井下探放水技术规范 KA T1—2023 Word版.docx

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1、ICS73.020CCSD09KA中华人民共和国矿山安全行业标准KA/T1-2023MT632-1996井下探放水技术规范Technica1specificationforwaterexp1orationanddischargeinundergroundcoa1mines20231026发布20240131实施国家矿山安全监察局发布前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14一般规定15探放水钻探工程设计2G探放水钻孔关键参数确定27探放水钻孔布置38探放水钻孔孔口安全装置39探水孔施工前的要求4IO探水施工中的技术要求411疏放水的技术要求412探放水的安全技术措施413探放水工作验收与

2、总结5附录A资料性）积水线外推法确定小窑老空水探水线6附录B资料性）不同条件超前距计算安全系数K取值7附录C规范性）岩层中探水钻孔超前距和止水套管长度确定8本文件按照Qyr11-as）标准化工作导则第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替MI/脸一需辨下探放水技术规范与MII62-1SB6相比,主要技术变化如下：a）将章标题探放水原则修改为J般规定”,并增加了近距离煤层群、沿空下山掘进及定向钻机的探放水技术要求观,第4章,KB6年版的第3章）；b）增加了探放水设计中相关参数确定方法、防瓦斯与其他有害气体安全措施，及其审批程序的有关规定151）；c）将老空水探水线的确定方法由犯老

3、空积水线或老空边界平行外推6n133rn改为参见附录A”现61,1205年版的51）；CO增加了不同条件下安全系数K取值的参考附录表颜年版的助；e）增加了探放含水层、断层水、钻孔水、陷落柱水等含水体时，钻孔超前距和止水套管长度的有关规定163）；f）增加了老空水量估算公式见;g）增加了顶板水探放时止水套管最小垂向深度的确定方法见命K）增加了巷道岩石松动圈的确定方法见:i）增加了底板水探放时止水套管最小垂向深度的确定方法见；J）终孔孔径由不得大于58nm修改为不得大于94mm（见68）期年版的63）；k）对探放老空水钻孔布置条文进行了调整见T1ffi年版的61、曲；1）对煤层中探放水压高于1MP

4、a的含水体的规定条文进行了修改见7腾年版的前；rn）对探水钻孔孔口安全装置一章的条文编排与内容进行了调整，增加了防止高压水顶钻的相关规定和孔口管防腐处理的有关规定讥第8章,35年版的第7章）；o）对探水前的条文进行了重新编排内容进行了适当合并调整见第9章8年版的第8章）；o）删除了0B年版的9596条相关内容已有了条文规定；p）在疏放水的技术要求中，调整了条文内容，增加了疏放水时含水层观测的规定。放水地点加强通风，增加有害气体观测内容并入探放水安全措施&第11章,12年版第Io章）；c）对巷道低洼积水的处置措施作了修改加21腌年版的11）；r）删除了探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水

5、孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求”内容，其他文字作了修改在122KK6年版的112）；s）增加了探放水工作验收与总结见B章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的贡任。本文件由中国煤炭工业协会提出。本文件由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本文件起草单位中煤科工西安研究院集团清限公司、国家能源投资集团有限责任公司、陕西煤业化工技术研究院有限责任公司。本文件主要起草人:南生辉、董书宁、刘其声、姬亚东、石磊。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：J寰年首次发布为W/I632KBE一本次为第一次修订。井下探放水技术规范1范围本文件规定了煤矿井下探放水的一

6、般规定、探放水工程设计、探放水钻孔关键参数确定、探水钻孔布置及其施工的技术要求、疏放水的技术要求、探放水的安全技术措施等。本文件适用于井工煤矿的井下探放水工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单）适用于本文件。OyI3E05矿井井下高压含水层探水钻探技术规范GB/ES6H9生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4一般规定4煤矿应严格执行井下探放水三专”要求，由专业技术人员编制探放水设计、采用专用钻机进行

7、探放水、由专职探放水队伍施工。采掘工作面超前探放水应当同时采用钻探、物探两种方法，做到相互验证,查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性及地质构造含得）水性等情况。在采掘工作面遇到下列情况之一的应进行探放水：a）接近水淹或者可能积水的井巷、老空区或者相邻煤矿时；t）接近含水层、导水断层、喑河、溶洞或导水陷落柱时；C）打开防隔水煤岩柱进行放水时；c1）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时；）接近有出水可能的钻孔时；）接近水文地质条件不清的区域时；名）接近有积水的灌浆区时；h）接近其他可能突水的区域时。名采掘工作面探水前应当编制探放水设计确定探放水技术参数并制定安全技术措施。

8、平受老空积水威胁近距离煤层群开采的矿井，上煤层掘进时应超前查明下煤层的积水情况、制定相应的防治措施，消除老空水的威胁；下煤层回采前，应疏干导水裂隙带波及范围内的上覆煤层采空区枳水。名沿空掘进的下山巷道超前疏放相邻采空区积水的，在查明采空区积水范围、积水标高等情况后，可以实行限压旬压小于Oo1MI循环放水，但应制定专门措施并由煤矿总工程师审批。W在矿井受水害威胁区域巷道掘进前地测部门应当提出水文地质情况分析报告和水害防治措施,由煤矿总工程师组织生产、安检和地测等有关部门审批。与工作面回采前，应当采用物探、钻探、化探等方法查清工作面内及周边采动影响范围内断层、陷落柱、采亳注区、烧变岩等含得）水性和

9、含水层富水性情况。地测部门应当提出专门水文地质情况分析报告和水害隐患治理情况评价报告，经煤矿总工程师组织生产、安检和地测等有关部门审查批准后，方可进行回采。发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的，应当采取注浆、疏放或者留设防隔水煤皑）柱等安全措施。W有条件的矿井,宜采用定向钻机,开展长距离、大规模探放水。采用长距离定向钻机探放水时,可考虑井下或地面方案,应编制专项探放水设计。5探放水钻探工程设计S1探放水设计应由地测部门或防治水机构提出经矿总工程师组织审查批准后实施。空探放水工程设计应包括以下内容：a）探放水的采掘工作面及周围的水文地质条件；b）探放水巷道的支护形式、规格、掘进方向；o）钻探工程布

10、置与工程量包括钻场及钻孔组数、个数、方向、角度、深度、钻孔结构等参数；d）钻探施工技术要求缸i探超前距、帮距及允许掘进距离；）探放水设备的选型与要求；f）确定探放水钻孔孔口安全装置及耐压要求；探放水施工安全技术措施应包括通风、瓦斯及有害气体检查、防排水、水害应急处理等措施;H）工程附图如钻场设计图、探放水孔布置平面图和剖面图、钻孔结构图及避灾路线图等。6探放水钻孔关键参数确定d应当及时掌握探放水工作面NEm范围内的采掘动态，将采掘范围、积水情况、防隔水煤陪柱等绘制在矿井充水性图上，并标出积水线、探水线和警戒线的位置。老空水压小于等于1MF时，探水线和警戒线的确定参见附录A,老空水压大于1MRI

11、时，应根据具体水压值验算确定。i)国煤层巷道掘进时沿顶底板岩层探放断层水、钻孔水、陷落柱水时用公式球得W值定为探放水超前距、帮距。W=OSCM式中：W一巷道迎头或侧帮与含水层或含水构造之间安全隔水煤柱宽度单位为米（m）；K安全系数见附录B；M巷道高度宽或高取其大者详位为米（m）；p煤柱承受的水头压力,单位为兆帕隔水煤柱的抗拉强度学位为兆帕由。岩巷掘进探放含水层及断层水、钻孔水、陷落柱水等含水体时，钻孔超前距和止水套管长度选取值应遵守附录C的规定。&老空积水范围、积水量不清楚的，近距离煤层开采的或者地质构造不清楚的，煤层探放水钻孔超前距不得小于Rm,止水套管长度不得小于IoIn老空积水范围清楚的

12、，根据公式4确定超前距和帮距，公式8公式4)估算积水量。Q限=Q家+Qt5Q采=IWF%0G)Q也=W15式中：Q枳总积水量单位为立方米依)；Q采采空区枳水量单位为立方米G);Qe巷道积水量单位为立方米B)：充水系数屎空区取值O谢5煤层巷道取O点)8岩石巷道取08FO；M一采空区平均采厚单位为米(m)；F一采空积水区水平投影面积单位为平方米仔)；O煤层倾角单位为度X；W积水巷道断面积单位为平方米仔);115积水巷道长度单位为米Q。S顶板承压含水层探水时应按公式鼾算安全隔水层厚度底值与岩石松动圈厚度0比和为1巷道宽度单位为米3);一顶板隔水层平均重度单位为兆牛每立方米(MNma)；Kp隔水岩煤柱

13、的抗拉强度单位为兆帕的；P岩煤柱承受的水头压力单位为兆帕包。岩石松动圈厚度K应采用现场实测数据无实测数据时,可参考地质与掘进条件相似矿井的数据,或采用公式6计算。H=R1IGHc3p)qf2k3jR811FiCcc!式中：H一岩石松动圈厚度单位为米(m)；R巷道半径单位为米(m)；6原岩应力单位为兆牛每平方米(MN/m?)；C岩体的黏聚力,单位为兆帕;内摩擦角单位为度X；Pi巷道支护阻力单位为兆牛每平方米(MN/裙)。夕底板承压含水层探水时应按公式斜算安全隔水层厚度长值与岩石松动圈厚度R之和为最后一层止水套管的最小垂向深度。式中：t安全隔水层厚度单位为米3);1巷道宽度单位为米(m)；一底板隔

14、水层平均重度单位为兆牛每立方米(MNm3)；Kp隔水岩煤柱的抗拉强度单位为兆帕脑；P岩煤柱承受的水头压力单位为兆帕刨“探放水钻孔除兼作堵水孔外终孔孔径不应大于94mmo-7探放水钻孔布置71探放老空水、钻孔水时，如老空和钻孔位置清楚，应当根据具体情况进行专门探放水设计加老空和钻孔位置不清楚，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，钻孔终孔位置满足水平间距不得大于3m,厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不得大于15m。N探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置，钻孔不得少于3个,其中含水体方向的钻孔不得少于2个。73探查陷落柱等垂向构造时，应当采用物

15、探、钻探两种方法，根据陷落柱的预测规模和位置布孔，底板方向钻孔不得少于3个,有异常时应加密布孔。N煤层内原则上禁止探放水压高于1MPa的充水断层水、含水层水及陷落柱水。如确实需要的可以先建筑防水闸墙并在闸墙外向内探放水。Q探放水钻孔孔口安全装置81预计水压大于(1MPa的地点探水时预先固结套管并安装阀门。止水套管应当进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压力值的E倍兼作注浆孔的应当综合注浆终压值确定,并稳压30而以上。盅当钻孔内预计水压大于J5MPa时在揭露含水层体前应采用反压和有防喷装置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤岩麋突然鼓出的措施。应在孔安全装置闸阀、留设水压检测接口。中钻孔涌水有腐蚀性时孔口套管应进行防腐处理。S5当孔口返