应及时解决，由施工人员负责。

b.安全科负责铺设风、水管路至迎头5m处，探放水期间保持正常通风排水，并悬挂瓦斯和一氧化碳探头至正确位置。

c.由负责通讯人员在打钻地点10m范围内安装一部通讯电话，并安排专人管理，随时保持井上下联系。

d.安全科负责安排铺设排水系统，指定专人检查排水设备，并正常检查和维护，确保系统运行可靠。

e.探放水期间巷道内要保证无杂物，净高达到2m以上。

3.5.4探水施工中的技术要求
a.钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。

(一般要求：每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。

在钻进中，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。

)
b.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。

要立即向矿值班室汇报，及时采取措施进行处理。

c.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并及时向矿值班室汇报。

d.遇高压水顶钻杆时，操作中禁止人员直对钻杆站立。

e.在钻进中，若发现孔内涌水时，应测定水位(压)、涌水量，丈量深度并做好记录。

f.探放水期间，巷道内机电设备由机修电工负责每天进行一次失爆检查，杜绝失爆，保证完好。

技术科和机修工段要派专业熟悉并能维修钻机的人员，及时下井
对钻机进行检查维护，保证钻机状态完好。

g.安全科要安排专人对打钻地点的瓦斯等有害气体进行检查。

施工队打钻时迎头要悬挂便携式瓦斯报警仪，并与县挂的瓦斯传感器相对照，保证其准确、灵敏可靠，瓦斯超限时，要求打钻人员停止，切断电源，并报矿值班室，听从指挥并积极进行处理。

h.探放水期间有施工人员安排专人对水流经过路线排水管进行维护，防止水管淤堵。

3.5.5探放水的技术要求：
a.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。

b.加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

c.必须监视放水过程，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。

3.6现场验收
每个钻孔下入孔口套管前、每个钻孔达到终孔设计深度时及每回次探放水首个钻孔固定好孔口套管准备进行深孔钻进探放水时要及时向矿值班室进行汇报，由矿总工程师组织各生产部门现场监督、落实、验收，做到有验收，有记录，实行谁验收，谁签字，谁负责。

3.7探放水效果的确认：
钻孔按设计要求打到煤层顶底板时，解除前方、上方水害威胁。

探放水单孔验收由矿领导组织，机电、安全、生产、调度各科室相关人员参加，做到有验收，有记录，实行谁验收，谁签字，谁负责。

3.8探放水工操作规程
3.8.1每台钻机操作人员不少于3人，并明确责任分工，机长(班长)为当班安全技术与操作第一责任者。

3.8.2司机必须熟悉钻机主要结构、性能和工作原理，掌握一般液压传动基础知识，能熟练操作维护和维修。

3.8.3施工前钻工必须学习本钻探施工技术安全措施，掌握施工目的、工艺和技术要求，熟悉预防灾害措施和矿井避灾路线。

3.9水灾避灾路线
EA03回风顺槽→2533片盘车场→副暗斜井→副暗斜井上部车场→主运输大巷→井口→地面。