1、下组煤集中皮带大巷探放水设计与施工方案 为了保障下组煤集中皮带大巷掘进工作面安全生产,防止透水、突水事故的发生。我矿严格执行“安全第一、预防为主、综合治理、整体推进”的安全生产方针，按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则和“掘探分离”管理规定，并严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测手段，着力构建“探测超前、预报准确、防治达效、管理到位”的防治水工作体系，特根据煤矿防治水规定和柳煤字【2013】186号文关于全县煤矿水害治理大会战实施方案的通知等，特编制下组煤集中皮带大巷探放水设计与施工方案。第一节 工作面概况一、工作面的位置1、地面位置下组煤集中皮带大巷掘进工作面地表2、对应位置位于双枣疙瘩东北方向，地表属黄土丘陵区，沟壑纵横无任何建筑物，地面标高为963-1032m。 2、井下位置下组煤集中皮带大巷掘进工作面位于下组煤一采区，工作面底板标高为595.5-562m。二、工作面的设计参数 下组煤集中皮带大巷全长为679.5m，以方位角3310419，水平掘进40m，再以-10的坡度掘进185m进入9#煤层，然后再以0.48沿9#煤层顶板掘进。开口设计标高为+595.5m，开口坐标X=4135794.17，Y=37494848.96，设计断面为半圆拱型断面，宽4.5m高3.45m，支护形式为C20砼锚网喷+锚索联合支护。附图1：巷道布置示意图三、相邻矿井及工作面周3、围的采掘情况1、工作面周围的采掘情况 该工作面位于8-1#煤层上部，距8-1#煤层顶板5.5m，南面为回风暗斜井，东、西、北面均为实体层，上部为我矿上组煤4#煤层12盘区120403采空区。2、周边相邻矿井情况 根据周边相邻矿井调查图纸资料显示，我矿相邻山西柳林兴无煤矿有限责任公司、华晋焦煤沙曲煤、山西焦煤汾西矿业贺西煤矿及山西柳林联盛哪哈沟煤业有限公司下组煤未进行开拓开采，只有东北面山西柳林联盛郭家山煤业有限公司开拓下组煤且相距该工作面距离较远，相邻矿界处为实体煤，因此不会影响到我矿的正常安全生产。四、计划开工日期该掘进工作面计划于2016年1月开始施工 。五、工作面地质构造及赋存情况根据山4、西柳林金家庄煤业有限公司生产矿井地质报告分析，井田地层呈单斜构造，结构简单，煤层大致为东南-北西走向，倾南向西，煤层倾角37，根据新建进风斜井掘进时揭露的地层分析，本工作面地质构造属简单类型。 依据地质报告说明书分析，该开拓层为古生界石炭系上统太原组，地层结构简单，倾角为37，普氏硬度为23，地层层理节理较为发育。依据ZK3-4钻孔柱状图分析8-1#煤与8-2#煤之间有1.15m的砂质泥岩，8-2#煤与9#煤层层间距约为12.5m。该工作面在距8-1#煤层顶板5.5m 开拓，根据新建进风斜井掘进时揭露分析，该工作面沿岩层开拓，在开拓过程中会穿过中粒砂岩和细粒砂岩等岩层。第二节 矿井地质概况一、5、地层 井田内地表大部分被第三系上新统（N2）、第四系中-上更新统（Q2+3）所覆盖，基岩仅在沟谷、沟谷下部两侧出露。据钻探揭露地层的层序由老至新有：奥陶系中统上马家沟组(O2s)、峰峰组（O2f）；石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t）；二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x），上统上石盒子组(P2s)；第三系上新统；第四系中-上更新统。现结合钻孔资料，将本次揭露的地层由老到新分述如下：（一）奥陶系中统上马家沟组(O2s)根据L31号水文孔得知，上马家沟组揭露厚度108.92m。根据区域资料知，本组岩性以灰色、深灰色中厚层状石灰岩为主，矿物成分以方解石为主。（二）奥陶系中统峰6、峰组(O2f)连续沉积于上马家沟组地层之上。L30、JZ1钻孔分别钻进101.06m、104.63m未完全揭露本组地层，L31孔揭穿该地层，揭露厚度114.31m，贺西矿H6孔揭露厚度138.40m。据钻探资料，本组下、中部多为浅灰、灰白色泥灰岩，夹厚层状硬石膏层；上部为中厚巨厚层状灰白、深灰色石灰岩，隐晶质微晶或泥晶结构，岩石致密、坚硬、质纯，矿物成分以方解石为主，次为白云石，含燧石、黄铁矿结核及晶粒，变形层理及岩溶裂隙较发育，多为方解石脉充填。局部厚层灰岩中夹薄层泥质灰岩。（三）石炭系中统本溪组(C2b)平行不整合于奥陶系中统峰峰组地层之上，以山西式铁矿及铝质泥岩为底界，K1砂岩底为顶界。7、L30、L31、JZ1号钻孔均钻穿本组地层，厚15.3231.0 m，平均23.11m。下部为浅灰色、灰色铝质泥岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩及灰白色细粒砂岩，含丰富黄铁矿结核，菱铁质泥砾，底部为铝铁矿薄层；上部为浅灰色泥岩、砂质泥岩，含石灰岩，石灰岩中生物化石较丰富，灰岩下部含煤线。（四）石炭系上统太原组(C3t)零星出露于井田东南边界的沟谷中。连续沉积于下伏本溪组地层之上，以石英砂岩K1为底界，K3砂岩底为顶界，为本区主要含煤地层之一。厚80.9104.74m，平均91.6m。按沉积环境和岩性特征，将本组分为上、中、下三段，分述如下：1、 下段：由K1砂岩底至8#煤层顶（L1石灰岩）。为一套灰至8、灰黑色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成的碎屑岩段，夹01层不稳定的生物碎屑灰岩，含煤3层，自上至下为8#、9#可采或局部可采的主要煤层。厚度40.743.55 m，平均厚度41.73m。2、中段：由L1灰岩底至L5灰岩顶，厚22.6237.60m，平均28.82m。岩性主要由35层灰色生物碎屑泥晶、隐晶石灰岩夹深灰至灰黑色泥岩、砂质泥岩和少量薄层粉砂至细砂岩，含煤2层，自上而下为6#、7#煤层，均为零星可采或不可采煤层。3、上段：由L5灰岩顶界至K3砂岩底，厚3.555.83m，平均4.9m。岩性以灰色至深灰色泥岩、砂质泥岩为主，含菱铁质及黄铁矿结核。（五）二叠系下统山西组(P1s)出露于井9、田西侧沟谷中。与下伏太原组地层呈整合接触，以K3砂岩底为下界，K4砂岩底为上界，为井田内另一主要含煤地层。厚度40.7567.85m，平均厚47.81m。岩性为灰色深灰泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，含煤35层，其中3、4号煤层为稳定可采的主要煤层。本组底部的中-粗粒砂岩(K3)层位稳定，灰色-深灰色，厚层状，成分以石英为主，分选性差，由下而上粒度从粗到细，底部一般为薄层细砾岩，砾径5l0mm，常含大量煤屑，厚2.5012.43m，平均7.76m。（六）二叠系下统下石盒子组(P1x)出露于井田中东部的山谷中。该组以K4砂岩为底界，以K6砂岩底为顶界，连续沉积于山西组地层之上（整合接触）。根据区域资10、料知，岩性以灰-灰绿色石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩为主，偶夹薄煤线。厚度66.12102.18m，平均81.93 m。本组地层以河流湖泊相沉积为主，属陆相沉积，按沉积环境和岩性特征可分为上、下两段，分述如下：（1）下段：K4砂岩底至K5砂岩底，厚29.9570.10m，平均46.45m。岩性以灰色深灰色砂质泥岩及泥岩为主，夹少量砂岩，含煤线03层，极不稳定。底部K4砂岩为灰白色深灰色中厚层状中粗粒长石石英砂岩，成分以石英为主，长石次之，含岩屑、云母及重矿物，夹炭质或有机质条纹和泥质包体，具脉状层理及交错层理。（2）上段：K5砂岩底至K6砂岩底，厚23.9551.50m，平均311、7.73m。岩性以灰灰绿色砂岩为主，顶部为灰灰绿色夹紫色斑块的含铝质泥岩(俗称桃花泥岩)，是野外确定K6砂岩良好的辅助标志。（七）二叠系上统上石盒子组(P2s)井田西部的沟谷中零星出露。以K6砂岩与下伏地层呈整合接触，本组地层残存不全。根据区域资料知，岩性以灰色、灰绿色、紫红色、紫色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，由下向上紫色色调渐浓。本井田仅残存下段、中段。1、下段：主要为灰绿色、灰白色砂岩夹深灰色及紫红色泥岩、砂质泥岩，厚82.78106.45m，平均98.94m。底部K6砂岩厚2.405.00m，平均3.40m，为灰至灰白色厚层状中粗粒长石石英砂岩，泥质胶结，含砾。2、中段：厚40.0011612、.23m，平均91.40m。主要为紫红色砂质泥岩夹灰色、绿灰色砂岩及灰黑色泥岩。砂质泥岩多呈团块状，水平层理发育，夹泥岩条带，层面上有云母片。（八）上第三系上新统（N2）广泛分布于井田内的沟谷中，岩性主要为棕红色至浅棕红色粉砂粘土、亚粘土夹钙质结核，其次为砂砾石，杂色粘土及泥灰岩、灰岩。底部常为胶结松散的砾岩，棱角状及次圆状，磨圆度及分选性极差。厚度为4.0094.50m。与下伏各组地层呈角度不整合接触。（九）第四系中-上更新统 (Q2+3)不整合于各时代地层之上，广泛分布于井田内的梁、垣、峁和半坡上。由浅红、黄红色砂质亚粘土及亚砂土组成。垂直节理发育，地貌上易形成陡壁、黄土柱及天生桥。二、含13、煤地层（一）8-1号煤层位于太原组中下部，上距K3砂岩36.97-51.26m，平均42.32m。距4号煤层58.95-70.86m，平均62.83m。煤层厚度稳定，厚0.70-1.14m，平均0.90m。煤层结构简单，不含夹矸。顶板岩性为L1石灰岩，厚1.04-9.16m，平均3.82m，局部有一层炭质泥岩伪顶；底板岩性为泥岩、炭质泥岩。为井田内稳定的全区可采煤层。（二）8-2号煤层位于太原组中下部，上距8-1号煤层0.78-1.66m，平均1.08。煤层厚度稳定，厚0.80-1.16m，平均0.96m。结构简单，一般不含夹矸，偶含1层夹矸。顶板为泥岩、炭质泥岩；底板为泥岩、砂质泥岩。为井田14、内稳定的全区可采煤层。（三）9号煤层位于太原组中下部，上距8-2号煤层5.99-11.97m，平均7.32m。煤层厚度为3.01-5.38m，平均4.24m，见9号煤层厚度等值线图。结构复杂，含1-4层夹矸，夹矸厚0.21-1.23m。直接顶板为泥岩、砂岩泥岩，厚度3.34-9.72m，平均7.06m，有时为炭质泥岩伪顶，厚0.28m左右；底板岩性为泥岩、砂质泥岩，炭质泥岩。为稳定的全区可采煤层。三、构造 根据山西柳林金家庄煤业有限公司生产矿井地质报告分析，下组煤一采区集中皮带大巷地层总体上为一单斜构造。走向为西北东南，倾向西南，地层倾角平缓， 37。无断层及陷落柱等构造，属简单类。四、岩浆岩15、 根据3、4号煤层开采已揭露巷道井田内未发现有岩浆岩侵入。 综上所述，本井田构造属简单类型，因此推测下组煤一采区无任何地质构造，属简单类型。第三节 矿井水文地质一、水文地质概况依据山西柳林金家庄煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告可知，本工作面所属下组煤石炭系太原组，其直接充水水源是灰岩含水层，根据ZK3-4水文孔资料，钻孔单位涌水量为0.00083L/sm，属弱富水含水层。但其含水层的富水性与奥灰水一样也有其不均一性，一般浅埋区、裂隙发育，补给条件较好富水性相对较强，深埋区则富水性相对较差。充水含水层以裂隙充水为主，本井田水文地质类型属中等类型。二、含水层 （一）、主要含水层 1、奥陶系峰峰16、组岩溶裂隙含水层根据矿井补充勘探报告可知，我井田内奥灰峰峰组顶板埋深一般在286.19-499.68m左右，该组地层厚度101.06-116.17m，平均厚度111.97m，主要由石灰岩、角砾状灰岩、泥质灰岩及石膏岩、膏溶角砾岩等组成。含水层以其二段纯灰岩为主，含水层厚度一般为20.95-40.55m，其岩溶裂隙的发育程度随埋藏的加深而减弱，岩溶裂隙发育程度一般较差，从而导致了井田内奥灰峰峰组含水层的富水程度在深埋区很弱，浅埋区富水性稍强。但也属中等富水含水层。2、石炭系太原组碎屑岩及碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层太原组是下组煤的赋存地层，主要含水层为灰岩和中粗粒砂岩，灰岩单层厚度1.25-12.217、m，累计厚度20-30m左右，其中最下一层灰岩是8#煤层的直接顶板，同时也是下组煤的直接充水水源，太灰含水层富水性在井田中部较差，东部和西部的富水性较好。根据ZK3-4水文孔资料，钻孔单位涌水量为0.00083L/sm，属弱富水含水层。但其含水层的富水性与奥灰水一样也有其不均一性，一般浅埋区、裂隙发育，补给条件较好富水性相对较强，深埋区则富水性相对较差。3、二叠系山西组碎屑岩裂隙含水层该含水层以中粗砂岩为主。跟据ZK3-4水文孔资料，该含水层厚10.9m，钻孔单位涌水量为0.00034L/sm，属弱富水含水层，水质类型为HCO3-SO42 -Na+型，矿化度0.62g/L。 （二）、主要隔水层18、1、石炭系中统本溪组泥岩隔水层我井田本溪组地层平均厚27.37m，岩性以泥岩、粘土岩、铁铝岩为主，夹薄层石灰岩，隔水性能较好，区域稳定连续，加之9#煤下无煤段总厚达53.67m，是主采9#煤与奥陶系岩溶水间重要的隔水层。2、二叠系中统上、下石盒子组泥岩隔水层本组隔水层厚度较大，由数层泥岩和砂质泥岩组成，呈平行复合式结构垂直分布，裂隙不发育，为山西组顶部的隔水层，对松散岩类孔隙水与风化裂隙水的下渗起着良好的隔水作用。三、矿井主要水害类型及发生突（透）水事故情况 （一）、受采掘破坏或影响的裂隙、岩溶含水层1、地表水对矿井影响程度井田内地表无常年性河流，大气降水对第四系松散岩类含水层补给条件差，其富19、水性弱。煤层采动裂隙达不到地表。2、煤层直接充水含水层受采掘破坏对矿井影响程度井田内煤系地层各含水层富水性弱，煤层采动裂隙虽破坏了隔水完整性，导水裂隙带沟通了含水层之间无联系，但由于含水层富水性弱，含水层对矿井充水，并不能使矿井涌水量有较大变化，对矿井充水影响不大。 （二）、采空区积水下组煤集中皮带大巷掘进工作面地质条件简单，8#煤层与4#煤层层间距平均为60m，故下组煤集中皮带大巷在掘进过程中不受上组煤采空积水威胁。 （三）、发生突（透）水事故情况本矿井从未发生过突（透）水事故。四、矿井正常、最大涌水量及矿井目前涌水量情况 根据水文地质条件及充水因素分析，通过收集井下实际涌水量，并委托山西公20、信安全技术有限公司于2015年5月对我矿主排水系统进行检验，检验结果为合格，矿井目前上组煤涌水量正常为20.8m/h，最大为33.8m/h。下组煤集中皮带大巷有异常时预计最大涌水量为20m/h。五、矿井主要排水系统能力及完善情况 在上组煤主斜井井底建有总容量为1600m的主、副水仓。中央水泵房安装4台MD85-458型矿用耐磨多级离心式水泵，两台备用，一台检修，一台使用，配用YB315S2-4矿用隔爆型异步电动机，电机功率160KW。两趟219*4无缝排水管路，沿管子道、主斜井敷设，将水排至地面矿井污水处理站；在正常涌水时一趟工作，一趟备用，最大涌水量时，两趟同时工作；另增加一套ZQ-IIIY21、型水仓自动清挖设备，进行内外水仓清掏。且所排污水全部经过污水处理站净化，实现了污水零排放。第四节 工作面及其周边水文地质概况一、工作面顶板主要含水层与工作面的空间结构分布关系及工作面顶板水威胁情况 （一）充水水源 1、地表水 下组煤集中皮带大巷对应地表内无常年性河流通过，较大沟谷仅在雨季有短暂的流水通过，沟中水量很小，多为间歇性小水流，只有在洪水期才有大的洪流通过。矿井各井口标高高于所在位置历年最高洪水位线标高。 2、大气降水 井田内为大陆性半干旱气候。春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温度适中，冬季寒冷干燥。降水量为374.4577.7mm，大多集中在78月份，年平均蒸发量1711mm，蒸发量22、大于降水量。大气降水对地下水的补给条件差。 （二）、含水层 1、新生界松散岩类孔隙含水层。该含水层包括上第三系上新统和第四系中、上更新统以及全新统地层。上第三系上新统地层广泛出露于勘探区内沟谷两侧，含水层为底部的半胶结状砾石层，连续性较差，补给条件差，且厚度不稳定，故富水性差异较大，属弱富水含水层。第四系中、上更新统地层多分布在梁峁之上，降水多形成地表径流，该含水层多为透水而不含水岩层，局部含上层滞水，水量微弱，对地下水补给有限。第四系全新统地层分布在沟谷之中，含水层主要为砂砾石层，含水层厚度小，属弱富水含水层。 2、二叠系山西组以及山西组以上碎屑岩裂隙含水层。含水层以中粗砂岩为主，属弱富水含23、水层。井筒内涌水绝大部分来自山西组含水层。该含水层是3、4#煤层直接充水水源，由于其富水性弱，对矿井充水影响不大。 3、石炭系上统太原组碎屑岩及碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层。太灰水含水层的岩溶、裂隙发育程度一般较弱，仅见小型溶孔或溶蚀裂隙，且其连通性和开启程度较差。 影响下组煤集中皮带大巷掘进情况的顶板含水层主要为顶板太灰水含水层，其充水含水层以裂隙充水为主。根据ZK3-4水文孔资料，钻孔单位涌水量为0.00083L/sm，属弱富水含水层。二、工作面底板主要含水层与工作面的空间结构分布关系、各含水层的水压、水位观测资料、工作面受底板承压水威胁情况1、奥陶系岩溶裂隙含水层。奥陶系灰岩在井田内属深埋，24、峰峰组地层中就有较好的含水层，属中等富水含水层。上、下马家沟组地层岩溶裂隙发育，是奥灰岩的主要含水层，富水性强。井田内奥灰水位标高为806809m，该工作面底板标高在595.5-562m之间，由此可见，下组煤集中皮带大巷处于奥灰水水位之下，存在带压开采问题。本次采用突水系数来分析奥灰水突水危险性。计算公式：Ts =P/M其中：Ts突水系数（MPa/m）；P隔水层承受的水压（MPa）；M隔水层厚度（m）；该工作面最低底板等高线标高为562m，根据ZK3-4钻孔柱状图可知下组煤集中皮带大巷掘进工作面距奥灰顶面的距离为71.29m。下组煤集中皮带大巷掘进工作面最大突水系数为：Ts 8=（809-5625、2+71.29）0.0098/71.29=0.043（MPa/m）经计算，该工作面最大突水系数为0.043MPa/m，下组煤集中皮带大巷掘进工作面突水系数小于受构造破坏块段突水系数临界值0.06MPa/m，奥灰水突水危险性较小。2、根据山西柳林金家庄煤业有限公司水文地质补充勘探报告可知：影响下组煤集中皮带大巷掘进情况的底板含水层主要为奥灰含水层，奥灰水含水层对8#煤层底板突水系数为0.0070.047Mpa/m，8#煤层到奥灰水含水层隔水层厚度的变化范围为68.2377.38m。因此奥灰水含水层不会对本工作面的正常掘进造成影响。现阶段我矿水文在线监测监控系统已处于运行阶段，由水害防治中心派专人26、负责，对我矿L30和L31水文钻孔进行在线监测。三、工作面受含水层威胁情况分析根据山西柳林金家庄煤业有限公司水文地质补充勘探报告以及现有的地质资料、水文资料可知：太灰水含水层、奥灰水含水层不会对本工作面的正常掘进造成影响。四、工作面受其它水体威胁情况分析 下组煤集中皮带大巷掘进工作面上部无河流、水库，工作面内无断层、钻孔、陷落柱等，故下组煤集中皮带大巷掘进工作面不受其它水体威胁。五、工作面涌水量预计方法及预计结果下组煤集中皮带大巷掘进工作面在生产期间正常涌水量为1.2m3/h，最大涌水量1.5m3/h，其水源主要来源于冲洗巷道、全断面喷雾降尘、及探水时产生的水，涌水量较小，随煤（矸）带走不会造27、成太大的影响。第五节 探放水设计及施工技术要求一 、探水钻孔设计依据及目的 （一）下组煤集中皮带大巷探水钻孔设计依据： 根据下组煤集中皮带大巷设计位置，结合煤矿防治水规定、矿井水文地质类型补充勘探报告及ZK3-4号地质钻孔等资料进行设计。 （二）目的： 1、探测正前方、左右帮及下层岩性含水层情况，对下组煤集中皮带大巷是否存在威胁。2、查明下组煤集中皮带大巷前方地质构造。3、探测是否有导水裂隙带和导水构造。4、保证下组煤集中皮带大巷在安全范围内组织施工。二、探放水物探的技术参数确定及施工技术要求根据煤矿防治水规定在岩层中探放水，在水头压力小于1.0MPa时超前水平距不小于10m，在煤层中探放水，28、在水头压力小于1.0MPa时超前水平距不小于30m。下组煤集中皮带大巷掘进工作面位于我矿下组煤层一采区，掘进过程中坚持“物探先行、化探跟进、钻探验证”。地测防治水科随时观察工作面的水文地质变化情况，随着地质条件的变化异常，及时组织对探放水方案进行补充修改。1、物探设备的结构及基础参数 根据目前施工情况及煤矿防治水规定，拟采用安徽惠洲地下灾害研究设计院研究的型号为YCS-40A矿用瞬变电磁仪。YCS-40A矿用瞬变电磁仪探测系统是由“井下”和“地面或室内”两大部分组成的。其中，井下部分主要由YCS-40A矿用瞬变电磁仪、发射线圈（简单设备）、接收线圈（简单设备）组成的，设备是本质安全型设计，并通29、过国家煤矿安全机构的防爆性能检测和安全认证。地面或室内部分主要是由PC机、仪器电源适配器（充电器）、USB数据线和二次磁场子波行数据分析与处理软件组成的，其主要功能是对地质二次磁场探波形数据的转储、深度分析处理和形成成果报告文件，地面或室内部分的所有设备严禁在井下工作与使用。YCS-40A矿用瞬变电磁仪探测有效距离为120米以内。2、探测方法原理介绍（1）基本原理瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。其探测原理是：在发送回线上供一个电流脉冲方波，在方波后沿下降的瞬间，产生一个向回线法线方向传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立30、即消失，它将有一个过渡(衰减)过程（见图3-1、3-2）。该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向掌子面传播，由接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t)，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。如果没有良导体存在时，将观测到快速衰减的过渡过程；当存在良导体时，由于电源切断的一瞬间，在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断，所观测到的过渡过程衰变速度将变慢，从而发现导体的存在。 图3-1 回线中阶跃电流的磁力线 图3-2 半空间中的等效电流云图 瞬变电磁场在大地中主要以扩散形式传播，在这一过程中，电磁能量直接在导电介质由于传播而消耗，31、由于趋肤效应，高频部分主要集中在地表附近，且其分布范围是源下面的局部，较低频部分传播到深处，且分布范围逐渐扩大。 传播深度： （1） 传播速度： （2） 为传播时间，为介质电导率 为真空中的磁导率。瞬变电磁的探测度与发送磁矩覆盖层电阻率及最小可分辨电压有关。 由（2）式得： （3）时间与表层电阻率,发送磁矩之间的关系为： （4）M为发送磁矩，为表层电阻率，为最小可分辨电压，它的大小与目标层几何参数和物理参数，还有和观测时间段有关。联立（3）（4）式，可得：（5）上式为野外工程中常用来计算最大探测深度公式。瞬变电磁的探测度与发送磁矩，覆盖层电阻率及最小可分辨电压有关。采用晚期公式计算视电阻率： 32、(6) 式中 （2）探测方法 由于瞬变电磁法探测线圈法线方向为灵敏探测方向，因此，将发射接收线圈贴近于迎头或侧帮，则探测的电阻率变化主要反映该法线方向电性参数赋存情况。对于巷道迎头超前探测，如图3-3所示，线圈贴近迎头，法线方向指向迎头前方，移动距离通常为0.5米；在迎头拐角外，可调整一定角度向迎头侧前方探测，形成扇形观测系统。图3-3 巷道迎头面瞬变电磁探测布置示意图 （3）现场测点布置每次现场探测100m，允许掘进70m，预留30m超前距离进行下一次探测，保证巷道的安全掘进。现场布置情况如下： （图3-4） （图3-5）图3-4 瞬变电磁探测方向示意图 图3-5 探测测点布置示意图每次探测33、位置为下组煤集中皮带大巷当日迎头，每个探测方向从左向右分别以60、45、30、0（0方位5个探测点）共11个测点（图2-5）；每个测点分2个方向（0、30）对巷道顶板、顺层进行探测，共计22个测道。（图2-4） （4）现场探测要求 1）、去除迎头铁器干扰；2）、探测期间工作面机电设备需保持断电状态；3）、探测前如有积水，需排除；4）、尽量保持迎头无浮矸（以保证线圈能正常、最大展开）。 （5）探测结果分析采用统一的计算软件，计算手段进行处理，对无法排出的干扰进行矫正，前两次对数据结果与实际结果进行对比分析，确定富水区的阻值分布，对后续的探测结果进行指导。 （6）异常区验证情况目前我矿采用矿用瞬变34、电磁探测相对富水区阻值为10以下，前一次采用该参数进行定位，对小于10的区域采用钻探手段进行验证，具体钻探参数，根据探测结果与地质资料进行综合分析确定。对巷道实际掘进情况、钻探验证情况与物探资料进行对比分析，确定下组煤集中皮带大巷矿用瞬变电磁相对富水区阻值，对以后工作进行指导，给生产带来更多的技术指导。该次物探无异常时经钻探验证相对低阻异常区无异常，掘进队组可安全掘进70m。探放水工作流程：停止作业-任务接收-工作安排-信息接收-下达恢复生产。三、探水设备结构及主要技术参数 我矿现有钻探设备：钻机为ZYW-1200型煤矿用全液压坑道钻机为无极调速钻机。由泵台、操作台、动力头、机架、立柱、钻具等35、7部分组成。探放水设备配备表设备名称型号数量钻机ZYW-12001台钻孔深度200m钻杆50mm100根（1.5m）钻头75mm泥浆泵BW-150G1台封孔管89mm无缝钢管2根风动泵BQG-450/0.22台（1台备用）管路3吋电话2部瞬变电磁仪YCS-40(A)1台四、探放水钻探设计及参数 先采用YCS-40A矿用瞬变电磁仪,全方位勘探一次，因该工作面在岩层中开口，故在掘进岩层段时每90m探测一次，如无异常时在该工作面迎头超前布置两组钻孔，其中一组为3个钻孔，孔口距底板1.5m，另一组为1个钻孔，孔口距底板3m，竖直角依次为0、-10、0.48探测顺层，钻孔呈扇形布置。施工巷道名称：下组煤36、集中皮带大巷 标 高：根据设计剖面图预计，标高在595.5-562m范围内。 层 位：下组煤层 水害类型：灰岩水、奥灰水五、 钻孔布置参数钻 探 距 离：100m 超前距：10m 允许掘进距离：90m 帮 距：21m1、物探无异常岩层段钻孔布置 .1#孔：距底板1.2m，水平方位：3310419竖直角：0、-10，孔深：100m； .2#孔：距底板1.2m，水平方位：3210419，竖直角：0、-10，孔深：101.86m； .3#孔：距底板1.2m，水平方位：3400419，竖直角：0、-10，孔深：101.86m。 (4).4#孔：距底板2.7m，水平方位：3310419竖直角：0、-1037、，孔深：100m； 附图9：物探结果无异常时下组煤集中皮带大巷岩层段探放水钻孔示意图 如岩层段物探结果有异常时根据煤矿防治水规定第九十四条要求设计布置钻孔。在下组煤集中皮带大巷工作面迎头超前布置两组水平孔，其中一组17个钻孔，距离底板1.5m，另一组5个钻孔，距离底板3m，竖直角依次为-10探测顺层，钻孔呈扇形布置。 钻探距离：100m 超前距：10m 允许掘进距离：90m 帮 距：21m1、 物探有异常钻孔布置 1#孔：距离底板1.2m，水平方位：3310419，竖直角：0、-10，孔深：100.92m； 2#孔：距离底板1.2m，水平方位：3300419，竖直角：0、-10，孔深：100.38、86m； 3#孔：距离底板1.2m，水平方位：3290419，竖直角：0、-10，孔深：100.91m； 4#孔：距离底板1.2m，水平方位：3280419，竖直角：0、-10，孔深：100.52m； 5#孔：距离底板1.2m，水平方位：3270419，竖直角：0、-10，孔深：100.33m； 6#孔：距离底板1.2m，水平方位：3260419，竖直角：0、-10，孔深：100.15m； 7#孔：距离底板1.2m，水平方位：3250419，竖直角：0、-10，孔深：100.04m； 8#孔：距离底板1.2m，水平方位：3240419，竖直角：0、-10，孔深：101.81m； 9#孔：距离底39、板1.2m，水平方位：3230419，竖直角：0、-10，孔深：101.92m； 10#孔：距离底板1.2m，水平方位：3320419，竖直角：0、-10，孔深：100.15m； 11#孔：距离底板1.2m，水平方位：3330419，竖直角：0、-10，孔深：100.33m； 12#孔：距离底板1.2m，水平方位：3340419，竖直角：0、-10，孔深：100.59m；13#孔：距离底板1.2m，水平方位：3350419，竖直角：0、-10，孔深：100.13m；14#孔：距离底板1.2m，水平方位：3360419，竖直角：0、-10，孔深：100.51m；15#孔：距离底板1.2m，水平方40、位：3370419，竖直角：0、-10，孔深：100.m；16#孔：距离底板1.2m，水平方位：3380419，竖直角：0、-10，孔深：101.81m；17#孔：距离底板1.2m，水平方位：3390419，竖直角：0、-10，孔深：101.92m；18#孔：距离底板2.7m，水平方位：3310419，竖直角：0、-10，孔深：100.12m；19#孔：距离底板2.7m，水平方位：3252143，竖直角：0、-10，孔深：101.15m；20#孔：距离底板2.7m，水平方位：3191212，竖直角：0、-10，孔深：101.92m；21#孔：距离底板2.7m，水平方位：3364655，竖直角：41、0、-10，孔深：101.15m；22#孔：距离底板2.7m，水平方位：3422126，竖直角：0、-10，孔深：101.92m； 附图10：物探结果有异常时下组煤集中皮带大巷岩层段探放水钻孔示意图 当工作面掘进到9#煤层时，先采用YCS-40A矿用瞬变电磁仪，每70m全方位勘探一次，如无异常时在该工作面迎头超前布置两组钻孔，其中一组为3个钻孔，孔口距底板1.5m，另一组为1个钻孔，孔口距底板3m，平行9#煤顶板探测本煤层，钻孔呈扇形布置。施工巷道名称：下组煤集中皮带大巷 标 高：根据设计剖面图预计，标高在595.5-562m范围内。 层 位：下组煤层 水害类型：灰岩水、奥灰水六、 钻孔布置参42、数钻 探 距 离：100m 超前距：30m 允许掘进距离：70m 帮 距：21m1、物探无异常岩层段钻孔布置 .1#孔：距底板1.2m，水平方位：3310419竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100m； .2#孔：距底板1.2m，水平方位：3210419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.86m； .3#孔：距底板1.2m，水平方位：3400419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.86m。 (4).4#孔：距底板2.7m，水平方位：3310419竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100m； 附图2：物探结果无异常时下组煤集中皮带大巷探放水钻孔示意图 如岩层段物探结果有异常时根据煤矿防治水规43、定第九十四条要求设计布置钻孔。在下组煤集中皮带大巷工作面迎头超前布置两组水平孔，其中一组17个钻孔，距离底板1.5m，另一组5个钻孔，距离底板3m，竖直角依次为-10探测顺层，钻孔呈扇形布置。 钻探距离：100m 超前距：30m 允许掘进距离：70m 帮 距：21m2、 物探有异常钻孔布置 1#孔：距离底板1.2m，水平方位：3310419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.92m； 2#孔：距离底板1.2m，水平方位：3300419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.86m； 3#孔：距离底板1.2m，水平方位：3290419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.91m； 4#孔：44、距离底板1.2m，水平方位：3280419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.52m； 5#孔：距离底板1.2m，水平方位：3270419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.33m； 6#孔：距离底板1.2m，水平方位：3260419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.15m； 7#孔：距离底板1.2m，水平方位：3250419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.04m； 8#孔：距离底板1.2m，水平方位：3240419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.81m； 9#孔：距离底板1.2m，水平方位：3230419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.92m； 10#孔45、：距离底板1.2m，水平方位：3320419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.15m； 11#孔：距离底板1.2m，水平方位：3330419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.33m； 12#孔：距离底板1.2m，水平方位：3340419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.59m；13#孔：距离底板1.2m，水平方位：3350419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.13m；14#孔：距离底板1.2m，水平方位：3360419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.51m；15#孔：距离底板1.2m，水平方位：3370419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.m；16#孔46、：距离底板1.2m，水平方位：3380419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.81m；17#孔：距离底板1.2m，水平方位：3390419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.92m；18#孔：距离底板2.7m，水平方位：3310419，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：100.12m；19#孔：距离底板2.7m，水平方位：3252143，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.15m；20#孔：距离底板2.7m，水平方位：3191212，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.92m；21#孔：距离底板2.7m，水平方位：3364655，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.15m；22#孔47、：距离底板2.7m，水平方位：3422126，竖直角：平行9#煤顶板，孔深：101.92m； 附图3：物探结果有异常时下组煤集中皮带大巷本煤层探放水钻孔示意图跟班技术员认真填写工作面探掘分离牌，及时掌握探掘任务，并在每次探水完成后挂牌明示位置，如物探结果显示巷道顶底板有异常时必须重新制定安全技术措施。六、严格执行探掘分离制度掘进开工前由防治水部门下发探放水通知单，通知探水队进行探水，探放水通知单下发到探水小组并派人跟班监督，探放水期间绝不允许进行采掘施工，探水钻孔根据设计完成探测任务后，如果不存在出水征兆，由专职技术员对钻孔进行观察、分析核对无异常后，防治水部门在施钻地点挂探放水管理牌以示掘进48、前方为安全区域同时在醒目位置悬挂探掘分离牌，掘进队方可施工掘进。探放水施工作业完毕后，必须清理好作业地点。由防治水科下发掘进通知单，掘进队方可进行掘进工作，防治水部门监督施工队掘到一定距离(70m)时必须停止作业，探水与掘进循环交替作业的方式，不得同时进行。探水工作超前掘进，探水-掘进-探水，整个探放水施工过程由探水队队长全面负责，组织施工人员学习贯彻及注意施工过程安全事项。七、单孔设计及孔口管安装 （一）、单孔设计下组煤集中皮带大巷单孔设计：钻孔水平角：3310419，倾角：平行9#煤顶板，钻孔深度：100m。附图4：单孔结构示意图 （二）、封孔方式及耐压试验 选择煤（岩）层坚硬完整地段开孔49、，孔径应大于孔口管直径1-2级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。当钻杆钻到10米时，退出钻杆用扩孔器扩大钻孔，并把孔口管固定在煤（岩）壁上，把孔封好，封孔时先用纱布缠在孔口管上然后再注浆，注浆使孔口管与孔壁间充满聚氨脂浆。待孔口管周围聚氨脂浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m，然后再开始打探水孔。打孔后对孔口管必须进行耐压试验。试验压力应大于预计水压并稳定30分后，孔口周围不漏水时，孔口管牢固不摆动,即为合格,否则必须重新注浆。孔口管下好后要安装好控制闸阀，这样才能在钻孔一旦出水后能有效地控制水量，防止因排水能力不足且放水孔又不能有效控制而影响矿井安全，孔口管选用长度根据煤矿防治水规50、定第九十八条要求 ：1、探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确定，但最小水平钻距不得小于30m，止水套管长度不得小于10m；2、沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时，按下表-2确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。表-2：岩层中探水钻孔超前距离和止水套管长度水压/MPa钻孔超前钻距/m止水套管长/m1.01.02.02.03.03.0101520255101520 （三)、孔口管安装要求 1、采用金刚石钻头钻进，开孔用120mm钻头钻进，钻进至10m以后下入89mm套管，孔口安全装置由机修车间加工，孔口管为长度10m的3吋钢管，距离管口30cm处安装扶正助骨51、片，规格为厚16mm，40cm40cm的钢板，扶正助骨片四周打设4个中孔18mm的小孔，便于固定孔口安全装置。并用纱布缠绕套管，注浆聚氨酯。然后换径75mm，纱布缠绕套管外端长度不小于2米，钻进至终孔开始钻探施工。套管外口短节外接高压闸阀。 2、固定套管后，孔口外接装置不低于Z41-16-89的高压闸阀，接通高压水试压，试压压力必须达到延续时间不小于0.5小时。试压过程要有详细记录，并检查套管外及其周围煤壁的情况，如发现有渗水、跑水现象要停止试压，重新固定套管，直至试压合格。 3、试压合格后安装测压表、高压阀，改用75mm的钻头继续钻进至终孔。 4、钻进中要做好简易水文观测工作，如漏水、掉钻、52、出水等要认真记录。 5、出现下列情况之一，可视为终孔： (1)、钻孔在钻进过程中出水，且水压、水量较大。 (2)、钻孔漏水且出现卡钻，无法继续钻进。 (3)、孔深达到设计深度。 (4)、遇到其它突发情况。 6、安装孔口安全装置 (1)、按照钻孔布置图要求确定钻孔的位置、角度、方位后使用钻机打设孔口，孔径大于孔口管直径12级。钻孔过程中应在钻杆上做好深度标志，钻至预定深度后停钻，并将孔内煤（岩）尘冲洗干净。 (2)、将孔口管插入孔内在煤（岩）壁上做下扶正助骨片周边的4个固定孔口管的眼位标记，然后将孔口管拨出用锚杆钻机打设此4个钻眼。 (3)、把钢板固定在煤（岩）壁上之后，开始进行封孔，封孔时先用53、纱布缠在孔口管上然后再注浆，注浆使孔口管与孔壁间充满聚氨脂浆。待孔口管周围聚氨脂浆凝固后扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m，扫孔深度为10.5m。然后再开始打钻。然后用一次性圆钢锚杆将孔口管固定，使其紧贴煤（岩）壁。 (4)、扫孔后对孔口管进行耐压试验。耐压试验使用探放水钻机向孔内注水，水压必须大于采空区积水的水头压力并稳定30分后，如孔口周围不漏水，则可以开始施工探水钻孔或则必须重新加固。 附图5：孔口钢管、挡板示意图八 、放水方法及安全技术措施 1、对放水孔水管及阀门要及时进行维护，严禁出现漏水及阀门锈死现象。 2、开启及关闭阀门时严禁用铁器敲打，避免闸阀损坏。 3、放水过程中如发现水54、量、水温有明显变化时，应及时通知调度指挥中心，以便及时采取措施。 4、未经水害防治中心允许，任何部门及个人都不得擅自关闭放水孔，一经发现对相关责任人进行处罚，如有特殊情况必须向水害防治中心汇报，经同意后方可关闭，放水钻孔附近必须安设专用电话和甲烷报警装置。 5、探水队应保证放水孔正常放水，确保水压控制在安全水压0.1MPa以下，并根据水压按水害防治中心要求适度调整放水水量。 6、如钻探出水后要求水害防治中心每日在巷道内对水压进行观测，并将观测数据上报矿调度指挥中心、作好记录。 7、运输设备等物件严禁碰撞或损坏放水钻孔。 8、钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量，根据矿井排水55、能力及水仓有效容量控制放水孔的流量或调整排水能力，并清理水仓、水沟，进行有计划放水。 9、水害防治中心必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与估算积水量的误差，查明原因。 10、放水应做到现场交接班必须向对方交涉清楚明白。 11、必须向受水害威胁地区的施工人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。 12、放水钻孔，完成放水任务后必须对全孔进行注浆封闭，并做好封孔记录。 13、如果瓦斯或其他有害气体超过本方案有关条文规定时，必须立即停止放水，切断电源，撤出人员，并报告矿调度指挥中心，采取措施，进行处理。九、排水系统由于该巷道为上山掘进，探水队在掘进工作面打钻验证时，打钻产生的水由施工队在打钻地56、点附近挖设不小于10m3的临时水窝，确保钻探出的水能顺利排出，同时安设两台型号为：BQG-450/0.2型矿用风动泵一台运行、一台备用，每台泵都必须保证能正常运行。排水管路为一趟3吋管路，并按统一高度铺设在巷道下帮，每组管路担负把工作面探出的水排到临时水仓或主水仓内。工作面低洼处有积水时必须安设临时风动泵将水排出，保证巷道无积水。 排水路线：下组煤集中皮带大巷掘进工作面轨回措施巷主斜井上组煤中央水仓地面附图6：排水系统示意图十、水灾及有害气体避灾路线避灾线路：下组煤集中皮带大巷掘进工作面下组煤轨、回措施巷新建进风斜井地面避灾线路：下组煤集中皮带大巷掘进工作面下组煤轨、回措施巷主斜井地面附图7:57、避灾路线示意图第六节 应急救援一、救援物资的配备情况1、必须备有钻探设备，包括钻机、钻杆、各种型号钻头等；2、必须备有泥浆泵及配套设备；3、井下各水平备有20袋黄土，以备出水巷道构筑水闸墙，要随用随补；4、所有应急物资装备不得随便使用，由专人维护检查，确保设备可正常使用。二、受水害威胁区域的联系方式及避灾路线的确定下组煤集中皮带大巷掘进工作面布置在8-1#煤上部5.5处，依次按照坡度0、-10、0.48掘进，故一旦发生透水情况会给下组煤一采区带来很大的威胁，因此必须加强井下各工作面的通讯、移动电话管理，此项工作由我矿信息监控中心负责，随着掘进工作面的延伸，通讯设施必需紧跟工作面。下组煤集中皮带58、大巷电话为（8356），地面值班调度指挥中心也设立一部专用电话（8000），并能保证通讯畅通与探水作业工作面取得联系，探水队每隔一小时向调度指挥中心汇报一次探水情况，保证正常钻进，并在探水设计中附避灾路线图，凡是该工作面入井人员必须熟悉本区域避灾路线，发生事故时，能根据发生事故的性质、地点。由最近路线到达安全地点避难或升井。发生水灾事故时，都要本着水往低处流人往高处走的原则，从本工作面就近进入新建进风斜井撤至地面。灾情汇报电话：8000、8038三、水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施 （一）、水情及避灾汇报制度1、发生透水事故后，现场人员必须立即向矿调度指挥中心汇报，并要在组长或老工人的指挥59、下迅速抢救，就地解决，加固工作地点支护，堵住出水点，以免事故扩大化。如果情况危急，水势很猛无法抢救，则应有组织地避开压力水头，迅速撤离事故区至上水平或地面。2、调度指挥中心必须保持24小时电话畅通内（8000/8038）、外线（4069607）、要求值班人员坚守岗位，认真做好灾情记录，保证信息准确、完整，并及时报告值班领导。严格执行险情、灾情报告制度，一旦发生险情、灾情，按规定迅速上报，做到情况准确、上报迅速、专人负责、续报完整。3、调度指挥中心接到透水报告后，要立即向总经理汇报，并立即通知救护队及有关单位进行抢救。同时根据出事地点和可能波及的地区，通知有关人员撤出危险区域。4、透水后，用孔口60、阀门调节水量，应尽可能将水引入水仓，启动全部排水设备，全力以赴排水。5、发生透水事故后，应首先将出水水源调查清楚，各部门应尽快准确地核查井下人员，如发现人员被水堵于井下，则应首先采取一切有效措施进行抢救。然后组织力量和排水设备进行排水，如水源补给量特别大，则先堵住涌水通道，截住补给水源，然后再排水。 （二）、探放水工作面发生水灾事故时处理措施1、发生透水事故后，现场人员必须立即向矿调度指挥中心将事故情况进行汇报。调度指挥中心值班员再通知井下工人，根据灾情是否需启动事故应急预案。2、当出水量很大，现场人员必须按照避灾路线进行撤离。若避灾线路已经被堵，撤离时应尽可能向上一个水平撤退。3、矿调度指挥61、中心在接到事故报告时，应根据事故可能波及的地点，及时通知附近人员撤离危险区域。4、井下人员如未能及时撤离至安全地点，遇险人员应尽量往上一个水平撤退。当被堵在上山独巷时，被困人员必须保持镇定，避免体力消耗过多，不能喝井下的污水，需寻找裂隙水饮用。5、发生透水事故后，井下排水设备必须正常运行，水泵司机必须坚守岗位，保证排水泵正常运行排水。6、现场遇险的人员要尽量避开突水头，难以避开时，要紧抓身边的牢固物体，并深吸一口气，待水头过去后开展自救、互救。7、不能急躁，保持好体力，找个风流畅通，顶板完好的安全地方藏身，合理利用矿灯。8、利用可能发出的任何声音或光量线向外界传送求救信号。9、救护人员到位后，62、遇险人员要统一服从指挥，不准喧闹。10、必须了解突水地点的水害性质，估计突出水量，静止水位，突水后涌水量，影响范围、补给水源及有影响的地面水体。11、掌握灾区范围事故前人员分布，矿井中有上山较高的地点，进入该地点的可能通道，以便迅速组织救灾。12、按积水量、涌水量组织排水，同时堵塞补给水源。13、加强突水地点的排水、通风，切断灾区电源，防止将积聚的瓦斯引爆或突然涌出其他有毒气体。14、加强通风，防止硫化氢、瓦斯和其他有害气体的积聚和发生熏人等二次意外事故。15、排水后侦察和抢险中，要防止冒顶、掉底和片帮二次突水事故的发生。16、搬运和抢救遇难者，要防止突然改变伤员不适应的环境和生存条件，造成不63、应有的伤亡。第七节 安全技术措施一、钻探前准备工作的安全措施 （一）、探水前与探水过程中的安全技术措施 1、透水的预兆：主要表现为煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹；工作面气温降低，出现雾气和硫化氢气味；有时可听到水的“嘶嘶”声；矿压增大，发生冒顶片帮及底鼓。2、探水施工前必须将本措施对探水队、施工队组及跟班人员进行贯彻学习，经培训考试，考试合格后方可上岗。3、加强钻场前、后10m范围内的巷道支护，并打好坚固的立柱和栏板，以预防高压水冲垮煤（岩）壁及支架。清理巷道，挖好排水沟，使其畅通和起缓冲作用，探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应64、的排水设备。4、在探水钻场地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、黄泥、棉纱、锯和斧子等，以便在探放水过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。5、探水前，由信息监控中心负责在钻场附近安装瓦斯检测仪或甲烷传感器，以便及时监测钻探过程中的瓦斯变化；6、信息监控中心在打钻地点安设专用电话，以便能及时与调度室和中央水泵房取得联系。7、水害防治中心技术员和探放水队长必须亲临现场交涉，依据设计，确定主要探放水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。 8、预计水压较大的地区，在进行探放水作业前，安设探放水钻机，孔口管及其固定的方法必须符合设计的要求。9、在探放水钻机后面和前面的给进手把活动范围内，操作人员65、不准直对钻杆站立操作，防止高压水将钻具顶出伤人或给进手把翻起伤人。10、下置的孔口管，必须进行耐压试验，达到设计压力，安装闸阀后，方准继续钻进。11、钻孔内水压过大时，应采取反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。12、要经常观察钻孔中水量变化情况，当水量变小时，应反复多次下钻至原孔深度或超过原孔深度，以防钻孔被堵塞，造成放干积水的假象，避免掘进时发生事故。13、探放水前必须提前清理施工地点周围，挖好排水沟、安装好排水管路和满足预计最大涌水量的水泵选型，确保探放水期间的排水系统正常。14、在钻进中，若发现孔内涌水时，应测定水位（压）和涌水量根据矿井排水能力和水仓容66、量进行控制水量，并进行水压观测，做好记录，还要再次检查巷道顶底板变化情况，放水地点支架及钻孔安全设施，水流路线和避灾路线内的安全、通风、水沟以及防排水设施等情况，根据检查结果核实措施，并充分做好放水前的准备工作。放水时如果钻眼内水压过大时应采用反压和防喷装置，人员必须站在钻杆一侧方可进行作业。如孔内无水流出，有害气体涌出加大时必须要用木塞黄泥封闭。15、钻进时，发现煤（岩）松软、片帮、来压或钻孔中的ZD1900S钻机技术参数钻机直径mm63.5/73主轴通孔直径mm75电动机型号ybk2-225S-4额定功率KW37适用钻机深度m350m额定转速r/min85-300水压、水量突然增大，顶板离67、层、顶板破裂，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水害威胁地区的人员，然后报告调度指挥中心，由调度指挥中心上报值班领导进行处理。16、钻进时瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员在现场检查瓦斯成分，如果探水孔、巷内瓦斯或其他有害气体浓度超过煤矿安全规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度指挥中心采取措施及时处理。17、钻孔施工时距钻孔1m范围内，严禁有金属物撞击。18、探放水施工过程中必须保证钻机的水压，不得干钻，确保有效的降尘，防止煤尘或岩粉浓度超标。19、钻探施工68、过程中，钻场附近严禁有非本质安全型电气设备带电运行；安装和拆卸钻杆过程中，工人不得戴手套操作，防止钻杆转动将手卷入受伤。20、打钻人员衣服、衣领、袖口必须扎紧，不得在脖颈配带毛巾、棉纱等物品。21、钻机转动部位必须有防护安全措施或上防护罩。22、钻机安装固定必须打设四根压住，打牢、打实并连接好防倒链。 （二）、探放水施工技术要求1、探水队必须严格按照本探放水设计方案要求施工，每施工完一组钻孔由水害防治中心、安全管理中心参与验收，并记录在册，如发现不合格钻孔，则需重新补探。2、ZYW-1200型钻机,必需有专用电源开关，实行“风电闭锁、瓦斯电闭锁”。3、施工过程中，遇到物探前方100m范围内有异69、常、地质变化如断层、陷落柱应立即汇报矿总工程师，经总工程师研究批准，方可改变原钻探方案，重新制定新方案。4、在施工过程中如需增减或改变孔位，未经批准不得随意更改设计进行施工。5、钻孔角度由技术员严格按设计方案标定。6、探放水施工现场及撤退巷道内水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净，若水沟被冒顶或片帮堵塞时，应立即疏通。7、探水施工过程所设计的避灾路线内不许有杂物等阻塞，应随时保证畅通无阻。8、探放水期间，跟班队长、安检员、瓦斯员、跟班技术员及跟班领导必须现场跟班指导，保证施工安全。 （三）、探水作业安全注意事项1、装运钻机时应注意以下问题 （1）、装运钻机前要进行检查，钻机各部件要齐全，电70、机必须防爆，电压应与电源相符，电缆无漏电现象，钻杆、钻具等应无损坏现象。 （2）、钻机装车后，要捆绑牢固。平巷运输时，两车之间要拉开一定距离，拐弯时要发出信号；斜巷运输时，听从上、下车场把钩人员的指挥。 （3）、装运不允许进脏物的部件时，要封堵好。 2、安装钻机时应注意以下问题 （1）、钻场面积必须大于钻机座，周围要有足够的安全间隙，在运输巷道安设钻机时，要保证不影响运输。 （2）、安钻地点应底板平整，地梁木平稳卧入底板，四角打上立柱及斜柱，支柱必须挂防倒链，按设计摆正钻机。 （3）、机身安放平稳后，应上紧底固螺丝，各机械转动部分要安装防护栏、保护罩。 （4）、检查工作面顶板和两帮锚杆支护质量71、，锚固力拉拔试验要合格。 （5）、安装前必须敲帮问顶，发现问题处理后，方可安装钻机。 （6）、检查并配备排水设施及备用排水设施，排水管路采用3吋管路接到工作面，必要时增设临时水仓，确定专职排水人员，并严格交接班。 （7）、探水地点安设专用电话，如有异常应及时汇报调度指挥中心。 （8）、探水处工作面迎头打设贴帮柱。 3、安装钻杆时应注意以下问题 （1）、先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损；不合格的不得使用。 （2）、连接钻杆时要对准丝口，避免歪斜和漏水。 （3）、装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头。 （4）、安装钻杆时，必须在安完第一根后，再安第二根。4、提出钻具时的注意事项如72、下（1）、提钻前，要量机上余尺，开升降机的制动装置、离合装置、提引装置以及紧卸工具要齐全、好用，发现问题及时处理。（2）、提钻前必须用清水冲孔，排净岩粉。（3）、在提钻过程中，钻工必须与其他工人紧密配合，操作要轻而稳，不得猛放，不得超负荷作业。其他工人必须站在钻具起落范围以外。（4）、钻杆提出后要用棉丝缠住两端，以防钻杆堵塞或丝口被破坏。 5、其它注意事项如下（1）、严格执行钻探交接班制度，每次钻探完，应将结果及时汇报矿水害防治中心，包括钻孔参数及钻孔出水量情况。（2）、加强通风和对钻探地点的有害气体监测，如有害气体超限，应立即采取措施。（3）、探出水后要进行有害气取样化验，防止H2S中毒。（73、4）、探水期间通风部门要有专人对出水点的气体进行检查。（5）、钻探施工完毕后，应将钻机挪至安全地点，防止掘进时损坏。二、通风瓦斯防治的安全技术措施 施工过程中采用型号为FBDNO7.1 245KW局部组长：高保平副组长：刘玉生、岳玉明、高锦瑞、张利平、张月星成员防治水科科员通风科科员安监站成员调度室成员掘二队杨建喜通风机压入式通风，最长供风距离根据瓦斯涌出量确定,最大吸风量为750m3/min。由瓦斯防治中心、通风队派专人负责检查探水钻孔范围内的瓦斯及其它有害气体，当瓦斯浓度达0.8%时，必须停止工作，加强通风，上报矿调度指挥中心待处理后方可作业。探放水前由通风部门对工作面的风量进行测定，确认74、工作面风量充足无异常时方可施工。 1、风筒无破口，接头严密，软质风筒接头要用反边接法或双反边接法。 2、风筒吊挂要两靠一直，拐弯处设弯头，异径、变径风筒要上过渡节。 3、风筒不得出现跑、漏风现象，不打弯，不落地，如发现问题，立即处理。 4、风筒口到工作面的距离不得超过5米。 5、局扇必须由专人管理，配备专职风机司机管理。 6、局扇必须安装在进风巷道内，距回风口不得少于10米，不得出现循环风。 7、该掘进工作面探放水作业地点的瓦斯员必须要在工作面进行现场交接班，真正做到“他不来，我不走”，“交不清，我不去”，并且双方都签字，严禁脱岗、漏岗、漏检。 8、打钻地点必须派专职瓦斯员，上一班发现或遗留的75、问题必须向下一班交代清楚，并由下一班人员着手处理，接班人员接班后必须对自己所管辖区域内的瓦斯，通风设施，安全监测设备等逐一检查，各班瓦斯员必须严格执行交接班制度，不留于形式，违反制度者严肃处理。 9、临时停工的地点，不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员进入，并向调度指挥中心汇报，严禁在瓦斯浓度超限的区域内进行机电作业。 10、该掘进工作面探放水作业地点中瓦斯达到0.8%、二氧化碳达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，报矿调度指挥中心值班领导，采取更换局部通风机及加大风量等有效措施，进行处理。 11、该掘进工作面探放水作业地点回风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停76、止工作，撤出人员，切断电源进行处理，电动机及其开关附近20米内风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止运转撤出人员，切断电源，停止钻进查明原因进行处理。进风流中钻机附近20米范围内，瓦斯浓度达到0.5%时切断电源，停止钻进查明原因进行处理。 12、瓦斯员在探放水作业地点必须不间断的对探放水作业地点钻机前后的瓦斯浓度进行检查。 若探放水作业过后，孔内无水或涌水不大或瓦斯没有异常情况可以随时把孔封好、堵好，并经过矿总工程师批准后，确认无任何隐患后，方可由水害防治中心下达允许掘进通知单，施工队方可组织人员进行生产。附图8：通风系统示意图第八节 工作面探放水制度一、探放水安全确认签字移交制度1、探放水必77、须按设计要求在工作面布置探水钻孔。2、探放水负责人必须认真填写探放水工程移交单。3、探水队必须根据探水结果在移交单上填写钻探结果。4、探水队负责人和工作面施工负责人必须在现场进行交接班，不得在其它地点进行交接班或口头交接班。5、工作面施工负责人如发现工作现场未进行探水或探水孔不符合设计要求有权拒绝施工。6、发现有水害情况防治水负责人在交接单上未填写安全技术措施的必须停止作业。7、在交接班负责人未进行签字的不得进行作业。二、探放水质量检查验收制度为了杜绝水灾事故，保障职工人身安全，做好矿井水害的防治工作；严格落实“预测预报、有掘必探、先探后掘，先治后采”的探放水原则，确保探放水工作到位，根据我矿78、的实际情况，为便于保证井下探放水现场管理规范，提高探放水工作的可靠性和连续性，进一步落实井下探放水责任制。特对井下探放水工作验收规定如下：1、探放水设计必须合理、规范，在探放水设计及安全技术措施未经各部门领导审批之前，严禁擅自进行探放水作业。2、在探放水设计与施工方案经各部门领导审批后，严格按照设计的方位、角度、孔深施工，每次钻探后要由矿主管领导组织安排探放水的验收工作，参加部门应由矿水害防治中心、安全管理中心、调度指挥中心三部门组成。3、探放水质量检查验收领导组要严格根据探放水设计认真检查核对并在探放水验收表上签字，提出合理化意见，发现问题及时整改，当场不能解决的问题限期整改，并负责复查，谁79、签字、谁落实、谁负责。4、由矿水害防治中心、安全管理中心、调度指挥中心对探放水地点将进行不定期抽查，发现未按探放水设计及安全技术措施进行探放水的要加重处罚。5、验收内容以所批复的作业地点探放水设计与施工方案为准。未尽事宜可参照有关煤矿安全规程中第六章防治水的一般规定和第三节井下防治水第259条277条的有关规定执行。三、探放水安全确认制度 为了加强班组的岗前安全确认管理,消除生产过程中存在的不安全因素,达到消除隐患、避免事故发生的目的,坚持关口前移、重心下移,保障班组岗位员工认真进行安全确认,特制定本制度。1、班组安全确认制度是班组安全生产管理重要的组成部分,班组全体成员必须按照安全确认制度进80、行确定。2、岗位员工上岗前必须按规定佩戴好劳保用品。3、作业人员必须随身携带好特种作业证,持有效证件上岗。4、交接班时必须现场手拉手进行交接班，必须交清负责区域内存在的问题或隐患，然后完整填写在交接班记录和交接班记录牌板上，经接班人员现场签字同意接班后，方可生效。5、交接班必须做到“上不清，下不接”。接班人员必须现场向交班人员了解负责区域内的通风系统、钻机运行情况、瓦斯、监测监控、排水、安全等情况及注意事项。确认没问题，签字生效（接班人签字同意交班后，负责区域内的所有问题由接班人一人承担）。若现场需要交班人员处理的问题，接班人员未同意，交班人员不得离开，强行离开的按相关规定进行处罚，对交接班人81、员不能共同处理的问题，须立即向调度指挥中心和探水队汇报。6、接班人员接到工具包时应当面清点工具是否齐全，如缺失工具，须在签字栏上注明，认真填写交接班记录。工具丢失，丢失人员照价赔偿。7、交接班未在工作面现场交接的，两人按脱岗处理；接班人员未签字同意，交班人员出井的按早退处理；交班人员未在工作面现场的，按早退处理；接班人员迟到，按迟到处理。四、物探成果验收审核制度总工程师是物探工作的领导者，水害防治中心主任协助总工程师分析和指导，地测防治水科是物探工作的管理部门，地测防治水科要在工作面物探时，必须提前一天通知队组将巷道内的杂物、积水清理干净，严禁有空顶现象，工作面停止一切影响物探工作的电器设备，82、金属干扰物远离瞬变电磁仪，物探组在井下物探时必须认真操作，出井后根据井下所采集的数据进行成图，分析工作面是否有异常区域，杜绝弄虚作假，一经发现给予罚款或警告处分，由物探组长专职负责物探数据初步结论分析，水害防治中心主任综合分析定性，矿总工程师对结论进行分析验证，层层把关，最后由矿总工程师评审签署物探成果结论性意见。五、探掘分离制度施工队组掘进开工前由水害防治中心下发探放水通知单，通知探水队进行探放水作业，探放水通知单下发到施工队、安全管理中心和调度指挥中心并派人跟班监督，探放水期间绝不允许进行掘进作业，探水钻孔根据设计完成探测任务后，如果不存在出水征兆，由专职技术员对钻孔进行观察、分析核对无异83、常后，水害防治中心在施钻地点挂设探放水管理牌以示掘进前方为安全区域，同时在醒目位置悬挂探掘分离安全确认牌，施工队方可施工。探放水施工作业完毕后，必须清理好作业地点。由水害防治中心下发允许掘进通知单，施工队方可进行掘进作业，水害防治中心监督掘进到一定距离(70m)时必须停止作业，探水与掘进循环交替作业，不得同时进行。探水工作超前掘进，探水-掘进-探水，整个探水作业过程由探水队队长李三平全面负责，每月必须组织施工人员学习施工过程中注意安全事项。在掘进过程中严格执行“探掘分离制度”，施工队组带班长每班必须在现场进行交接班，对本工作面当班进尺、累计进尺、剩余进尺等进行确认，并认真填写探掘分离管理牌，交接班必须做到“上不清，下不接”。六、探水组织机构针对下组煤集中皮带大巷掘进工作面的水害治理制定了专门的探放水组织机构：