探放水设计(一等奖)
XXXXXX煤矿探放水设计
古蔺县石宝镇隆石煤矿探放水总体设计编制人：***二〇一五年元月审批意见矿长：技术负责人：地测副总：安全副矿长：生产副矿长：机电副矿长：贯彻学习记录时间：地点：贯彻人：第一节概述探放水是在矿井范围内,对采空区、积水旧巷道、充水断层及含水层的位置和含水情况尚不清楚的情况下进行的。
当采掘工作面接近这些地区时，为消除隐患而事先进行超前探水，探明工作面前方的水情，在有水时根据水量的大小有控制地将水放出后，再进行采掘工作，以保证安全生产。
一、地理概况古蔺县石宝镇隆石煤矿，位于川南煤田古叙矿区石宝矿段邱家祠井田。
古蔺县城区115º方向，直线距离约31.0km处，行政区划隶属古蔺县石宝镇双湾村所辖。
矿区地处四川盆地南部边缘，属浅切割丘陵地貌，坡谷相连。
多属单面山，地势总体北西高，南东低，最高点位于矿区北西部陈家山，标高+1461.0m，最低点位于矿区南部尹家窝，标高+1155.3m，相对高差305.7m。
地面坡度一般为25～30°；缓坡及低洼地带有第四系残坡积和冲积层零星分布。
区内地形北西高南东低，地表无常年地表水体，仅发育季节性冲沟利于地表水的排泄。
二、地质构造矿山位于古蔺复式背斜北翼，柏杨坪向斜西部仰起端，地层走向呈近南北向分布，为单斜构造，地层倾向290～310°，倾角27～32°。
三、矿井开拓系统采用平硐开拓方式，改造利用矿方已改造施工的＋1161.9m主平硐和＋1235.82m回风斜井；改造利用原主井工业场地作为矿井扩建后的工业场地。
在主平硐以里35m处转向在煤层底板岩层中沿煤层走向布置水平运输大巷，水平运输巷长715m，经石门揭穿煤层，并在Y1煤层中布置轨道、行人和回风上山。
采区上山至+1220m标高落平后，与回风斜井连通，形成矿井一采区开拓系统。
二采区位于平硐以下，经车场转向向下布置二采区轨道下山，落平至+1150m标高，二采区行人下山平行于二采区轨道下山，上与一采区行人上山联络巷相连，下落平至+1150m标高，并与二采区轨道下山和二采区回风下山贯通，形成二采区的开拓系统。
探放水设计方案及技术措施
（1）、操作钻机，要严格按照钻机的技术要求和说明进行。
（2）、钻机司机必须经过考核、取得合格证，方准操作钻机。
6、钻孔步骤及要求
（1）在钻机场主轴头上拧上钻杆，钻头要接上水管。调好钻机的旋转速度，快速推进使钻头接近煤层，启动泥浆泵供水，然后正常推进。
（2）当钻头在煤层表面钻孔时，钻头要采取措施进行导向固定，以防钻杆摇摆、损伤机器，影响钻孔质量。选择合理的旋转和推进速度。
4.3工作面迎头有大面积积水：发射电极应打在比较潮湿的地方，但不能被地面的水导通。
5、数据处理：5.1打开文件
5.2预处理
5.3数据处理：选“测深”
5.4进入“测深”对话框，输入测点数和测点间的距离
5.5选等值线图
5.6出等值线图
6、出成果图：6.1点击数据处理软件界面上成果图---测深
6.2进入成果图软件界面
1、探水钻孔布置
该掘进巷道为岩巷，半圆拱，荒断面为宽4.5m、高3.65m。因此，统一在距底板150cm处布置钻孔，为确保安全布置1个中心眼，平行于掘进巷道，2外斜眼，2底眼，1个顶眼，一次钻孔数为6，深度（平距）200m，孔径75mm。
2、上仓皮带大巷探放水钻孔示意图
表一：
1
75mm
0°
0°
1500mm
三、物探探测方案：
本矿按照政府的文件精神要求，以及体现“物探先行、钻探验证、化探跟进”的三位一体探放水相关的要求，于2011年4月底购进YD32（A）高分辨电法仪。在上仓皮带道第三组探放水钻孔施工之前，用此仪器进行一次物探，根据物探的结果，再决定钻探的设计，并施工钻探钻孔进行异常区的验证。
1、仪器性能：电源LP188270行锰酸锂蓄电池
（8）、正常情况下，不得随意改变钻机速度，若需改变时，必须使操纵阀在中间位置时进行调速手把的操作。
探放水设计方案
探放水设计方案背景介绍随着城市化进程不断加速，城市空间的建设越来越聚焦于实用性和便利性。
而作为一项基础设施建设工程，城市供水系统的优化和升级也成为了一个日益重要的问题。
在保证供水质量的前提下，如何提高城市供水系统的运行效率和安全性，成为了供水行业亟待解决的难题。
在这一背景下，针对供水系统中常见的一些问题，诸如漏水、追踪供水管道、监控供水质量等问题，我们团队提出了一种新的解决方案——探放水系统。
本文将详细介绍探放水系统的设计方案和应用。
控制原理和实现方式探放水系统以多节点行进式单管道自动走检技术为核心，利用现代电子技术和互联网技术实现动态控制和远程监测。
系统分为探头部分、传感器控制部分和数据中心三个部分。
探头部分探头部分主要由三个部分构成：探头、拖绳和导管。
探头通过拖绳和导管与地下管线接触，利用自带的超声波和红外线检测技术，能够检测地下管道情况，并采集相关数据。
探头的设计考虑到在地下管道中行进时易受到地面干扰或管道内部复杂的管路和接口限制，因此特别加强探头自身的灵活度和适应性。
探头可以分裂成多个部分，支持钻孔处理，可应对不同规格和材质的管道。
传感器控制部分传感器控制部分则由多个传感器组成，包括超声波传感器、红外线传感器、压力传感器和水质监测传感器等。
传感器可以采集探头接触管道时的相关数据，并将这些数据传输到数据中心进行处理和分析。
为了保证传感器的稳定和高效工作，传感器控制部分还采用了智能调度算法，能够根据当前管道情况和传感器工作状态，自动调节传感器的检测频率和方式，提高传感器的检测效率和准确性。
数据中心数据中心则作为整个系统的运行和管理中心，用于对探放水系统的数据进行采集、处理和分析。
数据中心可以通过使用物联网和大数据技术，实现对整个城市供水系统的可视化和动态监控。
在数据中心中，可以通过专业的数据分析工具对传感器采集到的数据进行深入分析，从而得出管道漏水及其他问题所在的位置、数量和程度等信息，并根据这些信息，提供管道检修方案和紧急处理模式，实现大规模管道检修、维护和管理工作的智能化。
探放水设计方案
探放水设计方案一、概况 1、工作面概况 12020工作面里段位于我矿井田+87m水平西翼一侧，该工作面东侧为12020工作面采空区，南部（上部）为本矿上水平工作面采空区，西部、北部（下部）为原始煤层。
开采煤层为五3煤，12020工作面（里段）走向长760米，倾向长150米，煤层倾角25-30度,煤层厚度0.6—0.9m,平均厚0.69m，工作面地质储量11.7万吨。
12020上下付巷沿煤层走向掘进。
2、地质情况 12020工作面上付巷掘进515米，下付巷掘进650米时揭露新F7断层，走向155°，倾向65°，倾角48°，延伸长度约350m，落差0-30m；该工作面上部最高海拔标高为+660米，最低海拔标高为+590米，相对高差70米，地面处在伏牛山的顶部，地表荒芜，无居民及建筑物存在。
3、水文地质情况 ①大气降水、地表水及新近系潜水 本区为低山丘陵地形，地面坡度较大，冲沟发育，大气降水迳流排泄条件好，因而无常年性地表水体。
区内新近系地层呈零星发育，以坡积、洪积及冲积于沟谷、坡脚处，厚度较小，岩性复杂，含富水性差。
加之上部上石盒子组隔水层较厚，故此大气降水、地表水及新近系潜水对五3煤开采无影响。
仅在井筒揭穿层段有少量淋漓水现象。
②五3煤层顶板砂岩裂隙承压水 五3煤层顶板砂岩裂隙含水层，系指煤层之上60m范围内所含砂岩裂隙含水层，岩性为中粒砂岩，一般发育2～5层，累计厚度约0～30m，一般20m左右，岩性完整致密，裂隙不发育，且部分被方解石脉所充填。
生产开采过程中该含水层裂隙承压水将首先充入矿坑，是矿坑涌水的主要充水水源之一。
由于该含水层单层厚度较薄，裂隙不甚发育，且补给条件差，裂隙水储存量有限，导、富水性弱，生产中易于疏排。
③五3煤层底板砂岩裂隙承压水 主要由1～2层中粒岩屑砂岩组成，厚2.39～11.09m，平均5.70m，泥质胶结，局部含泥砾及石英细砾。
砂岩致密坚硬，裂隙不发育，含富水性弱。
探放水设计
我矿在2#、5#层采掘过程中未遇到接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑；未遇含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱，采动影响范围内无承压含水层或含水构造。
故我矿水文地质比较简单。
在掘进过程中，只采取一般性探水措施，即超前打钻探放水，即探50m掘30m，30m到位后再探50m，再掘30m，如此往复，直至到位。
钻孔布置按照巷道掘进方位和坡度具体确定，钻孔只布置五孔，具体布置如图所示（后附图）一、探水施工中的技术要求1、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，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻。
记录其孔深并同时将钻杆固定。
同时向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。
2、钻进时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，立即报告矿调度室，采取措施。
3、在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水压之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。
4、遇高压水顶钻杆时，可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。
5、探放水钻孔，完成探测任务后，必须全孔注浆封密，并做为封孔记录。
二、放水的技术要求1、钻孔探到水后，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，控制放水孔的流量并调整排水能水。
2、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。
3、加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。
4、必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与预计水量的误差，查明原因。
三、探放水的安全措施1、探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。
2、巷道支护应牢固，使巷道有较强的抗水冲击能力。
3、探放水地点必须安设电话和报警装置。
4、必须向受水威胁地区的施工人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。
5、探水巷道应加强出水征兆的观察，一旦出现异常应立即停止工作，及时处理。
探放水设计
一、工作面概况己15—11170工作面位于我矿井田东北部，东为矿井边界，西临己15轨道下山，南为已回采完毕的己15—11150采煤工作面，北为已回采完毕的己15—11190采煤工作面。
该工作面设计走向长543米，倾斜宽104米，机巷标高-265～-262米，风巷标高-244～-240米，储量约118591吨；该工作面煤层产状为南北倾斜构造，煤层倾角12°～16°，总体上为东缓西陡，为确保该工作面安全生产矿研究决定对已回采完毕的己15—11150采煤工作面机巷的最低点边探边掘。
二、矿井水文地质概况该工作面上部是己15—11150采煤工作面已回采完毕，己15—11150采煤工作面与己15—11170风巷之间留有6米煤柱。
根据上部已回采完毕的己15—11150采煤工作面观测，预计主要水害为己15—11150采煤工作面的老空积水。
预计最大涌水量10 m3/h，依据《煤矿水文地质规程》《矿井防治水工作条例》《煤矿安全规程》等规程规定，对该工作面实施超前钻探，以查明己15—11150机巷附近的水文地质情况，解除水害隐患，确保施工安全。
三、探放水设计（一）探放水目的1.探放采空区积水，防止在掘进过程中的透水事故。
（二）采用手段和方法该工作面风巷掘进中直接采用钻探手段，以循环超前钻探的方法实施探放水工作。
（三）钻探设计参数根据己15—11150采煤工作面已揭露的情况，己15—11150机巷的最低点（己15—11150机巷以里40米处）很可能有一定量的积水。
因此，本次探放水钻孔设计沿己15—11170风巷煤层布置，在平面上呈往南偏斜的半扇形，共布置9组钻探，每组布置1个钻孔；每一钻探循环保留20m超前距和侧帮12米距离；实际钻探深度达不到设计深度时，可增加循环钻探组数（次数）；在允许掘进距离内，施工队仍要执行长探短掘的原则。
钻孔设计参数如下（见附图）：（四）起探位置的确定11.5透水事故的透水地点距该采面切眼较近，由于对小窑采空区（或老巷道）的范围及其是否向下延伸等情况不明确，因此，将内切眼开口处作为本次探水线的起点。
探放水设计
探放水设计 The following text is amended on 12 November 2020.贵州诚搏煤业有限公司习水县XXX煤矿XXXX掘进工作面探放水设计二〇一五年X月X日XXXX掘进工作面探放水设计为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，防止和减少水害事故发生，保障本矿职工生命安全，结合本工作面的实际情况，编制XXXX掘进工作面探放水设计。
编制依据：1、《煤矿防治水规定》2009年12月1日起执行2、《煤矿安全规程》2010年版3、《XXX煤矿开采方案设计安全专篇》（变更）20XX年X月4、《XXX煤矿开采方案设计》（变更）20XX年X月第一章工程概况第一节掘进工程概况一、巷道布置二、巷道设计第二节周边关系第二章水文地质特征第一节矿井水文地质一、地质构造二、煤层三、水文地质特征1、地表水2、含水层特征3、井田内主要隔水层第三节矿井充水因素分析一、充水水源及其影响程度1、大气降水对矿井充水的影响2、地表水对矿井充水的影响3、周边矿井对本井田煤层开采的影响4、采空区积水对矿井充水的影响5、含水层对矿井充水的影响二、矿井充水通道三、地面瞬变电磁勘探第三章探放水钻孔设计第一节探放水钻孔设计依据严格按照《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》的相关规定和物探报告揭露的异常区，进行探放水钻孔设计；坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的煤矿防治水方针，坚持“物探先行，钻探验证”的探放水原则。
第二节钻孔施工的目的为了探测工作面范围内赋存的采空区积水、断层水、陷落柱水、含水层水，最终目的将水放出，确保工作面回采期间安全生产。
第三节探放水钻孔设计一、“三线”确定：为了保证采掘工作和人身安全，防止误穿积水区，在距积水区一定距离划定一条线作为探水点的起点，此线即为探水线。
通常将积水及附近区域划分为三条线，即积水线、探水线、警戒线。
探放水钻孔设计
泸县雨坛镇铁丁山煤矿探放水钻孔设计泸县雨坛镇铁丁山煤矿探放水钻孔设计探水钻孔的布置（一）探放水的主要参数1．超前距探水时从探水线开始向前方打钻孔，一次打透积水情况少见，常是探水－掘时－再探水－再掘进，循环进行。
而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离，该距离称超前距）。
2允许掘时距离经探水证实无水害威胁，可以安全掘进的长度称允许掘进距离。
3．帮距帮距是指使巷道两帮与可能存在的老窑积水之间保持一定的安全距离，即呈扇布置的最外侧探水孔所制的范围与巷道帮的距离。
其值应与超前距相同，超前距一般采用20m在薄煤层中可缩短，但不得小于8m，也可用下式计算：式中a――超前距，m；A――安全系数，一般取2～5；L――巷道跨度（宽或高取大值），m；P――水头压力，MPa；Kp――煤的抗张强度，MPa。
4．钻孔密度（孔间距）它指允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的间距，不超过3m，以免漏掉老窑巷道。
（二）探放水孔布置方式探水钻孔的布置方式和巷道类型、煤层厚度与产状有关，情况不同时，布置方式也有所不同。
总的说来，探水钻孔的布置从平面上看，主要有扇形和半扇形两种。
1．扇形布置巷道处于三面受水威胁的地区，进行搜索性探放老窑水，其探水钻孔多按扇形布置，探水钻孔之间的平面夹角，一般在70～150，使巷道前进方向及左右两侧需要保护的煤层空间均有钻孔控。
2．半扇形布置对于积水肯定在巷道一侧的探水地区，探水钻孔可呈半扇形布置。
半扇形的钻孔向巷道一侧撒开，使巷道一侧需要保护范围内的煤层空间有钻孔控制。
（三）探水与掘进的配合1．双巷掘进交叉探水因积水区在上方，上山巷道三面受水威胁，一般应双巷掘进。
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30m～50m掘一联络巷，并设挡水半墙，以便在其中一条上山出水时，水不会窜到另一条上山中去。
2．双巷掘进单巷超前探水在倾斜煤层中进平巷时，一般是用上方巷道超前探水，探水钻孔布置成扇形，下方巷道为泄水巷，两巷之间每隔30m～50m掘一联络巷。
探放水设计
长治县南宋乡长虹煤矿101采煤工作面顺槽掘进及东翼采区巷道掘进探放水设计一、矿井概况：经晋煤整采划字[2007]052号文确定，长治县南宋乡长虹煤矿、子乐沟煤矿进行资源整合，整合后名称为长治县长虹煤矿。
整合后在准采区西北新建主、副两个斜井，设计开采15号煤层，经长县煤局字（2005）29号文件批复，于2005年7月3日开始施工。
主要开采山西组15＃煤层，井田面积 2.4164km2。
斜井开拓（主斜井担负矿井的提升和进风，副斜井担负矿井的材料运输和回风），主、副斜井已进入15＃煤层通过井底联巷贯通，该矿已形成全负压通风系统，现井下布置有东翼胶带运输巷、东翼轨道运输巷和101采煤工作面运输顺槽（机掘面）三个掘进工作面。
现矿井采用BK54-6-No17型轴流式通风机抽出式通风。
2008年5月8日晋煤行发[2008]448号文件，同意本矿井按30万吨/年建设。
该矿的委托山西中远工程设计有限公司编制了矿井《初步设计》、《安全专篇》，经长煤局规发【2008】275号文件批复了矿井《初步设计》并报省局备案。
经长煤监【2008】71号文件批复了《安全专篇》。
市煤炭工业局以长煤局规发【2008】351号文件批复该矿井工程项目开工建设。
二、矿井水文地质情况简介：依据山西省煤炭地质公司编制的《长治县南宋乡长虹煤矿资源整合矿井地质报告》，井田内主要含水层为：第四系松散沉积孔隙含水层、二叠系上、下统砂岩裂隙含水层、石炭系上统砂岩、灰岩含水层组及中奥陶统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层。
其中中奥陶统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层和太原组碎屑岩裂隙夹碳酸盐裂隙岩溶含水层富水性较强；其余各含水层富水性均弱。
井田构造总体西高东低，在F1断层以西，15号煤层的矿井充水主要来至顶部的太原组各含水层，由于顶部仅K2灰岩富水性较强，水文地质条件属简单类型；F1断层以东，15号煤层的矿井充水将来至3号煤层的采空积水和顶部的太原组各含水层，由于3号煤层的采空面积大，积水量大。
探放水设计方案
**矿310205工作面富水异常区探放水设计方案根据集团公司对中煤科工集团西安研究院提供的**矿310205工作面综合物探成果资料的评审意见，我公司西采区310205工作面回风巷（西六副巷）距切巷北0~110、600~640米米范围内存在低阻富水异常区，进风巷（西五正巷）距切巷北0~280米范围内存在低阻富水异常区，实际掘巷资料显示回风巷（西六副巷）距切巷北0~110富水异常区边缘存在一陷落柱。
由于该面带压开采，该处富水异常区对工作面正常回采存在防治水安全隐患问题。
因此，必须对上述富水异常区进行探放水工程。
1.310205工作面富水异常情况综合分析1.1底板直流电法探测成果底板直流电法探测成果为西六副巷（回风巷）1#异常区，分布范围为0~11号测点，距切巷北0~110米；西六副巷（回风巷）2#异常区，分布范围为60~64号测点，距切巷北600~6400米，西五正巷（进风巷）3#异常区，分布范围为0~35号测点，距切巷北0~350米。
异常部位受陷落柱影响，裂隙比较发育，而且上下有导通的趋势。
1.2音频电穿透探测成果音频电穿透探测成果为1#异常，1#异常位于310205工作面西五正巷的切巷向北0~290m----西六副巷的切巷向北60~140m范围间，异常范围和幅值均相对较大，富水性较强。
通过对比分析直流电法和音频电穿透两种勘探方法，探测到富水异常区段位置和富水强弱均较为吻合。
2.310205工作面富水异常区探放水工程2.1区域水文地质条件根据综合物探资料，该面富水深度主要集中在巷道底板下K7砂岩、K5砂岩含水层及太原组薄层灰岩含水层处。
其中，3#煤底板太原组灰岩承压含水层，水位标高659米；15#煤底板下奥陶系灰岩承压含水层，水位标高610米。
底板太灰水、奥灰承压水是矿井主要地下水源，有可能通过构造裂隙（包括陷落柱）导通进入工作面内，对该面安全回采构成威胁。
工作面开采后第一次集中矿压来临时，应力特别集中，对底板岩层破坏深度最大，易造成底板突水，因此在工作面开采前对该处富水异常区进行探（疏）放水工程，在初次集中矿压出现前进行放水，将底板含水层水位降低至安全高度，保证该面安全回采。
探放水设计
采掘工作面探放水设计郑州登电阳城煤业有限公司二O一一年元月采掘工作面探放水设计为做好我矿采掘工作面的探放水工作，消除水害隐患，确保安全，特做探放水设计如下：一、设备配置探水钻采用ZDY-660型矿用探水钻。
ZDY-660型探水钻系一种钻进深度大、各项性能良好的钻眼器具，钻孔深可达50m～150m。
我矿主要用于井下打探水孔，深度比较大。
由于探水钻孔一般可兼作排水钻孔，我矿钻杆直径为42mm，符合要求。
二、探放水孔布置1、顶板水的探放水孔布置：1#孔：仰角+200（顺巷道仰角），孔深30米；2#孔：仰角+300，孔深30米。
2、采煤工作面前方的探放孔布置：每隔一米沿工作面推进方向布置一组探眼，每组三个，眼距0.6米，第一个眼距巷顶0.5米，孔深30米，倾角80，第二个孔30米，沿水平方向钻进，第三个孔深30米，俯角30掘进工作面探放孔布置：孔数采用5个钻孔，孔深30米，角度7——15度按扇形布置超前距20米，孔径不得大于58mm.3、接近采空区时探放水钻孔设计如下：1#孔：仰角+80，孔深30米；2#孔：仰角+1.50，孔深30米；3#孔：仰角+20，孔深30米；4#孔：仰角-1.50，孔深30米；5#孔：仰角+30，孔深30米；6#孔：仰角-20，孔深30米；7#孔：仰角-4.50，孔深30米。
5、钻孔方位和仰角可根据井下实际情况略作调整，每组钻孔个数可根据实际打钻情况进行增减。
6、钻孔开孔孔径为89mm，钻进6米后下入套管，套管长6米，直径75mm。
下入套管后，要进行注浆加固，使套管固定牢固，孔口加止水阀和压力表，以便有控制的进行放水。
埋管凝固后用58mm的钻头进行扫孔，扫孔钻进超过孔口管不小于1m，再用稀水泥浆（1：1）注浆试压，压力不小于5Mpa，且稳压不少于30min，试压不合格严禁钻进。
然后用58mm的钻头钻进，直至达到设计深度。
7、探放老空水，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。
XXX集团煤矿掘进探放水设计方案 (一)
XXX集团煤矿掘进探放水设计方案 (一)随着社会工业化的进程，能源的需求量也越来越大，煤作为传统的能源资源，得到了广泛的使用。
然而，煤矿的开采和生产过程中也存在着安全隐患，其中水灾是最常见的一种。
为了保障矿工的生命安全，XXX集团在煤矿掘进中采取了探放水的方式，通过科学合理的设计方案，有效地解决了煤矿掘进过程中的水灾风险。
一、探放水方案的必要性在煤矿掘进的过程中，由于矿区地下蓄水、生产活动操作不当、地下采掘活动等原因，都会导致地下水的积聚和涌出，产生水灾等安全事故。
因此，探放水的过程必要性在于了解地下水的分布、水位变化、水质情况等，采取相应的措施处理，以保障生产现场的安全。
二、设计方案的具体实施1.确定探测点位：首先，在煤矿掘进区进行探测工作，通过地质勘探、测量等方式，精确地确定探测点位，建立地下水位变化监测点。
2.制定水文监测方案：根据探量测数据，制定相应的监测方案。
通常采用计算及实地监测相结合的方式进行，包括手动监测和自动监测两种。
3.实施探水过程：实施探水过程主要包括井眼修建、取样及分析、水位测量等，其中取样及分析是当前水文监测的核心。
4.探放水处理：在采集到的水数据分析后，确定合适的探放水方案。
探水时需要根据水质情况和水位高低，采取相应的处理方式，如加药、沉淀、加气等。
三、探放水方案的应用效果通过探放水方案的实际应用，XXX集团煤矿掘进区域的水灾风险得到有效地控制，生产现场环境得到了明显的改善。
探放水的方式可以使矿工免受煤矿水灾隐患的威胁，更好地保障了矿工的生命安全。
综上所述，XXX集团在煤矿掘进探放水设计方案中充分考虑到了实际应用情况和矿工人身安全问题，在方案设计和监测过程中形成了科学、严谨的系统。
在实际应用中，方案得到了很好的应用效果。
对于当前煤矿生产，这一技术的应用将发挥重大的作用，并为煤矿安全生产提供重要的技术支撑。
探放水钻孔设计
泸县雨坛镇铁丁山煤矿探放水钻孔设计泸县雨坛镇铁丁山煤矿探放水钻孔设计探水钻孔的布置(一)探放水的主要参数1.超前距探水时从探水线开始向前方打钻孔,一次打透积水情况少见,常就是探水－掘时－再探水－再掘进,循环进行。
而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离,该距离称超前距)。
2允许掘时距离经探水证实无水害威胁,可以安全掘进的长度称允许掘进距离。
3.帮距帮距就是指使巷道两帮与可能存在的老窑积水之间保持一定的安全距离,即呈扇布置的最外侧探水孔所制的范围与巷道帮的距离。
其值应与超前距相同,超前距一般采用20m在薄煤层中可缩短,但不得小于8m,也可用下式计算: 式中a――超前距,m;A――安全系数,一般取2～5;L――巷道跨度(宽或高取大值),m;P――水头压力,MPa;Kp――煤的抗张强度,MPa。
4.钻孔密度(孔间距)它指允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的间距,不超过3m,以免漏掉老窑巷道。
(二)探放水孔布置方式探水钻孔的布置方式与巷道类型、煤层厚度与产状有关,情况不同时,布置方式也有所不同。
总的说来,探水钻孔的布置从平面上瞧,主要有扇形与半扇形两种。
1.扇形布置巷道处于三面受水威胁的地区,进行搜索性探放老窑水,其探水钻孔多按扇形布置,探水钻孔之间的平面夹角,一般在70～150,使巷道前进方向及左右两侧需要保护的煤层空间均有钻孔控。
2.半扇形布置对于积水肯定在巷道一侧的探水地区,探水钻孔可呈半扇形布置。
半扇形的钻孔向巷道一侧撒开,使巷道一侧需要保护范围内的煤层空间有钻孔控制。
(三)探水与掘进的配合1.双巷掘进交叉探水因积水区在上方,上山巷道三面受水威胁,一般应双巷掘进。
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30m～50m掘一联络巷,并设挡水半墙,以便在其中一条上山出水时,水不会窜到另一条上山中去。
2.双巷掘进单巷超前探水在倾斜煤层中进平巷时,一般就是用上方巷道超前探水,探水钻孔布置成扇形,下方巷道为泄水巷,两巷之间每隔30m～50m掘一联络巷。
探放水设计1
根据上述公式,经计算并结合实际情况确定,相邻水平或采区边界留 20m煤柱.
③排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再次渗入井下。 ④对漏水的排洪沟，应及时堵漏，地面裂缝和塌陷必须填塞，填塞 工作必须有安全措施，防止人员陷入塌陷坑内。 二、防水安全煤柱留设 在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使用工作 面和水积体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面，所 留的煤（岩）柱就叫防水煤（岩）柱。 (一)防水煤(岩)柱的种类 根据防水煤(岩)柱所处的位置,可以分成不同的种类.根据该矿井的实际 情况,需留设以下防水煤(岩)柱；
（5）井下和地面排水设施保证完好，井下主、副水仓、沉淀池、水 沟要及时进行清理，每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查， 成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。
（6）应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图 中，划定其探放水红线，在接近探放水线时，必须采取探放水措施。
（7）必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况、掌 握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
允许掘进距离每次探水钻孔施工完毕后以最短钻孔长度水平投影长度为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离即呈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一般与超前距相同有时可略比超前距小12m本设计取23m
纳雍县勺窝乡永安煤矿
探
放
水
设
计
矿 长：
探放水超前短探设计9.23
超前探放水措施（短探）施工方案编制：审核：批准：XXXXXXXXX项目部2015年9月一、井巷探放水技术措施为防止井下水害的发生，减小水害对人员及工程设备造成的损失，在有水害威胁的井巷施工作业时，坚持“有疑必探，先探后掘” 的探放水原则，是防止井下水害事故的有效措施。
在有水害威胁的地区进行掘进工作，都要坚持超前钻探，不可粗心大意。
1、超前探水条件：1.接近溶洞、含水断层、含水层（流沙层、冲积层、各种承压含水层）或接近积水区；2.上层有积水，在下层进行掘进施工，两层之间的距离小，即小于安全厚度的要求；3.探水地区内掘进，一次掘进长度达到了允许掘进的长度，或探水孔的超前距已经达到规定的限度；4.掘进工作面发现出水征兆；5.突然发现断层，对水文地质情况又不清楚；6.接近有出水可能的钻孔；7.掘进工作面上出现有发雾、冒“汗”、滴水、淋水、喷水、水响等明显出水征兆时；8.在强含水层之上，工作面进行带压施工，对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚，对隔水层厚度变化情况不确定，这时也需提早对含水层进行打钻，系统地了解含水层和隔水层情况。
2、施工准备为了探放水工作顺利进行，确保施工安全，在实施探放水作业前，必须做好下列准备工作：1.准备好足够的排水能力，包括水泵、水仓、排水管路等运转正常，有一定的设备材料备用。
2.准备好堵水材料，如水泥、草包、木材等，以便透水时，用于抢险封堵；3.检查或加固工作面及临时井巷的顶底板和两帮，以防一旦来水时发生冒顶、片帮事故；4.预先选好避灾路线，规定好联络讯号、涌水应急措施等。
3、布孔原则超前探放水孔的布置，要求既能探明水情，又能在遇水情况下，根据水量大小有控制将地下水放出，从而保证作业面掘进工作安全进行。
为此应根据不同探放水对象合理布孔。
1、探水孔类型选择根据井巷开拓工程中，只需要满足掘进工作面的施工安全要求，本方案采取浅孔（短探）超前探放水，当有水害时即可进行防水减压，待水害威胁消除后方可允许继续掘进，以保障安全生产。
探水放水设计
盐津县河坝煤矿探放水设计矿长：审核：编制：盐津县河坝煤矿探放水设计根据矿井在建设和生产过程中必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘、先治后采”的原则, 为了有效地防止透水事故的发生, 结合井下采掘工作情况, 特制定此探放水设计:一、成立矿井探放水工作领导小组：组长：组员：领导小组做到有领导、有组织、有机构、分工明确，确保探放水工作顺利进行。
二、工作内容掌握矿区小窑采空区及相邻矿越界开采分布情况，及时反应到《井上下对照图》上，用图纸指导井下采掘工作。
当采掘工遇到下列情况之一时,必须按此探水设计规定探水前进:1、接近水淹的井巷、老空、老窑时.2、接近水文地质复杂的区域,并有出水征兆时.3、接近含水层、导水层、溶洞以及可能同地面河流、湖、水池、水库等联通的断层破碎带时.4、接近有水或稀泥的灌浆区和可能出水的钻孔或其他可能出水的地区时.5、打开隔水煤柱探水时.三、探水参数1、探水起点的确定1）对本矿井采掘所造成的老空、巷道、硐室等积水区，其边界位置准确，当水压不超过1Mpa 时，探水线至积水区的最小距离，煤层中不得小于30米；岩层中不得小于20米。
2）对本矿井的积水区，虽然有图纸资料，但不能确定积水边界位置时，探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60米。
3）对有图纸资料的小窑，探水线至积水边界的最小距离不得小于60米，对没有图纸资料可调查的小窑，必须坚持“有掘必探；先探后掘”的原则，防止发生透水事故。
4）掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线的最小距离不得小于20米。
5）石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20米。
2、钻孔超前距离和深度的确定采用有掘必探，边探边掘时,探水钻孔的孔底位置始终保持超前掘进工作面一定距离,这样就留有一定厚度的矿柱,以确保掘进工作的安全.当巷道掘进到探水线时，从探水线开始布置钻孔，向前方打钻探水时。
多数情况是探水和掘进相结合，探后再掘，掘后再探，循环地进行作业。
探放水设计
探放水设计根据《煤矿安全规程》规定，煤矿企业必须坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。
为了有效地做好矿井水害预防和处理工作，认真执行煤矿安全生产方针，保障煤矿安全生产，维护企业财产和职工生命安全，特制定此设计：一、井田水文地质条件：1、据井田内供水水井资料，本区奥灰水水位标高为842.2m，高于井田内各可采煤层底板标高，单位涌水量为0.2059L/s.m，因此，对本井田煤层开采会产生影响。
2、分布于井田西部及南部河谷地带的砂砾孔隙含水层，岩性为黄白色矿质粘土、亚粘土、砂砾层，厚度变化大。
由于大气降水和地表水的补给条件较好，同时排泄条件也较好，因此，成为地下水较丰富的孔隙潜水含水层。
3、井田内开采煤层为2、3号煤层，2号煤层顶板为粉砂岩，3号煤层顶板为泥岩及细砂岩，巷顶均为K8中细砂岩，其含水性均较弱，其上有良好的隔水层泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，在无断裂贯通的情况下，2、3号煤层不会与K8砂岩含水层发生水力联系。
因此，开采2、3号煤层时水文地质类型为简单。
4、根据该矿北相邻的临古煤矿的生产情况进行预测，临古煤矿井田面积4.6103m2,批准开采2、3号煤层，其2号煤层已基本采完，现开采3号煤层，开采水平在1000米标高以上，在地下水位线之上，地表水不发肓，仅在雨季有少量涌水，一般在0.014～0.34L/S，即1.2～2.9m3/d，现在开采3号煤层平时无积水，2号煤层采完后雨季有积水，平时无积水，就本矿而言，煤层埋藏比临古煤矿煤层较深，受雨季影响较小，在开采过程中，储存在含水层中的裂隙水将不断通过裂隙渗入开采区，对煤层开采有影响。
二、组织结构为了进一步加强探放水管理工作，矿成立探放水工作领导组：组长：矿长副组长：各分管副矿长成员：各科室、连队负责人领导组下设探放水办公室，负责探放水工作的日常管理、工作的协调、指导、考评以及各项工作的监督检查等。
办公室主任：生产技术科长成员：各科室、连队技术骨干１、探放水工作每班6人，2人操作，4人服务，6人中必须有一名熟悉业务的带班长和一名跟班队长负责探放水工作。
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兖矿贵州发耳煤业有限公司发耳矿井
35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计
编制：
审核：
地测副总：
总工程师：
安全责任重在落实35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计
编制单位：地质测量测科
编制时间：2020年2月20日
35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计
一、概况
35305运顺巷道方位149º，掘进施工采取放炮掘进，锚网支护。
截止2020年3月10日中班已经掘进完成550米，所掘煤层为5-3煤层，煤厚1.2∽1.6m,5-3煤层顶板岩层至下而上依次为粉砂质泥岩、细砂岩、5-2煤层、粉砂岩、3煤层、泥质粉沙岩、1煤层、泥岩、泥灰岩、灰岩及表土，厚度约为120∽180m。
该巷道对应地表为岩性以砂岩、粉砂岩为主，分布在山坡前缘的缓坡地形中，岩石易风化，裂隙较发育，地表出露的裂隙水流量大约为0.01∽3.46L/S，受大气降雨影响明显，岩层含少量裂隙
安全责任重在落实35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计
水，富水性弱。
5-3煤层顶板粉砂岩层中局部存在定量的砂岩裂隙水。
二、水害情况
35305运顺巷道上覆无强含水层，无承压水，无地表水，无河流通过。
有已经采完的1、3煤层老空区。
由于35305工作面上方为已经开采完毕的1、3煤层形成的采空区，多数采空区间均有探放水孔串通联系，可有效的排泄积水。
但30306采空区运切端无直接排泄水钻孔联系，且为低洼区域，故容易形成积水有效空间。
根据在35305回顺向30306采空区施工的钻孔标高在1199m区域的钻孔出少量水,甚至多数钻孔均无水，结合采空区积水调查资料分析证实，30306运切低洼区域积水最高标高应在1199m上下。
根据已掌握的资料分析，35305运顺迎头前上方对应的30306运切低洼区域存在一定量积水，形成水害安全隐患。
预算该区域积水上限标高为+1199.05m，下限标高为+1192.58m，预计总积水量为420 m²。
设计钻孔位置在35305运顺Y55-39点前3m处硐室高邦，巷道标高+1164.2m，预计钻孔孔口水压0.28Mpa，单孔最大涌水量为20ｍ³。
钻孔将30306老空区运切低洼区域的积水放出，放水面积280m²，预计积水量采用公式：W=KSM
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式中： W—预计积水量（m³）
K—老空区充水系数，一般取0.3~0.5，取0.5。
S—积水区倾斜面积（m²），此处为280m²
M—老空区采高（m），此处取3.0m。
计算得：预计30306老空区运切低洼区域水量为420m³。
三、钻孔设计
1、设计依据：
（1）《煤矿安全规程》；
（2）《煤矿防治水规定》。
2、设计原则及目的：
（1）严格按照《煤矿探放水规定》探放老空区水要求进行设计，并在平面图、剖面图上标注探放水“三线”，积水线根据可靠资料圈出的积水边界，探水线取积水线外30米，探水警戒线取探水线外40米。
（2）钻孔布置呈扇形布置，钻孔终孔间距（平距）取3米，钻孔终孔间距垂高（垂距）取1.5米。
（3）有效探放出30306老空区运切低洼区域可疑积水，彻底消除水害
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安全隐患，为掘进生产提供生产安全保障服务，杜绝水害事故的发生。
（4）坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，为35305工作面回采工作创造安全条件。
（5）更好的为回采工作面在雨季期间的防排水提供良好的排泄通道，防止水害事故的发生，做到防患于未然。
3、探放水钻孔参数
安全责任重在落实35305运顺探放
4、探放水孔数量和钻孔参数根据实际情况，由地测科及时增减和调整。
5、钻孔结构
根据《煤矿防治水规定》，该地点探放水水压小于1MPa，要求止水套管长度不小于5m。
所以设计止水套管长度取8m。
0～2mΦ130mm孔径，下Φ127mm孔口管2 m；
0～15mΦ110mm孔径，下Φ108mm套管8m；
8m至终孔用Φ75mm 钻头无芯钻进。
6、钻探设备：施工设备采用ZY-750型，固定套管采用ZBSB型高压双液注浆泵及其配套的开关、电缆等设备。
四、探放水的注意事项及技术要求
（一）钻场的要求
根据设计要求，施工探水钻场。
钻场宽4m，深3m，高2.8m，钻场底板破碎或留有残煤的，要对钻场进行场地铺地硬化，厚度不低于0.3 m，钻场周围巷道有要加密支护，确保巷道无空顶，无旷帮，保证钻探施工人员的安全。
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（二）通讯要求
钻孔施工受矿调度室统一调度，如果发现异常情况应及时通知调度室，施工现场设专用电话一部，随时和调度室联系。
为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，如果电话不通，不准开钻施工。
（三）瓦检要求
施工现场必须配备瓦斯便携仪一台，由专人看管、检测瓦斯浓度，如瓦斯超限，立即查明原因进行处理。
施工现场必须有专职瓦检员，瓦检员必须现场交接班。
（四）供电要求
钻孔施工期间，严禁随意更换电源，钻孔施工现场必须有一名专职电工，随时对机电系统加强检查，杜绝失爆现象。
（五）排水系统的要求
1、瓦斯防治工区负责组织探水工作，掘进二区负责将300*300mm的水沟延伸修筑至探水硐室高帮处，保证水沟畅通。
2、探放水期间，瓦斯防治工区必须及时清挖35305水沟以及起坡处沉
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淀池内的淤泥和杂物，确保水沟畅通无阻。
3、排水路线：探水点水沟35305运顺沟水35305运联巷水沟 +980轨道大巷水沟 +980回风平硐水沟沉矿井水处理沉淀池。
（六）探放水设备要求
选用钻机ZL—150型，钻杆选用770mm，钻头选用 =75mm钻头施工。
（七）施工技术要求
1、严格按设计的钻孔参数施工，如需调整，需经地测科地质人员同意。
2、钻进压力不宜过大，最大限度降低孔斜。
3、开孔位置和方位由地测科现场标定。
4、施工记录必须详细、准确、清晰，丈量钻孔深度必须准确。
5、现场施工情况应及时向调度室及有关领导汇报。
（八）放水要求
1、地测科必须安排专人对放水过程进行全程监测，水压、水量突增大等异常情况发生时，不得拔出钻杆，必须首先将现场作业撤出，及时汇报调度室，采取安全措施进行防治；
2、安监科必须安排专人对钻孔内气体成分进行检测，及时汇报调度室；
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3、地测科对放水进行分析、总结，并对放水情况进行水害安全性评估，写出评估报告。
五、施工安全措施
1、钻孔施工前，瓦斯防治工区必须根据设计编制专项的钻孔施工安全技术措施，审批经总工程师签字后，进行措施学习和传达，经考试合格后方进行作业，探放作业人员必须持证上岗。
2、钻机运输、安装及操作，由瓦斯防治工区编写专项安全技术措施，并由总工程师审批后贯彻执行。
3、钻孔施工前，必须确认钻孔附近10m范围内，巷道顶、帮支护牢固后，方可施工钻孔。
4、施工期间必须有地测人员、安监员、瓦检员和施工单位管理人员跟班，对钻孔施工期间的异常现象及有害气体涌出的异常现象进行观察、检测。
5、施工钻孔期间，必须提前制作好安全套管，严格按照设计要求落实安全套管的安装程序，确保套管的可靠性和实用性。
6、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
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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汇报，并派专人监测水情。
如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水害威胁区域的人员，然后采取措施，进行处理。
7、进入老窑区而没有水的钻孔必须严实封堵，严禁漏风。
8、提前清理排水路线的水沟，确保顺利排水。
9、避灾路线：
（1）避水灾路线：事故地点→35305运顺下→35305运联→+980轨道大巷→轨道石门→1#主斜井→地面
（2）避火灾路线：事故地点→35305运顺下→35305运联→+980轨道大巷→轨道石门→1#主斜井→地面
六、附图
1、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计平面图（1：1000）
2、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计剖面图(1：200)
3、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计钻孔布置结构图（1:200）
4、35305运顺探放30306运切低洼区域积水设计施工排水及避灾路线图
（1:1000）
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