煤矿井下探放水钻探技术——2013.9
煤矿井下探放水技术要求
煤矿井下探放水技术要求1、煤矿采掘工作面必须严格执行“物探先行，钻探验证”的探放水原则，查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况，在水害隐患未查明或者未消除之前，严禁任何采掘活动。
2、掘进工作面采用瞬变电磁、直流电法等至少2种超前物探方法，采煤工作面应选择无线电坑透、槽波、音频电透、瞬变电磁等至少2种物探方法，相互验证，并由煤矿总工程师组织审批物探成果报告。
3、为进一步提高钻探精准度，要积极推广应用钻孔轨迹测量仪、窥视仪和随钻测量设备，确保钻探达到施工目的。
对于探测小窑、奥灰水FG`1237、构造水等重点探放水工程，以及不放心区域探放水作业时，必须应用钻孔轨迹测量与窥视技术对钻孔进行抽检，如发现钻孔轨迹偏差较大影响探测结果时，必须进行补孔，避免因施工偏差造成误判，导致隐患未彻底消除。
公司直属（管）矿井必须配置钻孔轨迹测量仪、窥视仪及随钻测量设备，子公司矿井由公司统一协调考虑，必须满足钻孔轨迹测量与窥视工作要求。
4、探放水工程必须由专业人员按照“一矿一策”、“一面一策”的原则，结合采掘资料、物探成果等，综合分析水文地质情况，编制探放水设计及安全技术措施，相关内容必须符合《煤矿防治水细则》、《山西省煤矿老空水害防治工作规定》及集团公司下发的编制大纲要求。
5、探放水设计及安全技术措施必须由矿井分管副职组织相关部门进行集体会审，杜绝传阅式审批。
对受水患影响严重工作面的探放水设计实行提级管控，要按程序上报上级主管部门或集团公司审批。
6、布置探放水钻孔应当遵循下列规定：（一）探放老空水和钻孔水。
老空和钻孔位置清楚时，应当根据具体情况进行专门探放水设计，经煤矿总工程师组织审批后，方可施工；老空和钻孔位置不清楚时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形，钻孔终孔位置满足水平面间距不得大于3m，厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不得大于1.5m；（二）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置，钻孔不得少于3个，其中含水体方向的钻孔不得少于2个；（三）探查陷落柱等垂向构造时，应当同时采用物探、钻探两种方法，根据陷落柱的预测规模布孔，但底板方向钻孔不得少于3个，有异常时加密布孔，其探放水设计由煤矿总工程师组织审批；（四）煤层内，原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。
煤矿探放水钻探施工安全技术措施
煤矿探放水钻探施工安全技术措施1、安装固定好探水钻机，防止探水钻在打钻过程中摆动。
2、清理巷道，挖好排水沟，保持排水畅通。
3、在打钻地点或附近安设专用电话，遇到水情紧急时便于及时报告调度室，尽快采取相应措施。
4、按照钻孔布置图的要求确定钻孔的位置、方位、角度、深度及钻孔数量，当施工的探水孔有渗水时，对可疑地点要根据现场情况加密钻孔进行探水。
5、根据钻场的高度合适布置钻架架设位置。
6、钻机安装好后，在各滑动的面上加润滑油后可进行钻孔。
7、钻孔前将手轮转到空档位置，空载运转五分钟，当电机绝缘良好，钻机无异常声音，并且主轴旋转方向与减速器上箭头方向一致时，再装上钻杆钻头和接通水源。
8、在开孔时，将手把按箭头方向缓慢旋转轻轻按上离合器，使钻头缓慢前进，当钻头全部钻入煤层后达到一定深度后再用力上紧离合器，但用力不能太猛，钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤避突然鼓出的措施，但用力不能太猛。
9、钻到所需深度时，应迅速反向转动手轮停止前进，再按箭头反向上紧离合器，主机快速退回，等到钻头完全退出孔口时再打钻。
10、在钻孔过程中，若发生钻杆弯曲或卡杆，应立即退钻检查，钻头是否磨钝或崩片，是否遇到断层或检查电机进线端的电压是否符合额定电压，若低于额定值，必须调压到额定值。
11、钻孔时，水的流量为20-30升/分，压力为1-2MPa，并且增装大流量的侧式供水器，另换钻杆、钻头、接头。
12、严禁打干眼，严格坚持先供水、后开钻，先停钻、后停水的原则。
14、钻场附近10米内巷道必须加强支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。
15、安装好排水设备，清理巷道，挖好排水沟，保持排水畅通。
16、在打钻地点或附近安设专用电话，遇到水情紧急时便于及时报告调度室，并及时通知受水害威胁地点的人员撤退。
17、在打钻时必须随时观察巷道顶板及巷道边帮、钻机的情况，发现异常立即停止施工，进行处理。
18、在打钻过程中，发现有高压水在孔内压出时，必须立即停钻，并将钻杆固定，严禁取出钻杆，防止打到采空区积水造成突水，并立即报调度室进行处理；立即派人通知受水害威胁的人员撤出地面，同时通知开动水进行排水，派人泵监测水情，如果发现情况危急时，必须立即将所有井下人员撤出地面。
井下探放水技术规定
一井下探放老空水技术要求1.老空水探放原则对于采掘工作面受老空水害影响的矿井，应当坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水。
除了要遵循上述原则外，探放老空水还应遵循以下具体原则：（1）主动探放的原则。
当老空区上方（地面或井下）不存在重要建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切，老空积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时，应采取主动探放原则，将该部分老空区积水疏干，以彻底解除水患。
（2）先隔离后探放的原则。
包括两种情况：一是老空区水与地表水有密切水力联系，接受降水和地表水补给；或老空区的积水量大，不易疏干。
为避免矿井增加长期排水费用，应先设法隔断老空积水补给源或减少老空区补给水量，然后再进行探放水。
二是煤层松散或节理发育，采掘工作已邻近积水区，直接探放水有安全隐患时，应先修筑隔水墙，并预埋套管，在墙外进行探放水。
如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放，必须留设防水煤(岩)柱，与生产区隔开，待条件成熟后再进行处理。
（3）先降压后探放的原则。
对水量大、水压高的老空积水区，—3—应本着从高处向低处分段、逐步探放的原则，降低老空区水压；或先从煤层顶底板岩层打放水钻孔，把水压降至安全值后，然后再沿煤层打探水钻孔。
（4）先堵后探放的原则。
当老空区积水与强含水层水或其他水体存在密切的水力联系，且补给量较大时，应先封堵老空水与其他水体的水力联系通道，然后再进行探放水。
2.老空水“三线”当采掘工作面接近老空积水区时，为防止老空水透水，确保采掘工作和人身安全，需将老空积水区的积水围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上。
经过分析划出三条界线，即积水线、探水线、和警戒线，简称“三线”（图1）。
图1积水线、探水线和警戒线示意图1—积水线（采空边界）；2—探水线；3—警戒线积水线：即老空区、小窑采空区的积水围。
是根据地质调查、物探、钻探等探查结果圈定的老空积水边界线。
探水线：根据积水区的位置、围、地质及水文地质条件及—4—其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定。
2013年探放水操作规程
目录第一节总则0..第二节探放水前的准备工作及注意事项.......................... 0.第三节探放水设备的安装、拆卸与搬运.......................... 1.第四节钻进3..第五节探放水安全操作8..第六节其它安全措施及避灾路线1..5井下探放水操作规程第一节总则为了确保矿井探放水工程施工质量和安全，实现探放水、注浆工程优质、高效、低耗，根据《煤矿防治水规定》《煤矿安全规程》特制定本规程。
本规程适用山西介休大佛寺小尾沟煤业有限公司井下探放水工作。
第二节探放水前的准备工作及注意事项一、井下探放水工需要熟悉以下知识1、必须熟悉《煤矿安全规程》和井下工作的一般安全知识，井专门技术培训、考试合格并取得合格证后，方可上岗。
2、熟悉钻探、注浆设备的工作原理，掌握各种钻探、注浆设备的操作要领、维护保养及排除故障的技术。
3、掌握《煤矿安全规程》对掘进超期那探水、封堵水注浆的有关规定。
4 、了解有关矿井突水、老空水的预兆知识。
二、应该做到以下安全注意事项1、钻机及其附属设施及各部件间连接要牢固可靠，并在每次使用前检查，确保施工的安全。
2、每次开钻前，检查钻杆接头的牢固情况，严防脱钻事故的发生；钻杆要达到不堵塞、不弯曲、丝口不磨损。
3、在组织施工前，要求施工人员对钻机附近10m范围内的巷道支护进行检查，发现巷道支护受损的及时处理并加强支护，并打好立柱和挡板。
4、保持钻场有足够的安全空间，便于施工。
5、平巷时，将3寸的排水管随掘进向前延接，迎头20m范围使用软管。
6、技术人员和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水钻孔位置、方位，深度以及钻孔数目。
7、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。
8、在钻孔地点附近安设专用电话。
9、检查探水工作面有害气体情况，当工作面瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过1%时，严禁进行钻孔施工。
10、认真检查探水设备各部件是否齐全完好，能否达到规定要求。
煤矿井下探放水措施
煤矿井下探放水措施一概述(一) 探水的目的：探水系指采矿过程中用超前勘探方法，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)、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等，其目的是为有效的防治矿井水害做好必要的准备。
(二) 探水的原则：采掘工作必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，因而遇到下列情况之一时，必须探水。
(1)接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时。
(风险世界网 专业研究安全风险管理,安全员的门户网站!)(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)采掘工程接近其它可能涌(突)水地段时。
二探放老空水小煤窑或矿井采掘的废巷老空积水，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老空水。
(一) 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，如老空积水范围、积水量、确切的水头高度(水压)、正常涌水量，老空与上、下采空区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系等，以及积水区与其它含水层的水力联系程度。
(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与帮距。
(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。
煤矿井下探放水钻探技术
钻孔角度：根 据煤层倾角、 工作面长度和 钻孔间距等因 素确定钻孔角
度
钻孔间距：根 据采煤工作面 的推进速度和 煤层厚度等因 素确定钻孔间
距
钻进方法
钻进方式：回转钻进、冲击钻进、跟管钻进等 钻进工艺：开钻、钻进、换钻具、起下钻等 钻进参数：钻压、转速、泵量等 钻进注意事项：防止卡钻、处理漏水等
钻孔冲洗与护壁堵漏
智能化技术应用：提高钻探 效率和精度
智能化监控系统：实现实时 监测、预警和远程控制
绿色发展：降低能耗和污染， 实现可持续发展
对行业的影响和价值
提高煤矿井下作业的安全性，减少 水害事故的发生
为其他类似行业提供借鉴和参考， 推动技术进步和创新
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促进煤炭行业的可持续发展，提高 资源利用效率
Part Five
煤矿井下探放水钻 探技术的发展趋势
技术创新和改进方向
钻探设备升级：提高钻探效率和精度 智能化技术应用：实现自动化、远程控制和数据分析 新型钻探材料：提高钻头和钻杆的耐磨、耐压性能 环保技术：降低钻探过程中的环境污染
未来发展趋势和展望
钻探技术创新：研发更高效、 安全、环保的钻探技术
钻孔角度：根据煤层走向和采煤工作面的倾斜角度确定钻孔角度，确保钻孔能够贯穿整个煤层。
钻孔数量：根据采煤工作面的面积和煤层含水量确定钻孔数量，确保能够充分引流煤层内的水。
钻孔结构
开孔孔径：根 据钻机型号和 地层条件选择 合适的开孔孔
径
钻孔深度：根 据采煤工作面 的推进速度和 煤层厚度等因 素确定钻孔深
增强我国在国际煤炭市场中的竞争 力和话语权
THANKS
汇报人：
应用实例和效果
小煤矿如何进行井下探放水
小煤矿如何进行井下探放水小煤矿的井下探放水是矿井安全生产的重要环节之一。
在施工和日常生产中，往往需要对井下的水进行控制和排放。
探放水的主要任务是找出井下存在的水源和渗漏点，并采取一定的措施将其排放，达到防止事故和环保的目的。
本文将从以下几个方面介绍小煤矿井下探放水的流程。
一、前期准备在开始探放水之前，需要进行充分的前期准备。
首先，需要收集矿井的地质和水文资料，了解矿井的地质构造、水文地质条件等；其次，需要规划探放水的范围和方式，确定探放水的路线、点位和探测设备；最后，还需要制定详细的探放水方案，确保整个探放水的过程能够顺利进行。
二、探测设备小煤矿的探放水需要使用专业的探测设备。
一般来说，探放水设备包括水位计、水质分析仪、颗粒物测量器、声波水位计等。
这些设备能够快速准确地测量井下水位、PH值、水温等信息，帮助施工人员及时发现井下的水源和渗漏点。
三、探放水过程在进行井下探放水时，应注意以下几点：1.确定探放水路线：根据探放水方案，设计出探放水路线，指定探放水的起止点、探测点以及在井下安装监测设备的位置。
2.安装设备：将探测设备安装在指定的位置，并对设备进行检查和校准，确保设备能够正常工作。
3.监测数据：开展探放水工作后，及时监测井下水位、水质和水温等数据，确保控制水位和水质处于安全范围内。
4.排放水：当探放水发现了水源和渗漏点后，需要及时采取措施进行排放。
排放的方法可以是采用泵或者重力排放等方式。
同时需要注意，排放的水量和频率要适当，不能过多或者过少，防止造成二次污染和环境污染。
四、安全措施在探放水的过程中，一定要注意施工安全。
一方面，要做好施工人员的安全防护措施，如佩戴防护用具、提供通风设施等；另一方面要注意设备的维护和保养，及时处理故障，避免设备的短路和泄漏等事故。
五、结语小煤矿井下探放水是安全生产的必要环节，通过合理的探放水方案和探测设备，可以快速有效地寻找井下水源和渗漏点，并采取措施进行排放，从而实现矿井的安全和环保目的。
矿井下探放水措施
内蒙古太西煤集团兴泰四矿探放水安全技术措施井下探放水措施水文地质一、区域水文地质本区气候干燥，雨量稀少，区内沟谷平时干枯无水，山洪暴发始有流水，但区内沟谷发育，且切割较深，排泄条件良好，因此大气降水对矿井开采没有多大影响。
我矿井下煤岩层含水不大，但是在我矿井田范围内，存在浅部小窑和地表露天采坑，因此预防水灾是我矿不可忽视的工作，采掘工作面必须遵循“有疑必探，先探后掘”的原则。
防止上部小煤矿采空区积水，要及时搜集资料掌握上部小矿开采情况，对于小煤矿的采空区积水，要在石门揭煤前进行探放水，并制定探放水措施，严格按要求留设好与相邻矿井的保安煤柱，防止与其打通，造成水灾。
另外，近年来由于上部露天剥离采坑，采空区域不进行合理的处理，为山洪灌入井下造成了极大隐患。
二、井田水文地质条件1、含水层与隔水层据钻孔简易水文观测资料及岩性特征，矿区的含水层有2个，叙述如下：（1）含水层第Ⅱ含水层组：为延安组中砂岩，从一层煤顶界至七层煤底界，平均厚66m，含有2～3层较厚的粗粒砂岩。
其中二1煤层与二2煤层间的粗砂岩平均厚20m，三煤层顶砂岩平均厚22m，三煤层顶砂岩平均厚13m。
根据19号孔抽水试验资料，单位涌水量Q=0.082l/s·m，渗透系数K＝0.128m/d。
水质属淡水。
本含水层组为煤矿内较强含水岩层组。
第Ⅰ含水层组：为直罗组下岩性段砂岩层，岩性为粗粒长石石英砂岩含小砾石，含水层平均厚度为39m。
据8、19号钻孔抽水试验结果单位涌水量Q=0.038～0.069l/s·m，渗透系数K=0.074～0.178m/d。
水质属淡水。
本组亦为较强含水岩层组。
I含水层组以上局部存在短透镜状含水粗粒砂岩，变化很大，极不稳定。
第四系潜水和基岩孔隙水之间水力联系不大。
两个含水层之间通过基岩裂隙和断层破碎带起得水力联系。
（2）隔水层I、II含水层间，即延安组上部（一煤层以上至直罗组底界）岩性多为薄层状粉砂岩与泥岩互层，平均厚87m左右。
井下探放水工操作规程(2013)
井下探放水工一、适用范围第1条本操作规程适用基本建设、生产矿井的井下探放水工。
二、上岗条件第2条井下钻探探放水需要熟悉以下知识：1.必须经过探放水专业技术培训，考核合格，并具有操作资格证，司钻人员还应具备相应的绞车司机证，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《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《井下钻探工操作规程》等有关规定。
4.必须经过煤矿安全知识培训，熟知煤矿井下突水的各种征兆和预防煤矿瓦斯、煤尘爆炸的基本知识。
5.熟悉预防灾害的措施和矿井避灾路线。
第3条掌握井下探放水钻孔的施工方法、工艺、过程。
严格执行防范各种事故的措施。
三、安全规定第4条井下钻探施工前，必须了解工程的设计目的、任务，使用专用探放水钻机施工。
第5条施工地点要保证风量可靠，严禁停风、停电、停水。
特殊情况停风时，必须按规定撤出施工地点的所有人员。
必须严格按照规定的检查次数及时间间隔检查瓦斯和有害气体含量，且要有可靠的风电闭锁装置。
第6条施工地点的巷道要牢固，否则，必须对现场进行加固支护，钻场要符合设计要求，不得相互拥挤，设备、钻具要摆放有序。
第7条施工前要清理巷道，挖好排水沟。
或配备与探放水量相适应的排水设备。
第8条施工地点必须有专用电话，保持正常的通讯联系，人员撤离通道要畅通。
第9条钻进时要严格按照探放水专业技术人员、测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深及孔径等进行施工，不经技术人员同意不得擅自改动。
第10条进行探放水，必须严格按编制的探放水设计及安全技术措施施工。
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。
四、操作准备第11条设备的准备1.根据设计要求选择钻机型号，严禁使用煤电钻探水。
2.新的钻探设备应先在地面进行安装调试，钻探人员经厂方技术培训达到熟练掌握后，方可下井使用。
3.设备下井前，应检查机械、液压、操作(纵)阀、泥浆泵等是否齐全、完好、可靠，不得带故障下井。
煤矿井下探放水制度（3篇）
煤矿井下探放水制度一、探放水的原则采掘工作必须执行“八字”原则，即“有疑必探，先探后掘”的原则。
因而，遇到下列情况之一时，必须进行探水。
(1)接近水淹的井巷、老窑或小窑时。
(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。
二、探放水钻孔布置1、探放老空水钻孔，应按巷道的设计方向在其水平面和竖直面内呈扇形布置；钻孔应成组布设，其孔数视超前距和帮距而定。
(1)竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m。
(2)水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
(3)探水钻孔的最小超前距或帮距10m。
(4)一般倾斜煤层平巷的探放水孔，应呈半扇面形布置在巷道正前和上帮。
(5)倾斜煤层上山巷道探放水孔，呈扇面形布置在巷道的前方。
2、探放断层水及底板岩溶水的钻孔，必须沿掘进方向的前方及下方布置；底板方向的钻孔不得少于____个。
3、探放水钻孔除兼做堵水或疏水用外，终孔孔径一般不得大于58mm。
4、巷道接近可能导水的老钻孔探水线时，应向老钻孔布设扇形探水钻孔。
5、对水压大于1MPa的断层水、陷落柱水或强含水层水，不宜沿煤层布置探放水钻孔。
三、探放水钻孔孔口安全装置探放水钻孔应安设孔口安全装置。
孔口安全装置由孔口管、泄水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀。
(必要时安装)等组成。
1、孔口管的安装与固定：(1)选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径1-2级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。
注浆使孔口管(管周围应焊扶正肋骨片)与孔壁间充满水泥浆。
煤矿探放水措施
******煤业有限公司探放水措施一、井下探放水由于我矿开采历史较长，加之井田西部有介休市北贾等煤矿，因此，可能有局部积水区存在，对我矿开采造成隐患，井下探放水是防止水害的重要方法之一，《规程》规定，采掘工作面遇到下列情况之一时，必须进行探水，确认无突水危险后，方可前进。
1、接近水淹或可能积水的井巷、老空、老窑或小煤矿时；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、导水断层，溶洞和陷落柱时；4、打开隔离煤柱放水时；5、接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时；6、接近有出水可能的钻孔时；7、接近有水或稀泥的灌浆区时；8、有底板原始导水裂隙危险时或接近其它可能出水的地区时；二、探放老空水因老空积水量不清，水体空间位置不清，或因工作上的麻痹大意，图省事，造成了许多起透水死亡事故。
为此，《规程》规定，探放老空水前，必须分析查明老空水体的空间位置、可能的积水量和水压。
探放水时，必须确定下列事项：探水起点、探水钻孔的布置和要求，探水巷道的布置和施工顺序，以及安排必要的排水设施等。
1、探水起点由于小窑老空的积水范围不可能掌握得很准确，因此探水起点至可疑水源间，必须留有适当的安全距离。
其宽度不可太大或过小，太大会加重探水工作量，延缓采掘速度；过小则安全没有保证。
一般根据水文资料的可靠程度、积水区的水头压力、积水量大小及煤岩的机械强度等因素，通过分析，划出积水线、探水线和警戒线，（1）积水线。
指经过调查核定后的积水区边界线。
可根据采空区的范围划定，其深部界线以小窑的最深下山为准。
（2）探水线。
沿积水线外推60~150米划定的界线。
外推距离的大小，视积水范围的可靠程度、水量与水压、煤层厚度与强度的大小确定。
当掘进巷道到达探水界线时，必须探水掘进。
（3）警戒线。
自探水线起，再外推50~150米所划定的界线。
掘进巷道进入这一界线后应密切注意迎头的变化，发现有透水征兆时，要提前探水。
煤矿专题：井下探放水技术工艺
煤矿专题：井下探放水技术工艺井下探放水是煤矿生产中必不可少的工艺环节。
在矿井生产过程中，水一直是令人头疼的问题，一旦突出，不但会影响矿井的正常生产，还有可能对矿工的生命安全造成威胁。
因此，合理、高效地进行井下探放水工作非常重要。
下面将介绍井下探放水技术工艺。
探水和渗透性试验在开始井下探放水工作前，必须首先确定煤层中的水源及渗透性情况。
这一工作称为探水和渗透性试验。
探水是指寻找水源的过程，可以通过井下工程人员的观察和经验来确定；而渗透性试验则是指煤层渗透性参数测定。
探水和渗透性试验一般在掘进和钻进过程中完成，常用的试验方法包括静水压力、趋向压力和直接测量法等。
通过对渗透率的测试和水流量的测量，可以为后续的探放水工作提供参考依据。
探放水工艺流程探水钻井经过探水和渗透性试验后，需要进行掘进和钻进井下设施，将井下的水引入到井口，并通过净水处理后排放。
探水钻井是井下探放水的关键步骤。
探水钻井是指在井下钻探井眼，以便发现和采取水源。
通常选择的钻孔深度、直径大小在实际生产中需要根据地质条件来选择，已经测定好的水源可以使用选择直径为100-150mm的管道进行引流。
在进行探放水时，必须要严格遵守井下安全操作规程，保证安全生产。
水泵设备的选择井下探放水的实际过程中，选择适当的水泵设备也是必不可少的。
常见的水泵设备有潜水电泵和泵式薄膜气泡器。
这些设备可以选择根据水压力和水头水量大小，以及实际施工环境等考虑因素来进行。
深度挡水在井下的探放水过程中，水位不是一直处于同一高度的，也会出现上下浮动的情况，这样就可能会影响到井下的生产安全。
为了防止上述情况发生，采取深度挡水的措施可以保证井下水位的稳定性和可靠性。
深度挡水可以使用一些泵或者一些专门的装置进行，以保证井下安全和生产正常。
井下探放水的效益井下探放水的工艺技术的使用，将极大的帮助煤矿企业提高生产效率，减少事故和损失。
这种措施实际上是协助企业进行“零废水”目标的实现，有利于实现循环经济，有助于煤炭生产发展。
煤矿井下探放水技术工艺
（四）单孔出水量及放水量计算
单孔出水量q q=c×ω×√2gH得： q：钻孔涌水量(m3/s) c：流量系数，取0.6 ω：钻孔断面积m2 g：重力加速度(9.8m/s2) H：钻孔出水口的水头高度，考虑钻孔出水时水
（三）设计探水钻孔的钻探施工方案
探水钻孔的位置、超前距、允许掘进距离、帮 距和密度的确定。
探水钻孔的布置方式、钻孔孔数的确定
小于老洞宽度
外斜眼 中眼
外斜眼
允许掘进距离
超前距
帮距
探水终 孔位置
超前距。探水时从探水线开始向前方打钻孔，在 超前探水时一次打透积水的情况少见，常是探 水—掘进—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 。如上图所示。超前距 a可用下 式计算
（六）探放水有关规定
（一）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻 孔成 组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇 形。钻 孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂 距不得超过1.5 m。
（二）探放断裂构造水和岩溶水时，探水钻孔沿掘 进方 向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个。
（一）分析水文地质情况，确定积水线、探水线和 警戒线
矿井要建立水害预测预报制度，要有年报、季报、月报，重点 水害要及时发出水害预报通知书。
一、每年（季）在安排采掘接替的同时，结合矿井水文地质条 件和采掘方式，全面分析水害因素及隐患，提供年（季）水害 分析预测预报图表，矿总工程师组织审批。
二、要坚持“周分析，月预报”及紧急水情及时通报的工作制 度。周分析要有记录，月预报要逐头逐面进行水害分析，提出 预报图、表，经矿总工程师审批后，发送有关单位。
煤矿井下探放水安全技术管理规定
xx集团xx公司xx井下探放水安全技术管理规定第一章探放水工作的基本要求第一条煤矿井下探放水工作是矿井防治水工作的重要内容，是进行水害防治、治理与整改，确保矿井安全生产的主要手段，各单位要认真做好煤矿井下探放水工作。
第二条矿在每年编制矿井年度防治水计划、生产经营计划和生产建设计划的同时，根据当年矿井生产地区、接替采区矿井水文地质及水害威胁情况编制年度水情水害预测预报和探放水工程计划。
探放水工程所需的设备、资金纳入矿井年度防治水计划。
第三条在矿井受水害威胁的区域，进行巷道掘进前，应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。
矿每月安排生产计划的同时，安排当月的探放水工程计划和超前钻探计划；矿生产调度指挥中心在对生产经营进行调度的同时，对煤矿井下探放水工程及探放水工作等情况进行调度。
井下探放水应使用专用的探放水钻机。
严禁使用煤电钻探放水。
第四条探放水工作应当建立月报、年报制度，每月月底（28-31日）、每年年底（12月下旬）应将当月、当年的探放水工程完成情况报xx集团地测部。
第五条井下探放水工作必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则。
采掘工作面遇到下列情况之一的，必须确定探水线进行探放水：（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时；（二）接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱时；（三）打开防隔水煤（岩）柱井下放水时；（四）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时；（五）接近有出水可能的钻孔或封闭不良的钻孔时；（六）接近水文地质条件复杂的区域；（七）采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能发生突水时；（八）接近有积水的灌浆区时；（九）接近其他可能突（出）水的地区。
探水前，确定积水线、探水线（探水警戒线）并绘制在采掘工程平面图上；（十）采掘工作面进行探水前，编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。
煤矿井下探放水作业共55页文档
矿井总工程师 会审同意
主体总工程师 批准
（二）工作流程：
1.工作面水文地质预报 工作面水情水害预测月度评价表
2.探放水设计
4.探放水通知单
3.停 掘 通 知
5.探放水原始记录 8.探放水工作总结 9.允许掘进通知书
6.探放水钻孔质量验收台帐 7.探放水效果评价
二、探放水钻机及其安全装置
（七）避灾路线：水灾避灾路线、有害气体避灾路线。
五.探放水钻孔布置方式
探放水钻孔的布置方式与巷道类型、煤层厚度和产状有关布置 方式主要要有扇形和半扇形两种。 扇形布置— 应用与巷道处于三面受水威胁的地区，需要进行 探索性探水的情况。可使巷道前方、左右两侧需要保护的煤层 空间均处于钻孔控制之中。 半扇形布置—应用于积水区位于巷道一侧的情况。可以使巷道 前方和一侧需要保护的煤层空间处于钻孔控制之中。
三、探放水现场环境及防水方案设计
探放水现场环境及防治水方案关系到能否能否有效防 止探放水过程中水害事故发生，包括以下主要内容：
1.探水区的开拓方案 2.巷道布置及施工顺序 3.巷道断面及支护形式 4.排水路线和排水沟 5.临排水设施 6.水闸门及水闸墙 7.通风系统及风量 8.人员避灾路线
四、探水钻孔施工设计
预测预报应在水害隐患排查的基础上进行，原煤生产、 基建单位及矿井必须坚持水害的隐患的周、月、年排查 制度，及时编制矿井水文地质年报、月报和临时预报。
预报内容： 煤厚变化、顶底板岩性及厚度，地层产状变 化、地质构造、岩浆岩入侵、水情水害情况对生产的影 响及建议采取的措施等其它简述。
防治水“五项”综合治理措施
探放水目的
查明水情
消除水患
确保安全
： 什么是煤矿井下
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三、煤矿井下探放水钻探作业效率分析 四、煤矿井下探放水钻探安全管理
1、井下钻孔止水套管的封固 2、钻孔孔口安全装臵及要求 3、井下作业现场安全 4、几种常见的钻孔事故及其处理方法
五、岩石的性质 六、煤矿探放水
目的
煤矿井下钻探的应用：
1、《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号)第3条规定：防 治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的 原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
170mm 168mm 146mm
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
探放老空积水的超前钻距，最小水平钻距不 得小于30 m，止水套管长度不得小于10 m；
岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度表
煤 矿 术井 及下 质探 量放 管水 理钻 探 技
二、井下探放水钻探技术和质量管理
1、井下钻孔的基本参数
（1）井下钻孔的基本参数
◆ 钻孔坐标 ◆钻孔方位角、倾角 ◆钻孔孔径、孔深 ◆止水（止浆）套管长度、封固要求、耐压值 ◆开孔层位和终孔层位 ◆钻孔揭露的岩层名称及换层深度。 ◆钻孔涌水量、涌水深度、涌水层位和水压。 ◆钻孔孔径变化深度、层位。
二、井下探放水钻探技术和质量管理
1、井下钻孔的基本参数
4、井下探放水钻探基本原理
（1）地面钻探的4大系统
凿岩系统（钻杆、钻头） 动力系统（动力机和钻机） 冲洗液循环系统（泥浆泵、管路、钻杆 和钻孔） 提升系统（钻机、滑车、钢丝绳、钻机 卷扬机）
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
4、井下探放水钻探基本原理
（2）井下钻探的4大系统
凿岩系统（钻杆、钻头） 动力系统（动力机和钻机）
孔深：钻孔施工目的、钻孔开孔位臵和终孔位臵决定的。
井下钻孔常选钻孔孔径序列表 钻孔孔径 匹配套管直径 75mm 73mm 91mm 89mm 110mm 108mm 89mm 130mm 127mm 108mm 150mm 146mm 127mm 170mm 168mm 146mm
二、井下探放水钻探技术和质量管理
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
（2）套管 止水 止浆 隔 离 耐 压 一般使用型号不低于DZ40的地质套管。
井下钻孔常选钻孔孔径序列表
钻孔孔径 75mm 匹配套管 直径 73mm
91mm 89mm
110mm 108mm 89mm
130mm 127mm 108mm
150mm 146mm 127mm
2、山东省煤矿水害事故统计：1949～2004年共发生水害事故96起，死
亡782人。其中老空水水害事故61起，死亡655人，占事故起数的63.5
％，占死亡人数的83.8％；地表水水害事故12起，死亡111人；承压含
水层水水害事故23起，死亡16人。
基 础 知 识
煤 矿 井 下 探 放 水 钻 探
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
1、井下钻孔的基本参数
(4)开孔层位和终孔层位
是指开孔地层和终孔地层名称
(5)钻孔揭露的岩层名称及换层深度。 钻孔钻进过程中所揭露的构造所处地层和深度位臵。 (6)钻孔涌水后要准确测量涌水量、涌水深度、涌水层位和 水压。 (7)钻孔孔径变化深度、层位。
二、井下探放水钻探技术和质量管理
2、井下探放水钻探质量管理
煤矿井下探放水钻探技术
报告人：田坤 陕西能源职业技术学院 2013年9月
目录
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
1、水文地质勘探的三大主要手段 2、钻探定义 3、钻探分类 4、井下探放水钻探基本原理 5、井下探放水钻探常用设备 6、井下探放水钻探常管理
1、井下钻孔基本参数 2、井下探放水钻探施工质量管理 3、井下探放水钻探施工技术管理
(1)钻孔坐标 钻孔坐标：X= Y=
Z=
钻孔坐标包括钻孔的开孔和终 孔坐标，反映了钻孔开始位臵 以及终止位臵。通过钻孔坐标 可以分析一个钻孔的基本参数。 其中X表示经线，Y表示纬线。Z 表示海拔标高。 测量的部分钻孔开孔和终孔坐标
孔号 1-3 位臵 开孔位臵 终孔位臵 开孔位臵 终孔位臵 X 3933108.223 3933041.233 3933109.845 3933148.265
冲洗液循环系统（泥浆泵、管
路、钻杆和钻孔） 提升系统（钻探、滑车、钢丝 绳、钻机卷扬机）
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
4、井下探放水钻探基本原理
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
4、井下探放水钻探基本原理
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
4、井下探放水钻探基本原理
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
PDC钻头失效原因 1、地层中存在砾石 2、地层硬夹层较多 3、水力参数不合适 4、钻进参数（操作 工艺）不合适
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
潜孔钻头
用于潜孔冲击回转钻进。由回转钻机提供扭矩和转速， 由高风压冲击器提供冲击动力。主要用于在完整坚硬岩石内 的钻进效率高，属于冲击回转钻进。
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
注（泥）浆泵分类
按照作用方式： 单作用往复式泵 双作用往复式泵 按泵的缸数 单缸泵 双缸泵 多缸泵 按照泵量 恒量泵和变量泵 按照注浆压力 低压注浆泵：＜3.0Mpa 中压注浆泵：3.0-10.0Mpa 高压注浆泵：10.0MPa-30Mpa 超高压注浆泵：＞30Mpa
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
3、钻探的分类
（1）按照钻探目的分： 地质钻探
（煤田地质钻探、 水文地质钻探）
水文水井钻探 工程勘察钻探 石油钻探
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
3、钻探的分类
（2）按照钻头克取岩石的方式： 回转式 冲击式 冲击回转式 （3）按照取芯与否分： 取芯钻探 无芯钻探
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
钻孔坐标测量方法
Y Z -724.50 -690.30 -726.00 -755.90
39404350.797 3940444.62 39404226.46 39404137.477
2-1
二、井下探放水钻探技术和质量管理
1、井下钻孔的基本参数
(2)钻孔方位角、倾角 以大地坐标为依据，以北为起点，沿顺时 针方向转动得到的夹角。就是钻孔线与正北0° 之间的夹角。 的夹角。
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
注浆泵的基本参数
缸套内径（直径） 活塞行程 活塞往复次数 缸径及其厚度 拉杆直径 动力机功率
公称流量（理论流量）
公称压力
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
（1）钻 头 钻头 （bore］ bit ）安装在钻杆前端,回转破 碎煤或岩石的刀具。 ★ 硬质合金钻头
金刚石钻头
用天然金刚石材料做切削刃，该钻头属一体式钻头，整个钻头没有
活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力 金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作 平稳、井下事故少、井身质量好等优点。
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
6、井下探放水钻探常用工具材料
人造金刚石（PDC）钻头(Polycrystalline Diamond Compact ) 由人造金刚石和硬质合金经高温高压一次 性合成而成。 ① 地质勘探用复合片钻头 适用于软到中 硬岩层，超硬钻头十级硬度的岩层。 ② 煤田钻探采用复合片钻头。由于煤田 的岩层相对较软，复合片钻头被大量应用，如 锚杆钻头，三翼钻头，取芯钻头等。 ③ 石油勘探用复合片钻头，用在油气田 的钻采。
ZDY2300T钻机
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
LHN7.0型便携式注浆泵 （低压注浆泵）
3ZSB型高压注浆泵 （高压注浆泵）
NBB260/7泥浆泵 （中压注浆泵）
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
注（泥）浆泵工作原理
常用的泥浆泵为往复式泵， 分为活塞式或柱塞式。由动力机 带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十 字头再带动活塞或柱塞在泵缸中 做往复运动。在吸入和排出阀的 交替作用下﹐实现压送与循环冲 洗液的目的。
1、综合探测技术手段 钻探、物探、化探 （水文地质实验） 2、钻探定义 钻探是用钻机设备从地表向地下钻进成 孔，从而达到所要任务的工程施工工程。 以钻为手段，以探为目的。
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
冲击工程钻机
回转型岩心钻机
冲击回转型潜孔钻机
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
潜孔定向钻进
在定向钻进施工中，一般为了达到钻头 沿设计的轨迹前行，往往使用螺杆钻具，螺 杆钻具根据数据传输方式分为有线和无线。 其钻头体上部连接一个液压马达（螺杆）， 高压液体由高压泵通过钻杆被输送到螺杆内， 高压液体驱动螺杆内的液压马达回转，从而 带动孔底钻头回转以克取岩石。这个螺杆钻 具从另一个角度上说也是潜孔钻具，其钻进 方式也叫潜孔钻进。
1470转/分
一、煤矿井下探放水钻探基础知识
5、井下探放水钻探常用设备
钻孔深度m: 300 开孔直径mm: Φ135、 Φ155 终孔直径mm: Φ95 钻杆尺寸mm: Φ63、 Φ73 钻孔倾角(°): 0～±90 输出转速r/min: 65/150 输出转矩N •m： 2300/1000 最大给进力kN 100 最大起拔力kN 70 正常给进速度m/min 0～1.2 给进行程mm 850 工作压力Mpa: 13（旋转）/11（给进） 电机功率kW 37 380/660V 防爆型电 机 外形尺寸m: 2.3×1.0×1.3 整机重量kg: 2000（不含钻杆）