后山垣煤業(yè)4204切眼探放水設計方案

　　4204工作面切眼探放水設計方案

　　礦井現(xiàn)開采4#煤層，平均傾角4°，屬近水平煤層，厚度3.5—4.2米。煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，無大的斷層、陷落柱和褶曲等變化。根據(jù)柳煤字[2008]311號“關于下發(fā)《柳林縣煤礦企業(yè)探放水方案編制提綱》的通知”和有關上級部門的文件精神，我礦嚴格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘，有水必放”的探放水原則，以確保礦井安全生產(chǎn)。為了能確保切眼貫通施工安全、順利地完成，特編制本《方案》。

　　第一章 探放水工程設計內(nèi)容

　　第一節(jié) 礦井水文條件簡介

　　(一)掘進工作面受影響的主要含水層情況

　　1、奧陶系碳酸鹽類巖溶水含水巖組

　　此含水層埋藏于井田深部，地層厚度大，分布廣泛，溶洞和裂隙發(fā)育，具有良好的含水空間，富水性強，是本區(qū)主要含水層。據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，該井田水位標高為803-805m。

　　2、石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層

　　該含水層主要為四層灰?guī)r組成，平均總厚21.52m，灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，單位涌水量為0.119L/s.m，滲透系數(shù)0.195m/d，水位標高816.74m，屬弱含水層，水質(zhì)類型為HCO3-SO4-Ca-Mg,礦化度0.968g/L。

　　3、二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層

　　該含水層主要為中粗粒砂巖為主，含水層裂隙發(fā)育差，富水性較弱，在補給條件較好的地帶富水性強，滲透系數(shù)0.567m/d，與太原組混合水位標高817.09m,水質(zhì)類型為HCO3-SO4-Ca-Mg-Na，礦化度0.993mg/L。

　　4、二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層

　　該含水層主要為中粗粒砂巖組成，單井出水量小于10m3/d，富水性較弱，水質(zhì)類型為HCO3-SO4-Ca-Mg-Na，礦化度0.966g/L。

　　5、上第三系、第四系孔隙含水層

　　上第三系上新統(tǒng)在溝谷中出露較多，含水層主要為底礫巖，厚度不穩(wěn)，富水性弱。

　　第四系中上更新統(tǒng)廣泛分布于井田內(nèi)，其含水層補給條件不好，連續(xù)性差，富水性弱。

　　(二)、井田主要隔水層

　　a、山西組隔水層

　　山西組5號煤層一下至太原組第一層灰?guī)r之間是以泥巖為主，砂質(zhì)泥巖互層的巖層，平均厚度11.52m，連續(xù)穩(wěn)定，泥巖粘土巖隔水性好，可視為山西組與太原組之間良好的隔水層。

　　b、本溪組隔水層

　　該隔水層厚15.24m，巖性主要為泥巖、粘土巖、粉砂巖夾薄層石灰?guī)r，隔水性能良好，在井田內(nèi)穩(wěn)定。加上10號煤層以下的無煤段，厚度總計49.83m，是10號煤層與奧陶系灰?guī)r之間良好的隔水層。

　　(三)、井田充水因素

　　井田內(nèi)4、5號煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層，礦坑水由井筒進水、頂板滲水及巷道兩側(cè)進水組成。

　　5號煤層與4號煤層之間相隔4.79m的泥巖，其直接充水含水層同4號煤層，因而5號煤層的礦井涌水量基本相同。但4號煤層現(xiàn)已開采形成大面積采空區(qū)，積水未探明，這些因素都可能對5號煤層的開采構(gòu)成威脅。因而在開采5號煤層前必須對4號煤層進行探放水工作。

　　(四)、礦井涌水量

　　據(jù)地質(zhì)報告資料提供的涌水量為：正常涌水量為150m3/d，最大涌水量為250m3/d。

　　(五)礦區(qū)水文地質(zhì)類型

　　根據(jù)地質(zhì)報告提供的水文地質(zhì)條件，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶裂隙水位標高為805m左右,奧灰?guī)r頂面標高為431m，4號煤層最低底板標高為620m，因此本礦井存在帶壓開采問題，4號煤層底板隔水層突水系數(shù)計算公式如下：

　　Ts=

 

　　式中：Ts—-底板突水系數(shù)(MPa/m);

　　P—-隔水層承受的水壓(MPa);

　　M—-底板隔水層厚度(m);

　　Cp—-采礦對底板隔水層的擾動破壞厚度(m)。本區(qū)經(jīng)驗值取17m。

　　經(jīng)計算，4號煤層最低處底板突水系數(shù)為0.032MPa/m，小于非正常塊0.06MPa，突水系數(shù)經(jīng)驗值，小于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)經(jīng)驗值0.06MPa/m，因此，開采井田4號煤層，一般情況不會受到奧灰水威脅。

　　井田主采煤層4號是二疊系山西組煤層，山西組砂巖裂隙含水層是煤層間接充水含水層。開采4號煤層礦井涌水量120m3/d，最大涌水量240m3/d，礦井涌水量與季節(jié)有關雨季稍大。根據(jù)地質(zhì)報告確定該礦礦井水文地質(zhì)類型為簡單類型。

　　第二節(jié) 周邊四鄰情況和廢棄老窯

　　我礦井田東鄰賀昌煤礦、賈家溝聯(lián)營煤礦，南鄰劉家焉頭煤礦，西鄰華晉焦煤有限公司沙曲煤礦。據(jù)縣煤炭局組織的每年兩次的交換圖紙情況可知，相鄰礦井均開采4#煤層，與本礦開采同一煤層，四鄰礦井均未進入本井田。

　　第三節(jié) 掘進工作面水文地質(zhì)條件及水患類型

　　1、掘進工作面的水文地質(zhì)條件

　　山西組砂巖裂隙含水層是掘進工作面的間接充水含水層。山西組含多層細-粗粒砂巖，含水性很弱，單位涌水量為0.001L/s.m，滲透系數(shù)為0.01206m/d，水位標高790.68m。含水層對工作面影響不大，當遇頂板裂隙發(fā)育時，可能造成頂板淋頭水增大。

　　奧灰水在4號煤層最低處底板突水系數(shù)為0.032MPa/m，小于非正常塊0.06MPa，突水系數(shù)經(jīng)驗值，小于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)經(jīng)驗值0.06MPa/m，因此，開采井田4號煤層，一般情況不會受到奧灰水威脅。

　　2、水患類型：

　?、倬锸軈^(qū)域構(gòu)造的控制，基本呈單斜構(gòu)造，但是隨著地下煤層的開采對地應力的進一步破壞，使上覆各含水層相互溝通，增加礦井涌水量。井田內(nèi)主采煤層4號煤層位于奧陶系巖溶水水位之下，一般情況奧灰水不會突水，若遇導水構(gòu)造，亦會發(fā)生突水事故。

　?、陔S著煤礦的開采，頂部巖層遭到破壞，會使地表巖層裂隙加大、增多，甚至形成地面塌陷，因此一定要采取防范措施，以防溝谷地表水及泥砂貫入礦坑，造成危害。

　　③4204工作面切眼與8順槽相貫通。8順槽積水會威脅4204工作面切眼的掘進工作，因此在掘進過程中必須加強水文地測工作，堅持“有掘必探，先探后掘”的探放水工作，把8順槽內(nèi)的積水全部放出，方可進行工作面的貫通。

　　第四節(jié) 掘進工作面情況簡介

　　4204工作面切眼位于北采區(qū)西部，為我礦的最后一個回采工作面，設計長度80米。巷道凈寬2.8米，凈高2.5米，采用II型鋼梁+液壓支柱+菱形鐵絲網(wǎng)支護。巷道坡度為3—5°。工作面采用綜掘機落煤，刮板、膠帶運煤。

　　第五節(jié) 探放水鉆孔技術指標

　　探水鉆孔布置在9順槽距切眼口13米處，每次布置19個鉆孔,沿東呈扇形布置。相鄰鉆孔之間的夾角為1°17′21″。鉆孔的水平深度為82m，直徑Φ=45mm。8順槽巷道凈寬為2.8米，終孔距定為2米。鉆孔全部布置在煤層中，以防止夾鉆。礦井嚴格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”放水原則，故掘進工作面不需要標定探水線。

　　第六節(jié) 探放鉆孔孔口安全裝置及耐壓要求

　　在探放水量和水壓較大的積水或強含水層時，探放水鉆孔應安設孔口安全裝置?？卓诎踩b置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門、水壓表和鉆桿逆止閥等組成。由孔口管向孔內(nèi)注水泥漿，待水泥凝固，孔口管固定后，用較小直徑的鉆頭在管內(nèi)掃孔，然后向孔內(nèi)注水進行耐壓試驗，要求注水壓力超過6.68×105Pa，并且穩(wěn)定30分鐘后，孔口周圍不漏水時，即可以為孔口管安裝符合要求。

　　第七節(jié) 探放水施工與掘進工作的安全規(guī)定

　　1、掘進工作面發(fā)現(xiàn)以下透水預兆如：掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起、產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾有臭味等異狀時，必須停止作業(yè)，報告調(diào)度室采取措施。如果情況危急，必須立即發(fā)出警報，撤出所有受水害威脅地點的人員。

　　2、要加強探放巷道20m范圍內(nèi)的支架，嚴格執(zhí)行“四六盤幫”制度，背好幫頂，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板，以免壓力水沖垮煤壁和支架。

　　3、清理巷道中的雜物和浮煤，材料碼放要整齊，以確保安全撤退路線暢通無阻，并且提前規(guī)定好避災路線。

　　4、先規(guī)化好排水路線和排水溝，使水流暢通。在巷道最低處配備與探放水量相適應的排水設備，并能保證排水設備正常運轉(zhuǎn)。

　　5、在探水工作面或工作面附近安設專用電話，遇有水情及時向礦井調(diào)度室匯報。

　　6、要經(jīng)常檢查探水工作面的瓦斯含量，配備專職瓦斯員跟班檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗^1%時要立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，進行處理。

　　7、若水泵送水正常而鉆孔不回水時，說明已經(jīng)穿透老空。如無水流出，則應采取防止有害氣體的措施，用黃泥、破布、木塞等將鉆孔臨時封閉。

　　8、打鉆過程中應時刻注意積水對煤壁的壓力，鉆孔水的流量變化情況，當發(fā)現(xiàn)孔中的水壓、水量突然增大，或煤巖松軟、片幫、來壓、以及頂鉆等異狀時，必須立即停鉆，并且不得拔出鉆桿，現(xiàn)場負責人要立即上報調(diào)度室，并派專人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，必須撤出所水害威脅地區(qū)的人員，然后采取措，進行處理。

　　9、探水鉆機后面和前面給進手把活動范圍內(nèi)不得站人，以防止高壓水將鉆桿頂出傷人，或者手把翻轉(zhuǎn)打人。

　　10、水壓較大的地區(qū)，探水鉆進之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方準繼續(xù)鉆進。特別危險的地區(qū)，應有躲避場所，并規(guī)定避災路線。

　　11、鉆孔內(nèi)水壓過大時，應采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。

　　12、測量和探防水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設計，按照《探放水方案》，確定主要探水孔位置、方位、角度、濃度以及鉆孔數(shù)目。

　　13、鉆探過程中，必須派專職電工，嚴格執(zhí)行停送電制度，嚴格按照礦井各機電管理制度進行操作。

　　14、探放水前，必須估計積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量;放水時，必須設專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調(diào)度室。

　　15、每次探放水工作結(jié)束時，必須填寫探放水記錄，探放水記錄必須包括以下內(nèi)容：探水地點、孔號、日期班次、鉆探水人員簽字、鉆孔的方位角、孔深、專門的驗收人員簽字等內(nèi)容，并且要有附圖。

　　第八節(jié) 信號聯(lián)系和避災路線

　　一、在4204切眼掘進工作面和9順槽探水地點必須安設專用電話。當探放水工作面出現(xiàn)水害危險情況時，探放水負責人要及時通知受水害威脅工作面的人員撤退，并立即向礦調(diào)度室匯報。

　　二、進行探放水工作時，必須事先規(guī)定人員撤退路線，應保持撤退巷道暢通無阻。并在巷道中掛有明顯避災撤退路線標志牌。

　　4204切眼掘進工作面避災路線：工作面——9順槽——北采區(qū)運輸下山——井底車場——主斜井——地面。

　　第九節(jié) 通風措施和瓦斯檢查制度

　　1、8順槽巷內(nèi)可能積存大量二氧化碳、瓦斯等有毒有害氣體，故打鉆探水時必須要有專職瓦檢員跟班作業(yè)，檢查瓦斯。如果有害氣體超出規(guī)定，必須立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，報告調(diào)度室，進行處理。

　　2、掘進工作面的局扇由專人進行管理，杜絕無計劃停風現(xiàn)象，消滅漏風和循環(huán)風現(xiàn)象，并將風筒未端接到探水鉆的迎頭，對著鉆孔，及時吹散瓦斯，避免積驟。

　　3、在探水工作面掛設瓦斯探頭，按規(guī)定進行標校、調(diào)試，確保能全天監(jiān)控掘進工作面的瓦斯涌出情況。

　　4、若水泵送水正常而鉆孔不回水時，說明已經(jīng)穿透老空。如無水流出，則應采取防止有害氣體涌出的措施，用黃泥、破布、木塞等將鉆孔臨時封閉。

　　5、探水工作面要經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)沼氣超過1%時要立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，然后加強通風吹散有害氣體。

　　6、嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和礦井關于瓦斯管理制度中的有關通風和瓦斯規(guī)定。

　　第十節(jié) 防排水設施

　　一、4204切眼掘進工作面的排水路線：工作面的積水(自流)——9順槽——10順槽——主水倉(水泵)——地面。

　　二、礦井在進行探放水工作的同時，要設置好防排水設施，防排水設施主要有：水閘門、水閘墻、水倉、水泵、水管、水溝等。

　　1、水閘門：水文地質(zhì)條件復雜或有突水危險的礦井，必須在井底車場周圍設置防水閘門。在其他有突水危險的地區(qū)，只有在其附近設置防水閘門，方可掘進。當?shù)V井出現(xiàn)上述情況時，必須嚴格按《煤礦安全規(guī)程》第二百七二三條的要求，設置防水閘門。

　　2、水閘墻：一般設在需要永久或長期阻擋水的地方。礦井應根據(jù)實際情況和實際需要修筑水閘墻。

　　3、主排水設施

　　礦井井下設有中央水倉、水泵房、中央水倉位于中央變電所旁，采用砌碹支護，水倉有效容積：主倉660m3，副倉228m3，能夠滿足礦井排水及清倉的要求。

　　本礦井涌水量為6.25m3/h，最大涌水量為10.41m3/h，現(xiàn)安裝型號為D25—50×6型耐腐蝕水泵3臺，電機45KW兩臺，揚程300m，其中一臺工作，一臺備用，一臺檢修。主排水管直徑89×4.55mm，吸水管直徑為 109×4.55mm。排水管路兩趟，均敷設在主斜井中。

　　若礦井發(fā)生應急水患時，可以開動兩臺水泵，使用兩趟排水管路進行排水。

　　4、水泵、水管、閘閥、排水用的機電設備和輸電線路，必須經(jīng)常檢查和維護。水倉、沉淀池和水溝中的淤泥，應及時清理，每年雨季前必須清理一次。并對全部工作水泵和備用水泵進行一次聯(lián)合排水試驗，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理水倉、沉淀池和水溝中的淤泥，應及時清理，每年雨季前必須清理一次。

　　第十一節(jié) 水情及避災聯(lián)系匯報制度和災害處理措施

　　一、水情及避災聯(lián)系匯報

　　1、在探放水工作面或有水害突出的工作面，必須安裝有專用防爆電話，電話必須直通調(diào)度室，可以和礦調(diào)度室直接聯(lián)系。

　　2、當打鉆過程中，出現(xiàn)鉆孔中水壓、水量突然增大、沖頂鉆具等異常情況時，當班負責人應立即向礦調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)視水情，不得擅自放水。礦調(diào)度室接到報告后，要立即向當天值班礦長或礦長匯報，由當天值班礦長或礦長組織有關人員，制定安全技術措施，進行處理。

　　3、當探放水工作面或其它工作面有突水嚴重災情，或發(fā)生突水事故時，當班負責人必須立即將災情向礦調(diào)度室匯報，同進要通知受水害威脅工作面的人員撤退。所有撤退人員必須聽從班組長的指揮，按本《方案》中制定的避災路線，迅速撤退。

　　4、礦調(diào)度室接到災情報告時，要將災情立即向當天值班礦長或礦長匯報。值班礦長或礦長應立即將災情通知礦山救護隊組織搶救，同時，要按照上級部門有關災害報告制度的規(guī)定，逐級向有關部門匯報。

　　5、在救護隊員沒有到達之前，應全部啟動排水設備，關閉有關地區(qū)的防水閘門。在井上準備備用水泵和管路，以防排水設備能力不足時，重新增設排水設施。盡可能的收集災害地區(qū)的地質(zhì)、地形資料，為制定救援措施提供有力的依據(jù)。

　　6、礦委要積極組織井下受災害地區(qū)人員的撤退工作，當人員撤到地面的時候，應立刻清點人數(shù)，堅決杜絕人員傷亡事故發(fā)生。

　　2、災害處理措施

　?、啪锇l(fā)生透水事故時，首先要搶救受淹地點被困的人員，控制水勢。

　?、圃诂F(xiàn)有排水設備能力不足時，應增設水泵和管路。

　　⑶針對具體情況進行阻水，并保護排水設備不被淹沒。

　?、妊途?，在排水期間必須加強排水地點的通風，監(jiān)測有害氣體，防止有害氣體突然涌出造成危害。排除瓦斯時，當井筒空氣中瓦斯含量達到1%時，停止向井下輸電，排水時瓦斯含量必須降到1%以下。

　?、煞乐苟瓮杆鹿拾l(fā)生。在排水過程中，偵察搶險時要防止冒頂和二次水災，必須先堵后排。

　?、十斁孪锏婪e水排除時，應及時恢復通風，修整巷道。

　　第十二節(jié) 探放水孔布置平面圖、剖面圖

　　為了使切眼掘進工作完全順利，探放水工作不僅在切眼掘進頭布設鉆孔，而且在9順槽切眼口以南13米處布置鉆孔來探放8順槽內(nèi)的水。后附：探放水孔布置平面圖、剖面圖。
 

　　二、“三線”的確定

　　1、按照本章中第一點所確定的積水區(qū)，可能積水的區(qū)域，圈定此積水區(qū)范圍的邊界線即為積水線。

　　2、根據(jù)積水范圍的可靠程度、水頭壓力、煤的強度等因素確定，沿積水線水平外推80m的距離所劃定的邊界線為探水線，即當巷道掘到此線時應開始探水。

　　3、從探水線再外推50m劃定的邊界線為警戒線，即當巷道掘進至此線時應警惕積水的威脅。

　　第三章 探放水鉆孔布置

　　一、探水鉆孔的布置原則：布置鉆孔時，應考慮確保礦井和施工人員的安全，節(jié)約鉆孔工程量，從而提高掘進速度，鉆孔的布置應根據(jù)古空積水資料、積水周圍的地質(zhì)構(gòu)造、掘進巷道所在位置與積水的相對關系、以及積水壓力的大小、煤層硬度和厚度等條件具體確定。

　　二、探水鉆孔的布置條件：

　　1、豎直扇形面內(nèi)鉆孔的終孔垂距不得超過1.5m。

　　2、探水鉆孔的最小超前距不得小于30m。

　　3、水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于2m，幫距不得小于20m，由這兩個條件可得鉆孔不得少于19個。

　　4、探放水鉆孔兼做堵水和輸水用，終孔孔徑不得大于58mm。

　　5、對于水壓大于1MPa的斷層水、陷落柱水和強含水層水，不宜沿煤層布置探放水鉆孔，必要時按《煤礦防治水工作條例》第17條五、六兩款的規(guī)定執(zhí)行。

　　三、設備選型：

　　本設計選用由石家莊塞恩特煤礦機械制造有限公司生產(chǎn)的ZYJ—680/200型液壓架柱式回轉(zhuǎn)鉆機，鉆機泵站的電機功率為22Kw，最遠鉆探距離為200m，該設備可以滿足礦井探放水工作的需要。根據(jù)作業(yè)規(guī)程可知4204工作面長80m，因此每次鉆探，鉆孔的水平深度選為82m。

　　四、鉆孔的布置形式

　　探放水鉆孔個數(shù)：19

　　探放水方向：各鉆孔沿東向8順槽鉆探

　　角度：中心鉆孔平行于煤層頂?shù)装搴痛怪庇?順槽施鉆，其余鉆孔相對巷道方位角1°17′21″，呈扇形。

　　鉆孔深度：82m

　　孔徑：45mm(終孔孔徑不大于58mm)

　　施工技術要求：(詳見第六章)

　　超前距、幫距的確定：超前距30米，幫距20米。

　　詳見：探放水孔布置平面圖、剖面圖。

　　第四章 探放水鉆孔孔口安全裝置

　　一、探放水鉆孔孔口安全裝置的規(guī)定：

　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百八十九條規(guī)定：預計水壓較大的地區(qū)，探水鉆進之前，必須先安好孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，達到設計承受的水壓后，方準繼續(xù)鉆進。特別危險的地區(qū)，應有躲避場所，并規(guī)定避災路線。第二百九十條規(guī)定：鉆孔內(nèi)水壓過大時，應采用反和有防噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施。

　　二、探放水鉆孔孔口安全裝置的技術要求：

　　孔口安全裝置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門和鉆桿逆止閥(必要時安裝)等組成?？卓诎踩b置的安裝與固定必須遵循下列規(guī)定：

　　1、選擇巖、煤層堅硬完整地段開孔，孔徑應大于孔口管直徑1—2級，鉆至預定深度后，將孔內(nèi)沖洗干凈。注漿使孔口管與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥漿凝固后掃孔，掃孔深度超過孔口管長度0.5m。

　　2、掃孔后對孔口管必須進行耐壓試驗。試驗壓力應大于預計水壓并穩(wěn)定30分鐘后，孔口周圍不漏水時，方可鉆進。

　　3、孔口管插入長度一般不小于5m。

　　4、采用較小尺寸的鉆頭在孔口管內(nèi)鉆進，直至鉆透老孔或含水層為止，最后推出鉆具，在孔口管內(nèi)外露部分裝上壓力表、水閥門、導水孔等。具本詳見：放水孔孔口安全裝置示意圖。

　　三、孔口管安裝的具體操作：

　　安裝好放水孔孔口管，是安全有效地疏放水量大、高水壓充水水體的重要技術措施，其具體操作如下：

　　安裝前首先用大口徑鉆頭開孔至一定深度(視水壓大小而定)，然后再放入孔口管，于孔口用較稠的水泥將套管封死，并在套管上留一個小管，待水泥凝固后由孔口管向孔內(nèi)注漿，使水泥漿進入套管與孔壁之間的空隙和巖石裂隙縫中。

　　開始時，空氣和水由上面的小管跑出，隨后跑出水泥漿，待稠的水泥漿跑出后，即停止注漿，關閉套管的閥門，待水泥漿凝固后再打開閥門，用較小直徑的鉆頭在管內(nèi)掃孔，然后向孔內(nèi)壓水，當壓力超過6.86×105Pa，穩(wěn)定30分鐘后，而不漏水時，即可認為效果良好。如有跑水現(xiàn)象，則需再次進行注漿，直至合乎要求為止。

　　具體詳見：放水孔孔口管安裝示意圖

　　第五章 安鉆鉆機探水前的技術要求

　　一、安裝鉆機探水前，必須遵守下列規(guī)定：

　　1、安裝前要檢查、整修設備，并檢查加固鉆場及其周圍支架，防止冒頂片幫;清理各種臟雜物，挖好清水池和疏水溝。

　　2、鉆機立軸對準鉆孔位置，擺正鉆機架，機座與地梁木之間用螺栓連接，固定于基對木上。基臺木要安放牢固、平穩(wěn)，用水泥打基礎，并用底固螺絲固定或臥入底板，四角打上壓柱及戧柱固定。使用木柱時，直徑不小于18厘米。

　　3、機身安放平穩(wěn)，上緊底固螺絲。各種電氣設備必須防爆，機械部分要安裝防護欄、保護罩。

　　4、電器設備的安裝，必須執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和有關規(guī)定。

　　5、在上山施工斜孔時，需支設密集支柱，防止鉆機下滑。

　　6、準備好各種材料、配件、備用工具，擺放要整齊有序。

　　7、調(diào)試鉆機。檢查鉆機各傳動部分運轉(zhuǎn)是否正常，開關啟閉是否靈活可靠，各種零部件及鉆具是否齊全、合格。發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定者，必須進行處理或更換。

　　8、施工前具備自然泄水條件。

　　二、安裝鉆桿時應注意以下問題：

　　1、鉆桿應不堵塞、不彎曲、絲口未磨損，不合格的不得使用。

　　2、接鉆桿時要對準絲口，避免歪斜和漏水。

　　3、卸鉆頭時，應嚴防管鉗夾傷硬質(zhì)合金片、夾扁鉆頭和巖芯管。

　　三、操作鉆機時，必須遵守以下規(guī)定：

　　1、打開立軸箱時，橫、立軸齒輪應加防護罩。合立軸時，應待齒輪停止轉(zhuǎn)動后進行。

　　2、禁止用手和腳直接制動機械的運轉(zhuǎn)部件。

　　3、操作高壓電器時，應戴絕緣手套，穿絕緣靴，腳踏絕緣墊。

　　4、在探放水鉆機后面和前面的給進手把活動范圍內(nèi)，不準鉆人，防止高壓水將鉆具頂出傷人或給進手把翻起傷人。

　　四、打鉆時要做到：

　　1、按地質(zhì)技術人員所標定的孔位及施工措施中規(guī)定的方位、角度和鉆孔防斜措施施工，不經(jīng)地質(zhì)技術人員同意，不得擅自改動。

　　2、鉆探工人穿戴要整齊、利落、衣襟、袖口、褲腳必須整緊。

　　3、啟閉開關時，注意力要集中，做到手不離按鈕，眼不離鉆機，隨時觀察和聽從司機命令，準確、及時、迅速地啟動和關閉開關。

　　4、禁止用手、腳直接制動機械運轉(zhuǎn)部分，禁止將工具和其他物品放在鉆機、水泵、電機保護罩上。

　　5、扶把時，要站在立軸和手把一側(cè)，不得緊靠鉆機;鉆機后面和前面的給進手把活動范圍內(nèi)，不準站人，防止高壓水將鉆具頂出傷人或給進手把翻起打傷人;給壓要均勻，根據(jù)孔內(nèi)情況及時調(diào)整鉆法及壓力。

　　6、采用清水鉆進時，要保證有足夠的水量，不準打干鉆;為防止埋鉆，鉆具下至距孔底1-2米時，立即開泵送水，見返水后，才能鉆進。

　　7、鉆進過程中，一旦發(fā)現(xiàn)“見軟”、“見空”、“見水”和變層，要立即停鉆，丈量殘尺并記錄其深度。

　　8、若發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)涌水時，就測定水壓、水量。

　　9、若發(fā)現(xiàn)煤巖松動、片幫、來壓;見水或孔內(nèi)水量、水壓突然加大或頂鉆時，必須立即停止鉆進，但不得拔出鉆桿，不得直對或任意跨越鉆桿，迅速向有關部門匯報，并派人監(jiān)視水情。

　　10、透老空后，需經(jīng)瓦檢員檢查有無有害氣體溢出，并嚴格按作業(yè)規(guī)程要求對鉆孔進行處理。

　　五、鉆孔結(jié)束后應清理鉆機等設備，主要應做到以下幾點維護工作：

　　1、所有液壓油缸的活塞桿縮回缸內(nèi)，不能縮回的活塞桿應用油紙包好，以防劃傷。

　　2、卸開的油管接口處必須用堵頭堵住，嚴防污物進入管內(nèi)。

　　3、不需拆下的鉆機油管，應堵好管口并牢固盤扎在運輸鉆機的平車上，嚴禁在運輸過程中松散、損壞。拆下的油管應在堵好管口并經(jīng)盤扎或捆綁后裝入箱內(nèi)。

　　4、排除冷動器中的全部冷卻水。

　　5、將清點后的鉆機零部件、工具及配套設備等裝箱，不能裝箱的大件也應捆扎好，不得丟失任何器件。

　　6、鉆機應經(jīng)常清掃擦洗、保養(yǎng)，以防銹蝕。長時間不用時，須在清潔后將運動部位涂以黃油包好。

　　7、鉆機工作500小時以上時(或者在階段工程之間)，必須升井按使用說明書要求進行檢修;需要更換備件時，司機應提出名稱、型號、數(shù)量報請有關部門購買。

　　8、卸下的鉆桿必須及時清理干凈，在絲扣部位涂以專用防銹油，妥善保管。

　　六、其它

　　1、安鉆地點與積水區(qū)間距小于探水規(guī)定的超前距30米時，應加固后另選安全地點探水。

　　2、鉆窩應避免做在斷層帶或松軟巖層內(nèi)。

　　3、測量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設計確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。

　　4、鉆探水工作面必須有專職機電工，鉆機安裝必須平穩(wěn)牢固。安好鉆機接電時，要嚴格執(zhí)行停送電制度。

　　5、按預計流量修建排水溝，清理巷道并掛好風筒、電纜、管道等。

　　6、加強鉆場附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板。

　　7、清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，必須配備與探放水量相適應的排水設備。

　　8、在打鉆地點或附近安設專用電話。

　　9、探放水工作人員，必須經(jīng)有資質(zhì)的部門培訓合格，并持證上崗。

　　10、探放水工作之前，所有探放水人員必須認真學習《探放水設計方案》，并將《方案》貫徹到所有受水害威脅工作面的人員。所有受水害威脅的人員必須熟知避災路線。

　　第六章 探水施工中的技術要求

　　1、鉆進時應準確判別煤、巖層厚度，并記錄換層深度。一般每鉆進10米或更換鉆具時，測量一次鉆桿并核實孔深。終孔前再復核一次，如有可能應進行孔斜測量。

　　2、鉆進時發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆現(xiàn)象時，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時將鉆桿固定。要立即向礦調(diào)度室匯報，及時采取措施，進行處理。

　　3、鉆進中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，應立即停止鉆進、切斷電源，將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調(diào)度室，采取措施。

　　4、鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時，應采用反壓和防噴裝置的方法鉆進，應有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。

　　5、背緊工作面，在攔板外面加設頂柱或木垛，必要時還應在頂、底板堅固地點砌筑防水墻，之后方可放水。

　　6、在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應停止鉆進。安好水門后再繼續(xù)鉆進。

　　7、應做到交接班時不停鉆。

　　8、探放水鉆控完成探測任務后，必須全孔注漿封閉，并做好封孔記錄。

　　9、在鉆探過程中，要時刻保證避災路干凈整潔，暢通無阻，并且在巷道交叉處掛有明顯的避災標志。

　　第七章 放水的技術要求

　　1、放水孔必須打中老空水體，并監(jiān)視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。

　　2、鉆孔放水前，必要估計放水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水量。

　　3、放水時，必須設專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓、做好記錄。

　　4、若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告調(diào)度室。

　　5、放水過程中，如有被水封住的有害氣體突然涌出的可能，必須制定安全措施。

　　6、當老空區(qū)沒有水的補給來源，排放這個區(qū)域的積水，又不致過分加重礦井的排水負擔時，可以采用直接放水。

　　7、放水前，要估計到積水量和水位標高，并根據(jù)礦井的排水能力與水倉容量，決定放水順序和控制放水孔的流量。

　　8、探到水源以后，在水量不大時，一般可利用探水鉆孔放水，水量很大時，則需要另打放水鉆孔。放水鉆孔的直徑一般為50-75毫米，眼深不大于50米。放水鉆孔的孔口必須安設套管。若煤質(zhì)松軟，水壓較大時，還須將巷道全面進行加固。

　　9、正式放水之前，應進行放水量、水壓及煤層透水性試驗，如發(fā)現(xiàn)管壁漏水，或放水效果不好等，應及時處理。

　　10、放水過程中要隨時注意水量的變化，出水的清濁和所含雜質(zhì)情況，以及有無有害氣體涌出和有無特殊聲響等，如發(fā)現(xiàn)異狀應及時采取措施，以防意外事故的發(fā)生。

　　11、應事先規(guī)定人員撤退路線。撤退路線應保證暢通，沿途要有良好的照明。

　　12、放水過程中，當排水鉆孔不出水時，不一定就是積水區(qū)的積水全部排完，有可能是煤渣堵塞了鉆孔，所以必須在原鉆孔中進行補鉆。當該鉆孔最終不出水時，為了防止出水鉆孔打在巷道的頂?shù)谆蛘叩?，部導致巷道中的積水不能全部排完，在出水鉆孔的上下左右相隔30—50mm的距離重新補鉆，當新補鉆孔不出水時，方可確認積水全部排完。

　　第八章 探放水的安全措施

　　1、探水的上山、下山及平巷，中間不得有低洼積水段。

　　2、探水巷必須在探水鉆孔有效范圍內(nèi)掘進，探水孔的超前距、幫距及孔間距應符合設計要求。每次探水后、掘進前，應在起點處設置標志，并建立掛牌制度。

　　3、巷道支護應牢固。頂、幫背實，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強的抗水流沖擊能力。

　　4、探放水地點必須安設電話和報警裝置。

　　5、必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交代報警信號及避災路線。

　　6、探水巷道應加強出水征兆的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常應立即停止工作，及時處理。情況緊急時必須立即發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。

　　7、鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢測員或礦山救護隊員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關條文規(guī)定時，必須立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報告礦調(diào)度室，采取措施，進行處理。

　　8、探放水人員必須按照批準的設計施工，未經(jīng)審批單位允許，不得擅自改變設計。

　　第九章 其它

　　附：探水組織機構(gòu)示意圖

　　避災路線圖

　　孔口安全裝置安裝示意圖

　　鉆孔設計布置圖

　　后山垣煤業(yè)4204切眼探放水設計方案

　　山西柳林和信后山垣煤業(yè)有限公司

　　2010年1月20日

　　探水組織機構(gòu)示意圖