井下探放水技术管理实施细则

前言
为了进一步规范煤矿防治水工作，有效地防治煤矿水害，提高煤矿防治水工作的科学性、系统性和规范性。

多年来，山西省各大煤炭集团紧密结合煤矿防治水工作实际，依据国家相关规程规范，结合企业的具体情况制定了一系列有关煤矿防治水的管理文件及企业标准。

同时一些国内及省内的知名技术服务单位为了完成山西煤矿的技术服务业务与相关煤炭企业协同完成了一些技术管理成果。

为了更好地帮助省内煤矿防治水技术力量较薄弱的单位提升煤矿防治水工作水平和技术水平，推动煤矿企业查清水文地质条件、水害威胁现状以及水患严重程度，明确水害防范重点，提前采取针对性治理措施，以便更有效地保障煤矿安全生产。

山西省煤炭地质工程协会组织相关企业及专家依据山西省各大煤炭集团及相关企业有关煤矿防治水的一些管理文件、企业标准、经验总结，按照国家团体标准的编制要求，将一些针对性强、经过多数煤矿技术人员验证有可操作性、煤矿防治水普遍适用、工作方法可重复的一些管理文件、企业标准、经验总结，汇总编辑成为协会团体标准，便于推荐给相关单位参考使用。

本标准由山西省煤炭地质工程协会提出并归口。

本标准主编单位:
本标准参编单位:
木标准主要起草人员:
本标准主要审查人员:
本标准为首次制定。

井下探放水技术管理实施细则
1范围
本标准规定了煤矿井下探放水技术管理的基本规定、探放水工作流程、探放水具体原则和要求、探水施工中技术要求，放水技术要求，探放水安全技术措施等，适用于相关编制单位在进行煤矿井下探放水工作时参考。

2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

《煤矿安全规程》（国家安监总局令第87号）
《煤矿地质工作规定》（安监总煤调〔2013〕135号）
《煤矿防治水细则》（煤安监调查〔2018〕14号）
3基本规定
3.1 在地面无法查明水文地质条件时，应当在采掘前采用物探、钻探或者化探等方法查清采掘工作面及其周围的水文地质条件。

采掘工作面遇有下列情况之一的，必须进行探放水：
（一）接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿时；
（二）接近含水层、导水断层、溶洞或者导水陷落柱时；
（三）打开隔离煤柱放水时；
（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时；（五）接近有出水可能的钻孔时；
（六）接近水文地质条件不清的区域时；
（七）接近有积水的灌浆区时；
（八）接近其他可能突水的地区时。

3.2严格执行井下探放水“三专”要求。

由专业技术人员编制探放水设计，采用专用钻机进行探放水，由专职探放水队伍施工。

严禁使用非专用钻机探放水。

3.3严格执行井下探放水“两探”要求。

采掘工作面超前探放水应当同时采用钻探、物探两种方法，做到相互验证，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。

有条件的矿井，钻探可采用定向钻机，开展长距离、大规模探放水。

3.4采掘工作面探水前，应当编制探放水设计和施工安全技术措施，确定探水线和警戒线，并绘制在采掘工程平面图和矿井充水性图上。

探放水钻孔的布置和超前距、帮距，应当根据水头值高低、煤（岩）层厚度、强度及安全技术措施等确定，明确测斜钻孔及要求。

探放水设计由地测部门提出，探放水设计和施工安全技术措施经煤矿总工程师组织审批，按设计和措施进行探放水。

3.5布置探放水钻孔应当遵循下列规定：
3.5.1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；
3.5.2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；
3.5.3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；
3.5.4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。

如确实需要的，可以先构筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水。

3.6上山探水时，应当采用双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人；双巷间每隔30～50m掘1个联络巷，并设挡水墙。

3.7在安装钻机进行探水前，应当符合下列规定：
（一）加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板，严禁空顶、空帮作业；
（二）清理巷道，挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，应当施工临时水仓，配备足够能力的排水设备；
（三）在钻探地点或附近安设专用电话；
（四）由测量人员依据设计现场标定探放水钻孔位置，与负责探放水工作的人员共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量；
（五）制定包括紧急撤人时避灾路线在内的安全措施，使作业区域的每个人员了解和掌握，并保持撤人通道畅通。

3.8在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套管，并安装闸阀。

止水套管应当进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压值的1.5倍，兼做注浆钻孔的，应当综合注浆终压值确定，并稳定30min以上；预计水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

3.9探放水钻孔除兼作堵水钻孔外，终孔孔径一般不得大于94mm。

3.10 探放水钻孔超前距和止水套管长度，应当符合下列规定：
（一）老空积水范围、积水量不清楚的，近距离煤层开采的或者地质构造不清楚的，探放水钻孔超前距不得小于30m，止水套管长度不得小于10m；老空积水范围、积水量清楚的，根据水头值高低、煤（岩）层厚度、强度及安全技术措施等确定；
（二）沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时，按表4-1确定探放水钻孔超前距和止水套管长度。

3.11在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻孔中水压、水量突然
增大和顶钻等突水征兆时，立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，并向矿井调度室汇报，采取安全措施，派专业技术人员监测水情并分析，妥善处理。

3.12探放老空水时，预计可能发生瓦斯或者其他有害气体涌出的，应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。

如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。

揭露老空未见积水的钻孔应当立即封堵。

3.13钻孔放水前，应当估计积水量，并根据排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井淹面；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。

如果水量突然变化，应当分析原因，及时处理，并立即报告矿井调度室。

4 探放水工作流程
4.1 必须坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。

探放水时必须严格按照以下的环节步骤进行，缺少一个环节，下一环节不准进行。

4.2 煤矿防治水首先要以物探、钻探等手段进行综合勘探，并辅以水文地质实验（化探）、长期动态观（监）测等方法查明井田水文地质条件。

水文地质条件不清楚的区域，不得进行采掘活动。

4.3在采掘前应采用物探、钻探等方法，执行“物探先行，钻探验证”程序，做到相互验证，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，严禁进行采掘活动。

4.4井下物探作业前，应当根据采掘工作面的实际情况和工作目的等编写设计，设计由煤矿总工程师组织审批。

采煤工作面应当选择两种以上物探方法，相互验证。

物探施工结束后，应当提交成果报告，由煤矿总工程师组织验收。

4.5采掘工作面在探水前必须由专业技术人员按照“一矿一策”、“一面一策”的原则，结合物探成果，分析水文地质情况，确定探水线和警戒线，并绘制在采掘工程平面图和矿井充水性图上。

在此基础上编制相应的探放水设计及安全技术措施，由煤矿总工程师组织生产、安检、地测等有关部门会审后严格落实。

4.6严格执行探放水作业优先、探掘分离制度，探放水前要及时下发停止采掘通知单。

严禁在探放水区域安排各类生产活动。

4.7采用钻探方法进行探放水，必须由专职探放水队伍严格按照探放水设计及安全技术措施使用专用钻机进行探放水施工。

4.8煤矿领导带班下井人员、煤矿防治水机构和安检部门人员应当加强探放水作业的检查巡视，及时掌握当班探放水作业状况，随机抽查钻探情况。

对未按规程、措施和探放水设计的技术要求进行探放水施工的，要严肃考核问责。

4.9加强钻探效果评估，应当将施工的探放水钻孔及时如实填绘至探放水施工效果评价图，分析评估探放水施工成效。

4.10探放水作业要做好现场记录、图牌板填制、施工总结、效果分析评价等，并提交探放水总结报告，做到资料准确完整、内容相互支撑、技术数据相对可靠。

4.11严格执行探放水验收制度，探放水后要由煤矿防治水机构和安检等部门共同组织对探放水作业工程进行验收考核。

验收合格并确认探放水作业工程控制的区域安全后下发允许采掘通知单，且必须严格在允许采掘通知单明确的范围内进行采掘作业。

5 探放水工作具体原则及要求
常见的探放水工作，如探放老窑水、陷落柱水、导水钻孔、断裂构造水和岩溶水等，除要遵循上述的探放水原则外，还应遵循下列具体原则和注意事项：
5.1探放老窑水：
⑴积极探放；
⑵先隔离后探放；
⑶先降压后探放；
⑷先堵后探放；
⑸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1.5m。

探水前应注意：
⑴检查排水系统；
⑵准备堵水材料；
⑶检查瓦斯；
⑷检查钻场支护情况；
⑸检查煤壁；
⑹检查水沟；
⑺检查安全撤退路线；
5.2探放断裂构造水和岩溶水：
⑴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必须探防。

⑵采掘工作面前方或附近预测有断层存在，但其位置和含（导）水性不清时必须探防。

⑶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必须探防。

⑷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，需要探明在深部其是否已与强含水层或底板水导升高度相连通时必须探防。

⑸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必须探防。

⑹根据井巷工程和设计断层防水煤柱等的特殊要求，探明断层时必须探防。

⑺采掘工作面距已知含水断层60m时必须探防。

⑻采掘工作面接近推测含水断层100m时必须探防。

⑼采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时必须探防。

⑽采区内构造不明，含水层水压又大于1Mpa时必须探防。

（11）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。

（12）煤层内，原则上禁止探放水头压力高于1MPa的充水断层水、含水层水、陷落柱水等。

如果确实需要，可以先建筑防水闸墙，并由闸墙外向内探放水。

5.3探防陷落柱水和导水钻孔：
⑴水压大于1Mpa的岩溶陷落柱探放，原则上不得沿煤层布孔，而应布设在煤层
底板岩层中，因为沿煤层埋设的孔口安全止水套管，很可能被高承压水突破。

如果确实需要，可以先建筑防水闸墙，并由闸墙外向内探放水。

⑵孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。

⑶要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作，编制好水文地质图表。

⑷严格执行钻孔验收和允许掘进距离的审批制度。

⑸监测并记录钻孔水压、水量和水质的变化，发现异常应加密和加深钻孔，以便于直接探到岩溶陷落柱。

⑹探到岩溶陷落柱无水或水量很小时，要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验，以便进一步检验其导水性。

同时要向其深部布孔，了解深部的含(导)水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。

⑺钻孔探测后必须注浆封闭，并做好封孔记录，注浆终压应大于区域静水压力的
1.5倍。

6 探水施工中技术要求
6.1钻进中应做好岩芯的采取和编录工作；必要时可保留岩芯。

6.2钻进中应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。

一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。

终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

6.3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，以及有顶钻等透水征兆时，必须立即停钻，但不拔出钻杆，记录其孔深并同时将钻杆固定。

要立即向矿调度室汇报，派人监测水情。

发现情况紧急，立即撤出受水威胁区域人员到安全地点，及时采取措施，进行处理。

6.4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，立即报告矿调度室，采取措施。

6.5钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压或防喷装置的方法钻进，应有防止止水套管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

6.6背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

6.7对于水压大于2Mpa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层止水套管并超过煤层1m以上。

6.8在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

6.9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。

6.10应做到交接班时不停钻。

6.11探防断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。

孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

6.12探放老空水时，探水钻孔至少要有一个孔打中老孔水体底板，并制定应急预案。

6.13探放水钻孔，根据设计及需要完成探测任务后对全孔进行注浆封闭，并做好封孔记录。

6.14探水施工过程中，必须认真填写原始记录，记录要真实、齐全、清楚。

6.15
7放水技术要求
7.1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，控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟等。

7.2钻孔放水时，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。

7.3加强放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。

7.4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积水量的误差，查明原因。

8 探放水安全技术措施
8.1 探水的上山、下山及平巷，中间不得有低洼积水段。

8.2 探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。

每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。

8.3 巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆，使巷道有较强的抗水流冲击能力。

8.4 探放水地点必须安设电话和报警装置。

8.5 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。

8.6 探水巷道应加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止工作，及时处理。

情况紧急时必须发出警报，撤出所有受水威胁地区的人员。

8.7 钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。

如果瓦斯或其它有害气体超过规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，进行处理。

8.8 上山探水时，一般应双巷掘进，其中一条超前探水、汇水，另一条随后用来安全撤人。

双巷间隔每30－50m掘一联络巷并设挡水半墙。

8.9 放水工作应尽量避免在雨季进行。

8.10 探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。