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1、hAAA项目五 特殊条件下的井巷施工技术任务5 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望5.5.1巷道与含水层的施工巷道与含水层的施工井下防水，对于一些受地下水威胁的矿井是一项非常重要的工作。为了防止巷道掘进时发生透水事故，必须做好水文地质和探放水工作，其主要防水措施是：做好水源的调查研究工作；密切注意透水前的征兆；认真做好探、放水工作。11/3/202211/3/20222 2山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字20
2、09920099号）号）5.5.2掘进施工中的探放水工作掘进施工中的探放水工作 1探水作业前的准备工作（1）加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。（2）清理巷道，挖好排水沟。（3）在打钻点或附近安设专用电话。（4）测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目 11/3/202211/3/20223 3山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）2探水“三线”的确定探水“三线”即积水边界线、探水线、警戒线。（1）积水边界线的确定将调查小窑或老窑水文资料经物探及钻探核定后，
3、划定积水范围，圈定积水边界，其深部界线应根据小窑或老窑的最深下山划定。（2）探水线的确定小窑或老窑探水线以积水线水平外推60m15 m距离划一条线即为探水线（上山掘进时为顺层的斜距）。此数值视积水边界线的可靠程度、水压力大小、煤的坚硬程度等因素来确定。断层、含水层的探水线用教材（6-2-1）式求得a值确定的界线，定为探放断水层的探水线。探水线（探水起点）至断层交面线的最小距离不得小于20m，水压大于2MPa时应按每增加0.1MPa增加0.51m。11/3/202211/3/20224 4山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）老钻
4、孔、陷落柱探水线一般应以可能出水的老钻孔开孔点或陷落柱中心为圆心，按教材（6-2-1）式求出a值加钻孔或陷落柱半径作半径画圆，圆周线即探水线。3）警戒线由探水线再平行外推50m150m（在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒线。当巷道掘进至此线后，应警惕积水威胁，注意掘进时工作面水情变化，如发现有透（突）水征兆，提前探放水。总的说来，当巷道到达警戒线时要注意迎头有异常变化，如发现有透水征兆，应提前探放水;如无异常现象则继续掘进，到达探水线时作为正式探水起点。11/3/202211/3/20225 5山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号
5、）3.布置探放水钻孔（1）探放水的主要参数 超前距；允许掘时距离；帮距；钻孔密度（孔间距）（2）探放老孔水钻孔布置 竖直扇形面内钻孔间的终孔垂距不得超过1.5m。水平扇形面内各组钻孔间的终孔水平距离不得大于3m。煤巷探水：钻孔布置方式及其控制范围应根据巷道前进方向积水分布情况而定。石门探放水：在生产水平附近有老窑积水时，石门贯通煤层之前均须探水。11/3/202211/3/20226 6山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）（3）探放断层水钻孔布置 一般先打巷道掘进1号孔，尽可能一钻打透断层，然后再打下方2号、巷道上方3号孔，以
6、确定断层走向、倾向、倾角和断层的落差及两盘的对接关系。隔水岩柱处于临界状态时沿巷道掘进方向打3个孔，尽量打深，争取一次打透断层，否则就必须留足超前距，边探边掘直至探明断层的确切情况，再决定具体的防水措施。巷道实见断层，在采动影响后有无突水危险性的探查，一般应向下盘预计采动影响带内打1号孔，探明断层带的含（导）水和水压、水量等情况。若有水，采后就很可能突水；若无水，则还应向预计采动带以下打2号孔，然后根据具体条件，分析突水的可能性和采取相应的防水措施。11/3/202211/3/20227 7山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）
7、（4）探放水钻孔除兼做堵水或疏水用外，终孔孔径一般不得大于58mm。（5）对水压大于1MPa的断层水、陷落柱水或强含水层水，不宜沿煤层布置探放水钻孔。必要时按煤矿防治水工作条例规定执行：在预计水压大于1kg/cm2的地点探水时，应预计固结套管。套管口应安装闸阀，套管深度必须在探放水设计中规定。特别危险的地区，还应预先开掘安全躲避洞，规定撤人的避灾路线等安全措施，要使施工人员人人皆知。煤层内原则上不得探高压充水断层、含水层及陷落柱水。如确实需要，可先建防水闸墙并在闸墙外向内探水。11/3/202211/3/20228 8山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字
8、2009920099号）号）4.钻孔放水 巷道掘进时，如其前方遇到涌水量很大的含水层，可采用钻孔放水方法，造成人工降水漏斗，从而使掘进工作在已疏干的岩层中掘进。当掘进工作面距含水层3040m时，即从工作面沿水平下倾1030度。钻进23个直径为100150mm的钻孔。在空口外安设35m的套管，并在其露出端安装截止阀，然后即可用轻型钻机继续钻孔。如果预计水压很大，为防治水自钻孔中冲出，可在孔口管上安装保护压盖。此外，为了测定水压装有压力表。钻孔水可以用截止阀控制。在放水的同时应测定水压和涌水量。11/3/202211/3/20229 9山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）5.5.3注浆堵水或改道绕行注浆堵水或改道绕行当掘进工作面前方遇到强含水层，由于某种原因不能用放水的方法时，应考虑采用注浆堵水，把巷道将要穿过的岩层进行注浆堵塞加固，而后在无水的条件下，安全掘过含水地段。对于溶洞性的灰岩水，如果巷道穿过有困难时，也可以根据溶洞分布的规律，避开溶洞地点，改变巷道掘进路线，即所谓实行改道绕行的方法去通过涌水地段。这种方法在广西、湖南和江西某些矿井都曾成功的应用过。11/3/202211/3/20221010山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字2009920099号）号）