鞏義瑤嶺煤業二1煤層探放水設計
目 錄
第一節 煤層賦存特征... 2
第二節 地質構造... 2
第三節 水文地質及探放水位置... 3
第四節 探水作業前的準備工作... 3
第五節 探水鉆孔的布置... 4
第六節 探水作業安全注意事項... 5
第七節 礦井透水時的防避災... 8
第一節 煤層賦存特征
鞏義瑤嶺煤業有限公司所采二1煤層水文地質條件屬簡單類型，其主要直接沖水含水層山西砂巖和太原群上段灰巖，山西組砂巖含水和導水性較弱，補給礦井的水量很??；太原群上段灰巖由于巖溶發育不均一，補給條件不足，鉆孔單位涌水量小于0.1L/S.m，對礦井充水雖有影響，但不會造成威脅，在淺部布置掘進和采煤工作面時均按設計要求留足40m井田邊界保護煤柱（含斷層煤柱），但我們不能放松警惕，為防患于未然，采煤和掘進過程中必須堅持“有疑必探、先探后掘”的原則，以鉆探方法，先探后掘及長探短掘的施工工藝。
一、煤層產狀、厚度、結構、堅固性系數及層間距
該煤田為二1煤層，煤層結構簡單，煤層厚度為0.8—9.0米，平均厚度4.9米。
二、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、煤塵爆炸指數
1、根據2008年本礦瓦斯等級鑒定，瓦斯相對涌出量為2.55米3/噸，絕對瓦斯涌出量為2.43米3/分鐘，屬低瓦斯礦井。
2、煤塵無爆炸危險。
3、煤的自燃：煤層無自燃發火傾向。
4、地溫：由于開采較深，井田地溫梯度為1.7--2.8℃，溫度在20---23度之間，屬地溫正常。
第二節 地質構造
該煤田為南高北低的單斜構造，煤層走向呈70--80度西，傾向北東，傾角平緩8--12°的單斜構造，局部有發育不大的小型褶曲，局部地點煤層有變薄或變厚現象，煤質為褐色粉狀，煤質松軟，容易爆落。
第三節 水文地質及探放水位置
由于該煤田是貧水區，主要探放水位置放在12020切眼掘進工作面，在掘進工作面東南方向有原112020工作面采空區，可能會存在積水現象，應制定專項措施進行加固、排水、挖臨時水倉，然后再將水排到西大巷水倉，11采區采煤工作面，有水時挖臨時水窩用小泵將水排到運輸上山水溝內流至東大巷外水倉，15采區掘進工作面有水時用小泵將水排到下山主水倉。掘進和回采工作面必須堅持“有疑必探、先探后采”的探放水原則。
第四節 探水作業前的準備工作
《煤礦安全規程》第288條規定，安裝鉆機探水前，必須遵守下列規定：
（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”。其目的是為了保持探放水地點巷道的穩定性。若水壓大時，避免發生沖垮工作面和片幫，還可以在立柱上固定套管，防止被水沖擊，擴大水情。
（2）“清理巷道，搞好排水溝。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”。鉆眼透水后，使水沿排水溝流走或排走，防止水流沖動浮煤和材料發生堵塞，改變水流路線而引起其他災害。
（3）“在打鉆地點或附近安設專用電話”。遇到水情緊急，便于及時報告礦調度室，盡快采取相應的措施。
（4）“測量和探放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、深度及鉆孔數目”。主要探水孔在探放時，礦測量人員、安全員、隊技術員、跟班隊長必須親臨現場，并根據設計要求，測定探水地點的坐標和標高，確定鉆孔的方位、角度、深度；由隊技術員負責根據測量人員提供的要求施工；由礦安全員負責安全措施的落實；特別是有害氣體要隨時檢查，防止人員窒息或中毒。由隊跟班隊長組織人員，負責材料的供應，以上人員各負其責，相互配合，確保探放水安全、順利進行。
第五節 探水鉆孔的布置
（一）探放水的主要參數
由于井下支護為U型鋼大斷面半圓拱支護（巷道凈高3.2m凈寬3.6m），煤層平均厚度4.9m，因此，根據本礦經驗確定鉆孔超前距離40m，巷道允許掘進距離離終點橫剖面圖上探水距離不得超過20m
（二）探放水的布置方式
1、扇形布置
掘進巷道如懷疑受水威脅，，或水情不明，進行搜索性探放水時探水鉆孔須按扇形布置見圖，探水眼布置兩組，每組兩個鉆孔，鉆孔角度平行巷道向煤幫、頂底傾斜15°，探視長度40m，允許掘進距離20m。
第六節 探水作業安全注意事項
一、探放水安全措施
1、《煤礦安全規程》第289條規定：“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，并規定逼災路線?！?a href=http://www.nanibalconysafetynets.com target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規程》第290條規定：“鉆孔內水壓過大時，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”。
2、《煤礦安全規程》第291條規定：“鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔水壓、水量突然增大以及有頂鉆等異狀，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”。由于給水區煤（巖）層長期受水浸泡，煤質松軟，鉆進過程中發現煤（巖）層顯著變軟或有鉆桿流出時，應立即停鉆，檢查防水措施是否完善、可靠，排水設施能否正常運行。發現片幫來壓時，應檢查巷道支架是否牢固，若不牢固，須加固支架或在巷道的前方打柱，保護煤壁和頂板，防止冒頂砸人。鉆孔水壓、水量突然增大以及頂鉆時，應馬上將鉆桿固定，決不能拔出鉆桿，防止鉆桿固定不牢，高壓水將鉆桿頂出傷人，鉆桿拔出，鉆孔成為積水流出通道，鉆孔被水流沖刷越來越大，造成透水事故。
3、《煤礦安全規程》第293條規定："鉆孔放水時，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。"此條中鉆孔流量變化的處理，分兩種情況：
①鉆孔流量突然變小或突然斷水時，可能是鉆孔局部堵塞造成，需通孔3-5次，并補打檢查孔，核實是否已將水放盡；也可能因放水水位降低后造成老窯巷道坍塌堵塞，所以流量減小，此時還應防止流量突然增大。
②鉆孔流量變大時，可能是串通新的水源。若探老窯水時，可能由于常年積水，巷道坍塌，堵截了一部分水，放水后形成被堵地區水位升高，當坍塌物抵抗不住水壓被沖垮時，造成流量變大，此時需通知水文地質人員分析增大原因，并采取相應措施。
為了防止瓦斯事故，必須做到以下幾點：
①探水工作面一切電器設備的防爆性能必須良好；
②加大供風量，將風筒末端接到探水迎頭，對著鉆孔、及時吹散瓦斯，避免聚集；
③經常檢查探水地點的瓦斯含量，掌握瓦斯動態，以便發現問題及時處理；
④打鉆探水時，若孔內無回水，首先檢查泵上水是否正常，若正常，表明已鉆透老窯；如無水流出，則應防止有害氣體，可用黃泥、破布、木塞等將鉆孔臨時封閉；
⑤如果有害氣體超過《煤礦安全規程》第138條的規定時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，待加強通風吹散瓦斯后，方可繼續工作。
（二）巷道接近積水區的安全措施
1、探水巷道不宜過大，以縮小其受壓面積。同時探水巷道應有兩個出口，用于通風、流水和意外情況下人員撤離。因此一般情況下應雙巷掘進，必要時在聯絡巷間掘安全躲避硐室。
2、探水巷道坡度應保持一致，以防低洼處積水堵截施工人員。
3、上山方向水災未消除之前，或正在探水時，下山地點應停止作業。
4、探水巷道必須嚴格掌握方向，應沿探水孔中心線掘進，并保持足夠的超前距離和幫距，若因地質變化等情況需要偏離時，應進行補充鉆探或其它措施予以補救。
5、合理選擇巷道爆破方法。在探水鉆孔的保護下，采用多打眼，少裝藥，放小炮的方法，以利于保持煤（巖）體的抗壓強度。
6、嚴格執行“三不放炮”制度，即炮眼和掘進工作面有出水征兆時不放炮；超前距離不夠或巷道偏離方向不放炮；掘進工作面支架不牢固或空頂超過規定時不放炮。
7、掘進打眼時，若沿鉆桿向外流水，應停止工作。但不準拔出或晃動鉆桿，并設法固定，同時向礦調度室報告，等候處理。
8、掘進工作面交接班時，要交接允許掘進的剩余距離，嚴禁超越。
9、巷道掘至允許的最終位置時，最后的0.5m停止放炮，用手鎬挖奇迎頭，以利于下次探水時布置鉆孔和安設套管。
10、雖然大部分積水已經放盡，掘進時還應該注意盲巷老空積水或因斷層、塌陷冒落等隔離而形成的孤立積水區。
11、為防止探放水后重新積水，上山巷道接近老空放炮時，應將所有人員撤到下部平巷或聯絡巷橫貫處。
12、受水威脅地區的所有作業人員，都必須掌握透水預兆，熟悉逼災線路和自救方法。
第七節 礦井透水時的防避災
礦井一旦發生透水，在各種措施搶救無效或涌水量很大，已無法搶救的情況下，應盡快自救或避災。其方法如下：
1、現場人員在發現透水事故后，在向礦調度室報告的同時，應以最快的方式通知附近地區所有人員，按照規定的避水災路線撤離災區。
2、位于透水點下方的工作人員撤離時，若遇到水勢很猛、很高的水頭時，要注意不能讓水頭打翻，盡力屏住呼吸，用力抱住管路、支架等物體用力闖過。水頭過后，水勢減弱，可借助巷道壁或其他物體，攀扶著往外撤離，直至到達安全地點。
3、撤離時注意往高處走，沿著上山方向迅速進入上部巷道或上一水平，然后沿避災路線出井。切不可進入上山獨頭巷、平巷或下山巷道。
4、當井下工作人員發現撤離通道已被水隔斷時，就要迅速尋找位置最高，離井筒或大巷最近的地點暫時躲避。同時，經常敲打鐵器或巷幫，不斷發出求救信號。
5、當發現透水來自老空、老窯積水，在撤離時要采取防有害氣體傷害的措施、如佩戴自救器等，以防止硫化氫等有害氣體中毒或窒息。
6、獨頭上山掘進當下部出口被水隔斷時，可在獨頭上山暫時躲避。當水面上升到一定程度時，由于空氣壓縮，上部仍有一定的無水空間。若涌水是小窯老空水，切記不可飲用。
7、透水事故發生后，水泵司機（綜合井等）肩負著保護礦井和井下人員生命安全的重任。接到透水事故警報后，要立即關閉泵房西側的密閉門，然后開動所有水泵，把水盡快排出。在沒有接到救災領導人的撤離命令時，絕對不可離開工作崗位。
8、長時間被水堵在井下的人員，不要走動，以保持體力和防止有害氣體傷害，水被排干獲救時，不要過分激動，以防血管破裂死亡，不要見強光，以防眼睛失明；也不要暴飲暴食，以防消化系統疾病。
四、對溺水人員的現場急救
礦井水災發生后，應首先搶救溺水人員，由于溺水人員是由于大量水灌入肺部而導致窒息或死亡，因此應采取如下急救措施：
1、把溺水者由水中救出來以后，要立即送到比較溫暖和空氣流通的地方，解開腰帶，脫掉濕衣服，蓋上干衣服，不使其受涼。
2、以最快速度檢查溺水人員的口、鼻，如有泥沙、污物堵塞，應迅速清楚，擦干凈，以保持呼吸道暢通。
3、使溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在其肚子下面；或將左腿跪下，把溺水者的腹部在救護者的右側大腿上，使其頭朝下，并壓其背部，迫使體內的水由氣管、口腔流出。
4、上述方法達不到控水效果時，應立即做俯臥壓背式人工呼吸或口對口吹起或胸外心臟擠壓。
5、在采取上述急救措施的同時，應報告有關部門派人救援。
避水災路線：
1、12采區：掘進工作面出水點→12020回風巷→運輸順槽→回風平巷→回風斜巷→回風巷→風井筒→地面。
2、11采區：采煤工作面出水點→上下付巷→軌道上山→風井筒→地面。
3、15采區：掘進工作面出水點→運輸下山→運輸上山→風井筒→地面。
鞏義瑤嶺煤業有限公司
2011年2月20日
