毕业设计论文-瓮安煤矿有限公司新井矿五采区工作面运输巷探放水设计.doc

瓮安煤矿有限公司新井矿

掘进工作面探放水设计

巷道名称：五采区2157运输巷

矿 长：
总 工：
安全副矿长：
生产副矿长：
机电副矿长：
安全生产科：
机电设备科：
生产技术科：
编 制：

修编时间：二O一三年十月十五日

煤 矿 公 司 会 审 表
2157运输巷探放水设计
会审地点

会审时间
年 月 日
会审人员签字

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职 务
姓 名
职 务

煤矿公司会审意见：

目 录
第一章 矿井水文安全条件分析 1
一、井田内地表水体、老窑及小窑开采情况 1
二、探放水区域的地质和水文地质情况 2
三、探放水区的积水范围、积水量和水压，并确定探水线 6
第二章 防治水措施 11
一、探放水区域巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡度、施工程序以及巷道内的水沟断面 11
二、防水安全煤柱留设 13
三、疏水降压措施 15
四、井下探放水设计 15
第三章 井下防治水安全设施及措施 22
一、排水设施 22
二、水沟、水仓的清理制度 22
三、井下发生水灾时的处理措施 22
四、排水路线（附排水路线图） 23
五、巷道维护制度 23
六、通风方法和瓦斯检查制度（附通风系统图） 24
七、通讯方法和工具 27
八、钻孔放水措施（包括孔口装置、套管深度和套管固定方法） 27
九、钻机安装及操作安全技术措施 28
十、交接班制度 30
十一、井下发生水灾时的避灾线路（附避灾路线图） 30

1

第一章 矿井水文安全条件分析
一、井田内地表水体、老窑及小窑开采情况
矿区地表水系属长江流域乌江水系。白水河纵贯全区，为区内主要河流。沿白水河两侧发育季节性小溪，其冲沟流程短，水量较小，旱季时干涸。
瓮安煤矿新井矿周边有同属本矿的夹山井和陡山井，矿井的北段有悦来村煤矿（现已融合关闭），矿井南段有陆湾煤矿（已关闭）、桠嘴岩煤矿（已关闭）、煤炭冲煤矿（已关闭）、小水槽煤矿（已关闭）、大坪煤矿（已停止生产一年多，井下未排水），井下积存着一定的矿坑水，对五采区开采有较大的影响，尤其是陆湾煤矿（已关闭）、桠嘴岩煤矿（已关闭）、煤炭冲煤矿（已关闭）三个煤矿对五采区开采的影响更大，虽然瓮安煤矿公司于2008年对三个矿在闭坑前进行了测量，但未测量到所有井巷，所以三个煤矿的井巷有部分是不清楚的，对五采区的开采存在很大的水患。
五采区上部为矿井已采空的一水平，一水平的采空区水通过一水平水沟自排出井；五采区的北边是原瓮安煤矿的四采区采空区，但测量数据准确，井巷情况清楚，采空区内虽可能积存有一定的老空水，但在四采区下部密闭都设有排水反水槽，大部分采空区水经自排到二水平南运输大巷水沟，再二水平排水系统排出到一水平水沟自流出井，四采区采空区水对五采区的开采影响不大，2157运输巷以前方南、以西和以东方向水文地质情况不明，所以在2157工作面运输巷
1

掘进时仍存在一定的威胁；为防止2157运输巷掘进时误入老窑以及易发生透水的区域，造成老窑内积水、采空区积水和其它积水涌入工作面，所以掘进前应先进行物探以探明前方积水情况，再根据物探结果进行钻探探水，以防意外事故的发生。
2157运输巷掘进必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，防止老窑积水、采空区积水及其它积水的突然涌出。另外，还要注意在巷道中尚未查清的断层可能揭穿上下含水层对掘进的影响。
二、探放水区域的地质和水文地质情况
瓮安煤矿位于长江流域乌江水系，乌江南岸一级支流清水江三级支流白水河上游。北中部有车地水库，水库集雨面积19.5km2，总库容约100.00×104m3，水库中水体都不同程度的渗漏及侧向补给地下水。最高储水标高（1153m）。
矿区内煤层大部分（最低采矿标高为+600m）埋藏于最低侵蚀基准面之下（1098.70m）。矿区岩溶较发育，可见洼地、漏斗等。
1、探放水区域的地层含水、隔水性
矿区内地层由老到新为下二叠统茅口组（P2m）、峨眉山玄武岩（Pβ）、上二叠统吴家坪组（P3w）、长兴组（P3c）、下三叠统夜郎组（T1y）。
（1）含水层
(A) 茅口组（P2m）
灰至浅灰色厚层和块状泥晶至粉晶灰岩，含少量不规则的燧石结核，并含大量生物碎屑。厚大于60m。岩溶水赋存于溶洞-管道中。含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点10个，流量0.390-18.00L/s，地下径流模数6.425L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为溶洞强富水承压含水层。
(B) 吴家坪组（P3w）
第二段（P3w2）：灰至深灰色中厚至厚层燧石结核灰岩和含硅质燧石结
核灰岩，夹灰色中厚层与厚层灰岩。燧石结核以黑、褐黑色为主，呈似层状、透镜状和不规则状，大小悬殊，不均匀分布于岩石中。厚55-113m。
岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点17个，一般流量0.119-1.805L/s，地下径流模数1.878L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。
第三段（P3w3）：上部主要为两层燧石结核灰岩中夹一层含硅质灰岩或泥质灰岩；下部浅至深灰色中厚层粉晶至细晶含硅质灰岩和泥质灰岩夹生物碎屑灰岩；底部为一层厚约数米的黑灰色中厚层泥质灰岩。厚39—78m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点12个，一般流量0.0142-2。248L/s，地下径流模数2.415L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.08-1.56g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。
第四段（P3w4）：深灰色中厚层状粉晶至细晶含硅质灰岩夹泥质灰岩和少量燧石结核灰岩。厚56—98m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，调查泉点8个，一般流量0.0185-0.89L/s，地下径流模数2.511L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.11-1.85g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。
第五段（P3w5）：上部为灰、深灰色中厚层泥至粉晶灰岩夹燧石结核灰岩，含硅质灰岩和泥质灰岩；下部为灰色、深灰色、中厚层泥至粉晶燧石结核灰岩夹含硅质灰岩和灰岩。厚38—70m。岩溶较发育，含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水调查泉点11个，一般流量0.118-3.822L/s，地下径流模数2.016L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.12-1.96g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。
(C) 长兴组（P3c）
中上部为厚至中厚层燧石灰岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧石。厚20-48m。岩溶化作用强烈，岩溶漏斗、落水洞及溶洞发育，含纯碳酸盐岩类岩溶水，调查泉点23个，一般流量0.017-1.408L/s，地下径流模数1.993L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.10-1.82g/L。为溶蚀裂隙中等富水承压含水层。
(D) 夜郎组（T1y）
第二段（T1y2）：上部为灰色中厚层细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩；下部为浅灰、灰色薄层粉晶灰岩夹少量中厚层灰岩，底部夹灰绿色页岩，厚大于215m。岩溶水赋存溶隙、溶洞之中。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水调查泉点15个，一般流量0.0327-10.1L/s，，地下径流模数17.642L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.09-1.74g/L。属溶洞强富水潜水含水层。
(E) 第四系(Q)
残留于山谷、溪沟、洼地及山间斜坡一带。碎屑岩的残积、坡积及冲积物厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水，总体上该层为弱含水层。
（2）隔水层
(A) 峨眉山玄武岩（Pβ）
灰、灰黑色致密块状拉斑玄武岩。岩石中具气孔状和杏仁状构造，柱状节理发育。厚0—60m。含基岩裂隙水，调查泉点1个，流量0.010L/s，地下径流模数0.018L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型。属弱含水岩组，为P2m含水层之隔水顶板。
(B) 吴家坪组第一段（P3w1）
为区内含煤岩段。顶部为厚2—10m的深灰、黑灰色中厚层生物碎屑灰岩与粉晶灰岩。灰岩含泥质质地较软，层面平整，水平层理发育，为D煤层的直接顶板，是良好的标志层；含煤岩段为灰白至灰色薄层粘土岩与砂质粘土岩互层，夹浅灰、灰绿色细至粗粒玄武质砂岩和菱铁矿、硅质菱铁岩透镜体及炭质页岩，间夹3—4层煤，其中仅D煤层全区可采。厚16—32m。含碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水，水质类型为HCO3-Ca型，矿化度0.02-0.68g/L。为中等含水岩组。属弱含水岩组，为相对隔水层。
(C) 夜郎组第一段(T1y1）
灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。厚22-45m。调查泉点10个，一般流量0.0618-1.861L/s，地下径流模数0074L/s·Km2，水质类型为HCO3-Ca·Mg型，矿化度0.08-1.52g/L。含水较均一的中等至弱含水岩组,为相对隔水层
2. 探水区域充水水源有充水通道
本区域充水水源主要有地表水、含水层水及相邻采空区水，本区域的主要水源是本采区以北东五采区上部小范围采空区水，对本巷施工有一定的威胁，充水通道主要是通过岩溶管道、岩层节理裂隙、断层破碎带等将水导入到工作面；和前方情况不明的老窑积水突然涌入工作面，因此在本巷掘进过程中必须要坚持探放水。
三、探放水区的积水范围、积水量和水压，并确定探水线
二水平南翼五采区上部为矿井已采空的一水平，一水平的采空区水通过一水平水沟自排出井；五采区的北边是原瓮安煤矿的四采区采空区，但测量数据准确，井巷情况清楚，采空区内虽可能积存有一定的老空水，但在四采区下部密闭都设有排水反水槽，大部分采空区水经自排到二水平南运输大巷水沟，再二水平排水系统排出到一水平水沟自流出井，四采区采空区水对五采区的开采有一定的影响，2157工作面运输巷南边、西边和东边为未开采煤层区，水文情况不明，对运输巷掘进可能存在有水害威胁；为防止2157运输巷掘进时误入采空区、老窑，造成采空区内积水涌入工作面，所以掘进前应先进行物探以探明采空区积水情况，再根据物探结果进行钻探探水，以防意外事故的发生。
经分析，本工程施工存在一定的水害威胁，掘进过程中必须加强探放水工作。本巷道，每隔100m做一次物探，每100m钻探验证钻孔布置根据物探情况设计钻孔，每100m钻探验证设计的钻孔角度、长度、个数依物探结果而定。
本次物探情况：
1）、2157运输巷掘进头等视电阻率扇形剖面图45°斜向上 资料解释

图8 2157运输巷掘进头等视电阻率扇形剖面图45°斜向上
图8 2157运输巷掘进头前方，45°斜向上方向等视电阻率探测扇形剖面，图中蓝色区域(红线以外)为低阻异常区。资料解释：
①　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线0°— 30°夹角方向之间，相对距离约90～100米处。
②　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线30°- 60°夹角方向之间，相对距离约80～100米处。
③　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线60°- 90°夹角方向之间，相对距离约95～100米处。
2）2157运输巷掘进头等视电阻率扇形剖面图（顺层）资料解释

图9 五号回风上山掘进头等视电阻率扇形剖面图（顺层）
图9为2157运输巷掘进头前方，顺层方向等视电阻率探测扇形剖面，图中无蓝色区域无低阻异常区。
根据物探情况分析：
①　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线0°— 30°夹角方向之间，相对距离约90～100米处；计算可得该处积水距离本巷水平位置铅垂距离有约63～70米距离本巷较远，在安全外围线之外，预计对本巷掘进影响不大，需钻探验证。
②　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线30°- 60°夹角方向之间，相对距离约80～100米处；计算可得该处积水距离本巷水平位置铅垂距离有约56～70米。距离本巷较远，在安全外围线之外，预计对本巷掘进影响不大，需钻探验证。
③　 低阻异常区位于掘进头45°斜向上方向左侧帮与巷道轴线60°- 90°夹角方向之间，相对距离约95～100米处；计算可得该处积水距离本巷水平位置铅垂距离有约67～70米。距离本巷较远，在安全外围线之外，预计对本巷掘进影响不大，需钻探验证。
④　 2157运输巷掘进头前方，顺层方向等视电阻率探测扇形剖面，图中无蓝色区域无低阻异常区；预计对本巷掘进影响不大，需钻探验证。
1、根据以上水文地质情况分析、对四采区运输石门测水情况（正常涌水量50 m3/h，最大涌水量约100 m3/h）及对上山掘进有影响的四采区采空区情况，四采区的采空区水从上往下流入已采空的2149工作面，大部分积水经2149工作面运输巷口密闭反水孔流入到四采区车场运输石门水沟再到二水平南运输大巷水沟再流入到二水平水仓；但由于是从密闭反水孔流出，流水不畅，2149工作面仍会存在一定高度的积水，预测积水范围主要是在2149工作面运输巷以上30m的高度范围内，考虑由于采空区的顶板垮落及底鼓等因素，在上部采空区也有可能积有部分采空区水。
2、积水量预测
1）矿井为平硐斜井开拓，二采区为下山布置采区，位于矿井最低侵蚀基准面以下，矿井涌水通过水沟排入二水平主水仓通过机械排出出井，现二水平正常涌水量为90 m3/h，最大涌水量约为180m3/h。
2）矿井涌水量预算：矿井及邻近煤矿无相关资料，矿井涌水量预算采用以下比拟法，其预算公式：
Q = F×KF
Q—矿井涌水量（m3/h）， F—预算面积（m2），
KF—单位面积含水率（m3/ m2）。
煤矿二水平南翼采空区面积约600000m2，正常涌水量为90m3/h，最大涌水量为150m3/h，由此求得
KF正常=1.5×10-4 m3/ m2
KF最大=3×10-4 m3/ m2
五采区预算面积约300000m2。
矿井预计涌水量：
Q正常 = F×1.5×10-4m3/h=300000×1.5×10-4 m3/h=45m3/h
Q最大 = F×3×10-4m3/h=300000×3×10-4 m3/h=90m3/h。
根据预算，五采区未来预测正常涌水量45m3/h，最大涌水量75m3/h。
3、预计水压的计算（主要是四采区采空区水）
P=9.8×10-3×H×ρ水 (MPa)
式中：H━积水高度，m
二采区一采空区采空区积水高度：
H=30×Sin22。)
≈11.2(m)
预计水压P=9.8×10-3×11.2×1
≈0.11(MPa)
4、探水线的确定
根据对四采区采空区分析，由于原瓮安煤矿的测量数据准确，所以将积水线定为2149工作面运输巷和上部采空区边界，探水线外以积水线向外推60m，警戒线向外推150m以确定防治水“三线”，根据“三线”的确定，两条上山掘进全部处于探水线以内，掘进时必须坚持“有掘必探”；‘三线’标定见巷道布置图中标线。

第二章 防治水措施
一、探放水区域巷道的布置、断面规格、支护形式、巷道坡度、施工程序以及巷道内的水沟断面
2157工作面运输巷长约525m,巷道整体的方位角为188°30′，本巷道前201m沿原五采区老配风巷扩巷刷帮（已维修完成），要求巷道刷平直，后324m为新掘巷道，跟顶破底掘进，严格按技术部标定的中线掘进。
巷道布置平面图 图-1

巷道支护断面图 图-2
二、防水安全煤柱留设
在受水害威胁的地方，根据《煤矿防治水规定》须预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面，以保证工作面的生产安全。
㈠本工程须留设的防水煤（岩）柱的种类
根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据五采区的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱：
1、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。
相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻水平、采区的积水进入本区而留设的保护煤柱。
2、老窑积水区防水煤（岩）柱。
老窑积水区防水煤(岩)柱主要是防止老窑、采空区的积水进入本区而留设的保护煤柱。
㈡ 防水煤（岩）柱的留设
1、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱的留设
水文地质条件中等类型的矿井，可用下述公式计算煤柱宽度：
L＝0.5KM
式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；
M——煤厚或采高（m），为1.5m；
KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP＝10kgf/cm2；
P——水头压力（kgf/cm2），P＝60kgf/cm2；
K——安全系数，一般取2～5，本设计取5。
则： L＝0.5×5×1.5≈15.91（m）
根据上述公式，经计算并根据《煤矿防治水规定》和井下实际实际情况，相邻水平或采区边界分别留30m煤柱。
2、老窑或采空区防水煤（岩）柱的留设
L＝0.5KM
式中：L——防水煤柱宽度（m）；
M——煤厚或采高，1.5m；
KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP取10kgf/cm2；
P——水头压力（kgf/cm2），P＝60kgf/cm2；
K——安全系数，一般取2～5，本设计取5。
则：开采时L＝0.5×5×1.5≈15.91（m）
根据上述公式，经计算并根据《煤矿防治水规定》和井下实际实际情况，相邻水平或采区边界分别留30m煤柱。
各类防水煤柱留设情况见下表。
各类防水煤柱留设情况表
防水煤柱名称
理论最小留设宽度（m）
计算留设宽度（m）
实际留设宽度（m）
备注
矿井边界、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱
20
15.91
30

老窑或采空区防水煤（岩）柱
20
15.91
30

三、疏水降压措施
疏水降压是指煤层顶板或煤层含水层的疏干，以及煤层底板含水层的降压，使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。
根据矿井的水文地质条件及巷道布置情况分析，矿井建设和生产中暂不需采用疏水降压措施。
四、井下探放水设计
(一)探放水原则
两上山必须做好水害分析报告坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”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，必须编制探放水设计，并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。
探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。
探放水设计包含以下方面：
1、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（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：
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，岩层中小于20ｍ。
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。
对有图纸资料的小窑，探水线至积水区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，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，防止发生透水事故。
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。
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（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线。
2、 探放水钻孔布置方式：
我矿采用YCS 200矿用瞬变电磁仪已对五采区2157运输巷待掘进前方进行了物探，(详见二水平南翼五采区2157运输巷物探报告)，根据本次物探情况计算分析，本次探放水设计钻探验证钻孔布置5组，每组1-2个孔。
根据物探情况，需要钻探认真加以验证，现探放水验证钻孔布置方式如下：
a）超前距离：为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，根据《煤矿防治水规定》一般采用不小于30m。
b）允许掘进距离：每次探放水钻孔施工完毕后，以最短钻孔长度减去超前距的距离。
c）帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置得最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20m。
d）钻孔密度（孔间距）：竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m；水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。
e）斜巷钻孔布置：主要是探巷道前方小窑老空积水，钻孔呈扇形布置在巷道前方。
3、探水钻孔设计（详见探水钻孔布置图和探水钻孔设计参数表）
4、采掘工作面遇下列情况之一时，必须确定探水线进行探水。

探水钻孔设计参数表
孔号
与轴向
夹角
倾角
长度(m)
允许掘
进距离
超前保
护距离
左右帮保护距
1
左18°30′
+10°
64
30m
30m
20m
2
左9°30′
-10°
61
3
0°00′
0°00′
60
4
右9°30′
-5°
61
5
右18°30′
-10°
64

（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量、有积水的的井巷及采空区积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。
（2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水层、裂隙（带）、陷落柱时必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，也可采取其它防治措施。
（3）打开隔离煤柱前必须探放水。
（4）接近有水的采煤工作面时必须探放水。
（5）接近未封闭又可能突水的钻孔时必须探放水。
（6）煤层顶板的含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。
（7）采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。
经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化，一定要坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则。
5、探放水注意事项
（1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：
①加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
②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。
③在打钻孔地点或附近安设专用电话。
④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，必须安好孔口管和控制闸阀，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，采用反压和有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钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施，进行处理。
（5）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。
（6）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。
（7）排除掘进巷前方的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。
(二)探放水设备选择
1）探放水设备选择依据
矿井用一个采煤工作面保证矿井年生产能力，配备两个掘进工作面。
2）探放水设备及数量
矿井配备ZDY-620型探水钻2台(1台备用)ZDY-620型探水钻的最大钻进深度150m，开孔直径87/115mm，终孔直径65/75mm，钻孔角度范围0～360°，配备动力15kw。本工作面探水钻1台工作。
3）老窑积水的防治
为防止浅部的老窑积水威胁矿井的安全，采面主要留浅部防老窑水防水安全煤（岩）柱和井田边界煤柱。根据有关规定进行计算及《煤矿防治水规定》的要求，本工程防止老窑积水煤柱留设宽度不得小于30m，边界防水煤柱的留设宽度不小于30m。
第三章 井下防治水安全设施及措施
一、排水设施
二水平水泵硐室操作人员严格实行交接班制度,每班对排水设备认真进行检查,并对设备运行情况进行记录,发现故障和隐患,及时进行处理,确保排水设备能正常有效运行，排水能力满足矿井最大涌水量时的排水要求。
二、水沟、水仓的清理制度
由生产副矿长安排人员及时清理井下巷道的水沟和水仓中淤泥，保持水沟畅通，满足排水要求。
三、井下发生水灾时的处理措施
1.现场人员在发现透水事故报告值班负责人的同时，应以最快方式通知附近地区所有工作人员，撤离到安全地点或出井。
2.位于透水点下方工作人员撤离时遇到水势很猛、很高的水头时，要尽量屏住呼吸，用手拽住管路等物体用力闯过，水头过后，水势减弱，可借助巷壁或其它物体攀扶着往外撤离，直至到达安全地点。
3.当井下工作人员发现撤离通路已被水隔断，要迅速寻找位置最高、离井筒或大巷最近地点暂时躲避，同时经常敲打电器、巷邦，发出求救信号。
4.矿长要立即组织排水，积极组织防洪抢险物资，以最短的时间排干积水。
5.当发现透水水源来自老空、老窑积水时，工人撤离时，应立即采取措施，如用湿毛巾捂住口鼻等，以防止硫化氢等有毒有害气体中毒或窒息。
四、排水路线（附排水路线图）

五、巷道维护制度
1、在进行探水作业前,先检查工作面顶板及及两帮的安全情况, 由专人认真进行敲帮问顶，确认安全后,方可进行探水作业。
2、支护必须到工作面,支护作业必须严格按《作业规程》中有关支护要求进行,保证支护质量
3、需架设临时支护时,所设的临时支护应牢固，符合质量要求。
4、随时清理巷道中的片帮，设备、材料、物件等堆放整齐保持巷道畅通。
六、通风方法和瓦斯检查制度（附通风系统图）
1、2157工作面运输巷掘进、探水工作面采用压入式局扇通风。局部通风机安设在二水平运输大巷中的进风流中，风机安设地点选择在顶板完好 、支架完整且无淋水的地点，全风压供给该地点的风量不小于风机的吸入风量，并有专人负责管理。每班必须加强各作业地点局部通风管理和瓦斯监测工作，风机吸风口严禁出现循环风。要确保按《作业规程》要求供给工作面所需风量，且巷道中风流最低风速不得低于0.15 m/s，风筒要求吊挂平直，风筒联接紧密不漏风，风筒过风门和拐弯处必须使用铁质风筒，风筒末端出风口距工作面的距离不大于5 m严禁无风、微风、瓦斯超限作业。
2、必须保证局扇的正常运行，风筒吊挂保持平直，风筒联接紧密不漏风，严禁随意停开局扇。遇突然停电局扇停开时，探水工作面所有人员必须立即撤出工作面至新鲜风流中，并切断探水钻机电源。
3、恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m 以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。恢复通风后，必须由瓦斯工先检查巷道内各点瓦斯浓度及二氧化碳含量，只有当瓦斯浓度小于1.0%，二氧化碳浓度小于1.5%， 经瓦斯工同意后,其余人员方可进入工作面。
4、瓦斯工要随时检查探水工作面风流、回风流中瓦斯及二氧化碳浓度，当瓦斯浓度达1.0%,二氧化碳浓度达到1.5%时，必须责令其他人员停止作业，撤出人员，采取措施进行处理。只有当瓦斯浓度小于1.0%，二氧化碳浓度小于1.5%时，方可继续作业。
5、在探水工作面巷道内回风流中距回风口10～15m的地方,在距探水工作面<5m的地点安设瓦斯断电报警仪，并按规定安设报警和断电浓度，且传感器灵敏可靠。探水设备必须安设“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”。
6、当局扇因故停风,在停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯;当停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须先制定安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准后实施瓦斯排放作业。瓦斯排放工作由矿救护队实施，矿通风组协助作业。临时停掘巷道时，局扇要保持正常运转。
7、瓦斯工严禁携带失真仪器入井，严禁漏检、假检和空班不检，检测要真实、准确，检测次数符合有关要求，瓦斯记录要“三对口”。
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七、通讯方法和工具
探水工作面与其他地点通讯采用本质安全型矿用防爆电话进行联络，电话设置地点在2157运输巷探水点。
八、钻孔放水措施（包括孔口装置、套管深度和套管固定方法）
1、探水作业人员必须认真学习本《探水作业规程》，明确探水眼的位置、方向、眼数、每次钻孔深度，严格按照《探水作业规程》的有关要求进行作业，并认真、如实作好探水记录。对弄虚作假者，一经查获，对相关责任人员按矿有关规定处罚。
2、必须向受水威胁的作业人员贯彻、交代报警信号（人员或电话通知、上山有较大水流下）及避灾路线。
3、打钻前要清理好巷道，保持巷道畅通，并检查巷道支护完好情况。对失效、折损支柱及时更换处理。巷道中间不得有低洼积水段，水沟应清理畅通。
4、当工作面煤层发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压或产生顶板裂隙出现水色发浑，有臭味等透水预兆时，必须停止作业，采取措施，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员，并汇报井口调度室。
5、探水时如遇钻孔沿钻杆向外流水，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆，并加固工作面迎头及巷道两帮支护。探水眼深度不到5m即穿透积水区时，则所有危险区域人员都要全部撤出，并立即报告井口调度和矿总工程师，等待指示后行动。
6、水压大的探水眼要安套管，装水阀，便于以后调节放水量。
7、探水眼探到水后，根据实际情况另行编制放水安全技术措施，报矿总工程师批准后施行。
九、钻机安装及操作安全技术措施
1、安装钻杆和钻头：动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋接在水辫轴上，动力头旋转，徐徐前进，当钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，将钻头旋接在钻杆上；
2、开孔操作：修平开孔处的煤岩，使钻头接触平稳。打开供水阀门给冷却器和水辫供水，动力头慢转，并徐徐推进，钻进一定深度且钻机钻具运转平稳后，方可用正常旋转和进给速度钻进；
3、加接钻杆：钻机钻进到钻杆四方处时停机推进，关闭水辫供水阀门。动力头慢转，钻杆上四方对准夹持器卡板时停止旋转，将卡板卡住钻杆，再操作动力头反转并慢慢后退，当螺纹完全松开后，停止旋转，可将动力头正常后退或快速后退至可放入一根钻杆后，停止后退，搬动机架上的把手压缩弹簧，水辫后退一定距离，放入加接的钻杆并对准中心，松开手把，打开夹持器卡板。打开水辫供水阀门，动力头正转并推进，即可接上钻杆，钻机正常钻进；
4、拆卸钻杆：拆卸钻杆时，动力头正转并后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止后退，关闭水辫供水阀门。将卡板卡住钻杆，动力头发转并后退，即可松开钻杆一端螺纹，另一端则需人工用管钳下第一根钻杆。此后动力头正转并前进与第二根连接后，停止转动松开夹持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最后一根钻杆；
5、先将链条装在主机上，然后将主机安装在跑道上，把链条两端联接好，并调节链条拉链，使链条获得一定的张紧力，再把跑道固定到钻架上；
6、钻杆前将手轮转到空档位置，空载运转五分钟，当电机绝缘良好，探水钻无异常，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；
7、在开孔时，将手轮按箭头方向缓慢旋转轻轻接上离合器，当钻头体全部钻入煤层后再用力合上离合器，但用力不能太猛，钻到所需深度时，应迅速反向转运手轮停止前进，再接箭头反向上紧离合器，主机快速退后，等到钻头全退出孔口时再停钻，否则易损坏钻头，这时，手轮转到空档位置；
8、在钻孔过程中，若发现钻杆弯曲或卡杆，应立即退出钻杆并检查：钻头是否磨钝崩裂，是否遇到较硬的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；
9、注意保护隔爆面，电源部分电器安装必须符合《煤矿安全规程》规定的隔爆要求；
10、接线盒部件，接线端子上的镀锌圈，不允许大直径代替，以确保其隔爆性能；
11、探水钻机若有异常，应立即检查修理，不得带病运行；减速器内应定期清洗，并更换润滑油，必要时电机定期烘干；
12、在操作过程中操作人员必须扎好衣服衣服下摆和袖口，不能戴手套进行操作，防止作业人员被钻机钻杆缠绕致伤；
13、煤层探水钻的安装必须坚持“两闭锁”，即“风电”和“瓦斯电”闭锁，做到局扇通风运行和工作面风流中的瓦斯浓度低于1.0%时探水钻才能送电运行，当瓦斯浓度高于1.0%时自动报警，当瓦斯浓度高于1.5%时能迅速切断受矿用隔爆真空启动器控制的电钻电源。（探水电钻必须用带综保功能的矿用隔爆真空电源启动器）
十、交接班制度
严格交接班制度，必须在现场交接班，将上一班的探水情况向下一班交待清楚，并有交接班记录，包括探水眼个数、角度、深度等。
十一、井下发生水灾时的避灾线路（附避灾路线图）
作业人员要严格按照《探放水设计》和探水钻《操作规程》的要求进行作业，严禁违章作业。熟悉透水时的预兆，懂得遇灾时的自救方法和避灾路线，保持头脑清醒，不得惊慌失措，要有组织、有秩序的撤离灾区。
1、遇水灾时撤离路线：工作面→五采区配风巷→四采区回风上山（或永久避难硐室）→南总回风巷→一水平运输大巷→地面；
2、遇瓦斯、煤尘爆炸或火灾时，工作面所有人员应朝进风流方向撤退。即工作面→二水平南运输大巷→猴车巷（或永久避难硐室）→一水平运输大巷→主平硐→地面；
3、遇顶板事故时，所有作业人员应迅速向巷道出口或在顶板完整、支护完好的安全地点避灾；如遇冒顶堵塞巷道时，作业人员被困在堵塞巷道内，应利用风管供给新鲜空气，等待救援，并在安全的情况下积极进行自救工作。

2157运输巷

探放水设计贯彻学习情况
2157运输巷探放水设计

贯 彻 时 间
年 月 日
贯 彻 地 点

主 持 人

贯 彻 人

参加学习人员签字
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