探放老空水总结评价报告.doc

3303上顺槽掘进工作面探放3301老空水
总结评价报告
201７—12—8
3303上顺槽掘进工作面探放3301老空水
总结评价报告
一、3301老空水概况
3303上顺槽掘进工作面前上方为3301采空区，探放水前，该采空区内积存有大量老空水，原3301工作面中间被IIF01和ⅢF96断层抬高，而两端较低,采空区积水主要分布在两端。
1。 3301工作面老空区外段积水区概括
从3301外段工作面一川336＃测点里20m处开始，积水长度196m，积水外缘标高为—475m,（依据：3301工作面采空区顶板淋水及注浆水流至3301下顺槽位置，填平低洼处后，沿3301下顺槽底板外流，最终从3301下顺槽口密闭墙底预埋的泄水管流出。外段积水区与密闭墙之间老巷底板最高处为—475m）。3301工作面老空区外段积水最低处标高—480。5m。积水水平投影面积为4534m2,积水量根据老空积水公式计算约5547m3。
2。 3301工作面老空区里段积水区概况
从3301里段工作面切眼起向外40m段,积水长度190m，积水外缘标高-474.1m,（依据：3301工作面采空区顶板淋水及注浆水流至3301下顺槽位置,填平低洼处后，沿3301下顺槽底板外流，最终从3301下顺槽口密闭墙底预埋的泄水管流出，里段积水区与密闭墙之间老巷底板最高处为-474.1m。)3301工作面老空区里段的积水最低处标高为—479。7m。积水水平投影面积为6300m2，积水量根据老空积水公式计算约7709m3。
3.老空积水充水水源、充水通道（途径)和充水强度
⑴3301工作面老空积水充水水源
二1煤顶板砂岩水(S10）以及防灭火注浆水.
⑵3301工作面老空积水充水通道
二1煤顶板砂岩水(S10）进入积水区的通道为3301工作面回采后顶板冒落破坏产生的裂隙；注浆水进入积水区的通道为注浆管路。
⑶3301工作面老空积水充水强度
3301工作面在回采期间，经过实测顶板砂岩水以滴淋水为主，全工作面最大涌水量10m3/h。注浆水受管路阀门控制，探放水浅已基本结束.补给水源为顶板砂岩水ⅢF96断层水和防灭火注浆水；正常涌水量5m3/h,最大涌水量10m3/h,因此充水量为10m3/h。
二、主要采取的防治水措施
1。前期准备工作
3301工作面结束前,矿方组织人员采取引水、疏水措施,减少老空水的补给水源，尽可能减少老空水积存量。一是通过测量出水点高度和3107中巷高程，确定ⅢF96断层水可引出,然后组织人员在3301上顺槽和3107中巷埋管将ⅢF96断层水引出3107横川密闭墙外,引出的水量为6m3/h；二是在3301下顺槽口密闭墙下部埋设有一根防漏风放水管,埋设有一个防漏风放水器，避免采空区内大量蓄积老空水。
2.精确计算老空水量，确定 “三线"
查明补给水源测准补给水量，确定积水外缘标高，精确计算积水面积和积水量,划出积水线、探水线和警戒线。
3.分段探放
因3301积水区下部无合适的岩巷,因此在3303上顺槽煤巷中分15个钻场由外向内实施探放3301采空区积水工程。具体实钻情况见表1～表15
表1 Ⅰ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°)
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m）
距巷顶（m）
入老空深度（m)
初始涌水量（m3/h）
Ⅰ—1
89
+7。5
60
75
2。4
2.3
22.5
0。8
Ⅰ—2
89
+3
60
75
2。1
2.4
40
1。4
补孔
89
+10
15
75
2。3
2。0
13。5
0。9
Ⅰ-3
62
+4。5
30
75
0.1
2。25
15
1.8
Ⅰ—4
72
+3。5
36
75
0.6
2。3
27
1。6
验证孔
72
+5
35.5
75
0。6
2。3
32。5
渗水
表2 Ⅱ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
(°)
倾角
（°)
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m)
距巷顶（m）
入老空深度（m）

初始涌水量（m3/h)
Ⅱ-1
89
+3
60
75
1。3
2。5
44。6
0。6
Ⅱ—2
71
+2
33
75
0。4
2.53
27
1.0
Ⅱ—3
77
+2
48
75
0。9
2。53
39
1.0
验证孔
99
+8
31。5
75
2。3
2。4
27
0。2
验证孔
89
+2
54
75
1。3
2。6
48
0。2
表3 Ⅲ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
(m)
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶（m）
入老空深度（m）
初始涌水量（m3/h）
Ⅲ—1
89
+2。5
35.5
75
1。5
2.5
35.5
0。8
补孔
89
+5
22.5
75
1。5
2。4
19。5
0.7
Ⅲ—2
75
0
51
75
0.4
2.4
30
1。0
Ⅲ—3
79
+0.5
34。5
75
1。0
2.4
30
0
验证孔
89
0
70.5
75
1。5
2。2
63
0.5
表4 IV钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
(°)
深度
（m)
孔径
(mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m）
距巷顶（m)
入老空深度（m）
初始涌水量(m3/h）
IV—1
89
2
34。5
75

2.2
34。5
0.5
IV-2
74
2
69
75

2。4
30
15
IV—3
78
1
63
75

2.4
17
16
IV—4
99
8
40
75

1。5
22
渗水
补1
89
33
6
75

0
6
渗水
补2
89
25
14
75

0。7
14
渗水
补3
80
20
19。5
75

2.2
9
16
补4
84
10
21
75

1。5
10。5
12
补5
89
2
48
75

2.0
36
渗水
补6
74
11
22.5
75

1。7
18
21
补7
77
10
21
75

1.7
11
18.8
补8
79
5
20。2
75

2。1
17。2
4
补9
89
5
24
75

2。2
18
4
补10
89
5
25。5
75

2。2
20.5
5
补11
74
5
30
75

2.8
24
2。8
补12
69
4.5
33
75

2。0
15
10
补13
74
3
37.5
75

2。2
15
9
补14
67
2
36
75

2。3
19
3
验证孔
89
0
60
75

2.4
31。5
渗水
验证孔
84
2
28。5
75

2.0
15
1.2
表5 Ⅴ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
(°）
倾角
（°)
深度
（m)
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m）
距巷顶(m)
入老空深度(m)
初始涌水量（m3/h）
Ⅴ-1
89
5
14。5
75
2。1
1。9
未见老空
渗水
Ⅴ—2
72
0
40。5
75
2。2
0。9
15
3
Ⅴ—3
77
0
54
75
2。5
1。0
18
渗水
Ⅴ-4
99
10
39
75
1。8
2.8
21.5
渗水
11孔
89
5
16。5
75
2。4
2。05
未见老空
渗水
12孔
89
5
16。5
75
2。4
2。6
未见老空
渗水
13孔
89
5
73
75
2。4
1。4
42
1。2
补1
72
5
28.5
75
2.4
0.6
18
12。3
补2
72
10
22.5
75
2.1
0。6
10.5
0。5
补3
68
5
34。5
75
2。4
0
20
3。5
补4
72
3
25。5
75
2。4
0.4
24.3
2。8
补5
72
4
25。5
75
2。5
0。7
22
2
验证孔
89
3
40
75
2。6
1。4
20
渗水
表6 Ⅵ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m)
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶(m)
入老空深度（m)
初始涌水量(m3/h）
补1
45
6
15
75
2。2
0
9
18。4
补2
45
3
16.5
75
2.3
0
13。5
9.42
补3
45
1。5
28。5
75
2。3
0
16。5
1。6
Ⅵ—1
89
5
43。5
75
2.8
2。1
29
无水
Ⅵ-2
98.37
1
62
75
2。7
2.7
52.5
无水
Ⅵ—3
72
0
33
75
3。1
1。3
21
无水
验证孔
98.37
10

25
75
2。0
2。5
19
渗水
表7 Ⅶ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°)
深度
（m)
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶（m）
入老空深度（m）
初始涌水量（m3/h）
1孔
124
9
72
75
2。0
2.8
42
渗水
2孔
124
19
16。5
75
1.3
2。8
10.5
无水
3孔
112
7
37。5
75
2。3
2。4
25
0。1
4孔
134
17
25
75
1。3
3。8
9
渗水
验证孔
112
4
30
75
2。4
2。4
27
无水
表8 Ⅷ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
(°）
倾角
(°）
深度
(m）
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶(m）
入老空深度（m）
初始涌水量（m3/h）
Ⅷ-1
124
1
70
75
3
1。5
45.7
18
Ⅷ—2
109
5
40
75
2。7
0。7
30
1.5
Ⅷ—3
112
0
49.5
75
3
1。6
31
1。5
Ⅷ-4
134
12
33
75

2。7
2.2
28
1.5
补1
124
1
51
75
2。7
2。7
45
2
验证孔
124
2
46。5
75
2.7
2.5
42
2
表9 Ⅸ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°)
深度
（m)
孔径
(mm)
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m）
距巷顶（m）
入老空深度(m)
初始涌水量(m3/h）
Ⅸ-1
124
1
50
75
2。5
2。1
5
24
Ⅸ-2
106
0
37
75
2.5
1。5
4。5
35
Ⅸ-3
111
0
13.5
75
2。5
1。7
5
0
Ⅸ—4
134
4
30
75
2。3
2.6
4。5
渗水
补1
106
1
15
75
2.5
0。6
4。5
5
补2
106
1
7
75
2.5
0
4.5
渗水
补4
121
—7
13。5
75
2。75
1。7
9
渗水
补5
134
0
10。5
75
2.5
2。6
4。5
渗水
验证孔
121
0
43。5
75
2.55
1。7
4。5
0
表10 补Ⅸ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°)
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm)
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶（m）
入老空深度(m)
初始涌水量(m3/h)
1孔
124
10
10.5
75
1。2
2。3
0
3
2孔
124
5
12
75
1.35
2。3
0
7
3孔
99
4
40.5
75
1。2
1.1
0
6
4孔
110
3
40
75
1.3
1。6
0
6
5孔
134
8
36
75
1。3
2.0
0
渗水
补1
99
3
13
75

1。6
0
0
10
补2
99
0
12
75
1.8
0.3
0
5
补3
99
3
13
75
2。0
0
0
1
验证孔
124
1
45
75
2.2
2。5
0
渗水
表11 Ⅹ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
(mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶（m）
入老空深度(m）
初始涌水量（m3/h）
Ⅹ—1
124
5
60
75
2.6
2.3
52
渗水
Ⅹ—2
109
5
40.5
75
2.8
1.1
37.5
2
Ⅹ—3
93
2
38
75
2.7
0。1
33.5
渗水
Ⅹ—4
134
8
37。5
75
2。3
2.9
31.5
0。5
补1
34
15
10。5
75
2
0
6
2
补2
34
10
9
75
2。2
0
6
9
补3
34
6
9
75
2。0
0
4.5
0
验证孔
124
5
71
75
2。8
2.3
53
渗水
表12 Ⅺ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m)
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 （m)
距巷顶（m）
入老空深度（m）
初始涌水量（m3/h）
Ⅺ—1
124
5
60
75
2。5
2。5
30
渗水
Ⅺ-2
108
3
48
75
2。7
2。2
34.5
渗水
Ⅺ—3
112
2
66
75
2。8
2.3
36
渗水
Ⅺ-4
134
11
39
75
2.4
2。8
19.5
渗水
表13 Ⅻ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
(°）
深度
(m）
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m)
距巷顶（m）
入老空深度(m）
初始涌水量（m3/h）
Ⅻ—1
124
5
81
75
2.3
2.4
30
渗水
Ⅻ—2
109
3
56
75
2。5
1.1
28。5
渗水
Ⅻ—3
113
3
55
75
2。5
1.5
31.5
渗水
Ⅻ—4
134
13
18
75
1.7
2。8
14.5
0.1m3/h
补孔
124
25
12
75
1。5
2.4
7。5
0.2 m3/h
表14 ⅩⅢ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
(m)
孔径
（mm)
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m）
距巷顶（m)
入老空深度（m)
初始涌水量（m3/h）
ⅩⅢ—1
124
5
74
75
2。7
2。2
43.5
无水
ⅩⅢ-2
107
1
31
75
2。8
1.0
30
无水
ⅩⅢ—3
110
0
66
75
2.5
1。5
46.5
无水
ⅩⅢ-4
134
11
40
75
2。2
2.3
21
无水
表15 ⅩⅣ钻场钻孔实钻参数一览表
钻孔编号
方位
（°）
倾角
（°）
深度
（m）
孔径
（mm）
孔口位置
老空位置及涌水量
距左帮 (m）
距巷顶（m)
入老空深度（m）
初始涌水量（m3/h）
ⅩⅣ-1
124
5
24
75
1.5
1。2
23
无水
ⅩⅣ—2
106
3
33
75
1.6
0.1
30
无水
ⅩⅣ-3
134
5
30
75
1。9
2。0
27
渗水
补孔
124
3
52
75
1。9
1.3
42
无水
4。严格控制放水量
对于探放外段积水的钻场，在最先施工的Ⅰ号钻场的1、2号钻孔上埋设φ100mm孔口管，孔口管外接压力表和阀门同理，对于探放里段积水钻场，只在Ⅸ号钻场的1、2号钻孔上埋设φ100mm孔口管,孔口管外接压力表和阀门。探放水施工逐孔进行,最大放水量控制为40m³/h；作业现场所有钻孔总放水量下降到10m³/h以下，使用钻机配钻具捅孔处理水量无明显增加，方准进行下一个放水孔的施工。
5。完善排水系统
根据放水孔单孔放水量和最大放水量，3303上顺槽探放水老空水期间,在作业地点附近施工临时水窝（有效容积不小于2m3）；水窝内安设水泵两台，扬程均不小于20m,单泵排水能力均不小于40m³/h,总排水能力不小于60m³/h，一台使用，一台备用,要求双回路电源供电，并要安设不小于φ100mm的排水管路,由煤巷队专人负责管理。
6。确定合理的排水线路
探放出的水使用水泵通过排水管路从3303上顺槽排至延深轨道一车场,经延深轨道φ6寸引水管流入—600采区水仓,经-600泵房水泵排至三水平大巷,经水沟流至三水平水仓，经三水平泵房水泵排至一水平，经一水平泵房水泵排至地面。
7。掌握探放水结束标准
所有的放水孔施工结束后，经钻机配钻具捅孔处理后水量仍小于 10m3/h,应在原出水钻孔下方0。3±0.1m位置，按出水孔的相同方位、相同倾角（或原倾角减小1°)施工至少1个验证钻孔，孔径φ75mm，孔深大于原钻孔至少1m；若钻场内所有钻孔的单孔涌水量自始至终均小于2m3/h，且无明显水压，可不施工验证孔,结束该钻位的放水工程。因为3301老空积水有动水量补给，补给水量小于10m3/h。结束探放水工作必须同时满足如下要求：①验证孔无明显水压，②验证孔施工完成后，总水量无明显增加，③总涌水量小于10 m3/h。
8。严格控制超前距和准掘距离
根据《煤矿防治水规定》、3303上顺槽煤层硬度、厚度、水压等因素分析,探放水超前平距不低于30m.每次探放水结束后,地测副总带领生产安全、地测、机电地测等专业下井到现场对当次探水效果进行阶段性评价,评价无水害威胁后提交给总工；总工审核确定无水害威胁，地测科下达准掘通知书，写明准许掘进距离。
三、结论性数据
1.探放水工程累计时间
2014年8月8日开始第Ⅰ钻场探放水工作；2014年12月4日结束第ⅩⅣ钻场。逐次统计探放水时间然后累加，探放3301老空水作业累计施工54个小班。
2。累计工程量
3303共施工15个钻场111个钻孔，总进尺3957。7m。
3.累计放水量
第Ⅰ钻场至第Ⅵ钻场施工期间累计放出积水11791.5m3。
4.探放水之后3303上顺槽水文地质概况
目前掘进头涌水按来源分为两部分,即ⅢF96断层水和顶板砂岩水。
ⅢF96断层在原3301工作面上顺槽停采线位置的上帮有出水点，涌水量约10m3/h .3301工作面即将结束时，矿派人在上顺槽及3107横川埋管引出了大部分水至3107中巷，约6m3/h;漏掉的水沿的3301工作面停采线（相对低洼）从3303上顺槽上帮淋出，该出水点在3303上顺槽向里约15m处，约4m3/h。
顶板砂岩水为目前3303上顺槽涌水的来源，探放水结束后，实测为5m3/h.目前3303总涌水量为9m3/h。
四、探放水效果评价
第ⅩⅣ钻场结束后，探放老空水工程全部结束,消除了3303上顺槽老空水突水威胁，同时也消除了将来3303工作面回采过程中的老空水突水威胁。本次探放水达到了预期目的。
表16 3303上顺槽探放3301采空区积水工程量汇总表
序 号
钻场编号
时 间
（小班）
钻孔数量（个）
打钻进尺
(m)
放出老空水量（m3）

打钻期间
打钻之后
1
Ⅰ
2
6
236。5
少量渗水
少量渗水
2
Ⅱ
2
5
226.5
少量渗水
少量渗水
3
Ⅲ
3
5
214
少量渗水
少量渗水
4
Ⅳ
9
20
653。2
1589
608
5
Ⅴ
5
14
430。5
254
1536
6
Ⅵ
3
7
223.5
289
1008
7
Ⅶ
3
5
181
少量渗水
少量渗水
8
Ⅷ
4
6
290
280。5
1344
9
Ⅸ
7
9
220
1535
960
10
补Ⅸ
4
9
222
327
768
11
Ⅹ
3
8
275.5
189
1104
12
Ⅺ
2
4
213
少量涌水
少量渗水
13
Ⅻ
3
5
222
少量渗水
少量渗水
14
ⅩⅢ
2
4
211
少量渗水
少量渗水
15
ⅩⅣ
2
4
139
少量渗水
少量渗水
合 计
15
54
111
3957.7
11791。5
五、施工过程中出现的问题及原因分析
1．老空水实际放出量与预计量有差别的问题
问题：3301老空水实际放出量与淤积量很接近但又偏少。
原因分析：相对于以前的探放老空水工程，本次预计和实际相差不大，主要原因在于3301工作面独特的性质,##＃矿延深采区的工作面均沿走向布置，积存的老空水处于靠近下顺槽的位置,非3301工作面积水截面为楔形,使用老空水计算公式难以算准；而3301工作面上顺槽沿煤层底板布置,下顺槽沿顶板布置,如此造成工作面靠近下顺槽的底板沿倾向方向基本为水平，积存的老空水截面基本为矩形，使用老空水计算公式相对较准，因此实际数据与预计数据很接近。
而实际数据比预计数据偏小,原因主要有两点：一是计算积水外缘标高时按积水区与密闭墙之间老巷底板最高处来计算；实际上应按积水区与密闭墙之间老巷下帮水沟底板的最高处来计算，但是原来没有按水沟底板计算的原因是担心工作面回采后水沟挤压变形或完全堵塞,过水不畅，按巷道最高处底板标高来预计更保险；二是可能在涌水量观察期间出现偏差。
2。临近积水区但探不出水的问题
问题:在3303上顺槽进行探放老空水发现问题比较严重，临近积水区但是却放不出水。
原因分析：按以前探放老空水的经验，只要穿透煤、岩体，进入老空积水区，就可能疏放出积水，但本次却出现了异常情况.经过现场认真分析，找到如下原因:一是老空积水区与探水作业点相对位置的原因，3303上顺槽在3301采空区正下布置，3303上顺槽正上的条带没有进行放顶煤,造成原3301工作面底板丢的碎煤较多,碎煤和冒落的矸石块混杂形成隔水带，钻具穿过隔水带时既容易因为矸石块而造成打不动、卡钻，又容易因为碎煤块而造成堵孔、塌孔,和以前的直接穿过煤体（或岩体）即可放出老空积水的情况不同；二是钻孔角度的原因，在水压很小的情况下,小于2°的钻孔因水流较缓，不能及时冲出碎煤，因煤屑淤积咋孔内而堵孔;三是钻头的原因,原来探放老空水时，直接用煤钻头穿过煤体到老空积水空间即可,但在3303上顺槽,由于碎煤矸石隔水带的存在，必须使用岩石钻头深入采空区内,用打钻高压水打通矸块之间的空隙形成出水通通,积水方能出孔。
找到原因后对症下药，问题应刃而解，顺利放出了积水。
五、今后在其它地点进行探放老空水作业时需要特别注意的事项
1。弄清补给水源和水量,掌握准确积水外缘标高。
2。要测准涌水量,尽可能利用水窝、水仓使用容积法测水，要多测几次求平均值;探放水老空水期间,水量变化较大，应每小时至少观测1次并记录清楚。
3.必须使用岩石钻头深入老空内,打通老空内的空隙.
4。每个钻场应根据需要补打大于2°的钻孔。
5。起钻后应至少再用钻具疏通钻孔一次，确保疏水通畅。
6。探放水跟班人员应掌握开新孔的标准和放水结束的标准.
7。要维护好双电源双水泵的排水系统。