煤矿 井下探水钻孔的布置要求与方法

煤矿 井下探水钻孔的布置要求与方法

李忠林 宋春雷

黑龙江省鸡东县 黑龙江鸡东 158200

摘要：针对矿井采掘工作面探水工作规程中的要求结合探水工作实际，进行设计探水钻孔的超前距离、允许掘进距离、帮距和密度确定，设计探水孔布置方式等进行了论述。

关键词： 井下 探水 钻孔

根据规程要求 采掘工作面探水前，应当编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水钻孔的布置和超前距离，应当根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度等确定。探放水设计由地测机构提出，经矿井总工程师组织审定同意，按设计进行探放水。

布置探放水钻孔应当遵循下列规定：

（一）探放老空水、陷落柱水和钻孔水时，探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3 m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m；

（二）探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的前方及下方布置。底板方向的钻孔不得少于2个；

（三）煤层内，原则上禁止探放水压高于1 MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水等。如确实需要的，可以先建筑防水

墙，并在闸墙外向内探放水；

（四）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50 m掘1个联络巷，并设挡水墙。

（五）依据设计，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；

（六）在预计水压大于0.1 MPa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；

所以根据以上规程规定探水钻孔布置原则是它既要保证安全生产，又要确保不遗漏积水区，还要求探水工程量最小。

1)探水钻孔的超前距离、允许掘进距离、帮距和密度确定

(1)超前距探水时从探水线开始向前方打钻孔，常是探水一掘进一再探水一再掘进，循环进行。而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离，该段距离称超前距。如图12—2一l所示。

(2)允许掘进距离 经探水证实无水害威胁，可安全掘进的长度称允许掘进距离。

(3)帮距为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离。其值应与超前距相同。超前距一般采用20 m，在薄煤层中可缩短，但不得小于8 m．

(4)钻孔密度(孔间距) 它指允许掘进距离终点横剖面上，探

水钻孔之问的间距。一般不超过3 m，以免漏掉积水区。

2)探水孔布置方式

探放水孔布置视巷道类型、矿层厚度不同而有所差别。总的原则是：巷道掘进时所占空间均应有钻孔控制，且钻孔之间距应保证小于巷道高度、宽度或薄煤层的厚度。对于位于生产区上部的老空区，按巷道类型和矿层的厚薄情况，有如下的布置方式：

(1)平巷钻孔布置主要是探巷道上帮小窑老空水，钻孔呈半扇形布置在巷道上帮。依据煤层厚薄及巷道沿底、顶掘进不同，布孔方式也不一样。薄煤层(厚度<2 m)，一般布置3组，每组1～2个孔；对厚煤层，一般布置3组，每组不少于3孔。见图12- 2—2。而沿顶巷道探水钻孔，每组至少应有一孔见底，沿底巷道至少有一孔见顶。钻孔之间的水平夹角有大夹角与小夹角之分，前者夹角为70～150，后者为10～30，视小窑老空的规模而定，规模大者取大夹角．小者取小夹角．

(2)上山巷道钻孔布置钻孔呈扇形布置于巷道前方，薄煤层布置5组，每组1～2孔；厚煤层布置5组，每组不少于3孔，且每组钻孔至少有一孔见顶或底，钻孔水平夹角及倾斜角要求与平巷钻孔相同。具体布置方式见图12- 2—3。