煤矿探放水管理 - 图文(4)

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图3 深孔、中深孔和浅孔相结合探放水示意图

1-深孔；2-中深孔；3-浅孔

A1、A2-第一、第二次超前距；B1-帮距；C1、C2-第一、第二次孔间距；D1、D2-第一、第二次允许掘进距离。

二十一、探水钻孔孔口安全装臵

放水钻孔都必须使用孔口安全装臵，其施工和安装程序如下： 1.选择煤、岩层坚硬完整的地段开孔，孔径应比孔口管直径大1～2级，钻至预定深度（视水压高低和煤岩层强度而定）后，将孔内冲洗干净。

2.向孔内注入水泥浆，将预先准备好的孔口管（末端应塞以木塞）放入孔内，待水泥浆凝结后，即可在孔口管内钻进。另一种方法是将孔口管插入孔内后，在孔口用水玻璃和水泥桨将孔口管固定并封死，在管的上方另留一个小管，而后从孔口管内向四周压入水泥浆，开始从小管跑出空气和水，待跑出浓水泥浆时即将小管封死，继续向孔口管内压入水泥浆，至一定压力后停止注浆，关闭孔口管闸阀，待水泥浆凝固（如图4）。

孔口管小管挤水泥浆固定孔口管之水泥

图4 探放水孔孔口管安装示意图

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3.水泥浆固结不小于48小时后扫孔，待深度达到原孔深后，向孔内压水，试验压力大于孔口管末端承受静水压力的1.5～2倍，孔口管牢固不动，周围没有渗漏水现象，说明合乎要求，否则重新注浆加固。

4.为了安全目的，还应在孔口管上安装水压表、闸阀等。完整的探放水孔孔口管安全装臵（如图5）。

875432169 图5 探放高压水的孔口安全装置示意图（水压大于1.0MPa时用）

1-孔口管；2-肋骨片（间距120°绕套管焊接）；3-孔口止水麻线（内扎风钻用水针）；4-水针；5-法兰盘；6-三通；

7-压力表三通；8-泄水闸；9-锚杆。

5.对水压高于1.0MPa、且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安装防喷逆止阀，以免高压水顶出钻杆，喷出碎石伤人（如图6）。

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123458769101112131415接钻机 图6 防喷逆止阀安装示意图

1-孔口管加压螺栓；2-孔口立柱；3-固定管卡；4-钻头；5-岩芯管；6-φ42mm钻杆；7-防喷立柱；8-挡水板；9-逆止阀固定盘；10-弹簧架；11-弹簧；12-轮轴；13-偏心轮；14-制动手把；15-制动卡瓦。

安装防喷逆止阀时应注意：①防喷立柱必须切实打牢，它与防喷挡水板用螺钉固定，挡水板上留有钻杆通过的圆孔；②逆止阀固定盘与挡板用固定螺钉连接；③在打倾斜孔时，逆止阀固定盘与挡板之间有不同的夹角，可用木楔夹紧，打水平孔时二者重叠（夹角为零）固定，打垂直孔时可直接与孔口水门法兰盘连接；④孔内遇高压水强烈外喷并顶钻时，用逆止阀制动手把控制钻杆徐徐退出拆卸。当岩芯管离开孔口闸阀后，立即关闭孔口闸阀，让高压水沿三通泄水阀喷向安全地点；⑤当积水为PH值<5的酸性水放水时间又较长时，孔口安全装臵应涂敷防腐漆或沥青，以防腐蚀，必要时用铜或不锈钢材料制造孔口安全装臵。

二十二、放水钻孔孔径及孔数的确定。 （1）钻孔孔径

放水钻孔终孔孔径应根据煤层的坚硬程度，放水孔深度等因

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素确定。如煤层坚硬系数较大，钻孔较深，可选用稍大一点的孔径；反之，则选较小孔径。在生产实践中常采用的孔径为54mm， 60mm，75mm，一般不超过75mm，以免因流速过高，冲垮煤柱。

（2）钻孔孔数的确定 ①.单孔出水量估算：

q=3600C〃ω2gH

式中：q—单孔出水量，m/h；

C—流量系数，其值与孔壁的粗糙度、孔径大小、钻孔深度等因素有关，可由试验得出，无资料时可用0.6～0.7； ω—钻孔断面积，m； g—重力加速度，9.81m/s；

h—钻孔出口处水头高度，m，随着积水的放出，其水头高度将逐渐降低，为简便计算钻孔的平均放水量，可用钻孔出口处最大水头高度的40%-50%

②. 平均放水量计算

Qcp＝cp3

2

2

Wt?Q补

3

式中：Q—平均放水量，m/h；

Ｗ —静储量或老空总积水量，m；t —计划放水期限，h； Ｑ补 —补给量，m/h。 ③. 钻孔孔数计算：

N?Qcpq?K

3

3

式中：N —放水钻孔孔数；

K—备用孔个数，一般取1～2个。

二十三、探水线外探放水钻孔布臵参照探水线内探放水钻孔

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布臵适当减少，但掘进中心水平上不得少于3个孔、在垂向上每1.5米至少布臵一个探放水孔。

第五章 探放水工程施工及安全措施

二十四、探放水前的检查工作。

1.检查排水系统。准备或清理好水沟、水仓，检查排水管路、排水泵及电动机，确保排水系统正常运转，达到设计的最大排水能力。

2.检查瓦斯。矿井必须按管理制度定时进行瓦斯检查，瓦斯浓度超过安全规定时应停止工作，及时加强通风。

3.检查支护情况。矿井井下探放水施工巷道现场发现有松动或破损的支护要及时修整或更换，并仔细检查帮顶是否背好。

4.检查煤壁。矿井井下探放水施工现场的煤壁有松软或膨胀等现象时，要及时处理，闭紧填实，必要时可打上木垛，防止水流冲垮煤壁，造成事故。

5.检查避灾路线。矿井井下探放水施工过程中，设计的避灾路线内不许有煤炭、木料、煤车等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

二十五、探放水前的准备工作。 安装钻机探水前，必须遵守以下规定：

1.加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。在探水地点应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯和斧等，以便探放水过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。

2.清理巷道，挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时，配备与探放水量相适应的排水设备。

3.在打钻地点或其附近安设专用电话。

4.依据设计，确定探水孔位臵时，由测量人员进行标定。负

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