山西高平科兴游仙山煤业有限公司 掘进工作面探放水设计
工作面名称：主斜井井筒 防治水科
二〇一一年一月十一日
主斜井掘进工作面探放水设计
第一章 编制依据
《山西高平科兴游仙山煤业有限公司矿井资源整合地质报 告》、《山西高平科兴游仙山煤业有限公司兼并重组整合矿井 初步设计》
《煤矿安全规程》 《煤矿防治水规定》
4、第四系松散沉积物孔隙潜水含水层 主要为第四系松散沉积物，由砂土、砂及砾石组成，井田内东部及 南部大面积分布，其含水层埋藏较浅，含水较少，富水性极差，受季节 变化影响较大，厚7m左右。 （二）、隔水层 1、本溪组及太原组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层组： 由15号煤层底板至奥陶系灰岩顶面，为一套以泥质岩、铝质泥岩为 主的细碎屑岩地层，厚度约8.83m，岩性致密，不透水，特别是本溪组 的铝土质泥岩，质地细腻，具有极好的隔水性能，为井田主要隔水层 组，对下伏奥灰水起到了重要的阻隔作用。 2、石炭、二叠系灰岩、砂岩含水层间之间的层间隔水层： 石炭、二叠系灰岩、砂岩含水层之间，均分布有厚度不等的泥岩、 砂质泥岩等泥质岩层，其岩性比较致密，不透水，阻隔了各含水层之间 的水力联系，可起到良好层间隔水作用，但在近地表段，由于受风化作 用影响，裂隙发育，不同程度地破坏了其隔水性能。 （三）、含水层补排条件及其水力联系 井田内无大的地表水体和河流，地下水的主要补给来源为大气降 水。本井田地下水的流向与区域相一致，为北—南向，水力坡度1.210/1000，沁河切割区成为排泄场所。本井田构造形式主要以向斜为 主，虽有小的断层存在，由于落差小，长度又短，导水性较差。各含水 层之间又有良好的泥岩、铝土质泥岩、粉砂岩隔水层存在。因此地下水 在垂直方向无水力联系。 （四）、矿床水文地质类型 3号煤层的直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层，富水性弱。3号 煤层底板标高为840-980m，奥灰水位标高为615-617m，远低于3号煤层 最低底板标高，15号煤层最低底板标高为740m，远高于奥灰水位标高， 不存在带压开采问题，但在3号煤层存在采空积水，由此综合分析，3号 煤层水文地质条件属中等型，15号煤层水文地质条件属简单型。
工作面————地面
撤人安全路线的巷内，禁止堆积材料和其它杂物，并保证局扇正常 通风.附: 主斜井避灾路线图
9、每班探水结束后，作业人员必须填写探放水联合验收签字表。 10、探水时，必须派专职探水员亲自操作，严格按《操作规程》操 作，另必须有专职安全员和瓦斯员参与，加强工作面安全管理及探水情 况了解。 11、依照设计，确定主要探水孔位置时，由测量人员进行标定。负 责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻 孔数量； 12、在预计水压大于0.1Mpa的地点探水时，预先固结套管。套管口 安装闸阀，套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐，制定
环进行。
表2-1岩层中探水钻孔允许掘进距离、超前距离、止水套管长度
水压/Mpa 钻孔超前距离/m 允许掘进距离/m 止水套管长度/m
〈1.0
〉10
10
〉5
1.0-2.0
〉15
10
〉10
2.0-3.0
〉20
10
〉15
〉3.0
全技术措施 在掘进过程中必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后 采”的探放水原则，进行必要认真的探放工作，具体措施如下： （一）探水时的安全措施 1、在工作面掘进至距K2、K5含水层20米-25米处，必须进行探放 水。 2、工作面及其附近巷道的支护加强，并在工作面迎头打好坚固的 立柱和栏板，预防压力水冲压巷壁及支护。 3、工作面要准备木塞，以必要时堵孔。 4、在打钻地点或其附近必须安设专用电话。 5、探水前应清理巷道，安设好排水管路，准备好排水设备。探水 钻位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。 6、探水工作地点保证局扇正常通风，施工过程中不得停风，有可 靠的风电闭锁装置，并设专人检查与突出的有害气体，防止瓦斯超限和 工作人员中毒。 7、探水过程中要注意水情，如发现钻孔水量增大或探水钻进时推 动手柄松动，为快透含水体的预兆，应立即停止作业，及时上报调度 室。 8、探水前探水人员应了解撤出安全路线。
工作面掘进进度班班填写记录，并每天报调度室、技术科、安全科。
组 员：
负责工作面巷道安全支护，协助探水队进行探水工作。保障探水工
作的物资供应。
探水队长：
负责领导探水队员按照探水孔设计进行探水工作，按章操作，严格
执行安全技术措施，抓好现场安全管理工作。
跟班安检员：
负责本班探水工作和现场安全设施的监督管理，发现险情，按安全
1、①号孔位在巷道正中央，按巷道掘进方向布置。
2、②、③号孔位在距巷道左右帮1m处，按巷道掘进方向各向巷道
外侧偏5°布置。
3、①、②、③号孔倾角按巷道掘进方向井筒倾角。
①号钻孔为探明巷道正前方水文情况。
②、③号孔为探明巷道两侧水文情况。
由于含水层、断层和陷落柱等含水体水头压力不一，以上各钻孔深
度均按下表设计，掘进时严格按探水—掘进—再探水—再掘进规定，循
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），第四系中更 新统（Q2）。分述如下：
1、奥陶系中统峰峰组（O2f） 岩性以石灰岩为主，为深灰、青灰色，厚层状，致密坚硬，厚度 106m左右。 2、石炭系中统本溪组(C2b) 岩性以深灰色铝土质泥岩为主，厚度2.75-14.23m，平均8.34m。 3、石炭系上统太原组(C3t) 厚84.86-125.36m，平均108.34m，主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥 岩、灰岩和煤层。 4、二叠系下统山西组（P1s） K7砂岩底至K8砂岩底，在井田南部零星出露，岩性由砂岩、粉砂 岩、泥岩 5、二叠系下统下石盒子组（P1x） 在井田中西部大面积出露，东北部局部出露。厚度47.7056.20m，平均51.95m， 6、二叠系上统上石盒子组（P2s） 连续沉积于下伏地层之上，在井田西部大面积出露，井田内最大 残留厚度为102m。岩性主要为灰岩和粉砂泥岩组成， （二）地质构造 该井田东距晋获褶断带高平正断层约1300m，受此影响井田总体构 造为一轴向近北东—南西的向斜，该向斜两翼基本对称，倾角2-7°， 一般4°左右。受区域构造影响，井田内构造复杂程度属简单类型。 三、水文地质情况 井田地处太行山中南段的泽州盆地北端，以低山丘陵为主，区内
技术措施进行处理，并及时报调度室。
跟班瓦检员：
负责探水现场通风，发现瓦斯及有害气体异常，按通风规定采取措
施，并及时报调度室及通风科。
第四章 探放水设计及安全技术措施
1、 探放水巷道基本情况
巷道平面示意图及巷道断面图
二、工作面探水钻孔设计
采用ZY-1250型探水钻机（附钻机参数）
探水钻孔按平面布置3个钻孔后附钻孔布置图
包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握； 13、钻孔内水压大于1.5Mpa时，采用反压和有防喷装置的方法钻
进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。 14、探水钻使用注意事项：
（1） 、当孔内有钻杆，除需要拧卸钻杆外，不允许马达发转。 （2） 、不允许回转器后退到极限位置拧卸钻杆，必须保留10cm以上的 后退余地，以便回转器在松扣时，能自动后退。 （3） 、回转器在较后端有利于拧开钻杆（因为夹紧两根不绝对同心的 钻杆会增加钻杆螺纹的阻力）。
第三章 探放水组织领导机构及岗位责任 组 长：
负责矿井探放水领导工作，依据现场勘测情况，组织领导制定工作 面探放水设计，详细布设工作面钻孔位置、钻孔个数、方位角度及深 度，探水设备安装，探水钻孔、钻探相应的各项操作管理制度。 副组长：
负责探放水孔设计、编制安全技术措施、组织安全技术措施贯彻、
领导探水队人员安装探水钻进行探水。做到探水孔深度、角度、进度及
第二章 井筒特征及地质水文情况
一、井筒特征表
井筒名称
主斜井
X 坐标
Y
3970048.859 19681672.217
井口标高(m)
+960
提升方位角(°)
160°
井筒倾角(°)
井底水平标高(m)
井筒长度(m)
井筒宽度/直径 (m)
净
表土 掘
基岩
井筒断面(m2)
净
表土 掘
基岩
井筒支护
表土 支护材料
基岩
（4）、钻机使用前，必须使用有检漏，漏电闭锁、短路、过负 荷，断相远距离起动和停止钻机功能的综合保护装置，每班使用前进行 一次跳闸实验。
（5）、在使用前必须检查电缆是否被损伤。 （6）、钻与钻架的支撑安装必须牢靠。 （7）、使用前应检查钻头是否锐利、硬度是否合格，只有达要求 时方可钻进。 （8）严禁干打眼，严格执行先供水后开钻，先停钻后停水的方 法。 （9）在钻孔中，若发生突然卡钻杆或钻杆弯曲，应立即松开离合 器，撤退钻机，若遇局部硬岩层时，可操纵离合器缓慢推进。 （10）、应在钻杆推进终了前停电或迅速断开离合器，以免超过行 程，损坏机件等。 （11）、发生下列情况者禁止使用： ①漏电保护失灵时。 ②减速箱内声音不正常，如有碰击声等。 ③电机运转声音不正常，如发生尖叫声等。 （二）放水时的安全技措施 1、放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有 害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室汇报。 2、放水人员填写好放水记录，记录内容有水量大小、本班抽水情 况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向矿调 度室汇报，便于矿领导分析水量情况。 3、放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措 施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施后水仍然变小或部出水，重 新钻孔进行放水，直至水流不出为止。 4、放水过程中，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点的
沟谷发育，基岩大面积出露。该区属黄河流域丹河水系，井田内沟谷
平时干涸无水，仅雨季有洪水沿沟排至井田中部靠东边界外的王村水