井下探放水技術規範
前言
本標準是根據《煤礦安全01manbetx 》(1992)、《礦井水文地質01manbetx 》(1984)以及《煤礦防治水工作條例》(1993)的有關規定，結合煤礦生產實際需要製訂的煤炭行業標準。礦井建設和生產過程中進行探放水工程設計，施工設計應以本標準為技術依據。
本標準的附錄A、附錄B是提示的附錄。
本標準由煤炭工業部科技教育司提出。
本標準起草單位：煤炭科學研究總院西安分院。
本標準主要起草人：張景海。
本標準委托煤炭科學研究總院西安分院負責解釋。
1範圍
本標準規定了煤礦井下探放水的原則，探放水工程設計內容，探水鑽孔布置及其施工的技術要求，探放水的安全技術措施等。
本標準適用於井工開采的礦井。
2引用標準
下列標準包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準發布時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
礦井水文地質01manbetx 煤炭工業部 (1984)
煤礦防治水工作條例 煤炭工業部 (1993)
3探放水原則
“每一個礦井必須作好水害03manbetx 預報，堅持有疑必探、先探後掘的探水原則”(見《煤礦安全規程》第259條)。“采掘工作麵遇到下列情況之一時，必須確定探水線，進行探水”(見《煤礦01manbetx 》第260條)。
3．1 3．1、3．5、3．6、3．7、3．8各條分別按《煤礦01manbetx 》第260條的一、五、六、七、九款的規定執行。
3．2 接近水文地質條件複雜的地段，並有出水征兆時。
3．3 接近含水層、導水或可能導水的斷層帶或裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時。
3．4 打開防水隔離煤柱前。
4探放水工程設計內容
探放水工程設計應包括以下內容：
4．1 探放水的采掘工作麵及周圍的水文地質條件、水害類型、水量及水壓預計。
4．2 探放水巷道的開拓方向、施工次序、規格和支護方式。
4．3 探放水鑽孔組數、個數、方向、角度、深度、孔徑、施工技術要求和采用的超前距、幫距及探水線確定。
4．4 探放鑽孔孔口安全裝置及耐壓要求等。
4．5 探放水施工與掘進工作的安全規定。
4．6 受水威脅地區信號聯係和避災路線。
4．8 防排水設施，如水閘門、水閘牆、水倉、水泵、管路、水溝等排水係統及能力的安排。
4．10 鑽窩設計、探放水孔布置的平麵圖、剖麵圖等。
5探水線確定
5．1 一般應沿老空積水線或老空邊界平行外推60～150m，定為老空的探水線。
5．2 用式(1)求得a值確定的界線，定為探放含水層水、斷層水的探水線。
式中：a——巷道迎頭或側幫至含水層、含水構造之間的安全隔水岩柱(或煤層)寬度，m；
A——安全係數(2～5)；
L——巷道的跨度(寬或高取其大者)，m；
P——煤、岩層承受的靜水壓力，MPa；
Kp——隔水岩層(或煤層)的抗拉強度，MPa。
5．3 井巷通過導水或可能導水斷層前，必須超前探水。探水線(探水起點)至斷層交麵線的最小距離不得小於20m，水壓大於2MPa時應按每增加0．1 MPa增加0．5～1 m。
5．4 一般應以可能出水的老鑽孔開孔點為圓心，按式(1)求出a值作半徑畫圓；或在老鑽孔偏斜方位的範圍打探水孔時，應以老鑽孔水平偏斜距與d值之和為半徑畫圓，上述兩個圓的圓周線即探水線。
6探放水鑽孔布置
6．1 探放老空水鑽孔，應按巷道的設計方向在其水平麵和豎直麵內呈扇形布置；鑽孔應成組布設，其孔數視超前距和幫距而定。
6．1．1 豎直扇形麵內鑽孔間的終孔垂距不得超過1．5m。
6．1．2 水平扇形麵內各組鑽孔間的終孔水平距離不得大於3m。
6．1．3 探水鑽孔的最小超前距或幫距一般不得小於10～20m。亦可用式(1)計算。
6．1．4 一般傾斜煤層平巷的探放水孔，應呈半扇麵形布置在巷道正前和上幫。
6．1．5 傾斜煤層上山巷道探放水孔，呈扇麵形布置在巷道的前方。
6．2 探放斷層水及底板岩溶水的鑽孔，必須沿掘進方向的前方及下方布置；底板方向的鑽孔不得少於2個。
6．3 探放水鑽孔除兼做堵水或疏水用外，終孔孔徑一般不得大於58mm。
6．4 沿岩層探放強含水層水、斷層水或陷落柱水，其超前距可按附錄A表A1經驗值選定。
6．5 巷道接近可能導水的老鑽孔探水線時，應向老鑽孔布設扇形探水鑽孔。
6．6 對水壓大於1MPa的斷層水、陷落柱水或強含水層水，不宜沿煤層布置探放水鑽孔。必要時按《煤礦防治水工作條例》第17條五、六兩款的規定執行。
7探放水鑽孔孔口安全裝置
探放水鑽孔應安設孔口安全裝置。孔口安全裝置由孔口管、泄水測壓三通、孔口水門和鑽杆逆止閥。(必要時安裝)等組成。
7．1 孔口管的安裝與固定：
7．1．1 選擇岩層堅硬完整地段開孔，孔徑應大於孔口管直徑1～2級，鑽至預定深度後，將孔內衝洗幹淨。注漿使孔口管(管周圍應焊扶正肋骨片)與孔壁間充滿水泥漿。待孔口管周圍水泥漿凝固後掃孔，掃孔深度應超過孔口管長度0．5m。
7．1．2 掃孔後對孔口管必須進行耐壓試驗。試驗壓力應大於預計水壓並穩定30min後，孔口管周圍不漏水時，方可鑽進。
7．1．3 孔口管插入孔內長度，一般可按附錄A表1的經驗值選定。
7．1．4 節理裂隙發育，岩石鬆軟或破碎，無條件另選放水地點時，應注漿加固後，再安設孔口管。
7．2 探放強含水層水或需要收集放水時的水量、水壓等資料時，應在孔口管上安裝水壓表、水門(閘門)和彙水短管等。
7．3 對水壓高於1 MPa且水量較大的積水或強含水層進行探放水時，孔口應安設防噴逆止閥。
7．4 在高壓水噴出條件下繼續鑽進時，斜孔應使用孔口防噴逆止閥，傾角50°～90°的鑽孔可使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器”，鑽具可使用“防噴接頭”，上下鑽可用“孔口反壓裝置”。
7．5 探得水壓高於2MPa、水量大於60m3／h，需長期保留時，孔口應使用雙水門，下門備用。
8安鑽探水前的技術要求
8．1 安鑽地點與積水區間距小於探水規定的超前距，或有突水征兆時，應在采取加固措施或用水閘牆封閉後，另找安全地點探放水。
8．2 鑽窩應避免做在斷層帶或鬆軟岩層內。
8．3 按《煤礦01manbetx 》第262條四款規定執行。
8．4 鑽機安裝必須平穩牢固。安好鑽機接電時，要嚴格執行停送電製度。
8．5 按預計流量修建排水溝，清理巷道並掛好風筒、電纜、管道等。
8．6 按《煤礦01manbetx 》第262條一款規定執行。
8．7 按《煤礦安全規程》第265條第一句規定執行。
9探水施工中的技術要求
9．1 鑽進中應做好岩芯的采取和編錄工作；必要時可保留岩芯。
9．2 鑽進時應準確判別煤、岩層厚度並記錄換層深度。一般每鑽進10m或更換鑽具時，測量一次鑽杆並核實孔深。終孔前再複核一次，如有可能應進行孔斜測量。
9．3 鑽進時，發現煤岩鬆軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鑽等現象時，必須立即停鑽，記錄其孔深並同時將鑽杆固定。要立即向礦調度室彙報，及時采取措施，進行處理。
9．4 鑽進中發現有害氣體噴出時，應立即停止鑽進、切斷電源，將人員撤到有新鮮風流的地點。立即報告礦調度室，采取措施。
9．5 鑽孔內水壓過大或噴高壓水時，應采用反壓和防噴裝置的方法鑽進，應有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施：
9．5．1 背緊工作麵，在攔板外麵加設頂柱或木垛，必要時還應在頂、底板堅固地點砌築防水牆，之後方可放水。
9．5．2 對於水壓大於2MPa，中間要穿過煤層的探斷層水鑽孔，在打穿斷層或含水層前，還應下第二層孔口管並超過煤層1 m以上。
9．6 在探水孔施工中，見到含水層、斷層、陷落柱和積水區之前，應停止鑽進，安好水門後再繼續鑽進。
9．7 遇高壓水頂鑽杆時，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控製鑽杆，使其慢慢地頂出孔口，操作時禁止人員直對鑽杆站立。
9．8 應做到交接班時不停鑽。
9．9 探放斷層水的探水孔終孔後，孔內有水應進行放水試驗。孔內無水時應選擇一個孔進行壓水試驗，檢驗斷層隔水性能；壓力一般應略大於斷層所承受的靜水壓力。
9．10 探放水鑽孔，完成探測任務後必須全孔注漿封閉，並做好封孔記錄。
10放水的技術要求
10．1 鑽孔探到水後，要觀測水壓、水質、水量和估計積水量或補給量。根據礦井排水能力及水倉容量，控製放水孔的流量或調整排水能力，並清理水倉、水溝等。
10．2 按《煤礦安全規程》第268條規定執行。
10．3 加強放水地點的通風，增加有害氣體的觀測次數。
10．4 必須監視放水全過程，放水結束後，應立即核算放水量與預計積水量的誤差，查明原因。
11探放水的安全措施
11．1 探水的上山、下山及平巷，中間不得有低窪積水段。
11．2 探水巷必須在探水鑽孔有效控製範圍內掘進，探水孔的超前距、幫距及孔間距應符合設計要求。每次探水後、掘進前，應在起點處設置標誌，並建立掛牌製度。
11．3 巷道支護應牢固，頂、幫背實，無高吊棚腳，傾斜巷有撐杆，使巷道有較強的抗水流衝擊能力。
11．4 探放水地點必須安設電話和報警裝置。
11．5 必須向受水威脅地區的施工人員貫徹、交待報警信號及避災路線。
11．6 探水巷道應加強出水征兆的觀察，一旦發現異常應立即停止工作，及時處理。情況緊急時必須立即發出警報，撤出所有受水威脅地區的人員。
11．7 “鑽孔接近老空，預計可能有瓦斯或其他有害氣體湧出時，必須有瓦斯檢查員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超過本規程有關條文規定時，必須立即停止打鑽，切斷電源，撤出人員，並報告礦調度室，采取措施，進行處理。”見《煤礦安全規程》第265條。
11．8 上山探水時，一般應雙巷掘進。其中一條超前探水、彙水，另一條隨後用來安全撤人。雙巷間每隔30～50m掘一聯絡巷並設擋水半牆。
11．9 放水工作應盡量避免在雨季進行。
11．10 探放水人員必須按照批準的設計施工，未經審批單位允許，不得擅自改變設計。
附錄 A
(提示的附錄)
表A1沿岩層探斷層水、強含水層水時的超前距和孔口管長度
起探距離(即探水線的圈定)
水壓
MPa
超前距
m
孔口管長度
m
條件
距離
m
水平方向
垂直方向
資料可靠，據水壓大小
根據資料推定
物探圈定範圍
情況不清
20～50
60～80
60～100
<1．0
1～2
2～3
3～4
>4
10
15
20
25
>30
8
12
15
18
>20
5
10
15
20
>20
注
1 依據《煤礦防治水工作條例》20條規定並結合開灤、淄博等礦務局經驗提出。
2 水壓大於2MPa時孔口管應下兩層，第一層約5m，第二層按表所列，均需注漿加固。
3 沿煤層對斷層水等進行水平方向探水掘進時，應盡量在煤層頂底板岩層內開孔和下孔口管，其超前距，孔口管長度及是否用移動式孔口裝置，應專門提出設計上報批準
附錄 B
(提示的附錄)
參考資料
1．《煤礦安全手冊》的“第五篇 礦井防治水” 煤炭工業出版社 1992年
2．《峰峰礦務局防探水規程》 峰峰礦務局 1985年
3．《礦床及礦井水文地質》(下冊) 長春地質學院水文地質教研室 1975年
