织金兴发煤矿探放水设计(非资质单位编制)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“云南煤矿探放水设计”。
织 金 县 兴 发 煤 矿 主（副）平硐
探 放 水 设 计
编
制： 机电副矿长： 安全副矿长： 安全副矿长： 矿
长：
时
间：二O一二年八月二日
第一章 地质条件 第一节
概况
一、地理位置
矿井位于珠藏向斜南西端，该向斜形态完整、核部宽缓，两翼基本对称。岩层总体走向为南西向，倾角为10—17°，平均倾角为14°，区内断裂构造不发育。矿井建设至今，未发现大的断层，矿区内的断裂构造分布在矿区的北部外围（断层倾向北东），对矿区内的煤层开采影响不大，兴发煤矿构造复杂程度类型属简单类型。
矿区为高原侵蚀剥蚀山地地貌及谷地地貌，地形南北低，中间高。区内最高点标高为+1792m，最低点为北东角河床，海拔+1450 m，相对高差达342 m，地形复杂程度中等，地貌特征受地质构造，岩石性质和气候条件所控制，煤系地层易风化剥蚀，形成反向坡，冲沟较发育，谷深坡陡，河谷大部分为第四系松散物质所掩盖。三叠系地层形成高山峻岭，悬崖峭壁，区内仅有二条季节性冲沟，向北流淌汇入矿区北部的水塘河，河流对矿井开采影响不大。
二、矿井水文地质情况
1、区域水文地质概况
兴发煤矿区行政区划属织金县珠藏镇链子村管辖。地处贵州高原中部，分布在珠藏镇链子村，矿区总体呈不规则多
边形展布，面积0.8643km。地势南部高，最高处海拨+1792.0m，最低点处在矿区北东端, 海拔标高1450m，最大相对高差340m。+1792.0—+1700m作为低中山岩溶和峡谷地貌。本矿区位于乌江上源水塘河流域,地表水体系由南向北的雨源水溪流经矿区北东缘的水塘河,属长江流域。矿区内受地形，岩性控制，地表水基本上由南向北迳流。矿区内无大的地表水系，地表水主要来源于大气降水，地形呈陡坡状，地表水排泄条件良好，但老窑及采空区都存在不同程度的积水，靠近老窑区的掘进或回采时必须加强防水工作确保矿井生产安全，同时为防止地表水和山洪水通过开采后的裂隙与井下贯通，必须加强地表堵漏及排洪工作。
2、含、隔水地层
矿区面积0.8643km，因地层倾角较缓,第四系覆盖面积广，区域内地层在矿区范围内均有出露。根据岩性组合、岩层富水性和可采煤层赋存空间等因素，将井田内地层划为4个含水层，3个隔水层段，现分述如下：
（1）第四系（Q）孔隙含水层段：分布于沟谷、洼地及缓坡地带，主要为冲积砂砾，残坡积角砾亚粘土，砂质粘土及崩积物组成，厚一般1—8m。含孔隙水，富水性弱。
（2）仙关组第四段（T1f）：为粉砂质泥岩。泥岩夹粉砂岩，碎屑灰岩、泥质灰岩及泥灰岩组成。含裂隙水，富水
2性弱，可视为隔水层。
（3）飞仙关组第二段（T1f）：由鲕状灰岩、灰岩及少量泥灰岩组成，岩溶发育，富水性强，为岩溶含水层。
（4）飞仙关组第一段（T1f）：由泥岩、粉砂岩及粉砂质泥岩组成，含裂隙水，富水性弱，可视为隔水层。
（5）大隆长兴组（P3c）：由硅质灰岩、硅质岩、燧石灰岩。泥灰岩及砂岩组成，岩溶发育，富水性较好，为主要的岩溶含水层段，距主采6号煤均40m左右，故对采煤影响较小。
（6）龙潭组（P3l）：由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹灰岩及煤层组成，含层间裂隙水。泥岩、煤层为隔水层，层间灰岩或燧石灰岩含岩溶裂隙水，是矿井的主要充水含水层，但因其厚度较小，富水性不多，对矿井充水有一定影向。
（7）上二叠统峨眉山玄武岩组（P3β）：出露于矿区外的北西面。岩性为深灰色至灰绿色、紫色玄武岩、凝灰岩，凝灰质角砾岩，可视为隔水层。
3、矿井充水因素分析
矿坑充水水源有3种，其中大气降水、老窑积水是矿井充水的主要因素，次为地下水。
（1）地下水：地下水是矿坑的直接充水水源。当矿山
2主井揭露或通过含水层时，地下水就会立即涌入矿坑。主井揭穿含水层厚度愈大，矿坑的涌水量就愈大。
（2）地表水：因矿区开采标高大部分高于地表水水位以下，小溪距矿区较远，断裂是地表水下渗导流的主要通道，雨季地表水渗入是主要影响因素。
（3）民采废硐积水：由于废硐长年不排水，贮有大量积水，直接或间接地增大矿井涌水量，特别是在雨季，大气降水通过小煤窑而进入井下，使矿井涌水量明显增大，有些小窑开采在山沟里，且开采深度大，积水较多，对矿井井下安全构成威胁。
第二章 水患类型及含水区域分析
1、矿井水害类型
兴发煤矿水文地质条件为简单类型，矿井水害类型主要有采空区和老巷积水、断层水、顶板裂隙水、地表水。
2、突水水源与地下水导水通道（1）突水水源
突水水源主要为采空区和老巷积水。（2）地下水导水通道
大梨树煤矿各含水层之间一般无水力联系。但遇断层时，含水层会通过断层裂隙导入井下。在生产过程中应留足隔水煤柱，避免因开采隔离煤柱，造成采动影响，使地面水及各含水层水通过采动裂隙窜入井下。
第三章 防治水方案 第一节
地面防排水
防排水工作要在矿防排水领导小组的领导下坚持预测预报，不打无准备之仗，全面开展常抓不懈地开展矿井防水工作。
一、生产技术科地质部门组织水文地质资料的调查收集，老窑开采情况资料的收集，对资料进行整理分析，写出调查报告。
二、对矿区地表易产生坍陷，滑坡，泥石流地点进行调查。
三、对矿区工业广场及房前屋后的水沟全面清理，保持畅通。
四、保证副平硐，主平硐井口周围的水沟必须低于井口60cm以上，确保山洪不流入矿井。
五、对地表煤层露头，特别是有老窑井分布地带以及矿区内的山体陡坡带，在暴雨期间派人巡山检查，对危险地带加强检查，发现险情及时处理，防止山洪导入矿井。
第二节
井下防排水
一 对井下所有排水沟进行全面清理，并保持水流畅通，主副水仓要轮流进行清理，保持有空仓，随时应急使用。
二 对井下排水设备进行经常性的检修和维护，保持排水设备正常运转和良好状态。
三 仓库有相应的防洪抢险物资储备，木料2立方，麻绳100米，编织袋500只，铁钯10把，铁铲10把，锯5把，大锤2把。
第三节 采掘工作面探放水
一、探放水原则
必须做好矿水文地质资料的分析工作，在矿井建设生产过程中收集水文地质资料，对矿区内老窑采空情况进行调查访问，掌握矿井水文地质变化情况和矿井涌水量的变化情况。
坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”和“有掘必探”的探放水原则，接近积水地区，掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须按探放水设计进行探放水。
二、探放水规定
探放水眼的布置和超前距离，根据水头高低，煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等进行规定，一般煤层超前距为30m，岩层超前距20m。
三、探放水范围的确定
探水起点的确定：为了确保采掘工作和人生安全，将水
淹区的积水范围、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：
1、积水线：积水边界线（小窑采空区范围），其深部界线应根据小窑或老空的最深下山划定。
2、探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：
（1）对采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区，如边界准确，水压不超过10KPa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于30m，岩层中不小于20m。
（2）对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m。
（3）对有图纸资料的小窖，探水线至积水边界的最小距离不得小于60m；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”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时的最小距离不得小于60m。
（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20m。
3、警戒线：沿探水线外推50-150m（在上山掘井时指倾斜距离）即为警戒线。
四、采掘工作面遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水；采掘工作必须执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采、有疑必停”的探放水原则，遇到下列情况之一时，必须探放水；
①接近水淹区或情况不明井巷、老空时；
②接近含水层、导水断层、裂隙带和陷落柱等时，或通过它们之前；
③打开水体隔离煤柱之前；
④接近可能与河流等水体相通的断层破碎带等； ⑤接近有水的采煤工作面或稀泥的灌浆区时； ⑥接近未封闭又可能突水的钻孔时；
⑦采动影响范围内有承压水等又存在隔水岩柱厚度不清时；
⑧接近水文复杂地段又情况不明时； ⑨采、掘工程接近其它可能突水段时。
矿井在生产中要及时收集有关资料，确定小煤窑积水探水线位置，以防开采上部煤层时和小窑、老窑穿透而发生透水事故。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。
五、矿井突水的一般预兆：
掘进工作面或其它地点突水前，一般都有以下预兆：
1、挂红。水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈。
2、挂汗。水在水压作用下，通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成水珠，此时巷道接近积水区。但有时空气中的水汽遇到低温煤块也会挂汗，这是一种假象。所以，遇到挂汗时，要辨别真伪，方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也有潮气，若有则是突水先兆。
3、煤壁变冷。工作面接近大量积水时，气温骤冷，煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长就愈感到阴凉。但受地热影响较大的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。
4、出现雾气。当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。
5、水叫。井下的高压积水向裂缝挤压与两壁发生摩擦而发出嘶嘶的叫声，说明已很接近积水区。若是煤巷掘进，则突水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。
6、顶板淋水加大。
7、顶板来压，底板鼓起。
8、水色发深，有臭味。老空水含铁质变成红色，酸度
大，水味发涩。断层水呈黄色，水无涩味而发甜。溶洞水大多在石灰岩中遇到，是呈黄色或灰色，有时带有臭味，有时也出现挂红。冲击层水色发黄，往往夹有砂子，开始时水小，以后逐渐增大。
9、工作面有害气体增加。积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
10、裂隙出现渗水。如果出水清净，则离积水区尚远；若出水浑浊，则离积水区已接近。
当发现上述突水预兆时，必须停止作业，判明情况，向矿调度室或领导报告。如果情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
六、探放水钻孔布置
根据我矿煤层倾角及煤层厚度的情况。掘进面可能会受前方、两帮及顶邦采空区的威胁。主平硐钻孔在水平方向、竖直方向布置呈扇形布置，共布置5个探眼，倾角00；方位角以巷道中线往左、右以6°、12°度夹角，中眼与巷道方向一致；倾角分别以水平方向向上分别为6、12度的夹角向巷道顶帮布置。以确保不漏探。
钻孔夹角分大夹角与小夹角两种，大夹角钻孔夹角7-15度；小夹角钻孔夹角1-3 º，根据老空区的规模大小而定，老空区规模大夹角大，老空区规模小夹角小。以不漏探老空老巷为原则来确定夹角大小。我矿以取中间角为钻孔夹角
（6-12度）。探水钻孔水平安全距离原则上不低于90m，超前距为30m。煤矿要根据实际情况增补钻孔，设计见附图。
第四章 安全措施
1、测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。
2、预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安装孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。
3、钻孔水压过大时，采用反压和防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）避突然鼓出的措施。
4、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。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浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。
5、钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；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。
6、保持巷道内无杂物，畅通无阻。
7、加强工作面支护，支架之间打好撑筒，支架附件完整齐全，不前倾后仰，不空帮空顶。
8、在探水地点，备好一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、锯、斧子等材料和用具，以便急用。
9、确保工作面正常通风，指定专人检查瓦斯、CO2等有害气体，保证工作面有足够的风量。
10、检查安全通道，避灾路线的畅通，并告知所有受水威胁的井下人员熟悉避灾路线。
11、打钻时，发现煤岩变软、片帮、来压或顶钻，钻孔水突然增大等异常时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，而用木料等固定、顶住钻杆。并立即向矿部报告，采取应急措施，进行处理。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员。
12、钻孔探到水时，必须下好套管，安装闸阀，控制放水。钻孔放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测量水量、水压，并做好记录，若发现水量突然增大等异常情况，立即向矿部报告，采取相应措施，及时处理。
13、检查矿井排水系统是否正常，包括水沟、水泵、电机、管路等的正常使用，保证矿井有足够的排水能力和水仓容量。
14、必须按有关防治水组织方案措施，进行精心组织专人负责探放水队伍施工。
15、探水工作面安装一台直通地面调度室的电话。
16、钻机操作注意事项：
（1）钻机在搬运过程中，应防止碰撞而损坏（包括挤压）机械或油管，斜坡提升应制定相应安全措施。散件运输时，必须保护好油管及螺纹接口，防止泥沙煤渣进入；
（2）钻机进入工作地点，应选择好适当的位置，将机架放到最低点，然后将动力部分起吊到机架上方，根据选定的位置用螺栓固定在机架上，调整好方位角，用立柱锚固好机架；
（3）接通电源。开机前，先检查整体安装是否符合安全要求，盘动电机是否卡阻，液压系统是否联结正确，如发现问题应立即处理，点动电动机，检查电机旋转方向与油泵的标定方向是否一致，电机、油泵有无异常声响，然后起动电动机进行试运转，检查系统工作是否正常，接头处是否漏油；
（4）按钻机说明书的要求进行钻孔施工；
（5）操作人员衣服、毛巾、灯线必须穿戴拴绑好，上下钻杆人员必须站在钻机的侧面，不能与给进把成一直线，也不能遮挡着操纵手把人员的视线；
（6）打探水孔、排放空、超前钻孔时，应按安全措施工，注意来水量增加时，不得拔出钻具，及时汇报；在打钻时，应定时检查瓦斯，同时要悬挂便携仪于钻机5m以內的回风测；放炮时施钻人员必须撤到指定的安全地点。施钻地点的瓦斯浓度不得超过1％，否则不准送电开钻；在打钻时，如出现喷孔、抵钻、瓦斯涌出量忽大忽小应立即停止打钻，也不要退钻，立即报告矿长及总工，且同时观测情况后及时汇报，经矿长或总工批准后，按矿长或总工意见处理。
（7）严禁设备带病运行：每个班开机前均要全面详细检查设备各部件的完好情况，运行中的轴承、油温、马达、电动机等温升不得超过60℃，否则应停机检查处理；进钻时要选择好钻头、钻杆，对钻杆的拆卸不要敲打，以免损坏接头部位的梯形扣；
（8）加强钻机的维护检修：对运动部件要定时注油，特别是六方轴的润滑，并定时清洗或更换过滤器；
（9）每班工作完毕后，要检查设备，作好交接班工作，将开关手把打到零位并锁闭好方能离开现场。
6.打钻过程中，必须指派1名瓦检员随时检查瓦斯，瓦斯达到1％时，必须停止打钻；
7.打钻过程中，发现水流加大，必须停止打钻，关闭钻机用水，报矿值班领导及技术人员，以便及时通知水泵司机
启泵排水，并做好涌出量观测记录；只有当涌水量明显下降时，方可开动钻机拌孔；
8.打钻时，严格按钻孔设计的眼位、个数、方位、眼长打足尺寸，钻孔直径φ= 42 mm；沿巷道中线方向钻孔，钻孔深度不低于90m；控制帮距方向钻孔，钻孔深度不低于110m。只有确认无水患威胁，方可在允许掘进距离内开展掘进工作；
第五章 探放水设备选择
1、根据《煤矿防治水规定》（2009）第95条规定，井下探放水应当使用专用的探放水钻机。严禁使用煤电钻探放水。探放水钻机必须具备防爆及获得煤安标志。
2、主平硐、副平硐、回风平硐每个掘进工作面各1台工作，共配备3台钻机、一台备用。掘进工作面配备ZY-1250型钻机，共4台（三用一备），电压660V，N=22kW。钻杆Ø42mm，800米；钻头Ø75；放水套管200米，放水闸阀及压力表；大功率排水泵。排水管（铁管）Ø300mm,800米。
3、物探设备及数量
配备1台YD32(A)高分辨电法仪对井下进行探防水。YD32(A)高分辨电法仪以煤层或岩体为介质，根据岩石电阻率成像探测识别巷道顶、底板隔水层厚度、断裂破碎带、含水和导水构造等地质构造。
高分辨电法仪仪器为本安防爆型，可在煤矿井下或其它有防爆要求的环境下使用。
第六章
避灾路线
矿井发生突水水灾事故，井下人员要听从带班班长，安全管理人员或其他负责人指挥，按各自不同位置的矿井水灾避灾路线撤离至地面。井下发生透水事故时，首先应向井下最高位置撤退，或撤退到涌水地点上部水平，避免进入涌水附近的独头巷道。但当独头下山下部唯一出口被淹没无法撤退时，也可在独头工作面暂避。若是老空积水涌出，则须在待避前快速构筑避难硐室，以防被涌出的有毒有害气体伤害。有条件时，应迅速通知地面调度室告知事故类型、预定撤退路线、可能的避难地点等，以便地面迅速组织有效营救。
水灾避灾原则，人要往有通道的高处撤离，若无法撤离（退）时，人应撤至最高的上山等待救援，要安静，不要急躁，保存体力，矿灯要轮流使用，使其达到最长使用时间。
1、发生透水事故时的处理措施
a、采掘工作面或其他地点发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
b、最先发现透水的现场工作人员首先报告矿调度室，同时迅速组织抢险。水势凶猛来源不明时，人员应立即向高处撤退，安全出井。
c、井下突然突水，破坏了巷道中的照明和避灾路线上的指示牌，人员一旦迷失方向，必须朝着有风流通过而又能
通达风井的上山巷道方向撤退，切勿进入独头下山巷道。
2、透水后现场人员撤退时的注意事项
a、透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、程度等情况，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。
b、在水中行进时，应靠近巷道一侧，抓牢支架或固定物体，尽量避开压力水头和泄水流，并注意防止被水中流动的矸石和木料撞伤。
c、如透水破坏了巷道中的照明和路标，迷失行进方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。
d、在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员的注意。
e、人员撤退到竖井，需从梯子间上去时，应遵守秩序，禁止慌乱和抢上。行动中手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人的安全。
f、如唯一出口被水封堵无法撤退时，应有组织地在独头工作面躲避，等待救护人员营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。
3、透水后被围困时的避灾自救措施
a、当现场人员被涌水围困无法退出时，应迅速进入预先筑好的避难硐室中避灾，或选择合适地点快速建筑临时避难硐室避灾。迫不得已时，可爬上巷道中高冒空间待救。如系老窑透水则须在避难硐室处建临时挡风墙或吊挂风帘，防止被涌出的有毒有害所体伤害。进入避难硐室前，应在硐室外留设明显标志。
b、在避灾期间，遇险矿工要有良好的精神心理状态，情绪安定、自信乐观、意志坚强。要作好长时间避灾的准备，除轮流担任岗哨观察水情的人员外，其余人员均应静卧，以减少体力和空气消耗。
c、避灾时，应用敲击的方法有规律、不间断地发出呼救信号，向营救人员指示躲避处的位置。
d、被困期间断绝食物后，即使在饥饿难忍的情况下，也应努力克制自己，决不嚼食杂物充饥。需要饮用井下水时，应选择适宜的水源，并用纱布或衣服过滤。
e、长时间被困在井下，发觉救护人员到来营救时，避灾人员不可过度兴奋和慌乱，以防发生意外。
避灾路线：工作面→主井（副井）→地面。
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