井下探放水技術(shù)專題培訓(xùn)

井下探放水技術(shù)知識(shí)2023年8月煤礦探放水基本知識(shí)礦井物探01探放水的相關(guān)規(guī)定02礦井鉆探鉆孔軌跡的監(jiān)測(cè)050403目錄1.什么是井下探放水？在井下用鉆探方法疏放井下的可能存在的采空積水、含水層水、鉆孔水等，消除采掘地點(diǎn)水害威脅，保證安全。井下探放水工作一般采用物探加鉆探方法，相互配合，物探為鉆探提供方向，鉆探驗(yàn)證物探異常區(qū)。煤礦探放水基本知識(shí)一2.什么時(shí)候需要進(jìn)行探放水工作？在地面無法查明水文地質(zhì)條件時(shí)，應(yīng)當(dāng)在采掘前采用物探、鉆探或者化探等方法查清采掘工作面及其周圍的水文地質(zhì)條件。采掘工作面遇有下列情況之一的，必須進(jìn)行探放水：（一）接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦時(shí)；（二）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞或者?dǎo)水陷落柱時(shí)；（三）打開隔離煤柱放水時(shí)；（四）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的導(dǎo)水通道時(shí)；（五）接近有出水可能的鉆孔時(shí)；（六）接近水文地質(zhì)條件不清的區(qū)域時(shí)；（七）接近有積水的灌漿區(qū)時(shí)；（八）接近其他可能突水的地區(qū)時(shí)。

由于山西省煤炭開采歷史悠久，小窯多，難易掌控采空積水，易發(fā)生水害事故，所以山西省執(zhí)行“有掘必探”。TextinhereTextinhere探放水的相關(guān)規(guī)定二1、關(guān)于井下探放水的文件《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水細(xì)則》、《山西省煤礦防治水“三專兩探一撤”規(guī)定》、《山西省井下探放老空水技術(shù)要求》、《山西省井下老空水探查物探技術(shù)指引》等。2、探放水的相關(guān)規(guī)定（1）嚴(yán)格執(zhí)行井下探放水“三?！币蟆Ｓ蓪I(yè)技術(shù)人員編制探放水設(shè)計(jì)，采用專用鉆機(jī)進(jìn)行探放水，由專職探放水隊(duì)伍施工。嚴(yán)禁使用非專用鉆機(jī)探放水。嚴(yán)格執(zhí)行井下探放水“兩探”要求。采掘工作面超前探放水應(yīng)當(dāng)同時(shí)采用鉆探、物探兩種方法，做到相互驗(yàn)證，查清采掘工作面及周邊老空水、含水層富水性以及地質(zhì)構(gòu)造等情況。有條件的礦井，鉆探可采用定向鉆機(jī)，開展長距離、大規(guī)模探放水。①煤炭企業(yè)、煤礦必須配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員，每個(gè)煤礦至少配備1名地質(zhì)類專業(yè)技術(shù)人員（全日制院校畢業(yè)）；水文地質(zhì)類型復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦至少配備2名地質(zhì)類專業(yè)技術(shù)人員（全日制院校畢業(yè)）。②煤礦必須建立滿足工作需要的專門探放水隊(duì)伍。探放水隊(duì)伍專職負(fù)責(zé)探放水工作，由防治水機(jī)構(gòu)統(tǒng)一管理。煤礦專職探放水作業(yè)人員的數(shù)量應(yīng)不少于該礦開掘工作面數(shù)量的3倍。探放水作業(yè)人員必須經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn)和考核合格并取得《特種作業(yè)操作證》后，方可上崗作業(yè)。

③煤礦必須配備滿足探放水作業(yè)需要的專用探放水設(shè)備，必須保證每個(gè)開掘工作面配備一臺(tái)探放水鉆機(jī)，要有相應(yīng)的備品備件。采煤工作面根據(jù)工作面防治水的實(shí)際情況適當(dāng)配備。（煤礦井下有瓦斯、承壓水等，條件惡劣，為了防止鉆探時(shí)發(fā)生事故，必須使用鉆用的探放水鉆機(jī)，該鉆機(jī)的電動(dòng)設(shè)備具有防爆功能，鉆探能力大，可固定，能控制高壓水頂鉆傷人等優(yōu)點(diǎn)）（2）在采掘前應(yīng)采用物探、鉆探等方法，執(zhí)行“物探先行，鉆探驗(yàn)證”程序，做到相互驗(yàn)證，查清采掘工作面及周邊老空水、含水層富水性以及地質(zhì)構(gòu)造等情況。在水害隱患未查明或者未消除之前，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。（3）嚴(yán)格執(zhí)行探放水作業(yè)優(yōu)先、探掘分離制度，探放水前要及時(shí)下發(fā)停止采掘通知單。嚴(yán)禁在探放水區(qū)域安排各類生產(chǎn)活動(dòng)。（4）采用鉆探方法進(jìn)行探放水，必須由專職探放水隊(duì)伍嚴(yán)格按照探放水設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施使用專用鉆機(jī)進(jìn)行探放水施工。（5）煤礦領(lǐng)導(dǎo)帶班下井人員、煤礦防治水機(jī)構(gòu)和安檢部門人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)探放水作業(yè)的檢查巡視，及時(shí)掌握當(dāng)班探放水作業(yè)狀況，隨機(jī)抽查鉆探情況。對(duì)未按規(guī)程、措施和探放水設(shè)計(jì)的技術(shù)要求進(jìn)行探放水施工的，要嚴(yán)肅考核問責(zé)。鼓勵(lì)煤礦建立鉆探作業(yè)現(xiàn)場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“一鉆一視頻”，在地面通過視頻對(duì)打鉆現(xiàn)場的鉆進(jìn)、退桿進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。（6）探放水作業(yè)要做好現(xiàn)場記錄、圖牌板填制、施工總結(jié)、效果分析評(píng)價(jià)等，并提交探放水總結(jié)報(bào)告，做到資料準(zhǔn)確完整、內(nèi)容相互支撐、技術(shù)數(shù)據(jù)相對(duì)可靠。（7）嚴(yán)格執(zhí)行探放水驗(yàn)收制度，探放水后要由煤礦防治水機(jī)構(gòu)和安檢等部門共同組織對(duì)探放水作業(yè)工程進(jìn)行驗(yàn)收考核。驗(yàn)收合格并確認(rèn)探放水作業(yè)工程控制的區(qū)域安全后下發(fā)允許采掘通知單，且必須嚴(yán)格在允許采掘通知單明確的范圍內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)。探放水人員特種資格證TextinhereTextinhere三1、什么時(shí)物探？用儀器設(shè)備探測(cè)地殼中的各類地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、放射性等，研究各種物理場的變化，結(jié)合有關(guān)資料，解釋異常地質(zhì)體。2、煤礦井下主要用的物探手段?瞬變電磁法、直流電法、瑞利波超前探測(cè)、坑透、井下鉆孔測(cè)井、超波等?，F(xiàn)在井下用的最多的時(shí)瞬變電磁法和坑透。瞬變電磁法主要探測(cè)井下各類積水，導(dǎo)水構(gòu)造等；坑透主要用于回采工作面，探測(cè)回采工作面內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造及隱伏構(gòu)造。礦井物探3、瞬變電磁法變電磁法，是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測(cè)地下介質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場，從而探測(cè)介質(zhì)電阻率的一種方法。發(fā)射線圈中供電電流突然斷開，由該電流產(chǎn)生的磁場也立即消失。一次磁場的這一劇烈變化通過空氣和地下導(dǎo)電介質(zhì)傳至回線周圍的大地中，并在大地中激發(fā)出感應(yīng)電流以維持發(fā)射電流斷開之前存在的磁場、使空間的磁場不會(huì)即刻消失，通過觀測(cè)二次電磁場判斷前方異體。發(fā)射線圈通過供電電流發(fā)射一次電磁場，電磁場向前傳播，對(duì)前方物體產(chǎn)生感應(yīng)電流（低阻體相對(duì)感應(yīng)電流大）；斷電一次場消失，感應(yīng)電流也逐漸消失，又產(chǎn)生二次電磁場；接受線圈接受二次電磁場，通過二次電磁場強(qiáng)弱判斷前方物體的電阻值大小。（1）瞬變電磁法設(shè)備主機(jī)，支撐桿，發(fā)射線圈（2m×2m、1.5m×1.5m)，接收裝置。（2）瞬變電施工（3）成果解釋①無水時(shí)②有水時(shí)物探分析：掘進(jìn)迎頭前方頂板、順層、底板15-40m范圍內(nèi)均出現(xiàn)低阻異常，前方煤巖層有一定富水性，推測(cè)前方40m范圍可能有斷層等地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育。鉆探驗(yàn)證結(jié)果：前方30m左右有一斷層，補(bǔ)1孔有少量水涌水，與物探結(jié)論相符。③工作面物探解釋工作面頂板存在3處低阻異常，其中YC-1至YC-2異常區(qū)深度延伸20m范圍，按距離推測(cè)為頂板灰?guī)r富水集中區(qū)；YC-3是在4-10采空積水附近，推測(cè)可能為采空積水異常，應(yīng)重點(diǎn)驗(yàn)證該異常。TextinhereTextinhere礦井鉆探四鉆探的程序（掘進(jìn)超前探測(cè)）

停掘通知單

物探

探放水設(shè)計(jì)

安全技術(shù)措施

貫徹學(xué)習(xí)

井下探放水作業(yè)施工

探放水鉆孔驗(yàn)收

合格發(fā)允許掘進(jìn)通知單（不合格，重新打孔）

總結(jié)1、停掘通知單2、探放水設(shè)計(jì)探放水設(shè)備風(fēng)動(dòng)式液壓式可移動(dòng)鉆車

鉆頭鉆桿鉆通聯(lián)絡(luò)巷現(xiàn)場3、安全技術(shù)措施4、主要的安全技術(shù)措施：（探放水作業(yè)的施工）（1）在安裝鉆機(jī)進(jìn)行探水前，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：1）加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板，嚴(yán)禁空頂、空幫作業(yè)；2）清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，應(yīng)當(dāng)施工臨時(shí)水倉，配備足夠能力的排水設(shè)備；3）在鉆探地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話；4）由測(cè)量人員依據(jù)設(shè)計(jì)現(xiàn)場標(biāo)定探放水鉆孔位置，與負(fù)責(zé)探放水工作的人員共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量；5）制定包括緊急撤人時(shí)避災(zāi)路線在內(nèi)的安全措施，使作業(yè)區(qū)域的每個(gè)人員了解和掌握，并保持撤人通道暢通。（2）探放水作業(yè)過程中有害氣體的監(jiān)測(cè)掘進(jìn)工作面在掘進(jìn)長度超過6m后，要按標(biāo)準(zhǔn)要求安裝安全監(jiān)控設(shè)備；鉆孔施鉆期間，必須在鉆機(jī)回風(fēng)側(cè)（下風(fēng)側(cè)）10m范圍內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器和一氧化碳傳感器，并具備甲烷超限報(bào)警斷電功能。（兩側(cè)安裝甲烷、一氧化碳傳感器，鉆探人員攜帶便攜式，專職瓦檢員現(xiàn)場檢測(cè)等）（3）下套管的相關(guān)規(guī)定：在預(yù)計(jì)水壓大于0.1MPa（10m）的地點(diǎn)探水時(shí)，預(yù)先固結(jié)套管，并安裝閘閥。止水套管應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，耐壓值不得小于預(yù)計(jì)靜水壓值的1.5倍，兼做注漿鉆孔的，應(yīng)當(dāng)綜合注漿終壓值確定，并穩(wěn)定30min以上；預(yù)計(jì)水壓大于1.5MPa時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。

（4）突發(fā)透水征兆：（未下套管時(shí)鉆至積水區(qū)）在探放水鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆孔中水壓、水量突然增大和頂鉆等突水征兆時(shí)，立即停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿；應(yīng)當(dāng)立即撤出所有受水威脅區(qū)域的人員到安全地點(diǎn)，并向礦井調(diào)度室匯報(bào)，采取安全措施，派專業(yè)技術(shù)人員監(jiān)測(cè)水情并分析，妥善處理。（5）探老空區(qū)時(shí)措施探放老空水時(shí)，預(yù)計(jì)可能發(fā)生瓦斯或者其他有害氣體涌出的，應(yīng)當(dāng)設(shè)有瓦斯檢查員或者礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，隨時(shí)檢查空氣成分。如果瓦斯或者其他有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定，應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦井調(diào)度室，及時(shí)處理。揭露老空未見積水的鉆孔應(yīng)當(dāng)立