煤礦井下探放水的現(xiàn)場(chǎng)施工及技術(shù)工藝分析

田云鵬

摘要：礦井水災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一，探放水工程是預(yù)防礦井水害發(fā)生的一項(xiàng)重要工作，本文通過(guò)探討探放水環(huán)境、位置、超前探要求，鉆孔設(shè)計(jì)、探水設(shè)備安裝，止水管理安裝等內(nèi)容，來(lái)研究煤礦井下探放水現(xiàn)場(chǎng)施工及技術(shù)工藝。

關(guān)鍵詞：煤礦；探放水；現(xiàn)場(chǎng)施工

前言

在現(xiàn)今社會(huì)煤礦出現(xiàn)重大安全事故屢見(jiàn)不鮮，所以在煤礦的開(kāi)采中，做好探放水工程尤其重要，在接下來(lái)的內(nèi)容中我們會(huì)分幾部分討論

一、探放水位置環(huán)境

參照煤礦井下作業(yè)操作規(guī)程，仔細(xì)研究探討探放水現(xiàn)場(chǎng)、鉆場(chǎng)地點(diǎn)的安全性是否滿足施工需要，以及該地點(diǎn)地質(zhì)的穩(wěn)定性。我們還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注該環(huán)境對(duì)施工人員是否有影響等。通過(guò)測(cè)量、估算，對(duì)排放水的位置、路徑的安全性進(jìn)行考察。在透水性強(qiáng)的區(qū)域，禁止探放水，防止安全事故的發(fā)生。如果發(fā)生突發(fā)事件，務(wù)必保證人員立即撤離現(xiàn)場(chǎng)。嚴(yán)禁在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較差的地區(qū)探放水。

二、超前探放水相關(guān)要求

超前鉆探能探明掘進(jìn)放心的地質(zhì)條件，查明隱蔽致災(zāi)因素，凡是高突礦井、水文條件復(fù)雜礦井、兼并重組礦井、地質(zhì)條件不清的、水害威脅區(qū)域等都要進(jìn)行超前鉆探，探查范圍要消除巷道前方安全距離內(nèi)三維空間的地質(zhì)構(gòu)造、水害威脅、煤、巖層位變化情況及其它相關(guān)地質(zhì)資料。根據(jù)巷道施工進(jìn)度和探查周期確定超前距，一般情況下，巖巷掘進(jìn)工作面必須確保至少20m的超前距，煤巷掘進(jìn)工作面至少30m的超前距。

三、鉆孔設(shè)計(jì)

鉆孔數(shù)量要根據(jù)探查目的有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以不留盲區(qū)、保證巷道安全施工為原則，鉆孔在平面上呈放射狀展布，在剖面上長(zhǎng)短結(jié)合。

1、鉆孔布置成組布設(shè)，在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。超前鉆探的鉆場(chǎng)一般應(yīng)布置在巷道迎頭，巖巷超前鉆探一般情況下要設(shè)計(jì)4個(gè)鉆孔，正前2個(gè)，兩側(cè)方位上各施工1個(gè)鉆孔，并呈扇形布置兩側(cè)孔終孔位置距巷幫一般不小于10m，正前方施工2個(gè)鉆孔；煤巷超前鉆探一般情況下要設(shè)計(jì)3個(gè)鉆孔（正前1個(gè)，兩側(cè)各1個(gè)），并呈個(gè)字形布置，兩側(cè)終孔位置距巷幫一般不小于5m。

2、探老孔水時(shí)，鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準(zhǔn)，煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過(guò)1.5m。探老空、老巷時(shí)，在老空、老巷位置明確時(shí)，應(yīng)提前30m超前鉆探。應(yīng)布置不少于3個(gè)孔，在老空、老巷所在平面上呈扇形布置，終孔位置滿足3m以內(nèi)為準(zhǔn)。

3、鉆孔施工順序從上往下施工，先施工水位較高的鉆孔，分層降壓放水。

4、設(shè)計(jì)鉆場(chǎng)盡量選擇巖性完整的地段施工，避免地壓大、構(gòu)造破碎地段。

5、設(shè)計(jì)鉆孔以探放水最短距離優(yōu)先施工，達(dá)到最佳放水效果。

6、設(shè)計(jì)鉆孔對(duì)所有水體全面布孔，避免出現(xiàn)探放水盲區(qū)。

7、一個(gè)鉆場(chǎng)原則上有一個(gè)鉆孔穿過(guò)煤層，（1）穿層鉆孔的終孔位置，應(yīng)至少穿透煤層頂（底）板0.5m處；（2）順層設(shè)計(jì)見(jiàn)巖鉆孔的終孔位置，應(yīng)位于煤層頂（底）板2m處。

四、水設(shè)備的安裝

煤礦井下探放水設(shè)備的位置要經(jīng)過(guò)測(cè)量，由技術(shù)人員確定方位、坡度等。鉆機(jī)對(duì)面的墻體和底板要壓牢，防止排水沖刷，保證安全。循環(huán)水池應(yīng)設(shè)置在鉆機(jī)下方，水池容量要滿足排出的水量。設(shè)備安裝時(shí)，要安裝防水、防爆裝置，保證設(shè)備、人員的安全。當(dāng)設(shè)備安裝完成時(shí)，此時(shí)應(yīng)在周圍安裝擋板，防止排水濺在機(jī)器、員工身上。

五、安裝放水套管

根據(jù)施工地區(qū)的水文地質(zhì)條件確定止水套管長(zhǎng)度。在預(yù)計(jì)水壓大于0.1MPa的地點(diǎn)探水時(shí)，需預(yù)先固結(jié)止水套管。止水套管長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)水壓、煤（巖）層厚度和強(qiáng)度等情況確定，探老空水最小止水套管長(zhǎng)度不得小于10m。水壓近乎無(wú)壓時(shí)可適當(dāng)縮短套管長(zhǎng)度，沿巖層探放含水層、斷層和陷落柱等含水體時(shí)，按下表確定止水套管長(zhǎng)度。

巖層中探水鉆孔止水套管長(zhǎng)度

安裝套管可以有效的控制水量過(guò)大、突水等問(wèn)題，是限流放水的有效控制措施。

六、探放水重點(diǎn)技術(shù)分析

（1）探放水設(shè)計(jì)原則

采掘工作面前方或附近有含（導(dǎo)）水?dāng)鄬哟嬖冢唧w位置不清時(shí)。預(yù)測(cè)有斷層的存在，斷層位置和含（導(dǎo)）水性不清時(shí)。在掘進(jìn)工作面前方和采面影響范圍內(nèi)，斷層情況不清，一旦遭遇很可能發(fā)生突水時(shí)。井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含（導(dǎo)）水，但在深部可能突水時(shí)。根據(jù)井巷工程和自設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求，必須探明斷層時(shí)。

探放底板水時(shí)，因?yàn)樘宜虝r(shí)間內(nèi)可自行流干，對(duì)掘進(jìn)無(wú)水害威脅。而奧灰水是煤系地層沉積的基底，其具有良好的巖溶水通道，并具有補(bǔ)給強(qiáng)、水壓高、水量大之特點(diǎn)，存在不安全隱患，所以要對(duì)其含量位置要清楚知道。

（2）探放水實(shí)施技術(shù)分析

在積水多、水壓較高時(shí)，首先應(yīng)該降低水壓，分階段、分次探放水。探放之前，要統(tǒng)一安裝套管，設(shè)置好安全通道，做好發(fā)生事故時(shí)，人員、設(shè)備撤離的準(zhǔn)備。近距離探放水時(shí)，應(yīng)首先考慮透水程度，判斷壓力大小，壓迫充分勘察地質(zhì)水文條件。水壓、水量應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的估算，做好安全措施。每次探放水的過(guò)程中，我們都要做好數(shù)據(jù)的監(jiān)控工作，為以后的工作提供科學(xué)的參考。

七、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦探防水工程需要嚴(yán)格按照疑問(wèn)，深入分析將各類問(wèn)題、故障探究清楚，嚴(yán)格堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，強(qiáng)化對(duì)礦井下探防水工作的監(jiān)管，全面落實(shí)各項(xiàng)安全防護(hù)措施，并制定合理的逃生路線，從源頭降低水患事故的發(fā)生。

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