摘要：“有疑必探、先探后掘”的原则是防止煤矿井下水害事故的基本保证，只有做好探放水工作，才能很好的掌握矿井水赋存的情况，为矿井的水灾防治提供准确可靠的资料，进而更好地控制矿井水灾害的发生。本文对煤矿井下探放水的现场施工进行了阐述。
关键词：煤矿井下；探放水；技术
前言：矿井水灾是煤矿安全生产中几大安全隐患之一，煤矿中特大水害仅次于瓦斯事故，针对存在水患的矿井，必须加强水害防治工作，查找隐患，防止事故，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水，并根据探放水的资料采取相应的措施进行水害治理工作。
1探放水的原则
探放水是指探水和放水的总称，探水是指采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等，其目的是为有效地防治矿井水做好必要的准备；放水是指为了预防水害事故，在探明情况后采取钻孔等安全方法将水体放出。
采掘工作需按照“有疑必探，先探后掘”的原则进行，因此在遇到下列情况时，必须进行探水：①接近水淹的井巷、老空、旧窑或小窑时。②当接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或在它们通过之前。③在放水前打开隔离煤柱时。④在接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相连的断层破碎带或裂隙发育带时。⑤接近可能涌(突)水的钻孔时。⑥靠近有水或稀泥的灌浆区时。⑦采动影响范围内有承压含水层或含水层结构，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时。⑧接近矿井水文地质条件复杂的地段，开挖工作有涌水（突水）预兆或未知情况时。⑨当开挖工程接近其他可能的涌(突)水段时。
2煤矿井下探放水现场及钻场的选择
1）认真分析和研究探放水现场和钻孔场地的安全，以及场地对其他施工现场和人员的危害程度与钻孔场地围岩的稳定性。
2）通过预测和估算，充分考虑探放出水的排放水，以及排泄位置、路径、泵容量、管道敷设、通信、通风和避灾路线的安全可靠性。
3）在有显著透水迹象的地区，严禁钻探和排水。如果有突水危险时，应立即进行疏散。
4）严禁在软弱松散煤岩带、断裂破碎带、层理发育带、褶皱变化带和压力应力带钻孔排水。
3煤矿井下探放水钻机的安设
1）煤矿井下探放水钻机的位置必须由现场的专业技术人员确定，同时找好方位和坡度。
2）钻孔相对侧的墙和底板应铺设大面积的旧风筒并压牢，以防止钻孔大量涌水时底部被冲刷，使钻机失效，撤钻困难，发生事故。
3）底脚应垫单层枕木，并做到“四压二戗”。
4）循环水坑应设在钻机下方，其容量必须满足排水量的要求。
5）各类机电设备应防水防爆。
6）设置防水挡板，并且要坚固可靠，防止水溅机体或钻工身上。
4限量放水套管的安设
1）安装套管是控制突水、防止井眼冲刷扩大、限量放水的有效措施。每次探放水时，必须安装套管，严格禁止探放出的水沿巷道任意流淌，任由钻孔冲刷。
2）套管应具有确保撤钻的安全短接、水闸、挡板、套管等。
3）安装。（1)选好方位、倾角和钻机平台，定好位置后打1.5～2.5米的套管眼，并进行安装。（2)套管必须牢固可靠地靠在岩壁上，并与挡板连接牢固。（3)钻工应仔细记录好钻杆数量和岩性。
5探放老空水
5.1探放水工程设计内容
1)探放水巷道推进的工作面及周边水文地质条件，如采空区积水范围、积水量、水头（水压）的确切高度、正常涌水量、老空与上下采空区、相邻蓄水区、地表水、建筑物与断层构造的关系等，以及蓄水区与其他含水层的水力连接程度。
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2)探放水巷道的开拓方向、施工顺序、规范及支护形式。
3)探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度、施工技术要求和采用的超前距离与侧距。
4)探放水施工与掘进工作的安全规定。
5)受水威胁区信号连接和回避路线的确定。
6)通风措施和瓦斯检测制度。
7)设计防水和排水设施，如闸门、闸墙等，并具体布置排水系统和能力，如水仓、水泵、管道和沟渠等。
8)水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。
9)附采空区位置、积水区与现有矿区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图等。
5.2探放老空水的原则
探放老空水除要遵循上述探放水原则外，还要遵循下述探放老空水的具体原则。
1)积极探放。当老空区不在河沟或重要建筑物下面、老采空区的水排放不会过度加重矿井排水的负担、且积水区下有大量的煤炭资源亟待开采时，这部分积水应予以释放，以此彻底解除水患。
2)先隔离后探放。它与地表水有密切的水力联系，并在雨季可接受大量补充的老空水；老空区的积水量较大，水质较差，为避免负担长期排水成本，对这种积水区应先切断或减少其补给水量，之后再进行探水，若隔断水源有困难无法进行有效的探放，则需留设煤岩柱，并将生产区域分开，直到矿井生产后期再进行处理。
3)先降低压力，之后再探放。在含水量大、水压高的积水区，应先从顶、底板岩层打穿层放水孔，降低水压，之后沿煤层打探水钻孔。
4)先堵后探放。当老空区为强含水层水或其它大小水源水所淹没，出水点有很大的补给量时，通常需先堵塞出水点，之后进行探放水。
6探放断层水
凡遇到以下状况必须探水:①开挖面前方或附近有含水断层，但具体位置不清楚或控制不够严密时。②预测开挖面内或附近存在断层，但断层位置和水含量不清楚，可能出现突水。③开挖面底板的隔水层厚度和实际承受的水压处于临界状态(即为安全隔水层厚度与安全水压的临界值)，在掘进工作面前方及工作面影响范围内，是否存在断层状况不清楚，很可能发生突水现象。④断层已为巷道显露或穿过，没有水出来的迹象。但因防水层厚度和实际水压接近临界状态，在采动影响下可能会造成突水。必须查明其深层是否与强含水层相连，是否与底板含水层的高度有关。⑤井巷工程靠近或计划通过的断层浅部不含(导)水，但在深部可能发生突水时。⑥根据巷道工程和自设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。⑦采掘工作面距已知含水断层60m时。⑧当地下开挖地表接近100米含水断层时。⑨矿区小断层缩短煤层与强含水层的距离时。⑩在结构未知区域，含水层的水压大于2～3 MPa时。
7探放水重点问题说明
1）当积水量大、水压高时，应采用深孔分层段进行不同阶段的卸压和长距离放水。
2）每次探放水，必须将限放套管的安装，安全撤离的通道出口，危险场所人员和设备的疏散作为一个整体来安排。
3）老窑有积水，探水时必须有足够的辅助距离，并在有效掩护下进行。
4）近距离探放水问题。（1）首先要考虑透水症状的显著程度，确定水体的距离和压力。（2）充分考虑岩煤性松软、裂隙、褶皱、承压及节理发育情况。（3）掘进空巷积水和采空积水区时，围岩存在压力破碎带，所选择的侧向间距和超前间距应满足规范要求。（4）水压、水量的估算及预防的对策科学严密，措施周到。（5）记录好每次探放水从发现征兆到探水、放水的全过程。（6）积水放净后，掘进时每班仍应观察透水征兆，并依据实际状况采取相应的措施。（7）套管应为厚壁钢管，法兰盘与档板焊接必须严密牢固。
结语：
矿井水害是煤矿常见的灾害之一，会导致煤矿井巷与设备被水淹没，煤矿工作人员受到安全威胁，从而导致煤矿生产周期受到严重影响，降低其产量，使煤矿矿产资源开发受到限制，甚至会导致矿井的使用年限减少。因此，对煤矿井下探放水技术进行研究，并制定合理科学的探放水计划，对降低煤矿水害事故发生率有着重大的意义。
参考文献：
[1]赵明.浅谈煤矿井下探放水的现场施工[J].科学与财富,2015(05).
[2]赵世英.浅谈煤矿井下探放水的现场施工[J].科学技术创新,2014(22).
论文作者:薛伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/24
标签：断层论文; 含水层论文; 煤矿论文; 积水论文; 矿井论文; 井下论文; 水压论文; 《防护工程》2018年第28期论文;