.,1,煤礦井下探放水基礎(chǔ)知識生產(chǎn)技術(shù)部崔昌宇,.,2,.,3,.,4,.,5,ZYW-3200鉆機(jī),.,6,ZYJ420/270鉆機(jī)Z鉆機(jī)Y液壓傳動J架柱式420額定轉(zhuǎn)矩270額定轉(zhuǎn)速,.,7,BW-160/10臥式三缸單作用往復(fù)式活塞泵額定流量：160L/min最大壓力：10MPa,.,8,.,9,目錄,第一節(jié)、探放水的重要性第二節(jié)、井下探放水的原則第三節(jié)、采掘工作面探放水條件第四節(jié)、探放水起點(diǎn)的確定第五節(jié)、礦井探放水基本工作流程圖第六節(jié)、礦井探放水鉆孔布置要求第七節(jié)、探放水與掘進(jìn)配合,.,10,第一節(jié)井下探放水的重要性,井下探放水是指礦井在采礦過程中運(yùn)用超前勘探方法,查明采掘工作面頂?shù)装?、兩幫和前方的含水?gòu)造,包括陷落柱、含水層、積水老空等水體和導(dǎo)水通道的具體位置、產(chǎn)狀等.并將水體中的積水疏放出來。在井田范圍內(nèi),經(jīng)常會存在充水的小窯老空區(qū)、斷層裂隙、含水層等水體和導(dǎo)水通道等.當(dāng)采掘工作面接近或觸及它們時(shí),就可能引發(fā)地下水突然涌入礦井巷道、硐室或采掘工作面導(dǎo)致透水事故,給礦井安全生產(chǎn)和井下人身安全造成極大危害。為了消除這些隱患,應(yīng)該在采掘生產(chǎn)過程中采用探明工作面前方水情的方法,確定工作面推進(jìn),前方無水患威脅。,.,11,事故案例,時(shí)間：2010年3月28日14時(shí)30分許事故單位：華晉焦煤有限責(zé)任公司王家?guī)X煤礦人員：事故發(fā)生時(shí)井下261人作業(yè)，108人升井，153人被困，其中115人獲救，38人遇難。透水水源：老空水原因：沒有嚴(yán)格執(zhí)行煤礦防治水規(guī)定，水文地質(zhì)情況未查清，沒有嚴(yán)格執(zhí)行“先探后掘、有疑必探”的規(guī)定。,.,12,第二節(jié)、井下探放水的原則,煤礦安全規(guī)程規(guī)定煤礦防治水規(guī)定第一章第三條：防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則：探放水的“五先五后”原則1.先探放后開采的原則2.先隔離后探放的原則3.先降壓后探放的原則4.先封堵后探放的原則5.有掘必探的原則,.,13,第三節(jié)、采掘工作面探放水條件,在什么情況下探放水？煤礦安全規(guī)程第二百八十六條、煤礦防治水規(guī)定第九十二條：采掘工作面遇到下列情況之一的，必須確定探水線進(jìn)行探放水：（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)；（二）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、暗河、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)；（三）打開防隔水煤（巖）柱井下放水時(shí)；（四）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時(shí)；（五）接近有出水可能的鉆孔或封閉不良的鉆孔時(shí)；（六）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域；（七）采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水時(shí)；（八）接近有積水的灌漿區(qū)時(shí)；（九）接近其他可能突（出）水的地區(qū)。,.,14,第四節(jié)、探放起點(diǎn)的確定,探水線指的是沿積水線向外推移一定距離而劃出的一條界線。對本礦開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū)，其邊界位置準(zhǔn)確，水壓不超過1MPa，探水線至積水區(qū)的最小距離：在煤層中不得少于30m，在巖層中不得少于20m。對本礦井的積水區(qū)，雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置時(shí)，探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。,根據(jù)礦區(qū)的開采和探放水經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合開采調(diào)查和勘探（包括物探）獲得的老窯、采空區(qū)及老空區(qū)分布資料，經(jīng)過分析后，分別按照積水線、探水線和警戒線三條線來確定探放水起點(diǎn)。,.,15,第五節(jié)、礦井探放水基本工作流程圖,2、防治水及超前探測隱患排查（用物探方法勘察),工作面地質(zhì)預(yù)報(bào)工作面水情水害預(yù)測下停掘通知書,3、探放水設(shè)計(jì)與措施，鉆場打鉆,4、探放水觀測表(原始記錄),5、探放水觀測臺帳,6、探放水實(shí)鉆圖表,7、探放水效果評價(jià).單孔.鉆場的評價(jià)及鉆孔效果圖,8、探放水工作總結(jié),1、,9、允許掘進(jìn)通知書,.,16,探放水鉆孔布置必須遵循以下規(guī)定：依據(jù)煤礦防治水規(guī)定第九十四條、（一）探放老空水、陷落柱水及鉆孔水時(shí)，探水鉆孔應(yīng)成組布設(shè)，并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3為準(zhǔn)，厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過l.5;（二）探放斷層水、構(gòu)造斷裂水和底板巖溶水時(shí)，探水鉆孔沿掘進(jìn)方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)；（三）煤層內(nèi)，原則上禁止探放水壓高于1Mpa的充水?dāng)鄬铀?、含水層水及陷落柱水等。如確實(shí)需要的，可以先建筑防水閘門或閘墻，并在閘墻外向內(nèi)探放水；（四）上山探水時(shí)，一般進(jìn)行雙巷掘進(jìn)，其中一條超前探水和匯水，另一條用來安全撤人。雙巷間每隔3050米掘一個(gè)聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻。,第六節(jié)、礦井探放水鉆孔布置要求,.,17,示意圖,.,18,1、積水量或放水量大于50003或探放水工程難度較大且安全沒有把握的探放水設(shè)計(jì)，報(bào)上級公司審批。（個(gè)別集團(tuán)規(guī)定）2、探放老空區(qū)（含已關(guān)閉的小煤礦）積水時(shí)，探水鉆孔超前距最小水平鉆距不得小于30；探放老空積水的超前距，要根據(jù)水壓、煤巖層厚度和強(qiáng)度及安全措施等情況來確定，但最小水平鉆距不得小于30，止水套管長度不得小于10。(下套管的施工)3、探水鉆孔的終孔孔徑不得大于75，疏放水鉆孔和注漿堵水鉆孔的孔徑可根據(jù)實(shí)際排水能力確定。4、井下探放水應(yīng)使用專用的探放水鉆機(jī)。嚴(yán)禁使用煤電鉆探放水。5、在預(yù)計(jì)水壓大于0.1MPa的地點(diǎn)探放水時(shí)，預(yù)先固結(jié)套管。套管口安裝閘閥，套管深度在探放水設(shè)計(jì)中要明確規(guī)定。6、其它未盡條文，均按煤礦防治水規(guī)定、煤礦安全規(guī)程、,其它要求,.,19,孔口止水套管,1.下套管技術(shù)要求下套管前須詳細(xì)檢查套管、接頭質(zhì)量和絲扣，不合格者不準(zhǔn)使用。事先配好長度并詳細(xì)記錄在班報(bào)表內(nèi)，準(zhǔn)備好下套管所用的用具，如麻棉線、絲扣油、套管夾板和卡瓦等。下套管前一定要校正孔深，徹底沖洗干凈孔內(nèi)巖粉，按要求長度把套管下至預(yù)定深度。各段套管之間的絲扣必須抹上鉛油或纏上棉紗。套管絲扣要擰緊，防止脫扣或漏水。夾板一定要擰緊，防止套管滑脫，掉入孔內(nèi)。若鉆孔偏斜，要在套管外壁四周焊結(jié)小段園鋼，防止套管緊靠孔壁一側(cè)，造成注漿止水效果不理想。下套管遇阻時(shí)，禁止猛礅套管。在套管區(qū)段內(nèi)，提升鉆具要穩(wěn)，減少對套管的撞擊，防止提鉆時(shí)帶出套管。,.,20,.,21,孔口管的固定方法,1、下斜孔的孔口管的的固定方法:先向孔內(nèi)灌入水泥砂漿，在砂漿凝固前，將孔口管壓入孔內(nèi)，（在管的下部用木塞堵?。┌芽變?nèi)的砂漿擠到孔壁和孔口管之間的的空隙，使砂漿擠出孔口，把孔口管下到孔底，待砂漿凝固7h后，掃孔至孔底，并向下鉆進(jìn)0.3-0.5m，在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不得小于設(shè)計(jì)壓力，穩(wěn)壓時(shí)間至少保持0.5h，孔口周圍不漏水，孔口管牢固不活動為宜。否則必須重新注漿固定。,.,22,孔口管的固定方法,2、水平或上斜孔的套管固定方法：首先將固定架焊在孔口管底端，再將孔口管下入孔內(nèi)，臨時(shí)固定住孔口管，再用水泥與水玻璃的混合物封堵孔口管與孔壁之間的空隙，在封堵孔口時(shí)，埋設(shè)一個(gè)小徑的管作為放氣管，位置高出孔底位置，待孔口處的水泥混合物凝固后，再用泥漿泵從孔口管內(nèi)壓入水泥漿，使孔口管與孔壁之間充滿水泥漿，開始時(shí)從小徑管出氣，直到小徑管冒氣，證明以注滿漿液，在凝固7h后，立即掃孔至孔底，在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。,.,23,第七節(jié)、探水與掘進(jìn)配合,受水威脅或預(yù)測有突水危險(xiǎn)的地段，必須與掘進(jìn)施工管理相配合，才能取得良好的放水效果。,.,24,探水與掘進(jìn)配合,上山探水（雙巷掘進(jìn)交叉探水）。積水區(qū)在上方，上山巷道三面受水威脅，一般應(yīng)雙巷掘進(jìn)。其中一條適當(dāng)超前探水、泄水；另一條隨后，用來安全撤人。雙巷之間每隔3050m掘一聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻，以便在其中一條上山出水時(shí)，水不會竄到另一條上山中去。,.,25,探水與掘進(jìn)配合,傾斜煤層平巷探水（雙巷掘進(jìn)單巷超前探水）。在傾斜煤層中掘進(jìn)平巷時(shí)，一般是用上方巷道超前探水，探水鉆孔布置成扇形，下方巷道為泄水巷，兩巷之間每隔3050m掘一聯(lián)絡(luò)巷。,.,26,探水與掘進(jìn)配合,平巷和開切眼互相配合探水。在煤層內(nèi)，