煤矿探放水设计.

楚雄市吕合镇石鼓煤业开发有限责任公司石鼓煤矿探放水设计

一、概述：

1、探放水的目的

探水是指采矿过程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造（包括陷落柱）、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状，其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。

2、探放水的原则

采掘工作必须执行“十六字”方针，即：“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。因而，遇到下列情况之一时，必须进行探放水。

（1）接近水淹的井巷、老窑和小窑时。

（2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或通过它们之前。

（3）打开隔离煤柱放水前。

（4）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或裂隙发育带时。

（5）接近可能涌（突）水的钻孔时。

（6）接近有水或稀泥的灌浆区时。

（7）采动影响范围内有承压含水层或含水构造，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时。

（8）接近矿井水文地质条件复杂的地段，采掘工作有涌（突）水预兆

或情况不明时。

（9）接近其他可能涌（突）水地段时。

3、探放水对象的类型。

一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。

二、探放老窑水

积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水，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，故必须预先进行探放。

1、探放水工程设计内容

（1）探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度（水压）、正常涌水量，老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系，以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。

（2）探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。

（3）探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距

（4）探放水施工与掘进工作的安全规定

（5）受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定

（6）通风措施和瓦斯检查制度

（7）防排水设施，如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。

（8）水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。（9）附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。

2、探放老窑水的原则

探放老窑水除了要遵循上述的探放水原则外，还应遵循下列探放老窑水的具体原则：

（1）积极探放

当老窑区不在河沟或重要建筑物下面、排放老窑区内积水不会过分加重矿井排水负担、积水区之下又有大量的煤炭资源急需开采时，这部分积水应千方百计地安全放出来，以彻底解除水患。

（2）先隔离再探放

对于与地表水有密切水力联系且雨季可能接受大量补给的老窑水，以及老窑的积水量较大，水质不好（酸性大）时，为避免负担长期排水费用，应先设计隔断或减少其补给水量，然后再进行探放水。若隔断水源有困难，无法进行有效的探放，则应留设煤岩柱与生产区隔开，等到矿井生产后期再进行处理。

（3）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

（4）先封堵后探放

当老窑区为强含水层水或其它水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，一般应封堵出水点后，而后再探放水。

3、探放前应注意的事项

（1）检查排水系统

准备好水沟、水仓及排水管路；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。

（2）准备堵水材料

在探放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。

（3）检查瓦斯

瓦斯浓度超过安全规定时应停止一切工作，及时加强通风。

（4）检查支架情况

有松动或破损的支架要及时修整或更换，帮顶是否背好，都要仔细检查。

（5）检查煤壁

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。

（6）检查水沟

对巷道水沟中浮煤、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。

（7）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。

4、探放水钻孔布置的基本原则

探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”，保证安全生产和探水工作量最小为原则。

三、探放断层水

1、探放断层水的原则

凡遇到下列情况必须探水：

（1）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。

（2）采掘工作面前方或附近预测有断层存在，但其位置和含（导）水性不清，可能发生突水事故时。

（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（即安全隔水层厚度和安全水压的临界值），在采煤工作面前方和采面影响范围内，是否有断层情况不清，一旦触及很可能发生突水事故时。

（4）断层已被巷道揭露或穿过、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，有可能导致断层活化并引起突水，需要探明是否与强含水层或底版水相连通时。

（5）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。

（6）根据井巷工程和开采自设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。

（7）采掘工作面距已知含水断层60m时。

（8）采掘工作面接近推断含水层100m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2MPa ~ 3MPa时。

2、探查的主要内容

探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合，需查明的具体内容如下：（1）断层的位置、产状要素、断层带宽度（包括内、中和外三带）及伴生构造和其导水、富水性等。（2）断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度，断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。

（3）断层两盘对接部位岩性及其富水性，煤层与强含水层的实际间距（即隔水层的厚度）。

（4）断层与其他含（导）水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。

（5）如为叠瓦式断层，应确定其综合断距。