桐梓縣洋巖煤礦探放水設計
前 言
1、桐梓縣洋巖煤礦為新建礦井，礦井生產能力為15萬t/a； 屬桐梓縣煤炭管理局管轄。礦井開采方案設計說明書最初由貴州省工業大學勘察設計研究院于2005年9月編制完成。
2、我礦于2003年11月委托貴州省工業大學勘察設計研究院編制了“開發利用方案”。
3、本設計針對我礦的具體現狀，從以下幾個方面進行設計；探放水設計應包括礦井的基本情況、水文地質情況、防治水措施的確定及地表水的防治等。
通過對附近相鄰煤礦的了解證實，我礦屬地質構造中等類型，礦井在490m水平以上透水危險性較小，只要嚴格按探放水設計的要求做，我礦防治災害能力將明顯增強，安全生產狀況將明顯改善。
第一節 概 述
第一節 編制探放水方案設計的依據
1、桐梓縣洋巖煤礦開采方式設計說明書《貴州工業大學勘察設計研究院2005年9月》；
2、桐梓縣洋巖煤礦開發利用方案《貴州省煤礦設計研究院2003年11月》；
3、關于印發《桐梓縣洋巖煤礦開發利用方案審查意見》的函(黔國土資礦管函［2004］209號)；
4、桐梓洋巖煤礦勘查地質報告《貴州省地礦局102地質大隊》(2003年4月)；
5、貴州省國土資源局文件“黔國土資儲源廳文件［2003］183號”關于印發《貴州省桐梓縣洋巖煤礦勘查地質報告》評審意見的函；
6、國家安全生產監督管理總局令第28號《煤礦防治水規定》；
7、《煤礦安全規程》(2010年版)；
8、貴州工業大學勘察設計研究院2009年12月編制的關于桐梓縣洋巖煤礦開采方案設計（變更）《安全專篇》。
第二節 防治水方案設計的指導思想與原則
1、嚴格遵循《煤礦安全規程》及當前上級煤炭行業主管部門關于煤礦放治水的有關規定。
2、按照“一切從實際出發”、“實事求是”的原則，編制既符合行業技術安全政策，又結合煤礦開采實際的切實可行的近期及今后生產的方案。
3、防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。
第三節 礦井基本情況
一、我礦為新礦井，地處貴州省桐梓縣松坎鎮，礦區面積約0.891km2,地質儲量539萬噸，可采儲量358萬噸，設計生產能力15萬噸/年，服務年限17年。
二、本井田含煤組為二疊系龍潭組，煤系地層厚約87—148m，平均厚117m，煤層傾角40—72°，一般為60°，含煤2—4層，含開采層二層，編號為C1、C6煤層，開采煤層平均總厚3.56m。
本井田開采煤層為中硫、中灰、高發熱量平瘦煤。開采煤層特征見下表
三、我礦主平硐標高+490m,風井及中平硐標高分別為+853m和+663m，煤層傾角60°，101、103、104、106及601、602煤巷分別布置在C1煤層和C6煤層中，采用11#工字鋼梯形支護，三個平硐、運輸大巷、回風大巷、材料上山、行人上山及巖石回風上山布置在C1煤層地板茅口灰巖中。經過實地水害調查，我礦周圍小煤窯對礦井開采影響不大，但為了安全生產，還是要根據具體情況，編制我礦的探放水設計。
第四節 礦井水文地質
根據102有關地質資料，洋巖煤礦開采標高+400--+1200m。而區域侵蝕基準面為羊蹬河河底最低標高+360m。
根據礦井水文地質條件，結合礦井已開拓過的井巷資料分析，礦井充水水源來自大氣降雨，經煤系頂底部的長興（pc）和茅口（pm）灰巖含水露頭裸露斷裂、溶洞、溶斗及煤層露頭以及老窯采空區補給井下，造成礦井充水（突水）?，F簡述如下：
一、水文地質情況
煤層露頭及風氧化帶情況
區內主采煤層有露頭出露，估計煤層露頭斜深30m為煤層風氧化帶下界。
含隔水層
1）含水層：
（1）茅口組（P2m）巖溶含水層
出露于礦區以西部邊界一帶。巖性為灰白色～淺灰色中厚～厚層狀石灰巖，夾少許燧石結核，厚度大于100m。礦區內未見泉水點出露。據區域水文地質普查資料，該層富水性中等～強。C1煤層下距P2m灰巖頂界2～5m。
（2）龍潭組（P3l）裂隙含水層
出露于礦區西部，巖性主要為深灰色～灰黑色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、菱鐵質灰巖透鏡體、煤層、煤層、炭質泥巖等。厚55～78m。含可采煤層C1、C6。該層補給條件較差，富水性弱，由于開采將大面積揭露該層，故為礦床直接充水含水層，由于富水性弱，對開采的影響較小。
（3）長興組（P3C）巖溶含水層
出露于礦區中、西部，巖性主要為灰、深灰色中厚層石灰巖，含燧石結核和條帶。節理、裂隙較發育。厚65～75m。地面調查發現S1、S2兩個泉水點，出露標高分別為900、940m，調查時S2流量0.11L/s，S1為該層主要排泄點，當地居民安有抽水作生活用水、富水性中等。C6煤層上距P3C灰巖底界20～30m。該層為礦床頂板充水含水層，富水性中等，對開采造成一定影響。
（4）玉龍山段、沙堡灣段（T1y1＋2）巖溶裂隙含水層
分布于礦區中部，主要為灰色中厚層狀微～細晶灰巖、泥質灰巖，底部為灰色薄至中厚層狀泥灰巖，底部為黃綠、灰綠色薄層狀鈣質泥巖，厚度145～175m。地表節理、裂隙較發育。地面調查中見一泉水點S3，出露標高為1030m，調查時流量0.12L/s。該層含基巖裂隙水，富水性弱～中等。
（5）茅草鋪組（T1m）巖溶含水層
礦區南東部見大面積出露，地形為斜坡、沖溝。巖性為灰色厚層狀夾中厚層狀灰巖，底部為淺灰色中厚層狀泥質灰巖。根據區域資料，該層富水性中等～強，但由于其下有厚大的相對隔水層相隔，對礦床充水的可能小。
（6）第四系（Q）
灰褐色、灰色、黃褐色、殘坡積土，分布在地勢低洼地帶。厚0～5m，富水性弱，對礦床充水的可能性小。
2）隔水層
該礦隔水層為夜郎組九級灘段（T1y3）：出露于礦區中部，地形主要為斜坡。巖性主要為紫紅、暗紫紅色泥巖、粉砂質泥巖、頂部為紫紅、黃綠色鈣質泥巖。厚度大于280～415m，該層富水性弱，可視為相對隔水層。由于厚度大，隔水性能良好。
水文地質類型
根據水文地質調查報告，該區屬長江水系，是以巖溶含水層充水為主，頂板進水為主，水文地質條件中等的巖溶充水礦床。
井田臨近礦井和?。ü牛└G涌水及積水情況以及地表水體
1）井田臨近礦井
礦井與滴水巖煤礦在北翼相鄰，礦界之間的距離為100m，因此必須保證留足礦井邊界煤柱，不能破壞此煤柱開采，也要預防相鄰礦井越界進入該礦對安全構成威脅。
2）老窯涌水及積水情況
據礦方調查，礦區域內小窯開采深度均未超過15米，數目多、采量小，均系每年春節前農閑時季節性裸巷開采自用，次年被山洪帶入的地表松散土石充填后又另行開井挖礦。為安全起見，礦山應掌握該礦區范圍的老窯分布及積水情況，在掘進和回采過程中，尤其是開采淺部煤層時，必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t，防止透水事故的發生。
3）地表水體
根據水文地質調查報告，羊磴河從礦區北東外圍約0.7Km處通過，河流由東向西逕流，最終流入綦江，河谷最低標高為360m，為礦區最低侵蝕基準面。礦區內煤礦主平硐及進風平硐中的礦井水自然流出后形成溪溝，最終排入以北的羊磴河，除此外，礦區內無常年性地表水體，僅有雨源型溪溝，僅雨季短暫有水。
4）采空區情況
該礦一直在進行基建，沒有正式開采，沒有自己形成的采空區。
斷層、裂隙的導水性
礦區內地質構造為單斜構造，屬構造復雜程度中等的礦井，在生產過程中，應注意隱伏斷層出現對開采的影響?，F有巷道已揭露出3～7m的小斷層5條，斷層附近裂隙發育，巖層破碎，因此其導水性較強。
第四系含（隔）水層特征及積水情況
灰褐色、灰色、黃褐色、殘坡積土，分布在地勢低洼地帶。厚0～5m，富水性弱，對礦床充水的可能性小。
封閉不良鉆孔情況
根據業主提供的勘查地質報告及水文地質調查報告，本礦區內不存在“封閉不良或質量可疑、有突水可能的鉆孔”。
礦井主要含水層或積水區與主要開采煤層之間的關系
1）茅口組（P2m）巖溶含水層
據區域水文地質普查資料，該層富水性中等～強。C1煤層下距P2m灰巖頂界2～5m。地下水總體上由南向西北東徑流，排泄于羊磴河及溝谷切割地帶。根據水文地質調查報告，礦區最低侵蝕基準面為360m，小于該礦最低許可開采深度400m。
2）龍潭組（P3l）裂隙含水層
出露于礦區西部，巖性主要為深灰色～灰黑色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、菱鐵質灰巖透鏡體、煤層、煤層、炭質泥巖等。厚55～78m。含可采煤層C1、C6。該層補給條件較差，富水性弱，由于開采將大面積揭露該層，故為礦床直接充水含水層，由于富水性弱，對開采的影響較小。
3）長興組（P3C）巖溶含水層
出露于礦區中、西部，巖性主要為灰、深灰色中厚層石灰巖，含燧石結核和條帶。節理、裂隙較發育。厚65～75m。地面調查發現S1、S2兩個泉水點，出露標高分別為900、940m，調查時S2流量0.11L/s，S1為該層主要排泄點，當地居民安有抽水作生活用水、富水性中等。C6煤層上距P3C灰巖底界20～30m。該層為礦床頂板充水含水層，富水性中等，對開采造成一定影響。
4）玉龍山段、沙堡灣段（T1y1＋2）巖溶裂隙含水層
分布于礦區中部，主要為灰色中厚層狀微～細晶灰巖、泥質灰巖，底部為灰色薄至中厚層狀泥灰巖，底部為黃綠、灰綠色薄層狀鈣質泥巖，厚度145～175m。地表節理、裂隙較發育。地面調查中見一泉水點S3，出露標高為1030m，調查時流量0.12L/s。該層含基巖裂隙水，富水性弱～中等。
5）茅草鋪組（T1m）巖溶含水層
礦區南東部見大面積出露，地形為斜坡、沖溝。巖性為灰色厚層狀夾中厚層狀灰巖，底部為淺灰色中厚層狀泥質灰巖。根據區域資料，該層富水性中等～強，但由于其下有厚大的相對了隔水層相隔，對礦床充水的可能小。
6）第四系（Q）
灰褐色、灰色、黃褐色、殘坡積土，分布在地勢低洼地帶。厚0～5m，富水性弱，對礦床充水的可能性小。
礦井涌水量
根據水文地質調查報告估算，井下未來正常生產時，井下正常涌水量為20m3/h左右，最大涌水量為50 m3/h。
礦井在生產過程中應經常進行礦井涌水量的實測工作，以便及時采取相應的措施。
水患類型及威脅程度
礦區主要水害類型礦區存在水害主要有以下三種類型：
1）老窯水
區內采煤歷史悠久。由于區內煤質好，煤層厚度穩定，地質構造中等，據礦方調查，礦區域內小窯開采深度均未超過15米，數目多、采量小，均系每年春節前農閑時季節性裸巷開采自用，次年被山洪帶入的地表松散土石充填后又另行開井挖礦。為安全起見，礦山應掌握該礦區范圍的老窯分布及積水情況，在掘進和回采過程中，尤其是開采淺部煤層時，必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t，防止透水事故的發生。若發現積水量較大，應先疏干再回采，以防突水。在以上措施下，老窯積水無突水危險性。
2）頂板三龍潭組（P3l）裂隙含水層
C6煤層上距P3C灰巖底界20～30m。該層為礦床頂板充水含水層，富水性中等，回采時將通過頂板裂隙滲入采面，但無突水危險性。
3）底板茅口組（P2m）巖溶含水層
根據水文地質調查報告，該層富水性中等～強。C1煤層下距P2m灰巖頂界2～5m。地下水總體上由南向西北東徑流，排泄于羊磴河及溝谷切割地帶。根據水文地質調查報告，礦區最低侵蝕基準面為360m，小于該礦最低許可開采深度400m，不存在突水危險性。
水害綜合防治措施
根據礦區的主要水害類型，應采取相應的“探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。
1）探：配備相應的探、放水設備，對老窯積水必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t；
2）防：對采空區、老窯積水，應根據實際情況，可采取保留30m防水煤柱的防治措施，以防止老窯及采空區突水發生；對地表水，應留設足夠防水煤柱，防止透水。
3）堵：在地表主要逕流地帶修建排水溝、防洪溝，將地表水引出礦區排泄，從源頭上減少地表水的入滲；
4）截：根據礦坑涌水量及突水量、透水量的大小，在礦井下修建水窩，截斷及緩沖礦坑涌水及透水對工作場所的危害；
5）排：井下應修建排水溝，完善水溝排水量等排水設施，保證排水能力。
第五節 礦井防治水措施
礦井開拓、開采所采取的安全保證措施
（一）礦井開拓工程位置及層位選擇
主平硐布置在茅口灰巖，從地表向C1煤層方向掘至其底板下350m向上掘集中軌道上山；進風平硐布置在巖層中，從地表向C1煤層方向掘至其底板下60m后，向煤層走向布置運輸大巷；回風平硐從地表向C1煤層方向掘至其底板下50m后，向煤層走向布置回風大巷；運輸、回風大巷，集中軌道上山，一采區軌道、回風及溜煤行人上山布置在C1煤層底板下茅口灰巖中。距C1煤層50～350m。集中行人上山布置在C1煤層底板下茅口灰巖中。距C1煤層100～370m。
根據水文地質調查報告，茅口灰巖為富水性中等～強。礦區最低侵蝕基準面為360m，小于最低許可開采標高400m。該礦布置在茅口灰巖中的主要巷道均已形成，生產中反應涌水量較小，對礦井開采影響較小。
（二）采掘工程所采取的防治水措施
1．必須密切觀察礦井內的淋水、涌水情況，必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t。
2．定期收集、調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對照圖及采掘工程圖上標出其位置、開采范圍、積水情況、探水紅線等。
3．針對主要含水層(段)建立地下水動態觀測系統，進行地下水動態觀測、水害預報，并制定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。
4．井巷在掘進過程中必須先探后掘，掌握前方水文情況，若發現有水患時，應及時采取措施，待確認安全后才向前掘進，并將出水點位置標于井上下對照圖及采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點或地段，必須進行水溫、水量、水質等地下水動態和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析，防止滯后突水。
5．采掘工作面或其他地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突出預兆時，必須停止作業，采取措施，立即報告礦調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。
6．井下和地面排水設施保證完好，所設沉淀池、水溝要及時進行清理，每年雨季前必須清理一次。每年雨季前對礦井防治水工作進行一次全面檢查，成立防洪搶險隊伍，并儲備足夠的防洪搶險物資。
7．對于巷道破碎和淋水段特別加強支護，并采取導水等措施以免淋水直接淋至電纜上腐蝕電纜，巷道排水溝按規定設置并及時清理，巷道要保證排水坡度，對于巷道局部地段低洼集水段要設潛水泵或泥漿泵及時排水。
8．以后掘進的開拓、準備巷道應根據井下地層情況選擇穩定、淋水小的巖層，盡量避免穿過斷層等構造帶。
9．必須按設計和有關規定留設各種防隔水煤柱，嚴禁在和種防隔水煤柱中采掘。
防水安全煤巖柱留設
（一）防水安全煤柱種類
對于該礦來說，防水安全煤柱種類如下表所示。
防水安全煤柱種類
按以下公式計算：
H防=H冒+ H保＝24+16＝40m。
式中 H防-----防水煤柱高度（m）；
H冒-----采報冒落帶高度（m），根據生產經驗取24m；
H保-----保護層厚度（m），取16m。
根據上式計算的值，本次設計加上風氧化帶按取40m。
2．老窯、采空區煤（巖）柱
據礦方調查，礦區域內小窯開采深度均未超過15米，數目多、采量小，均系每年春節前農閑時季節性裸巷開采自用，次年被山洪帶入的地表松散土石充填后又另行開井挖礦，現民采老窯已全部關閉。據訪問調查了解，小煤窯因受排水、通風等條件的限制，一般開采規模較小，多沿煤層露頭掘進，開采方式落后，均為人工開采，開采深一般小于100m；另外該礦技改前存在采空區，在老窯、采空區以下進行開采時應按下列措施執行。
1)巷道在水淹區下或老窯積水區下掘進時，巷道與水體之間的最小距離不得小于巷道高度的10倍，經計算最大為10×3.0=30m。因此巷道在水淹區下或老空積水區下掘進時，防水煤(巖)柱按30m留設。
2)在水淹區下或老窯積水區下的同一煤層中進行回采時，隔水煤柱的尺寸按30m留設。
3) 在水淹區下或老窯積水區下的煤層中進行回采時，隔水煤柱的尺寸，不得小于裂隙帶最大高度與保護帶高度之和，采空區、老窯下開采時，留設30m保護煤柱。
3．采區防水煤（巖）柱
采區邊界煤柱留設寬度計算方法與井田邊界煤柱相同，但安全系數K取1-2.5，計算中取2.5。
為安全起見，各煤層采區防水煤柱均取20m。
4．采空區或老窯積水區防水煤（巖）柱
（1）巷道在水淹區下或老窯積水區下掘進時，巷道與水體之間的最小距離不得小于巷道高度的10倍，經計算最大為10×3.0=30m。因此巷道在水淹區下或老空積水區下掘進時，防水煤(巖)柱按30m留設。
（2）在水淹區下或老窯積水區下的同一煤層中進行回采時，隔水煤柱的尺寸按30m留設。
（3）在水淹區下或老窯積水區下的煤層中進行回采時，隔水煤柱的尺寸，不得小于裂隙帶最大高度與保護帶高度之和，參照上述地表水體防水煤（巖）柱的方法，采空區、老窯下開采時，留設35m保護煤柱。
5．斷層防水煤（巖）柱
地質報告無斷層資料，實際生產中已揭露小斷層，根據生產礦井開采經驗，確定斷層煤柱留設原則為：對于落差大于100m的斷層兩側各留100m，落差50～100m的斷層兩側各留50m，落差10～50m的斷層兩側各留30m，小于10m的斷層兩側各留20m。
6．回風大巷煤巷段煤（巖）柱
回風大巷煤巷段（138m）位于C6煤層，一側留設20m防水煤柱；
7．區段煤柱
C1煤層平均厚1.11m，采用沿空留巷，不需要留設煤柱；C6煤層平均厚2.45m，采用留3～5m小煤柱沿空掘巷的方法；
各種保護煤柱尺寸詳見下表。
區域、局部探放水措施及設備
（一）探放水原則
1．接近水淹或可能積水的井巷、老空區或相鄰煤礦時，井巷出水點的位置及其水量，有積水的井巷及采空區的積水范圍、標高和積水量，必須繪制在采掘工程平剖面圖上。在水淹區域應標出探水線的位置。采掘到探水線位置時，必須探水前進。
2．有與溶洞、含水層及與之有水力聯系的導水斷層、裂隙(帶)、陷落柱時，必須查出其位置，并按規定留設防水煤柱。巷道必須穿過上述構造時，必須探水前進。如果前方有水，應超前預注漿封堵加固，必要時預先建筑防水閘門或采取其他防治措施。
3．打開隔離煤柱前必須探放水。
4．煤系底部有強承壓含水層時以及采、掘工程接近其它可能突水段時必須探放水。經探水確認無突水危險后，方可向前掘進。每年雨季后，上部采空區的積水情況都在變化。一定要堅持有掘必探，先探后掘。
5．接近有水的采煤工作面時；與接近含水層、導水層和裂隙帶等時必須探放水。
6．接近未封閉又可能突水的鉆孔；與接近不明井巷時必須探放水。
7．煤層頂板有含水層和水體存在時，應當觀測“三帶”發育高度。當導水裂隙帶范圍內的含水層或老空積水影響安全開采時，必須超前探放水并建立疏排水系統。
8．必須作好水害分析預報，堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的探放水原則：(1)接近積水地區掘進前或排放被淹井巷和積水前，必須編制探放水設計，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。(2)探水眼的布置和超前距離，應根據水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設計中具體規定。
9．探放水注意事項
(1)進行探放水施工作業前，礦技術負責人必須結合探水巷道的實際，另行編制安全技術措施，明確探放水作業人員一旦面臨突水威脅時的避災路線。
(2) 進行探放水施工作業前，必須提前撤出可能受探水作業地點突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點的所有作業人員。
(3)安裝鉆機探水前，要遵守下列規定：1)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。2)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。3)在打鉆地點或附近安設專用電話。4)測量和防探水人員必須親臨現場，依據設計，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數目。
(4)預計水壓較大的地區，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，方準繼續鉆進。特別危險的地區，應有躲避場所，并規定避災路線。
(5)鉆孔內水壓過大時，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。
(6)鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿，現場負責人員應立即向礦調度室報告，并派人監測水情。如果發現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區的人員，然后采取措施，進行處理。
(7)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高于探放水點位置時，只準用鉆機探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過規程規定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員，并報告礦調度室，及時處理。
(8)鉆孔放水前，必須估計積水量，根據礦井排水能力和水溝排水量，控制放水流量；放水時，必須設專人監測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調度室。
(9)排除上山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，必須及時處理。排水過程中，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。
(10)探水鉆孔應保持適當的超前距、幫距和密度，見下圖。探水工作采用“探水～掘進～探水”方式進行，探水鉆孔為巷道掘進探明一段安全距離后，巷道允許掘進一段距離，然后再探再掘，確保掘進安全。
①超前距：下述計算公式計算，以首采C1煤層為例：
該礦煤厚：C1煤層平均厚1.11m；C6煤層平均厚2.45m。其超前距各自為：C1/20m；C6/20m。
②允許掘進距離：為每次探放水鉆孔施工完畢之后，以最短的鉆孔長度(水平投影長度)減去超前保護距之后剩余的距離。
③幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值與超前距相同，依次為C1/20m；C6/20m。
④鉆孔密度（孔間距）：垂直扇形面內鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m；水平扇形面內各組鉆孔間的終孔水平距離不得大于3m。
⑤煤層平巷鉆孔布置：主要是探巷道上幫和巷道前方小窯老空水，鉆孔呈扇形布置在巷道上幫和巷道前方。薄煤層一般布置3組，每組1～2個孔；厚煤層一般布置3組，每組不少于3個孔。
該礦平均煤厚：C1煤層平均厚1.11m；C6煤層平均厚2.45m，因此C1煤層鉆孔布置3組，每組2個孔。C6煤層一般布置3組，每組3個孔。
鉆孔之間的夾角為7～15º為大夾角，1～3º為小夾角，視小窯老空的規模而定，規模大者取大夾角，規模小者取小夾角。
⑥傾斜煤層上山巷道鉆孔布置：鉆孔呈扇形布置在巷道前方，薄煤層一般布置5組，每組1～2個孔；厚煤層一般布置5組，每組不少于3個孔。
該礦平均煤厚：C1煤層平均厚1.11m；C6煤層平均厚2.45m，因此C1煤層鉆孔布置5組，每組2個孔。C1煤層一般布置5組，每組5個孔。
鉆孔水平及傾斜之間的夾角要求與平巷鉆孔相同。
（11）預計水壓較大的地區，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，方準繼續鉆進。特別危險的地區，應有躲避場所，并規定避災路線。
（12）預計水壓較大的地區，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，方準繼續鉆進。特別危險的地區，應有躲避場所，并規定避災路線。
（13）鉆孔內水壓過大時，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。
（14）鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿，現場負責人員應立即向礦調度室報告，并派人監測水情。如果發現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區的人員，然后采取措施，進行處理。
（15）在鉆探過程中，如發現孔內顯著變軟，沿鉆桿向外流水等透空征兆時，應立即停鉆，旋緊安全套管上的鉆桿卡，切勿移動和起拔，鉆機后面嚴禁站人，以免有害氣體和大量積水突然涌出或高壓水將鉆桿頂出傷人。待檢查各項措施并加固迎頭等工作進行完畢后再行放水。
（16）探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高于探放水點位置時，只準用鉆機探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監視放水全過程，核對放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時，必須有瓦斯檢查工或礦山救護隊員在現場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過規程規定時，必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員，并報告礦調度室，及時處理。
（17）鉆孔放水前，必須估計積水量，根據礦井排水能力和水溝容量，控制放水流量；放水時，必須設專人監測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告礦調度室。
（18）排除下山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發現有害氣體，必須及時處理。排水過程中，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。
（19）嚴格鑒定放水效果，放水工作應盡量避免在雨季進行。放水終了時將會出現下列一些現象：a、完全不淌水，向里進風或向外出風；b、水流始終不斷，但沒有壓力；c、捅搗時有小水流，不捅搗時無水。這時可停止放水，繼續進行掘進工作。
（20）進行探放水施工作業前，礦技術負責人必須結合探水巷道的實際，另行編制安全技術措施，明確探放水作業人員一旦面臨突水威脅時的避災路線；
（21）進行探放水施工作業前，必須提前撤出可能受探水作業地點突水威脅的其它采掘工作面和其它工作地點的所有人員。
礦井C1、C6煤層屬薄、中厚煤層，其鉆孔布置見下圖。
（二）探放水方法的確定
1．探水起點
(1)若本礦井造成的水災清楚，壓力不小于1MPa時，探水線至積水區的最小距離：煤層中不小于30m，巖層中不小于20m；造成的水災不清楚時，探水線至推斷積水區的距離不小于60m；
(2)掘進巷道附近有斷層或陷落柱時，探水線至預計煤柱線的距離不小于60m；
2．鉆孔深度及超前距離
探水鉆孔眼底至采掘工作面的距離不得小于20m的超前距離，鉆孔深度一般在60m左右。
3．鉆孔直徑
從探、排有效，又能防止沖垮煤壁和放水過大的原則出發，孔徑不得大于58mm為宜。
4．鉆孔布置與孔數
(1)對于采煤工作面前方和左右兩側均受水害威脅的緩傾斜煤層，鉆孔按扇形布置；當積水區肯定在一側時，鉆孔可按半扇形布置。中厚以上煤層掘進探水，同時要考慮垂直方向和密度，使鉆孔進入頂板圍巖；
(2)老塘探水：探后掘進停掘處的鉆孔眼距不得超過3m，以防漏探；
(3)探斷層水：開孔位置必須在防水煤柱外和斷層應力影響帶以外，以防止煤巖破碎出水后，不易控制。
（三）探放水設備選擇
1）礦井用1個采區1個回采面保證礦井年生產能力，正常生產期間配備2個掘進工作面。
2)探放水設備型號及數量
配備TXU-75探水鉆4臺，探水鉆的最大鉆進深度75m，開孔直徑87/130mm，終孔直徑57/60mm，鉆孔角度范圍0～360º，配備動力4kw。
（四）探放水的安全措施
1．必須密切觀察礦井內的淋水、涌水情況，必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t。
2．定期收集、調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對照圖及采掘工程圖上標出其位置、開采范圍、積水情況、探水紅線等。
3．針對主要含水層(段)建立地下水動態觀測系統，進行地下水動態觀測、水害預報，并制定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。
4．井巷在掘進過程中必須先探后掘，掌握前方水文情況，若發現有水患時，應及時采取措施，待確認安全后才向前掘進，并將出水點位置標于井上下對照圖及采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點或地段，必須進行水溫、水量、水質等地下水動態和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析，防止滯后突水。
5．采掘工作面或其他地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙出現滲水、水色發渾、有臭味等突出預兆時，必須停止作業，采取措施，立即報告礦調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。
6．對于巷道破碎和淋水段特別加強支護，并采取導水等措施以免淋水直接淋至電纜上腐蝕電纜，巷道排水溝按規定設置并及時清理，巷道要保證排水坡度，對于巷道局部地段低洼集水段要設潛水泵或泥漿泵及時排水。
7．以后掘進的開拓、準備巷道應根據井下地層情況選擇穩定、淋水小的巖層，盡量避免穿過斷層等構造帶。
（五）水災避災線路
1．避災路線
井下發生透水事故時，應撤退到涌水地點上部水平，避免進入涌水附近的獨頭巷道。但是當獨頭上山下部唯一出口被淹沒無法撤退時，也可在獨頭工作面暫避。若是老塘老空積水涌出，則須在待避前快速構筑避難硐室，以防被涌出的有毒有害氣體傷害，其具體路線為：
101工作面→101回風順槽→101回風斜巷→總回風斜巷→回風大巷→回風平硐→安全出口→地面。
掘進頭1→104運輸順槽→掘進頭1回風石門→回風上山→總回風斜巷→回風大巷→回風平硐→安全出口→地面。
掘進頭2→106運輸順槽→掘進頭2回風石門→回風上山→總回風斜巷→回風大巷→回風平硐→安全出口→地面。
2．避災措施
根據井下發生災害的地點不同或災害類型不同，有不同的避災路線。因此事故發生時，在場人員應盡量了解和判斷事故性質、地點及災害程度，并由在場的負責人或有經驗的老工人帶領，根據當時當地的實際情況，迅速戴上自救器，選擇安全路線或按預先規定的安全線路，迅速撤離危險區域。
井下發生透水事故時，應撤退到涌水地點上部水平，避免進入涌水附近的獨頭巷道。但當獨頭上山下部唯一出口被淹沒無法撤退時，也可在獨頭工作面暫避。若是老塘老空積水涌出，則須快速構筑避難硐室，以防被涌出的有毒有害氣體傷害。
疏水降壓措施
該礦水文地質調查報告中未提供承壓含水層情況。所設計資源均位于最低侵蝕基準面以上，不存在承壓水。
防水閘門
1．礦井必須隨時保證井下主要排水通道的暢通，防止排水溝或其巷道受阻。防水設施主要有水閘墻和防水閘門，其作用是在發生水患時，能很快形成防水分區隔離，縮小災情影響范圍，控制水勢，確保礦井安全。防水閘門一般是在可能發生涌水需要攔截而平時仍需運輸或行人的巷道內以及有涌水相互影響的采區之間都可以設置。
2．根據AQ005-2008規定，水文地質條件復雜或有突水淹井危險的礦井，必須在井底車場周圍設置防水閘門。該礦為水文地質條件中等，開采一采區時，也無突水危險性，因此不需設防水閘門。
注漿堵水
井巷揭穿含水層、地質構造帶涌水量較大時，必須編制注漿堵水設計。
（一）注漿設備
注漿泵是錨注過程中使用到的最主要設備之一。注漿泵的性能及其工作性能穩定性直接關系到注漿效率與注漿效果。常用的注漿泵有液壓注漿泵，電動注漿泵和氣（風）動注漿泵等幾種?？紤]煤礦井下電氣設備的防爆要求及井下巷道常常敷設有壓風管路等事實，氣動注漿泵經常成為煤礦井下各類注漿工程人員優先選擇的注漿設備，本次設計選用鎮江煤礦專用設備廠生產的QZB-50/60型氣動注漿泵。
（二）材料選擇
目前，注漿材料分為水泥漿材和化學漿材兩大類。水泥漿材結石體強度高、造價低廉、材料來源豐富、漿液配制方便、操作簡單。但是由于普通水泥顆粒大，這種漿液一般只能注入到直徑或寬度較大的孔隙或裂隙中；化學漿材可注性好，漿液粘度低，能注入到細微裂隙中。但一般的化學漿液都具有毒性，價格昂貴，并且結石體強度比水泥漿液的結石體強度低等缺點，本設計采用普通425#硅酸鹽水泥，另加濃度為45Be＇的水玻璃漿液，水灰比1:1。另外注漿采用注漿錨桿進行。
井下排水
該礦為平硐水溝自流排水，不需要排水設備，但要求水溝斷面應能滿足排水要求，水溝斷面驗算如下：
該礦水溝長×寬×高=0.4m×0.4m×0.4m，按0.3m的蓄水計算。主平硐、大巷坡度為3‰，水流速度為0.5m/s。則小時流量為：
Q=0.4m×0.4m×0.3m×0.5×3600=86.4m3/h
根據水文地質調查報告預測，井下未來正常生產時，井下正常涌水量為20m3/h左右，最大涌水量為50 m3/h。小于水溝每小時86.4m3的流速。因此水溝斷面滿足要求。
第六節 地表防治水措施
一、地表水防治設計依據
1）防洪標準及防洪壩墻設計頻率要求
本礦的防洪標準采用國家標準GB 50201—94《防洪標準》執行。
地面生產系統本著生產環節簡單、實用、緊湊、節約投資、充分利用地形地物的設計原則，根據小型礦井設計規范，設計考慮在礦井主井工業廣場設一容量為3000m3的儲煤場。
該礦區工業場地布置特征：基本上是根據地形、工業建筑以及風向因地制宜進行綜合考慮，各種建筑場地高差不一，主要是滿足礦井建設需要而考慮的。
由于工業場地布置在緩坡地帶，為滿足工業場地防洪要求，設計在工業場地儲煤場外圍修筑防洪堤1.0米及防洪明溝和防洪暗溝，場內排水沿公路、建筑物修筑0.4×0.4m矩形排水明溝，在井口外場地修筑防洪暗溝，斷面不小于1.2m2即可滿足場內排水要求。以防場內建筑及資源不受10年一遇洪水災害帶來的損失。
由于工業廣場位于斜坡上，場內最高標高為+485m，最低標高為+470m，據調查最高洪水位為430m，所以工業廣場內除把季節性雨水溝清理暢通外，不會受洪水的威脅和影響，為避免季節性雨水流入廣場內，將場地西南則的邊溝作為截水溝，在進煤倉的公路設一暗溝，其余設漿砌片石明溝使季節性雨水通過排水溝流進羊磴河。
2）地形、水系和匯水面積
本礦地表為緩坡狀地形，無山塘，無匯水現象。
3）開采塌陷、裂隙對地表水系和降雨滲漏的影響
礦區屬高原中低山丘陵淺切割地貌，礦區最高海撥標高1427.5m，最低海撥標高750m，相對高差677.5m。煤層露頭多出露于井田外側，出露海拔為900～1150米。因此，開采塌陷、裂隙對地表水系影響不大。對降雨滲漏有影響。
二、地表水防治
由于區內含煤地層裸露，地表沖溝發育，地表水與含煤地層間有一定的聯系。因此本礦井需專門的地表水防治工程。
1）煤層露頭風氧化帶煤柱應留夠，開采時應注意減小對其采動影響。以防地表水直接由露頭裂隙直接浸入。
2）對于已與地表聯通了的裂隙，應及時查明，并采取一定的堵漏措施（如灌漿等）進行封閉，防止地表水直接由裂隙直接浸入。
3）要對所開采煤體上方的沖溝，采取一定措施，將地表水，尤其是雨季時期的大氣降水疏排或盡量避開開采區域上方。
4）加強地表防治水工作，要隨時觀測地表滑坡及工程地質變化引起的地下水變化，切實做好水文地質工作，搞好綜合防治水工作，加強對地表水體的疏、防、排水系統工作，防止地表水大量滲入井下影響礦井安全生產。每次降大到暴雨時和降雨后，必須派專人檢查礦區及其附近地表有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現象；發現漏水情況，必須及時處理。
5）對勘探鉆孔的可能引起的導水，首先要加強排查，開封孔嚴密，防止鉆孔成為導水通道。
6）對容易積水的地點修筑溝渠，排泄積水，對較低洼地點、塌陷區及地面裂隙就及時進行充填壓實；排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下；每次降大到暴雨時和降雨后，必須派專人檢查礦區及其附近地面有無裂縫、老窯陷落及巖溶塌陷等現象，發現漏水情況，必須及時處理。
7）為了防止雨水滲入到井下，在礦區內采取填坑、補凹、整平地表、修筑排洪溝等措施。
8）在井口周圍必須用石頭修筑排洪溝和砌筑截洪擋墻，避免洪水通過井口灌入井下，造成水災事故。地面工業廣場建筑物周圍等修筑排截水溝，進行防排水。
9）嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、溪溝可能沖刷到的地段。
三、地表水防治工程及設備
1)防洪道工程：修筑防洪排澇溝引開工業場地下部沖溝。
2)排澇工程：工業場地排水溝匯集后排入場外沖溝。
1．小窯、老窯分布范圍、積水情況
據礦方調查，該礦南部煤層露頭線附近存在五個老窯，開采深度均未超過15米，數目多、采量小，均系每年春節前農閑時季節性裸巷開采自用，次年被山洪帶入的地表松散土石充填后又另行開井挖礦，另外還存在一些被掩埋而無法了解的老窯。因這些老窯已經封閉，無法調查其積水區范圍，為安全起見，礦方掘進和回采過程中，尤其是開采淺部煤層時，必須堅持“預測預報、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，同時必須堅持“有疑必?！钡脑瓌t，防止透水事故的發生。
2．與礦井的開拓、開采之間的關系、影響程度
該礦井筒沒有穿過老窯破壞區，老窯采空區距離開采區域超過50m，對礦井的開拓、開采布置影響較小。
3．積水區域實現安全開采的防治水技術途徑和安全技術措施
為防止淺部的老窯積水威脅礦井的安全，采面主要留淺部防老窯水防水安全煤（巖）柱和井田邊界煤柱。根據有關規定進行計算，該礦井防止老窯積水煤柱留設寬度為30m。
礦井在今后的生產過程中，礦方應加強探放水工作，特別在接近老窯及老空采煤時，必須堅持”預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，防止老空積水及老窯積水的突然涌出。
加強井巷測量工作，防止誤穿老窯，從而造成礦井涌（透）水事故的發生。切實弄清老窯及老空積水情況，并標繪在礦井井上下對照圖和采掘工程平面圖上。
掘進煤巷時，必須保持5‰坡度，密閉墻密閉時留設泄水孔、觀測孔，并注意觀測，防止積水過高沖垮密閉墻。
第七節 探放水組織及人員
一、成立探放水組織小組
為了強化對礦井水害的預防工作，加強對探放水工作的組織領導和管理，礦成立探放水領導小組：
組 長：王成龍
副組長：彭成良、周志明、龐 洪
成員：王永其、胡陽高、曹 義、謝尚萬、胥云均、吳守全、鄒可贊、龐 文。
領導小組負責探放水工作措施的制定、人財物的組織和探放水工作的具體安排，確定開、停鉆的位置及時間。
二、加強對水害防治工作的管理
要認真按照《關于加強煤礦水害防治工作的指導意見》（安監總局煤礦【2006】98號）的要求和《關于加強小煤礦水害防治工作的通知》（黔煤辦字【2007】37號）的精神，提高對煤礦水害防治工作重要性的認識，落實礦井水害防治責任制，堅持“有掘必探、先探后掘”的原則；同時必須堅持有疑必停，即采掘工作面或其他地點發現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、頂板淋水、水色發渾、有臭味等突水預兆時，必須停止生產作業，采取措施，立即報告礦調度室，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。
