探放水技术管理制度.docx

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探放水技术管理制度

探放水技术管理制度

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编制：

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日期：

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探放水技术管理制度

温馨提示：

该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。

本文档可根据实际情况进行修改和使用。

探放水技术管理制度

一、范围

　　　根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和汾西矿业（集团）公司有关矿井防治水管理的有关规定,对矿井建设和生产过程中的探放水工程设计,施工设计等制定本探放水制度。

　　本制度规定了双柳煤矿井下探放水总的原则,具体原则及注意事项,探放水工程设计内容,探水钻孔布置及其施工的技术要求,探放水的安全技术措施等。

二、探放水总的原则

　　　矿井必须做好水害分析预报,坚持有疑必探、先探后掘和集团公司要求有掘必探的防治水原则。

按照《煤矿防治水规定》要求,采掘工作面遇到下列情况之一时,必须确定探水线,进行探水。

　　　1、接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿。

　　　2、接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和导水陷落柱时。

　　　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。

　　　5、接近可能出水的钻孔时。

　　　6、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层厚度不清,可能突水时。

　　　7、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。

　　　8、接近水文地质条件复杂的区域；

　　　9、接近其他可能出水地区时。

三、探放水工作具体原则及注意事项

　　　常见的探放水工作有探放老窑水、断层水、陷落柱水、导水钻孔等,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:

　　　㈠探放老窑水:

　　　1、具体原则:

　　　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钻孔布置以不漏掉“老窑”、保证安全生产和探水工作量最小为原则。

　　　2、注意事项:

　　　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；

　　　㈡探防断层水:

　　　1、具体原则:

　　　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放。

　　　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,可能发生突水事故时必须探放。

　　　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放。

　　　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放。

　　　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放。

　　　⑹根据井巷工程和设计断层防水煤柱等的特殊要求,探明断层时必须探放。

　　　⑺采掘工作面距已知含水断层60m时必须探放。

　　　⑻采掘工作面接近推测含水断层100m时必须探放。

　　　⑼采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时必须探放。

　　　⑽采区内构造不明,含水层水压又大于2Mpa—3Mpa时必须探放。

　　　㈢探防陷落柱水和导水钻孔:

　　　1、注意事项:

　　　⑴水压大于1Mpa—3Mpa的岩溶陷落柱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。

　　　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,争取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。

四、探放水工程设计内容

　　　探放水工程设计应包括以下内容:

　　　1、探放水的采掘工作面及周围的水文地质条件、水害类型、积水量及水压、单孔放水量、放水时间预计。

　　　2、探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护方式。

　　　3、探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度、孔径、施工技术要求和采用的超前距、帮距及探水线确定。

　　　4、探放钻孔孔口安全装置及耐压要求等。

　　　5、探放水施工与掘进工作的

安全规定。

　　　6、受水威胁地区信号联系和避灾路线。

　　　7、通风措施和瓦斯检查制度。

　　　8、防排水设施,如防水密闭、水仓（窝）、水泵、管路、水沟等排水系统及能力的具体要求和安排。

　　　9、水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。

　　　10、钻窝设计、探放水孔布置的平面图、剖面图等。

五、探水线确定

　　　1、一般应沿老空积水线或老空边界平行外推60—150m,确定为老空的探水线。

　　　2、用下列公式求得a值确定的界线,定为探防含水层水、断层水的探水线。

　　　式中:

A－安全系数（2－5）；

　　　　　　　a－巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全隔水岩柱（或煤层）宽度,m；

　　　　　　　L－巷道的跨度（宽或高取其大者）,m；

　　　　　　　P－煤、岩层承受的静水压力,Mpa；

　　　　　　　Kp－隔水岩层（或煤层）的抗拉强度,Mpa。

　　　3、井巷通过导水或可能导水断层前,必须超前探水。

探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离不得小于20m,水压大于2Mpa时应按每增加0.1Mpa增加1m。

　　　4、一般应以可能出水的老钻孔开孔点为圆心,按上述公式求出a值作半径画圆；或在老钻孔偏斜方位的范围打探水孔时,应以老钻孔水平偏斜距与a值之和为半径画圆,上述两个圆的圆周线即作为探水线。

六、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。

　　　⑴竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m。

　　　⑵水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。

　　　⑶探水钻孔的最小超前距或帮距不得小于20m。

亦可用上述公式计算,但不得小于20米。

　　　⑷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。

　　　⑸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、探防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小于2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、沿岩层探防强含水层水、断层水或陷落柱水,其超前距可按附表经验值选定。

　　　5、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。

　　　6、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,应预先固结套管。

套管口应安装闸阀,套管深度必须在探放水设计中规定。

特别危险的地区,还应预先开掘安全躲避洞,规定撤人的避灾路线安全措施,要使施工人员人人皆知。

煤层内原则上不得探高压充水断层,必要时根据水压等具体情况,除按上述要求和附表规定要求外,必须报集团公司批准后方可进行。

七、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:

　　　⑴选择岩层坚硬完整层位开孔,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。

待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔,扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。

　　　⑵扫孔后对孔口管必须进行耐压试验。

试验压力必须大于预计水压并稳定30min后,确定孔口管周围不漏水时,方可钻进。

　　　⑶孔口管埋入孔内长度,一般可按附表A表1的经验值选定。

　　　⑷节理裂隙发育,岩石松软或破碎,无条件另选放水地点时,应对围岩进行注浆加固后,再安设孔口管。

　　　2、探防强含水层水或需要收集放水时的水量、水压等资料时,应在孔口管上安装水压表、水门（闸门）和汇水短管等。

　　　3、对水压高于1Mpa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时,孔口应安设防喷逆止阀。

　　　4、在高压水喷出条件下继续钻进时,斜孔应使用孔口防喷逆止阀,倾角50°—90°的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”,钻具可使用“防喷接头”,上下钻可用“孔口反压装置”。

　　　5、探放水压高于2Mpa、水量大于60m3/h,需长期保留钻孔时,孔口应使用双水门,下门备用。

八、安钻探水前的技术要求

　　　1、安钻地点与积水区间距小于探水规定的超前距,或有突水征兆时,应在采取加固措施或用水闸墙封闭后,另找安全地点探放水。

　　　2、钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。

　　　3、地测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。

　　　4、钻机安装必须平稳牢固。

安装好钻机接电时,要严格执行停送电制度。

　　　5、按预计流量修建排水沟,安装好排水设施,完善排水系统,清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。

　　　6、加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

　　　7、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。

九、探水施工中的技术要求

　　　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。

　　　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。

　　　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,以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定。

要立即向矿调度室汇报,及时采取措施,进行处理。

　　　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。

　　　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,应有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。

　　　⑴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。

　　　⑵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,还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。

　　　6、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。

　　　7、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。

　　　8、应做到交接班时不停钻。

　　　9、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。

　　　10、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。

　　　11、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。

十、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,控制放水孔的流量或调整排水能力,并清理水仓、水沟等。

　　　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。

　　　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积水量的误差,查明原因。

十一、探放水的安全措施

　　　1、探水的上山、下山及平巷,中间不得有低洼积水段。

　　　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。

　　　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。

　　　4、探放水地点必须安设电话和报警装置。

　　　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。

　　　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。

　　　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、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掘一联络巷并设档水半墙。

　　　9、放水工作应尽量避免在雨季进行。

　　　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。