纳 雍 县 宏 图 煤 矿 探放水设计方案及安全措施
为加强我矿井下掘进探放水工作，防止透水事故发生，防患于未然，使水患消灭在事故发生之前，特编制探放水设计方案及安全措施如下：
一、 概况：
宏图煤矿采掘工作面是布置在32#煤层中，32#煤层在本矿范围内未开采，煤层倾角8—10°，煤层平均厚度1.78米，煤层直接顶为粉砂岩、直接底为粘土岩。
1、隔水煤柱选择
根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水工作条例》及有关探放水的规定，同时依据相邻矿探放水经验，留设30m隔水煤柱。
2、探水线的确定
一般应沿老空积水线或老空边界平行外推60～150m，定为老空的探水线。
1）构造两侧或四周留设防水煤（岩）柱的留设
断层破坏了岩层的完整性，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。断层防水煤柱不得小于20m。
（1）煤层位于导水断层上盘时，煤（岩）柱的留设 可用下面的经验公式计算顺层防水煤柱宽度：
①L＝MA
3P/KP=1.73×2
3?70/10＝15.85（m）
式中 M——煤层最大厚度或采高，m； P——隔水层所承受的水压，MPa； Kp——煤的抗张强度，MPa； A——安全系数，一般取1～2.5。
当岩层倾角较大时，可用下式计算水平防水煤柱宽度； ②Lp=Lcosβ=15.85×cos（11）=15.56m 式中 L——顺层防水煤柱宽度，m； β——煤层倾角。
将两次计算结果进行比较，采用较大的数值，即为15.85m，该矿断层上盘煤（岩）柱留设取30米。
（2）煤层位于导水断层下盘时，煤（岩）柱的留设 煤层位于导水断层下盘时，必须使导水裂隙带与断层间保持一定的防水岩柱厚度。计算公式
L=L1+L2+L3=Ha/ sinθ+Hml/tanθ+Hml/tanδ
=15.85÷sin80+6.38÷tan80+6.38÷tan80 =19.16m
式中 L——顺层防水煤柱宽度，m；
L1、L2、L3——顺层防水煤柱分段厚度，m； Ha——断层安全防水煤柱宽度，m, 15.85； Hml——导水冒落裂隙带高度，m；
Hml=100M/（4.7 M +19）=100×1.73/（4.7 ×1.73+19）=6.38m θ——断层面与煤层夹角（取锐角），80°； δ——岩移塌陷边与断层的夹角（取锐角）。
为了安全，煤层位于导水断层下盘时，该矿断层下盘煤（岩）柱的留设取30米。
2）采空区及老窑积水区防水煤（岩）柱的留设 ①在采空积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离不得小于巷道高度的10倍。通过计算为10×2.8=28m,取30m。
② 在水淹区或老空积水区下同一煤层进行开采时，若水淹区或老空积水区的界线已基本查明，防水煤（岩）柱的尺寸可按断层防水煤柱计算。
L＝0.5KM3P/KP（其L不得小于20m） 式中：L——顺层防水煤柱宽度（m）；
M——煤厚（m），M＝1.73最大煤厚）； KP——煤的抗张强度（kgf/cm2），KP＝10kgf/cm2； P——水头压力（kgf/cm2），P＝70kgf/cm2 K——安全系数，一般取2～5，K=3
则：L＝0.5×3×1.73×
3?70/10＝12.78（m）
③ 在水淹区或老空积水区下回采时，防水煤（岩）柱的尺寸不得小于导水裂隙带最大高度与保护带厚度之和。
H防=h导裂+h保=(1.1～2.0)h冒+h保
=(1.1～2.0)[m/((k-1)cosα)] + 3×m =2[1.73/((1.4-1)cos11°)]+3×1.73 =15.16m
式中:h导裂——导水裂隙带高度(m)；
h保 ——保护层厚度； m——煤层厚度或采厚m，
k——采空区顶板岩石的碎胀系数，其大小取决于岩性，该矿
取1.4；
α——煤层倾角， 110。 根据上述公式，经计算并结合实际情况确定和安全设施设计审查标准，水淹区或老空积水区（采空区）留设30m防水煤（岩）柱。
根据上述计算，并结合实际情况，留设30m防水煤柱。
二、 组织措施：设立探放水领导小组 组 长：付先成
副组长：代宗福、方正如
成 员：林文寿、付华、徐元荣、何雄 组长、副组长的工作职责：
负责按探放水措施指标执行探放水工作和人、财、物供给及人员调度。
三、探放水措施 1. 探放水原则
a) 必须作好水害分析预报，坚持有掘必探，先探后掘的探放水原则
接近积水地区掘进前或排放被淹井巷和积水前，必须编制探放水设计，并采取防治瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。
探水眼的布置和超前距离，应根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。
b) 采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水 （1）接近水淹或可能积水的井巷、老空区或相邻煤矿时，井巷出水点的位置及其水量，有积水的井巷及采空区的积水范围、标高和积水量，必须绘制在采掘工程平面图上。在水淹区域应标出探水线的位置。采掘到探水线位置时，必须探水前进。
（2）有与溶洞、含水层及与之有水力联系的导水断层、裂隙（带）、陷落柱时，必须查出其位置，并按规定留设防水煤柱。巷道必须穿过上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其它防治措施。
（3）打开隔离煤柱前必须探放水。
（4）接近有水的采煤工作面时；接近含水层、导水层和裂隙带等时必须探放水。
（5）接近未封闭又可能突水的钻孔；接近不明井巷时必须探放水。
（6）煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时，必须超前探放水并建立疏排水系统。
（7）煤系底部有强承压含水层时以及采、掘工程接近其它可能突水段时必须探放水。经探水确认无突水危险后，方可向前掘进。每年雨季后，上部采空区的积水情况都在变化，一定要坚持“有疑必探，先探后掘”。
c) 防探断层水
（1）应核准（包括补钻探明）断层产状、位置，分析断层带的富（导）水性，并在平面图、剖面图上确定断层与采掘工作面的空间几何关系。
（2）井巷通过导水或可能导水断层前，必须超前探水。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时应按比例增大。
（3）井巷通过含（导）水断层时，要严防来压冒顶突水或迟到突水（突泥砂），并及时建议采掘部门采取相应的防水措施，如加强支护、砌碹、注浆封闭等。
（4）对与强含水层连通的导水断层，必须按规定留设防隔水煤柱。采掘工作面接近断层煤柱前，要复查煤柱的可靠性。
d) 开拓下山防探水
（1）下山开拓前必须充分调查，分析研究下山所在地段的地质构造和含水层的富水性；绘制开拓下山地段的预想水文地质剖面图。
（2）下山顶、底板存在高压富含水层和充水构造带时，应在开拓之前沿下山轴线一侧，进行专门的水文地质勘探工作，查清含水层或充水构造的富水性及下山可能承受的水压，并保留一定数量的勘探钻孔，进行动态观测。
（3）预计下山的最大涌水量。
（4）在揭穿下山前方富含水层或强充水构造带时，应提出采取安全技术措施的建议，如：疏放降压、预注浆等。
e) 探放水注意事项
（1）安装钻机探水前，要遵守下列规定：
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。探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配○
备与探放水量相适应的排水设备。
3在打钻地点或附近安设专用电话。 ○