國投新集能源股份有限公司新集二礦 《煤礦防治水規定》
第四節 水閘門與水閘牆
第六十六條 水文地質條件複雜、極複雜的礦井，應當在井底車場周圍設置防水閘門，或者在正常排水係統基礎上安裝配備排水能力不小於最大湧水量的潛水電泵排水係統。
本條是關於水文地質條件複雜、極複雜礦井設置防水閘門或安裝潛水電泵排水係統的規定。
（一）防水閘門對防止突水淹井有一定作用。多年實踐證明，防水閘門確實能夠起到分區隔離、減少礦井水害損失的作用、如焦煤集團公司通過關閉防水閘門，防止了礦井淹沒。所以，有條件的礦井，應當在井底車場周圍設置防水閘門。
防水閘門在實際生產應用過程中，也存在很多問題：如質量要求高，建設困難，建築成本高；耐水密封性檢測困難，維護費用高，每年關閉實驗困難；常與生產互有幹擾；突水後井下人員是否全部撤出，井底防水閘門能否下決心關閉；需關閉水閘門時過水量大、水中雜物多等，人工關閉、關嚴困難等。
（二）高揚程、大排量潛水泵已在煤礦使用。隨著現代科學技術的發展，目前已經有了排水量大、揚程高的潛水泵。其優點是：能在地麵控製，泵房淹沒後仍能正常工作。新礦井可以利用臥泵加潛水泵方案代替傳統的井底中央泵房加水閘門方案。孫疃和梧桐莊等煤礦在這方麵做了有益嚐試。
（三）水文地質條件複雜、極複雜的礦井，可以選擇在井底車場周圍設置防水閘門，也可選擇用潛水電泵排水係統代替防水閘門。
第六十七條 在礦井有突水危險的采掘區域，應當在其附近設置防水閘門。不具備建築防水閘門的隔離條件的，可以不建築防水閘門，但應當製定嚴格的其他防治水措施，並經煤礦企業主要負責人審批同意。
本條是關於礦井在突水危險采掘區域設置防水閘門的規定。
在礦井有突水危險的采掘區域設置水閘門，主要是防止突水後影響整個礦井安全。在礦井有突水危險的采掘區域不建築防水閘門的，要製定嚴格的措施和應急預案，並經煤礦企業主要負責人審批同意。
第六十八條 建築防水閘門應當符合下列規定：
（一）防水閘門由具有相應資質的單位進行設計，
門體采用定型設計；
（二）防水閘門的施工及其質量，符合設計要求。閘門和閘門硐室不得漏水；
（三）防水閘門硐室前、後兩端，分別砌築不小於5 m的混凝土護镟，镟後用混凝土填實，不得空幫、空頂。防水閘門硐室和護镟采用高標號水泥進行注漿加固，注漿壓力符合設計要求；
（四）防水閘門來水一側15-25 m處，加設1道擋物箅子門。防水閘門與箅子門之間，不得停放車輛或堆放雜物。來水時，先關箅子門，後關防水閘門。如果采用雙向防水閘門，在兩側各設1道箅子門；
（五）通過防水閘門的軌道、電機車架空線、帶式輸送機等能夠靈活易拆。通過防水閘門牆體的各種管路和安設在閘門外側的閘閥的耐壓能力，與防水
閘門所設計壓力相一致。電纜、管道通過防水閘門牆體處，用堵頭和閥門封堵嚴密，不得漏水；
（六）防水閘門安設觀測水壓的裝置，並有放水管和放水閘閥；
（七）防水閘門竣工後，按照設計要求進行驗收。對新掘進巷道內建築的防水閘門，進行注水耐壓試驗；水閘門內巷道的長度不得大於15 m，試驗的壓力不得低於設計水壓，其穩壓時間在24 h以上，試壓時有專門安全措施。
本條是關於建築防水閘門的規定。
（一）嚴格設計。門體采用定型設計，設置防水閘門要全麵考慮圍岩性質，承受的水頭壓力等，由具有資質的單位進行設計。
（二）嚴格施工。按設計要求施工，保證施工質量。
（三）耐壓試驗。製定實驗方案和應急措施，確保試壓安全。
（四）組織驗收。由礦井總工程師組織相關人員驗收。
第六十九條 防水閘門應當靈活可靠，並保證每年進行2次關閉試驗，其中1次在雨季前進行。關閉閘門所用的工具和零配件應當由專人保管，並在專門地點存放，任何人不得挪用丟失。
本條是關於防水閘門日常維護管理的規定。
一、日常維護和管理
（一）井下防水閘門必須製定專用技術管理製度，製定專責單位，明確專人管理，定期進行檢查、維護。
（二）每半年要對每個防水閘門進行1次不承壓關門試驗，其中1 次在雨季前。應檢查門的密合程度、硐室圍岩有無變化、附件是否齊全、設施有無損壞及製度執行情況。發現問題及時研究解決。
（三）關閉閘門所用的工具和零配件應由專人保管，並在專門地點存放，任何人不得挪用丟失。
二、防水閘門的關閉
（一）當井下發生突然湧水或出現突水征兆危及礦井安全時，必須立即做好關閉防水閘門的準備工作，同時輕視搶險救災指揮部，批準後方可關閉防水閘門。
在正常情況下，由於采區報廢或按計劃暫停采區生
產，要求關閉防水閘門時，須提前寫出專題報告。其內容包括：采區尚餘儲量、湧水量、水源水的靜止水位、關閉防水閘門原因、今後打算，以及關閉防水閘門的安全技術措施等。該專題報告報請企業負責人批準。
關閉防水閘門時，礦井負責人要深入井下檢查準備情況，具體指揮關閉工作。
（二）關閉防水閘門以前，需先做好以下工作：
1、撤退水害影響地區的全部人員，並在各通道口設崗警戒，防止人員誤入封閉區。
2、準備妥當全部防水閘門硐室的所有設施，如放水截門、水頭壓力表、管子堵頭板、活動短軌等。
3、清理幹淨防水閘門附近和水溝內的雜物。
4、防水閘門以外的防水避災路線暢通無阻。
5、檢修排水設備，每台均要達到完好標準；清挖水倉，將水倉內的積水排至最低水位。
6、防水閘門附近的臨時局部通風機和臨時直通地麵電話安裝妥當。
7、防水閘門以裏的柵欄門全部關好。
8、應急預案及安全措施落實到位。
以上各項工作都已完成，由搶險救災指揮部發布關門命令。
（三）有幾個防水閘門或水閘牆需要一次關閉時，其關閉順序是：先關閉所在位置較低的，然後關閉
所在位置較高的，依次進行。
（四）關閉防水閘門以前，要以書麵材料通知鄰近各有關礦井，說明本礦井水閘門的關閉時間、封閉地區位置、最高靜止水位和可能造成的影響，並要求近期內對井下各湧水點水量變化和井上各水文鑽孔的水位變化進行定時觀測。各礦的觀測資料要及時進行交流，互通情報。
（五）防水閘門關閉以後，除定時派人觀測本礦其他區域的水量和水位變化外，還必須在防水閘門附近的安全地點設人（每班不少於2人）值班，觀測防水閘門附近的水頭壓力變化、漏水情況、硐室巷道壓力有無異常。值班人員要做出觀測記錄，定時向礦調度室彙報；特殊情況及時彙報處理。
（六）防水閘門關閉，水頭壓力穩定7日以後，如
果無特殊情況發生，按正常情況定時進行觀測。
三、防水閘門的開啟
（一）防水閘門開啟必須編製開啟防水閘門的安全技術措施，經企業負責人審批後，方準進行開啟防水閘門工作。
（二）防水閘門開啟前，要對井下排水、供電係統進行一次全麵檢查。排水能力要與防水閘門硐室放水管的放水量相適應，水倉要清理幹淨。水溝要暢通無阻。
（三）開啟防水閘門要先打開放水管，有控製地泄壓放水。當水源已經封閉或已經疏幹時，水頭壓力必須降到零位，方能打開防水閘門；如果水頭壓力降不到零位，必須承壓開啟時，礦井總工程師可在
不損壞防水閘門的情況下，製定出安全措施和規定最低水頭壓力後，方可強製開門。
（四）同時有幾個防水閘門需要開啟時，應按先高後低依次開啟。
（五）防水閘門打開以後，首先由救護隊員進入，檢查瓦斯和巷道情況。隻有在恢複通風係統，消除一切不安全因素後，才準許其他人員進入閘門以內工作。
第七十條 井下需要構築水閘牆的，應當由具有相應資質的單位進行設計，按照設計進行施工，並按照規定進行竣工驗收；否則，不得投入使用。
本條是關於水閘牆設計、施工和驗收的規定。
井下構築的水閘牆，要承受一定的水頭壓力，技術要求較高，要由具有資質的單位進行設計。礦井不得自行設計構築水閘牆。
【案例】2005年7月7日，江西省萍鄉市上栗縣赤山鎮永勝煤礦，自行在井下構築防水密閉牆，未按有關規範進行設計和施工，在雨季大量充水後發生垮塌，使大量老空積水潰入礦井，導致15人死亡。
第七十一條 報廢巷道封閉時，在報廢的暗井和傾斜巷道下口的密閉水閘牆應當留泄水孔，每月定期進行觀測，雨季加密觀測。
本條是關於報廢巷道密閉時水閘牆設置的規定。
為了加強礦井安全和通風管理，對於報廢巷道一般要進行封閉管理。在報廢的暗井和傾斜巷道下口的
密閉水閘牆應當留設泄水孔，防止積水引起密閉牆突然垮塌，引發水害事故。
加強日常觀測，雨季加密觀測，如有異常，立即撤出受水威脅區域的作業人員。
【案例】2007年8月7日，貴州省黔西縣羊場鄉攏華煤礦發生一起重大水害事故，潰水量7000m3，造成12人死亡，2人受傷。礦井正在進行該擴建，由6萬t/a變為30萬t/a。壟華煤礦地質及開采資料不全，也為配備水文地質專業技術人員。設置的密閉水閘牆沒有留泄水孔。由於礦區連續降大到暴雨，大量雨水不斷通過地表裂隙滲透，充滿礦井邊界西側的老窯采空區，致使行人斜井210m處西幫老窯密閉牆內的老窯積水潰決，衝毀井壁灌入井下，導致正在修水泵、檢修瓦斯的14名人員被困（包括礦長和副礦長）。
第五節 疏幹開采和帶壓開采
第七十二條 煤層（組）頂板導水裂縫帶範圍內分布有富水性強的含水層，應當進行疏幹開采。
垮落帶與導水裂縫帶最大高度可根據《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》中的有關公式計算和現場實測等方法綜合確定。
本條是關於煤層頂板疏幹範圍規定方法的有關規定。
一、采場頂部岩石的破壞分節
按采礦對頂部岩石造成的破壞程度和特征，大致分為以下三個不同的開采影響帶：
（一）跨落帶，是指由采煤引起的上覆岩層破裂並向采空區跨落得岩層範圍。它具有以下特性：一是無序性，跨落岩塊大小不一無規則地堆積在采空區內。二是碎脹性，它是使跨落帶能自行停止的根本原因。三是可壓縮性，跨落岩塊間的空隙隨著時間的延長和采動程度的加大，在一定程度上可得到壓實；跨落帶的高度主要取決於采出煤層厚度和上覆岩石的碎脹係數，通常為采出煤層厚度的3～5倍。
（二）導水裂縫帶，是指開采煤倉上方一定範圍內的岩層發生跨落和斷裂，產生裂縫，且具有導水性的岩層範圍。這一層具有成層性、連通性和導水性的特點。
（三）彎曲帶，是指位於裂縫帶之上直至地表的岩層範圍。其特點是具有隔水性，岩層的移動過程是連續且有規律，其發育高度主要受開采深度的影響
頂板岩層移動分帶圖
控製。
二、垮落帶與導水裂縫帶最大高度的確定方法
為了確定疏幹範圍，必須預測導水裂縫帶發育高度，該高度主要與煤層開采厚度和開采麵積、覆岩岩性和組合方式、煤層傾角和埋深、煤層開采方法和頂板管理方法等因素有關。
確定煤層覆岩垮落帶和導水裂縫帶最大高度的方法有經驗公式法、現場實測法和數值模擬法等。有條件的礦井，要采用多種方法綜合確定。
（一）經驗公式法，見表4-1、表4-2和表4-3。
表4-1 厚煤層（00～540）分層開采的垮落帶高度計算公式
表4-2 厚煤層（00～540）分層開采的導水裂縫帶高度計算公式
表4-3 急傾斜煤層（550～940）煤層垮落帶、導水裂縫帶 高度計算公式
（二）現場實測法。該方法主要在煤礦采空區上方施工鑽孔，通過觀測鑽孔中衝洗液漏失量和鑽孔中水位變化來確定垮落帶和導水裂縫帶高度。具體測定方法可參閱有關標準。此外，在現場運用地球物理勘探方法測定垮落帶和導水裂縫帶發育高度，最後用鑽探實測結果校正，也是常常采用的一種實測方法。
表4-1、表4-2和表4-3中經驗公式適用於分層開采的情形。但今年來，由於普及綜放開采具有高產高效的優點，因此在我國得到迅速普及。在目前尚未總結出適合綜放開采計算兩帶高度的經驗公式條件下，采用現場實測法是較好的選擇。
（三）數值模擬法。用有限元法或者有限差分法等
模擬確定導水裂縫帶的高度，已有現成程序，如Flac-2D、Flac-3D、Ansys-2D等。
經驗公式法、現場實測法和數值模擬法這三種方法各有優缺點，有條件的礦井可采用多種方法綜合確定。
第七十三條 被鬆散富水性強的含水層覆蓋且淺埋的緩傾斜煤層，需要疏幹開采時，應當進行專門水文地質勘探或者補充勘探，以查明水文地質條件，並根據勘探評價成果確定疏幹地段、製定疏幹方案，經煤礦企業總工程師審批同意後執行。
本條是關於被鬆散富水性強的含水層覆蓋且淺埋的緩傾斜煤層疏幹開采的規定。
（一）進行專門水文地質補充勘探。疏幹勘探是以
疏幹為目的的補充水文地質勘探，采用物探、化探和鑽探等手段，查明疏幹含水層的厚度、富水性、滲透性、水文地質邊界條件、地下水的補給條件與運動規律、滲流場分布、礦井湧水量，以及疏幹工程的出水能力、疏幹水量、殘餘水頭、疏幹時間等；其目的是進一步查明礦區疏幹所需要的水文地質資料，確定疏幹的可能性，最後提出專門水文地質補充勘探報告。
（二）編製疏幹方案。根據專門水文地質補充勘探報告，確定疏幹地段，疏幹工程的布置、規模、種類、質量，施工設備，施工工藝及完工時間等，編製疏幹方案。疏幹方案編製一般應遵循的原則是：應與煤礦建井、開采階段相適應；疏幹能力要超過充水含水層的天然補給量；疏幹工程應靠近防
護地段，並盡可能從充水含水層底板地形低窪處開始；疏幹鑽孔應采用多種方案進行試算，孔間幹擾要求達到最大值；水平充水含水層應采用環狀疏幹係統，傾斜充水含水層應采用線狀疏幹係統。疏幹方案的編製是在水文地質勘探基礎上進行的，在試驗性疏幹結束後，應根據實際情況對疏幹方案做進一步修訂。
（三）疏幹方案需經審批執行。疏幹開采技術難度大，還要考慮經濟成本、水資源和生態環境保護等。因此，需經煤礦企業總工程師審批執行。在實施疏幹開采過程中，要加強現場管理，加強地麵和井下水文地質情況的監測。
第七十四條 疏幹開采半固結或者較鬆散的古近係、新近係含水層覆蓋的煤層時，開采前應當遵守下列規定：
（一）查明流砂層的埋藏分布條件，研究其相變及成因類型；
（二）查明流砂層的富水性、水理性，預計湧水量和預測可疏幹性，建立動態觀測網，觀測疏幹速度和疏幹半徑；
（三）在疏幹開采試驗中，應當觀測研究導水裂縫帶發育高度，水砂分離方法、跑砂休止角，巷道開口時潰水潰砂的最小垂直距離、鑽孔超前探放水安全距離等；
（四）研究對潰水潰砂引起地麵塌陷的預測及處理方法。
本條是關於在易形成流沙的半固結或較鬆散含水層下開采的有關規定。
在流砂層下采煤極易造成湧水潰砂災害。湧水潰砂產生的條件：
（一）上覆含水層中存在厚度大於0.25m的粉細砂層，砂土的含水率大於3%或孔隙率大於43%，土的組成中粉砂含量大於75%。
（二）覆岩含水層富水性強，向礦井湧水的水利坡度應達到或大於臨界水力坡度。臨界水力坡度一般用紮馬林公式確定：
（三）采礦破壞形成的垮落帶和導水裂縫帶貫通含水層。
（四）采空區和巷道有足夠大空間容納潰入的水砂。
防止煤礦湧水潰砂的主要方法是疏幹降壓，減小動水壓力。因此，必須查明含水層和粉細砂岩的埋藏分布規律和成因類型，含水層的顆粒級配、富水性、水理性質、滲透係數、貯（釋）水係數，給水度、地下水水位和水質動態變化等，編繪地下水水位和基岩頂麵等值線圖，計算垮落帶和導水裂縫帶發育高度等，確定疏幹地段和疏幹方案，並預測湧水潰砂可能引起的地麵塌陷及其預防處理方法。
第七十五條 如果煤層頂板受開采破壞後，其導水裂縫帶波及範圍內存在富水性強的含水層（體）的，在掘進、回采前，應當對含水層采取超前疏幹措施；進行專門水文地質勘探和試驗，並編製疏幹方案，選定疏幹方式和方法，綜合評價疏幹開采條件和技術經濟合理性。疏幹方案由煤礦企業總工程師審定。
本條是關於礦井疏幹開采方案編製和審批的規定。
煤層開采過程或頂板破壞後，其導水裂縫帶波及範圍內存在富水性強的含水層（體），在具備疏幹的條件下，在采掘前要進行專門水文地質疏幹勘探和試驗，編製疏幹方案，選定疏幹方式與方法，對含
水層（體）采取超前疏幹措施。
對導水裂縫帶可能波及到的諸如老空水等強富水體，必須預先徹底疏幹或疏放，方可開采。
第七十六條 在礦井疏幹開采過程中，應當進行定性、定量分析，可以應用“三圖雙預測法”進行頂板水害分區評價和預測。有條件的礦井可以應用數值模擬技術，進行導水裂縫帶發育高度、疏幹水量和地下水流場變化的模擬和預測。
本條是關於礦井在疏幹開采過程中應當采用新技術預測預報的規定。
為了使礦井疏幹方案更具合理性，應采用新方法和新技術進行導水裂縫帶發育高度、充水含水層富水性、頂板水害分區評價和疏幹水量預測等研究。
“三圖-雙預測法”是一種解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大關鍵技術問題的頂板水害預測評價方法。
（一）“三圖”，是指煤層頂板充水含水層富水性分區圖、頂板冒裂安全性分區圖和頂板湧（突）水條件綜合分區圖。
充水含水層富水性分區圖，可通過影響控製含水層富水程度的厚度和岩性、地質構造、滲透特性、單位湧水量、鑽孔岩芯描述和采取率、衝洗液消耗量、抽（放）水試驗和井下湧（突）水形成的地下水滲流分析、地下水水化學場和地球物理勘探場分析等資料，根據多源信息複合原理，應用GIS的疊加功能編製形成。
頂板冒裂安全性分區圖，是指由煤層回采過程中誘
發的頂板導水裂縫帶加保護層總高度與煤層至含水層之間覆岩厚度之差繪製的圖，它是煤層回采過程中頂板突水災害發生的前提。頂板導水裂縫帶發育總高度受控因素多，具有非常複雜的非線性特征，除了受控於煤層覆岩岩性組合、塑性與脆性岩沉積厚度比值和其沉積位置、傾角和構造條件以及原岩地應力分布等自然因素外，開采工藝、采高和工作麵斜長以及具體的頂板管理方式等人為因素也同等重要的控製其發育總高度。導水裂縫帶發育總高度一般可采用經驗公式或數值模擬計算評價，也可采用井下現場實測確定。
頂板湧（突）水條件綜合分區圖，是指應用GIS的多源信息複合疊加功能，將前述的煤層頂板充水含水層富水性分區圖與頂板冒裂安全性分區圖複合疊加處理後編製而成的圖。
（二）“雙預測”，是指在天然和人為改造狀態下的采煤工作麵分段和整體工程湧水量預測。
天然和人為改造狀態下的采煤工作麵分段和整體工程湧水量預測，是根據研究礦井具體的充水水文地質物理概念模型，建立地下水流係統的三維數值模擬模型，在反演識別基礎上，根據采煤工作麵周期來壓步驟，分別預測在天然和人為改造兩種不同狀態下的采煤工作麵分段和整體工程湧水量。
第七十七條 當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值大於實際水頭值時，開采後，隔水層不容易被破壞，煤層底板水突然湧出可能性小，可以進行帶壓開采，但應當製定安全措施，由煤礦企業總工程師審批。
安全隔水層厚度和突水係數計算公式見附錄四。
本條是關於礦井帶壓開采的規定。
（一）帶壓開采評價。測定底板隔水層平均重度、平均抗拉強度和底板隔水層承受的水頭壓力，根據附錄四安全隔水層厚度和突水係數計算公式，評價是否可以帶壓開采。
（二）製定帶壓開采方案。在帶壓開采過程中，要加強動態監測，製定現場應急預案，防止誤揭斷層或破碎帶等導水地質構造。帶壓開采方案需經煤礦企業總工程師組織審批。
第七十八條 當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小於實際水頭值時，開采前應當遵守下列規定：
（一）采取疏水降壓的方法，把承壓含水層的水
頭值降到隔水層能允許的安全水頭值以下，並製定安全措施，由煤礦企業總工程師批準。總結適合本礦區（井）的安全水頭值，指導安全生產。礦井排水考慮與礦區供水、生態環境保護相結合，推廣應用礦井排水、供水、生態環保三位一體優化結合的管理模式和方法；
（二）承壓含水層的集中補給邊界已經基本查清情況下，可以預先進行帷幕注漿，截斷水源，然後疏水降壓開采；
（三）當承壓含水層的補給水源充沛，不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時，可以酌情采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法，但應當編製專門的設計，在有充分防範措施的條件下進行試采，並製定專門的防止淹井措施，由煤礦企業總工程師批準。安全水頭壓力值計算公式見附錄五。
本條是關於礦井疏水降壓開采的規定。
（一）疏水降壓開采的條件。根據附錄五安全水頭壓力值計算，如果承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小於實際水頭值時，就要進行降壓開采，防止突水淹井。
疏水降壓地下水管理模型為：
式中，Z為目標函數，Wi為疏水孔水量，約束條件除了一般的非負約束和水流方程外，還有用附錄五中公式（5-2）計算的安全水頭值H。
（二）降壓開采的管理模式和方法。在疏水降壓開采過程中，應積極推廣應用礦井排水、供水、生態環保三位一體優化結合的管理模式和方法，有效的解決由於煤礦大流量、大降深疏排地下水而導致的礦區所在城市與周圍地區的供水困難和生態環境惡化的難題。根據礦井所在區域的具體水文地質條件和經濟社會發展對水資源的需求，在取水建築物選型中，要多方麵考慮，不僅選擇在井下打專門疏（放）水孔，也可選擇在礦井地麵打抽水孔，或在承壓含水層的淺部隱伏露頭補給區處打地麵淺排
孔。排、供、生態環保三位一體優化結合管理模型是在礦區地下水流數值模擬基礎上，應用運籌學的數學規劃理論和方法，在保證礦井安全生產和生態環境質量等約束前提下，尋求滿足供給礦區和周圍地區一定數量水資源或產生一定經濟效益目標的水資源供給和分配方案。這樣一方麵提高了三位一體結合係統整體運行的安全可靠性，另一方麵，使礦井疏排水預測和供水資源管理以及生態環境質量評價工作同步進行。不僅在經濟上可避免三個部門大量重複的地質勘探和專門評價管理工作，為國家節約大量資金，而且在技術上由於利用一個模型同時全麵係統地考慮了各工程設施所形成的地下水滲流場之間的相互幹擾和影響，從而確保了預測、管理和評價工作的精度。
（三）降低疏水降壓開采成本。為了減少疏水降壓排水費用，當承壓含水層的集中補給邊界基本查
清時，可預先對其進行帷幕注漿，截斷補給水源，然後再進行疏水降壓開采。
（四）注漿加固底板隔水層。當承壓含水層的補給水源充沛，不具備疏水降壓和建立帷幕注漿條件時，可以采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法，預防突水事故發生。此項工作應當預先編製專門注漿設計，由煤礦企業工程師批準。
第七十九條 有條件的礦井可以采用“脆弱性指數法”或者“五圖雙係數法”等方法，對底板突水危險性進行綜合分區評價，可以采用比擬法、解析法和數值模擬法等方法預計最大湧水量。
本條是關於礦井采用新技術、新方法對底板突水危險性進行預測評價和預計最大湧水量的規定。
一、脆弱性指數法
脆弱性指數法，是一種將可確定底板突水多種主控因素權重係數的信息融合方法與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合於一體的煤層底板突水預測評價方法，它是指評價在不同類型構造破壞影響下、由多岩性多岩層組成的煤層底板岩段在礦壓和水壓聯合作用下突水風險的一種預測方法。它不僅可以考慮煤層底板突水的眾多主控因素，而且可以刻畫多因素之間相互複雜的作用關係和對突水控製的相對“權重”比例，並可實施脆弱性指數法包括：基於GIS的ANN型脆弱性指數法、基於GIS的證據權重法型脆弱性指數法、基於GIS的貝葉斯法型脆弱性指數法等；線性脆弱性指數法包括基於GIS的AHP型脆弱性指數法等。
脆弱性指數法評價的具體步驟：
（一）根據對礦井充水水文地質條件分析，建立煤層底板突水的水文地質物理概念模型；
（二）確定煤層底板突水主控因素；
（三）采集收集各突水主控因素基礎數據，並進行歸一化無量綱分析和處理；
（四）應用地理信息係統，建立各主控因素的子專題層圖；
（五）應用信息融合理論，采用非線性數學方法，如ANN法、證據權重法、Logistic回歸法或其他方法；或線性數學方法，如AHP等其他方法。通過模型的反演識別或訓練學習，確定出煤層底板
突水的各主控因素的“權重”係數，建立煤層底板突水脆弱性的預測預報評價模型；
（六）根據研究區各單元計算的突水脆弱性指數，采用頻率直方圖的統計分析方法，合理確定突水脆弱性分區閥值；
（七）提出煤層底板突水脆弱性分區方案；
（八）進行底板突水各主控因素的靈敏度分析；
（九）研發煤層底板突水脆弱性預測預報的信息係統；
（十）根據突水脆弱性預測預報結果，製定底板水害防治的對策措施與建議。
一、五圖-雙係數法
“五圖-雙係數法”是一種帶壓開采工作麵評價的方法。該方法用於采煤工作麵評價時涉及許多細致的工作內容，其中最重要的是圍繞“五圖”、“雙係數”和“三級判別”來進行，詳見圖4-1。
（一）“五圖”的概念和意義如下：
1.在工作麵回采過程中，由於礦壓等因素綜合作用的結果，在每層底板產生一定深度的破壞，這種破壞後的岩層具有導水能力，故稱之為“導水破壞深度”。通過試驗和計算可以獲得該值的分布狀況。據此繪製“底板保護層破壞深度等值線圖”（第一圖）。
.
2.煤層底麵至含水層頂麵之間的這段岩層稱為“底板保護層”。它是阻止承壓水湧入采掘空間的屏障，需查明其厚度及其變化規律。據此繪製“底板保護層厚度等值線圖”（第二圖）
3.煤層底板以下含水層的承壓水頭將分別作用在不同標高的底板上。根據計算繪製“煤層底板上的水頭等值線圖”（第三圖）。
4.把導水破壞深度從底板保護層厚度中減去，所剩厚度稱為“有效保護層”。它是真正具有阻抗水頭壓力能力且起安全保護作用的部分。據此繪製“有效保護層厚度等值線圖”（第四圖）。
5.最後根據有效保護層的存在與否和厚度大小，依照“雙係數”和“三級判別”綜合分析，即可繪製帶壓開采技術的最重要圖件“帶水頭壓力開采評價圖”（第五圖）。
（三）“雙係數”和“三級判別”的概念和意義如下：
1.在研究保護層時，要同時進行保護層阻抗水頭壓力能力的測試，根據所獲參數計算保護層的總體“帶壓係數”。它是表示每米岩層可以阻抗多大水頭壓力的指標，是雙係數之一。另一係數是“突水係數”，它是“有效保護層厚度”與作用其上的水頭值之比。
2.“三級判別”是與雙係數配合用來判別突水與否、突水形式和圖水量變化的三個指標：I級判
別，是判別工作麵必然發生直通式突水的指標；II級判別，是判別工作麵發生非直通式突水可能性及其突水形式的指標；III級判別，是判別以被II級判別定位突水工作麵其突水量變化狀況的指標。
（2）底板采動活化構造裂隙突水
楊莊煤礦在Ⅱ61采區突水部位與劉橋一礦Ⅱ62采區突水部位的底板結構
底板岩體阻水能力評價要素
底板采動後的阻水能力是考慮底板隔水層受采動破壞後的殘餘阻水能力，主要與三個要素有關，即采動破壞厚度、殘餘隔水層的厚度及其阻水能力。由於殘餘隔水層厚度一般考慮為底板隔水層厚度（采前）與采動破壞厚度的差值，因此，確定采動底板阻水能力涉及底板隔水層厚度（采前）、采動破壞厚度及采後底板隔水層阻水能力等三個參數。
1、采前底板隔水層厚度
采前底板隔水層厚度一般是綜合煤底與底板充水含水層天然間隔厚度和岩性構成兩方麵確定。煤係岩層底板岩性主要為泥質軟岩、砂質岩和灰岩，對於未經構造變動影響的底板岩層，從隔水性角度，因泥質軟岩透水性較差而一般被視為完全隔水層並賦予一定係數予以量化（一般為1），砂質岩、灰岩等脆性岩層則視其裂隙性程度而賦予一定係數對其隔水性作一定折減（如下表），並據此結合實際底板岩性構成及其厚度確定出底板隔水層厚度。 ——相對隔水層厚度
2、底板采動破壞厚度
從隔水性角度，嚴格意義上的采動破壞厚度應是指底板上部完全喪失隔水能力的深度範圍。然而，現行理論和生產實踐中，大都是將采動變形帶等同於破壞帶考慮，現有評價方法如突水係數、有效隔水層厚度和安全水頭等也是如此處理。
實際上，采動引起的底板岩層變形是具有分帶特征的，嚴重破壞導致隔水性喪失的隻是采動影響範圍的一部分，其下的擾動帶雖然岩層產生變形，但並未破壞，仍然具有一定的阻水性能。由於擾動變形帶一般厚度較大，在評價采動底板阻水性時，應考慮擾動帶範圍岩層的殘餘阻水強度，否則，會導致判斷結果過於保守。
然而，在評價采動底板阻水性能時如何合理考慮擾動變形帶的殘餘阻水強度，不但涉及到許多複雜的理論問題，處理方法上也存在較大的技術難度。
3、采後底板隔水層阻水能力
采後底板隔水層阻水能力是指采後底板所能抵抗的臨界水壓力。岩層抗水壓力可通過現場壓水試驗直接測得，由於現場實測技術環節複雜、費用較高，所以實踐中通常是根據已有的實測數據通過岩層岩性及其結構特點類比確定。
底板岩體阻水能力評價方法
1、評價方法
煤層底板主要由砂岩、粉砂岩、泥岩等沉積岩層組成，為層狀結構。對於采動底板的阻水性能評價，應合理反映不同岩性組成的岩層其阻水能力差異，且考慮到底板采動擾動帶的阻水性能。采動底板阻水能力評價方法：
1）評價參數的確定
（1）破壞帶及擾動帶厚度
確定底板采動破壞帶和擾動帶厚度的比較可靠方法是通過現場原位實測。目前現場測試底板變形破壞範圍（深度）主要有兩種方法：一是鑽孔注水測試，即采前、采後對底板分段進行低壓注水，通過對比開采前、後注水量的變化情況確定底板變形破壞深度，根據滲透性變化程度區分出破壞帶和擾動帶。與破壞帶完全喪失阻水能力相比，擾動帶采後滲透性可能較采前略有增強，但並不一定就意味著岩層完全喪失了阻水能力，隻能說其隔水能力下降了；另一種是利用物探方法（如聲波、電磁波等）測試采動底板的變形破壞深度。由於物探參數的變化與底板岩層的損傷程度有關，依據采前、采後參數的對比分析，不但可以確定出采動波及深度，也能夠大致劃分出破壞帶和擾動帶。
（2）平均阻水強度
從技術可靠性角度，確定底板平均阻水強度（包括有效隔水層和擾動帶）最好通過現場壓水進行原位實測。尤其是擾動帶的平均阻水強度，采用其他方法隻能近似確定，而通過現場原位壓水則可以根據實際注水壓力予以直接確定。
在無原位實測資料情況下，擾動帶的平均阻水強度可參考斷層帶測試結果近似取值，而有效隔水層則可通過取樣進行室內伺服滲透試驗間接確定，或根據已有同類岩性的測試結果類比取值。
（3）斷層帶
式（1）同樣適用於斷層帶的阻水能力計算，隻是阻水強度ξ取值不同而已。
第六節 注漿堵水
第八十條 井筒預注漿應當符合下列規定：
（一）當井筒預計穿過較厚裂隙含水層或者裂隙含水層較薄但層數較多時，可以選用地麵預注漿；
（二）在製定注漿方案前，施工井筒檢查孔，以獲取含水層的埋深、厚度、岩性及簡易水文觀測、抽（壓）水試驗、水質分析等資料；
（三）注漿起始深度，確定在風化帶以下較完整的岩層內。注漿終止深度，大於井筒要穿過的最下部含水層的埋深或者超過井筒深度10-20 m；
（四）當含水層富水性較弱時，可以在井筒工作麵直接注漿。
本條是關於井筒預注漿的規定。
井筒預注漿，是指在井筒開鑿之前的地麵預注漿，其目的是在井筒周圍形成封閉的隔水帷幕，將井筒湧水量減少至最低限度，是井筒安全順利地通過含水層，從而改善井筒作業環境，為建井工程安全和快速施工創造良好的條件。
（一）井筒預注漿的實施條件。在厚度較大的裂隙含水層或者雖然單層含水層厚度不大但單層湧水量大於10m3/h，且層數多，層段又較集中的情況下，選擇地麵預注漿方法比較經濟合理。當含水層距地表很深又是單一含水層，或含水層富水性較差，或單層湧水量大於10m3/h，但含水層層數少、層段分散，選用工作麵預注漿方法較為適宜。
（二）井筒預注漿的要求。井筒預注漿前，必須施
工井筒檢查孔來了解井筒附近含水層的厚度、層數、水頭壓力、湧水量等，為注漿參數設計提供依據。
當井筒設計深度馬頭門位於受注含水層時，一般地，注漿鑽孔的終孔深度超過井深10～20m；若含水層在立井設計深度之上時，鑽孔終孔深度應超過含水層底板10～20m。
第八十一條 注漿封堵突水點應當符合下列規定：
（一）圈定突水點位置，分析突水點附近的地質構造，查明降壓漏鬥形態，分析突水前後水文觀測孔和井、泉的動態變化，必要時需進行連通（示蹤）試驗；
（二）探明突水補給水源的充沛程度或者來水含水層的富水性，以及突水通道的性質和大小等；
（三）封堵突水點，注漿前，做連通試驗和壓（注）水試驗；注漿前後，做好礦井排水對比分析；
（四）編製注漿堵水方案，經煤礦企業總工程師組織審查同意後實施。
本條是關於注漿封堵突水點的規定。
注漿封堵突水點具有減輕礦井排水負擔、恢複被淹礦井、保護地下水資源、改善井下勞動條件的作用，是煤礦防治水的重要技術方法之一。為了正確選擇注漿堵水方案，判斷突水水源、圈定突水電位置是首先需要開展的工作。一般地，確定突水水源采用水化學、水位動態變化分析和連通（示蹤）試驗等方法。為了注漿鑽孔能夠命中關鍵部位，圈定突水點位置、確定通道性質（類型、大小）顯得尤
為重要。通常，采用直流電法、瞬變電磁法、三位地震等物探方法，結合定向鑽進技術及工藝進行定點探查。打鑽命中設計靶域是注漿堵水的關鍵。一般通過礦井排水對比分析來檢查注漿堵水效果。井下突水點注漿堵水方案由煤礦企業總工程師組織審查同意後實施。
第八十二條 采用帷幕注漿方案前，應當對帷幕截流進行可行性研究。
帷幕注漿方案經論證確定後，應當查清地層層序、地質構造、邊界條件，帷幕端點是否具備隔水層或閉合性斷層及其隔水性能、地下水向礦井的滲流量、地下水流速和流向等水文地質條件。
編製帷幕注漿方案，經煤礦企業總工程師組織審查同意後實施。
本條是關於帷幕注漿的規定。
帷幕截流技術，是指沿地下水集中補給通道斷麵布置注漿鑽孔、建造帷幕狀人工阻水體截斷地下水流的一種治水方法。帷幕截流構築的基本條件：一是過水斷麵狹窄；二是具有不透水邊界；三是受注層具有良好的可灌注性；四是帷幕截流工程具有工程量大、工期長、造價高等特點，應該結合構築帷幕的基本條件進行可行性論證。本條提出了圍繞建造帷幕的可行性研究需要開展的主要水文地質工作。帷幕注漿方案由煤礦企業總工程師組織審查同意後實施。
第八十三條 當井下巷道穿過與河流、湖泊、溶洞、含水層等存在水力聯係的導水斷層、裂隙（帶）、陷落柱等構造時，應當探水前進。如果前方有水，應當超前預注漿封堵加固，必要時可預先構築防水閘門或者采取其他防治水措施。否則，不準施工。
穿過含水層段的井巷，應當按照防水的要求進行壁後注漿處理。
本條是井下巷道穿過導水構造時應采取的防治水方法的規定。
充水水源（河流、湖泊、含水層）與導水通道（斷層、裂隙帶、陷落柱、封閉不良鑽孔）二者之間的有機結合構成礦坑充水條件，井下巷道穿過上述水源存在水力聯係的導水通道時，在巷道掘進過程中，具有突水危險性需要進行超前探水，根據探水情況采取預注漿加固巷道圍岩、建築防水閘門進行隔離等措施。因此，巷道掘進過程中探水注漿作業是確保安全施工的一項常規的、重要的礦井水文地質工作，尤其是巷道接近上述水文地質異常體時，一定要堅持探水注漿製度；否則，不能掘進。為了減少井巷工程湧水量，給掘進作業創造良好的工作環境，對已已經穿越含水層的井巷，淋水較大
時，應當進行壁後注漿，一般會收到良好的效果。
第八十四條 當回采工作麵內有導水的斷層、裂隙或陷落柱時，應當按照規定留設防隔水煤（岩）柱，也可以采用注漿方法封堵導水通道；否則，不準采煤。注漿改造的工作麵可以先進行物探，查明水文地質條件，根據物探資料打孔注漿改造，再用物探與鑽探驗證注漿改造效果。
本條是關於采煤工作麵內有導水構造時應采取的防治水方法的規定。
注漿加固、注漿改造和留設防隔水煤（岩）柱是采煤工作麵主要的防治水方法，防隔水煤（岩）柱留設與注漿加固、注漿改造往往配合使用。對於具有一定規模的導水斷層、陷落柱通過計算留設一定寬度的防隔水煤（岩）柱通常是經濟、合理的。對於小型斷層裂隙帶等異常含（導）水體通過局部注漿加固消除突水隱患，不僅能夠保證正常回采，而且
可以節約工作麵投產時間。但是，對於大型斷層和陷落柱往往需要留設幾十甚至上百米的防水煤柱，使大量的煤炭資源成為受水威脅的呆滯資源。為了解放這部分煤炭資源，通過注漿方法切斷其與強含水層或水體的水力聯係，則能達到提高煤炭資源回采率的目的，尤其對於麵臨資源枯竭的老礦井。注漿改造作為改變岩體（層）水文地質條件的方法與手段，其基本原理是：注漿在一定壓力、一定時間內，受注層原來被水占據的空隙或通道內脫水、固結或膠凝，是結石體或膠凝體與圍岩岩體形成阻水整體，將強含水層與煤層之間的薄含水層（一般小於10m）改造成隔水層或相對隔水層，從而增加煤層底板隔水層厚度提高其阻水抗壓能力。無論采用哪一種注漿方法，均需要通過物探、鑽探相互配合，以鑽探為主、以查明采煤工作麵水文地質條件為前提，並驗證注漿效果。
第八十五條 湧水量大、有突水威脅的礦區，應當建立注漿專業隊伍，負責注漿堵水工作。
本條是關於礦井建立注漿專業隊伍的規定。
湧水量大、有突水威脅的礦區或礦井，井下探水注漿任務量大，組建專業注漿隊伍，一方麵能夠滿足日常礦井防治水工作的需要；另一方麵，一支經驗豐富的專業注漿隊伍對做好礦區（井）的防治水工作是十分有利的。
第八十六條 工作麵煤采完後，對於已經失去使用價值而需關閉的局部疏水降壓鑽孔，應當進行注漿封閉，並在有關圖紙上標明其位置。
本條是關於對失去使用價值的疏水降壓鑽孔進行封閉的規定。
封閉不良鑽孔誘發的礦井水害事故不乏其例。一些鑽孔是由於煤田地質勘探和實驗工程的需要而設置的，這些鑽孔往往會切穿不同地層，尤其可能會將強含水層地下水或其他水體導入采掘空間，給煤礦安全生產帶來十分不利的影響。因此，做好廢棄勘探鑽孔的封孔工作是非常重要的。一般地，要求提供完整的封孔報告並將鑽孔可靠位置準確標注在采掘工程平麵圖上，為采掘工程布置提供可靠依據。
第八十七條 廢棄礦井閉坑淹沒前，應當采用物探、化探和鑽探等方法，探測礦井邊界防隔水煤（岩）柱破壞狀況及其可能的透水地段，采用注漿堵水工程隔斷廢棄礦井與相鄰生產礦井的水力聯係，避免
礦井發生水害事故。
本條是關於廢棄礦井閉坑的規定。
廢棄礦井積水（俗稱老空水、老窯水）作為充水水源經常會引起危害性（往往造成群死群傷）極大的透水事故。此類事故發生的主要原因是：采空區位置不清、側向或垂向防水煤柱不足。因此，準確掌握廢棄礦井位置、積水情況並按要求留設防水煤柱是避免發生透水事故的一項重要任務。采用物探、化探和鑽探等方法，探測礦井邊界防隔水煤（岩）柱破壞狀況及其可能的透水地段並采用注漿堵水工程後構建密閉牆隔斷廢棄礦井與相鄰生產礦井的水力聯係，不僅是保證相鄰生產礦井安全的一種現實需要，也是做好煤礦安全生產監察工作的一種管理需要。
第五章 井下探放水
第八十八條 對於采掘工作麵受水害影響的礦井，應當堅持預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采的原則，進行充水條件分析，並遵守下列規定：
（一）每年年初，根據每年的采掘接續計劃，結合礦井水文地質資料，全麵分析水害隱患，提出水害分析預測表及水害預測圖；
（二）在采掘過程中，對預測圖、表逐月進行檢查，不斷補充和修正。發現水患險情，及時發出水害通知單，並報告礦調度室，通知可能受水害威脅地點的人員撤到安全地點；
（三）采掘工作麵年度和月度水害預測資料及時報送礦井總工程師及生產安全部門。
采掘工作麵水害分析預報表和預測圖模式見附錄六。
本條是關於礦井采掘工作麵水害分析和隱患排查治理的規定。
（一）進行水害分析。礦井采掘工作麵在掘進回采前必須進行水害分析，組織專業技術人員全麵收集采掘工作麵區域的水文地質資料，按照預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采的原則，認真分析采掘區域的水文地質條件，對可能發生水害進行分析，提出水害預測表、圖和報告；水文地質條件不清的，要進行補充勘探。按照附錄六的要求對礦井水害進行預測。
（二）製定隱患排查治理方案。根據水害分析預測報告，對逐頭逐麵得水害製定治理措施，一般在月初由礦井總工程師召開1次水害分析會，確定水害治理重點，月底進行1次檢查驗收。
（三）落實隱患排查治理責任。水害預測報告及時報送礦井總工程師及生產安全部門。任何部門、任何人在井下發現水患險情後，都要及時報告礦調度室，將受水害威脅的人員撤到安全地點。
第八十九條 水文地質條件複雜、極複雜的礦井，在地麵無法查明礦井水文地質條件和充水因素時，應當堅持有掘必探的原則，加強探放水工作。
本條是關於水文地質條件不清的礦井必須堅持有疑必探的規定。
我國煤礦開采曆史悠久，曆史上留存了大量的廢氣關閉礦井，在加上近幾年各地政府關閉了大量不具備安全生產條件的小煤礦，廢棄關閉礦井存有大量的老空積水，使得我國煤礦安全開采條件變的十分複雜。要全麵查清礦井水文地質資料，其工程量大，同時，也十分困難。為了保障礦工生命安全，堅持以人為本的原則，本條規定在水文地質條件複雜或極複雜的礦井，在地麵難以查明礦井充水水文地質條件時，要執行有掘必探的原則，隻要井下有采掘工程，必須先按規定進行探放水，排除隱患後，采可掘進回采。實際上，有的地方和企業早已規定實施了有掘必探的原則。
第九十條 在礦井受水害威脅的區域，進行巷道掘進前，應當采用鑽探、物探和化探等方法查清水文地質條件。地測機構應當提出水文地質情況分析報告，並提出水害防範措施，經礦井總工程師組織生產、安監和地測等有關單位審查批準後，方可進行施工。
本條是關於在礦井受水害威脅區域進行巷道掘進前必須查清水文地質條件的規定。
（一）查清水文地質條件。在掘進前通過物探、化探和鑽探等綜合方法查清水文地質條件，分析礦井充水因素。
（二）提出水害分析報告。地測部門根據查清的水
文地質條件和礦井充水因素，提出掘進工作麵的主要水害類型、水害特點和預防措施。
（三）審查水害分析報告。礦井總工程師組織有關專業技術人員對水害分析報告進行認真審查，對重大水害隱患先治理後掘進。
（四）加強日常監督。專業技術人員要經常深入井下了解實際揭露的水文地質情況，不斷完善水害防範措施。發現重要異常情況，及時報告，礦井總工程師組織專業技術人員及時研究發現新問題，有效的防範水害事故。
【案例】2005年10月4日，四川省華鎣山龍潭灘煤點有限責任公司龍灘礦井（在建）發生透水事故，
28人死亡。龍灘煤礦於2003年6月開工建設，采用平硐開拓，礦井建設期間全部采用局部通風機壓入式通風方式，平硐自流排水。開拓巷道在長興組灰岩中。
事故直接原因：事故當班作業人員為按規定施工探水鑽孔，違章掘進施工，放炮誘發岩溶突水。
第九十一條 礦井工作麵采煤前，應當采用物探、鑽探、巷探和化探等方法查清工作麵內斷層、陷落柱和含水層（體）富水性等情況。地測機構應當提出專門水文地質情況報告，經礦井總工程師組織生產、安監和地測等有關單位審查批準後，方可進行
回采。發現斷層、裂隙和陷落柱等構造 充水的，應當采取注漿加固或者留設防隔水煤（岩）柱等安全措施。否則，不得回采。
本條是關於礦井工作麵回采前必須進行水文地質工作的規定。
其要求和工作程序同九十條。如果工作麵回采過程中發現斷層、裂隙和陷落柱等構造突水的情況，要分析原因，加強監測，並及時上報有關部門。同時，要加強預警，一旦突水增大後，應立即撤人到安全地點。
第九十二條 采掘工作麵遇有下列情況之一的，應當進行探放水：
（一）接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦；
（二）接近含水層、導水斷層、暗河、溶洞和導水陷落柱；
（三）打開防隔水煤（岩）柱進行放水前；
（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；
（五）接近有出水可能的鑽孔；
（六）接近水文地質條件複雜的區域；
（七）采掘破壞影響範圍內有承壓含水層或者含水構造、煤層與含水層間的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能發生突水；
（九）接近其他可能突水的地區。
探水前，應當確定探水線並繪製在采掘工程平麵圖上。
本條是關於礦井實施探放水對象的規定。
本條規定是在大量水害事故教訓基礎上總結確定的。礦井應對本條規定的9種情況進行全麵排查。探水前應當確定探水警戒線並繪製在采掘工程平麵圖上。如需進行探放水，應預先編製探放水設計，嚴格按照探放水設計進行探水。
探水警戒線應根據探放水對象的位置、範圍、水文地質條件和資料可靠程度等因素確定。
【案例】2004年10月20日，河北邯鄲市武安市德勝煤礦發生1起透水事故，造成礦井被淹，29人下落不明。與其相鄰的邯鄲煤業集團陶一煤礦、陶二煤礦等生產礦井受到嚴重水害威脅。德勝煤礦主要開采下組煤，受奧灰水影響嚴重，礦井設計生產能力1.5晚t/a，采用立井單水平開拓方式。
事故直接原因：概況1841工作麵上不遇到落差1.5m左右的張性斷層，工作麵底板隔水層岩石破碎，在水頭壓力和采動影響等多種因素的作用下，奧灰承壓水從工作麵後方采空區的斷層破碎帶發生滯後突水，導致礦井被淹。
第九十三條 采掘工作麵探水前，應當編製探放水設計，確定探水警戒線，並采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探放水鑽孔的布置和超前距離，應當根據水頭高低、煤（岩）層厚度和硬度等確定。探放水設計由地測機構提出，經礦井總工程師組織審定同意，按設計進行探放水。
本條是關於礦井探放水設計的規定。
（一）探放水設計的編製。對水患威脅區域確定探放措施後，要收集資料，編製設計。設計內容主要包括：探放水地區的水文地質條件；探放水巷道的開掘方向、施工次序、規格和支護形式、探放水鑽孔組數、個數、方向、角度、深度和施工技術要求及采用的超前距與幫距；探放水施工與掘進工作的
安全規定；受水威脅地區信號聯係和避災路線的確定；通風措施和瓦斯檢查製度，要製定防止在探水過程中瓦斯或其他有害氣體湧出的防治措施；防排水措施，如水閘門、水閘牆等的設計以及水倉、水泵、管路和水溝等排水係統及能力的具體安排等；水情及避災聯係彙報製度和災害處理措施。
（二）探放水鑽孔及其超前距的布置。探放水鑽孔的布置按本規定第九十四條執行；探放水鑽孔的超前距離按本規定第九十八條執行。
（三）探放水設計的審查，地測部門提出探放水設計後，礦井總工程師組織審查後，方可實施。
第九十四條 布置探放水鑽孔應當遵循下列規定：
（一）探放老空水、陷落柱水和鑽孔水時，探水鑽孔成組布設，並在巷道前方的水平麵和豎直麵內呈扇形。鑽孔終孔位置以滿足平距3 m為準，厚煤層內各孔終孔的垂距不得超過1.5 m；
（二）探放斷裂構造水和岩溶水等時，探水鑽孔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；
（三）煤層內，原則上禁止探放水壓高於1 MPa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等。如確實需要的，可以先建築防水閘牆，並在閘牆外向內探放水；
（四）上山探水時，一般進行雙巷掘進，其中一條超前探水和彙水，另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30-50 m掘1個聯絡巷，並設擋水牆。
本條是關於探放水鑽孔布置的規定。
一、探水鑽孔主要參數的確定
（一）超前距。探水從探水線開始向前方打鑽孔，在超前探水時，鑽孔很少一次就能打到積水目標區，常是探水—掘進—再探水—再掘進，循環進行；探水鑽孔終孔位置應始終超前掘進工作麵一段距離，該距離稱超前距。
（二）允許掘進距離。經探水證實無任何水害威
脅，可安全掘進的長度稱允許掘進距離。
（三）幫距。為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，呈扇形布置在最外側探水孔所控製的範圍與巷道幫得距離稱為幫距；其值應與超前距相同，幫距一般20m，有時幫距可比超前距小1～2m。
（四）鑽孔密度（孔間距）。鑽孔密度是指允許掘進距離終點橫剖麵上探水鑽孔之間的間距。
二、探水鑽孔的布置方式
（一）扇形布置。巷道處於三麵受水威脅的地段，要進行探索性探放積水目標區，其探水鑽孔多按扇形布置，如圖5-2所示。
（二）半扇形布置。對於積水區肯定在巷道一側的探水地區，其探水鑽孔可按半扇形布置，如圖5-3所示。
扇形。鑽孔終孔位置以滿足平距3m為準， 厚煤層內各鑽孔終孔的垂距不得超過1.5m。
（二）探放斷裂構造水和岩溶水時，探水鑽孔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。
（三）每層內，原則上禁止探放水頭壓力高於1MPa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水燈。如果確實需要的，可以先建築防水閘牆，並由防水閘牆外向內探放水。
（四）上山探水時，一般進行雙巷掘進，其中一條超前探水和彙水；另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30～50m掘1個聯絡行，並設擋水牆。
四、礦井探放水與掘進之間的配合
（一）雙巷配合掘進交叉探放水。當掘進上山時，如果上方有積水區存在，巷道受水威脅，一般多采用雙巷交叉探放水，如圖5-4所示。
（二）雙巷掘進單巷超前探放水。在傾斜煤層中沿走向掘進平巷時，一般是用上方巷道超前探放水，探水鑽孔呈扇形布置。
（三）平巷與開切眼互相配合探放水。其方式如圖5-5所示。
第九十五條 井下探放水應當使用專用的探放水鑽機。嚴禁使用煤電鑽探放水。
本條是關於礦井探放水鑽機的規定。
礦井探放水工作存在高承壓水突出的危險，必須保證在一定的安全距離才能實施探放。礦井鑽用探放水鑽機具有鑽探深度大且可固定防噴性能；而煤電鑽鑽探距離有限，一般隻用於在煤層中探查煤的厚度等，起不到預先探放水的作用。因此，礦井探放水必須用專用探放水鑽機，嚴禁使用煤電鑽探放水。
在煤層內用煤電鑽探放水，可能導致包括探放水作業人員在內的大量人員傷亡。
第九十六條 在安裝鑽機進行探水前，應當符合下列規定：
（一）加強鑽孔附近的巷道支護，並在工作麵迎頭
打好堅固的立柱和攔板；
（二）清理巷道，挖好排水溝。探水鑽孔位於巷道低窪處時，配備與探放水量相適應的排水設備；
（三）在打鑽地點或其附近安設專用電話；
（四）依據設計，確定主要探水孔位置時，由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員親臨現場，共同確定鑽孔的方位、傾角、深度和鑽孔數量；
（五）在預計水壓大於0.1 MPa的地點探水時，預先固結套管。套管口安裝閘閥，套管深度在探放水設計中規定。預先開掘安全躲避硐，製定包括撤人的避災路線等安全措施，並使每個作業人員了解和掌握；
（六）鑽孔內水壓大於1.5 MPa時，采用反壓和有防噴裝置的方法鑽進，並製定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。
本條是關於井下探放水鑽機安裝和施工前的有關規定。
（一）探放水鑽探現場規定。探放水現場作業直接關係到探放水人員的安全，關係到探放水周圍地區甚至整個礦井的安危，對鑽探施工現場的安全環境和安全設施的嚴格要求非常重要。加強鑽場附近的巷道支護，並在工作麵打好堅固的立柱和攔板，可以防止冒頂、防高壓水衝垮煤壁及支架等事故發生。為滿足探放水鑽孔出水暢通和施工人員安全撤離，必須清理巷道，挖好排水溝，在適當位置配備與探
放水量相適應的完好排水設備。
在打鑽地點或附近安設專用電話，可以在遇到緊急險情時及時與有關領導和部門取得聯係，彙報情況，以便及時采取有效措施。
為杜絕隨意性，保證探放水鑽孔準確打到靶位，確保鑽孔標定準確，在確定主要探放水鑽孔位置、方位、傾角、深度以及鑽孔數目時，測量以及負責探放水的技術人員必須親臨現場，根據已批準的設計給予確定，未經批準，不得擅自改變設計。
（二）探放水鑽孔承壓套管的安裝和加固。為確保探放水鑽孔出水後能有效控製放水量，確保安全，在預計水壓大於0.1MPa的地點探放水時，都應預先安裝孔口承壓套管。為確保承壓套管的牢固可靠，
開孔位置應選擇在岩層比較完整、堅硬的地方，承壓套管的長度按本規定第九十八條執行。目前一般采用的是雙層套管，考慮鑽孔出水會影響套管的下放，因此外層套管長度一般較短，盡可能下在無水段。承壓套管要用套管要用高壓注漿泵進行水泥固結，使套管和岩體成為一體，套管下放凝固至規定時間後，進行掃孔，然後進行壓水耐壓試驗，試驗的壓力不得小於設計水頭壓力，穩壓時間必須至少保持半小時，孔口周圍不漏水，孔口管牢固不活動，即為合格；否則必須重新注漿。這樣才能保證孔口管在鑽孔出水後不被衝出，孔口管下好後要安裝控製閘閥，這樣才能在鑽孔一旦出水後能有效控
製水量，防止因排水能力不足且放水孔又不能有效控製而影響礦井安全。
在水文地質條件複雜和水頭壓力、水量大的情況下，按照探放水規定要求，安裝孔口承壓套管和控製閘閥進行鑽進。
（三）探放高壓水應采取的措施。在高壓水的探放過程中，當鑽孔揭露含水層後，水頭壓力和水量會猛增，若不能有效控製，除直接影響鑽進效率外，還特別容易出現高壓水噴出或鑽具被頂出等傷人事故。因此，在鑽孔內水壓大於1.5MPa的高壓水地區施工探放水鑽孔時，鑽進和退鑽應采用反壓和有防噴裝置的方法進行鑽進和控製鑽杆。反壓就是給一
個與水頭壓力反向的作用力；防噴就是防水、防鑽杆、防孔內碎岩石塊噴出。在高壓水地區施工鑽孔時，如果不采用反壓、防噴裝置時非常危險的。如某礦在井下施工探放奧灰高壓水鑽孔時，由於未采取這些措施，就曾發生突然出水後鑽杆無法? |
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