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1、煤矿井下探放水基础知识生产技术部崔昌宇,ZYW-3200钻机,ZYJ420/270钻机Z钻机 Y液压传动J架柱式 420 额定转矩 270额定转速,BW-160/10 卧式三缸单作用往复式活塞泵额定流量：160L/min最大压力：10MPa,目 录,第一节、探放水的重要性第二节、井下探放水的原则 第三节、采掘工作面探放水条件第四节、探放水起点的确定 第五节、矿井探放水基本工作流程图第六节、矿井探放水钻孔布置要求第七节、探放水与掘进配合,第一节 井下探放水的重要性,井下探放水是指矿井在采矿过程中运用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、两帮和前方的含水构造,包括陷落柱、含水层、积水老空等水体和导水
2、通道的具体位置、产状等.并将水体中的积水疏放出来。 在井田范围内,经常会存在充水的小窑老空区、断层裂隙、含水层等水体和导水通道等.当采掘工作面接近或触及它们时,就可能引发地下水突然涌入矿井巷道、硐室或采掘工作面导致透水事故,给矿井安全生产和井下人身安全造成极大危害。为了消除这些隐患,应该在采掘生产过程中采用探明工作面前方水情的方法,确定工作面推进,前方无水患威胁。,事故案例,时间：2010年3月28日14时30分许事故单位：华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿人员：事故发生时井下261人作业，108人升井， 153人被困，其中115人获救，38人遇难。透水水源：老空水原因：没有严格执行煤矿防治水规定
3、，水文地质情况未查清，没有严格执行“先探后掘、有疑必探”的规定。,第二节、井下探放水的原则,煤矿安全规程规定煤矿防治水规定第一章第三条 ：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 ：探放水的“五先五后”原则1. 先探放后开采的原则 2. 先隔离后探放的原则3. 先降压后探放的原则 4. 先封堵后探放的原则5. 有掘必探的原则,第三节、采掘工作面探放水条件,在什么情况下探放水？煤矿安全规程第二百八十六条、 煤矿防治水规定第九十二条：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、
4、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。,第四节、探放起点的确定,探水线指的是沿积水线向外推移一定距离而划出的一条界线。对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区，其边界位置准确，水压不超过1MPa，探水线至积水区的最小距离：在煤层中不得少于30m，在岩层中不得少
5、于20m。对本矿井的积水区，虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置时，探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m。,根据矿区的开采和探放水经验，结合开采调查和勘探（包括物探）获得的老窑、采空区及老空区分布资料，经过分析后，分别按照积水线、探水线和警戒线三条线来确定探放水起点。,第五节、矿井探放水基本工作流程图,2、防治水及超前探测隐患排查（用物探方法勘察),工作面地质预报 工作面水情水害预测下停掘通知书,3、探放水设计与措施，钻场打钻,4、探放水观测表 (原始记录),5、探放水观测台帐,6、探放水实钻图表,7、探放水效果评价.单孔.钻场的评价 及钻孔效果图,8、探放水工作总结,1、,9、
6、允许掘进通知书,探放水钻孔布置必须遵循以下规定： 依据煤矿防治水规定第九十四条、 （一）探放老空水、陷落柱水及钻孔水时，探水钻孔应成组布设，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3为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过l.5 ; （二）探放断层水、构造断裂水和底板岩溶水时，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； （三）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，可以先建筑防水闸门或闸墙，并在闸墙外向内探放水； （四）上山探水时，一般进行双巷掘进，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
7、50米掘一个联络巷，并设挡水墙。,第六节、矿井探放水钻孔布置要求,示意图,1、积水量或放水量大于50003或探放水工程难度较大且安全没有把握的探放水设计，报上级公司审批。（个别集团规定） 2、探放老空区（含已关闭的小煤矿）积水时，探水钻孔超前距最小水平钻距不得小于30；探放老空积水的超前距，要根据水压、煤岩层厚度和强度及安全措施等情况来确定，但最小水平钻距不得小于30，止水套管长度不得小于10。(下套管的施工)3、 探水钻孔的终孔孔径不得大于75，疏放水钻孔和注浆堵水钻孔的孔径可根据实际排水能力确定。 4、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。5、在预计水压大于0.1MPa的
8、地点探放水时，预先固结套管。套管口安装闸阀，套管深度在探放水设计中要明确规定。6、其它未尽条文，均按煤矿防治水规定、煤矿安全规程、,其它要求,孔口止水套管,1.下套管技术要求 下套管前须详细检查套管、接头质量和丝扣，不合格者不准使用。事先配好长度并详细记录在班报表内，准备好下套管所用的用具，如麻棉线、丝扣油、套管夹板和卡瓦等。下套管前一定要校正孔深，彻底冲洗干净孔内岩粉，按要求长度把套管下至预定深度。各段套管之间的丝扣必须抹上铅油或缠上棉纱。套管丝扣要拧紧，防止脱扣或漏水。夹板一定要拧紧，防止套管滑脱，掉入孔内。若钻孔偏斜，要在套管外壁四周焊结小段园钢，防止套管紧靠孔壁一侧，造成注浆止水效果不
9、理想。下套管遇阻时，禁止猛礅套管。在套管区段内，提升钻具要稳，减少对套管的撞击，防止提钻时带出套管。,孔口管的固定方法,1、下斜孔的孔口管的的固定方法:先向孔内灌入水泥砂浆，在砂浆凝固前，将孔口管压入孔内，（在管的下部用木塞堵住）把孔内的砂浆挤到孔壁和孔口管之间的的空隙，使砂浆挤出孔口，把孔口管下到孔底，待砂浆凝固7h后，扫孔至孔底，并向下钻进0.3-0.5m，在进行耐压试验，试验压力不得小于设计压力，稳压时间至少保持0.5h，孔口周围不漏水，孔口管牢固不活动为宜。否则必须重新注浆固定。,孔口管的固定方法,2、水平或上斜孔的套管固定方法：首先将固定架焊在孔口管底端，再将孔口管下入孔内，临时固定
10、住孔口管，再用水泥与水玻璃的混合物封堵孔口管与孔壁之间的空隙，在封堵孔口时，埋设一个小径的管作为放气管，位置高出孔底位置，待孔口处的水泥混合物凝固后，再用泥浆泵从孔口管内压入水泥浆，使孔口管与孔壁之间充满水泥浆，开始时从小径管出气，直到小径管冒气，证明以注满浆液，在凝固7h后，立即扫孔至孔底，在进行耐压试验。,第七节、探水与掘进配合,受水威胁或预测有突水危险的地段，必须与掘进施工管理相配合，才能取得良好的放水效果。,探水与掘进配合,上山探水（双巷掘进交叉探水）。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3050 m掘一
11、联络巷，并设挡水墙，以便在其中一条上山出水时，水不会窜到另一条上山中去。,探水与掘进配合,倾斜煤层平巷探水（双巷掘进单巷超前探水）。在倾斜煤层中掘进平巷时，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3050 m掘一联络巷。,探水与掘进配合,平巷和开切眼互相配合探水。在煤层内，准备采煤工作面时，平巷（上风道）应先探水，掘进到位置后，再施工开切眼。这样既减少开切眼掘进危险性，又减少开切眼掘进时的探水工作量。,探水与掘进配合,上山与下山互相配合探放水。下山巷道掘进，除防止工作面和两帮来水外，还应特别注意背后来水。当上山巷道水未消除或正在探水时，下山巷道应停止工作，待水害威胁消除后再掘进。,谢 谢,
