断层水探放的原则方法及措施.docVIP

附录一：断层水探放的原则、方法及措施 1．探放断层水的原则为： 凡遇到以下情况必须探水： ①掘进工作面前方或附近有含（导）水断层存在，但具体位置不清，或控制不够严密时。 ②掘进工作面前方或附近，预测有断层存在，但其位置和含（导）水性不清，有可能突水时。 ③掘进工作面底板隔水层厚度，与实际承受的水压都处于临界状态（即等于安全隔水层厚度和安全水压的临界值），在掘进工作面前方是否有断层情况不清，一旦现时遇很可能发生突水时。 ④断层已为巷道揭露或穿过，暂时没有出水象征，但由于隔水层厚度实际水压已接近临界状态，在采动影响下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和强含水层连通，或有底板水的导升高度时。 ⑤采掘工作面距已知含水断层60m时。 ⑥采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短至小于隔水层安全厚度或突水系数大于0.06时。 ⑦采区内构造不明，含水层水压又大于3MPa时。 ⑧井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含(导)水，但在深部有可能突水时。 ⑨沿断层防水煤柱边缘布置的工作面，在煤柱附近开切眼时。 2．探查的主要内容 探断层水的钻孔应与探断构造孔结合起来，需查明的具体内容如下： ①断层的位置，产状要素、断层带宽度（包括内、中和外三带）及伴（或派）生构造和其导水性、富水性等。 ②断层带的充填物及充填程度和胶结物及胶结程度；断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。 ③断层两盘对接部位的岩性及其富水性，工作面与强含水层的实际间距（即隔水层的厚度）。 ④断层与其它含（导）水断层、陷落柱或其它水体交切部位及其富水性。 ⑤查明并记录探断层水钻孔在不同深度的水压、水量，并确定或判断底板水在隔水层中的导升高度。 ⑥如为迭瓦式断层，应确定其综合断距。 为探明以上内容，应先提供断层面等高线图及两盘主要煤层、含水层交切关系图，探测断层预想剖面图。 3．探放断层水的方法 探断层水的方法与探老空水相同，但是，探水钻孔的孔数比探老空水要少。钻孔的布置，可以参照表附1。 表附1 探断层水钻孔布设一般要求 探断层水必须有整体设计和单孔施工设计及安全措施，设计和措施既要有文字说明，还要有预想剖面图、钻孔结构图和孔口安全装置图。沿断层走向每100～150m实际探查控制断层位置及产状，以便准确留设断层煤柱，防止切眼或顺槽进入煤柱内造成无效进尺或意外遭遇断层突水等事故。 钻孔施工中应及时鉴定岩芯、正确分层，并正确记录涌（漏）水的深度和层位，一般每钻进5～10m应准确测定一次水压（位）、水量。终孔15天内，准确测定或求出孔口坐标（x、y、z），提出正式柱状（剖面）图及其它有关资料。 4．探放断层水的安全注意事项 ①水压大于2MPa的断层，一般不宜沿煤层探放断层水。 ②开孔层位必须在较坚硬的岩层中，孔口管(又名止水套管)的长度，超前距离，探断层的起始点距离应符合表附2中的要求。 表附2 沿岩层探断层安全距离 （单位:m） 起探距离(即探水线的圈定)条件距离 水压(MPa) 超前距 止水套管 说 明 水平方向 垂直方向 长度 资料可靠,据水压大小 根据资料推定 物探圈定范围 情况不清 20~50 60~80 60~100 ＜1 1～2 2～3 3～4 ＞4 10 15 20 25 ＞30 8 12 15 18 ＞20 5 10 15 20 ＞20 1.依据《煤矿防治水工作条例》20条规定及有关单位经验提出 2.水压大于2MPa时,止水套管应下两层,第一层约5m,第二层按表所列,均需注浆加固 3.沿煤层对断层水等进行水平方向探水掘进时,超前距、止水套管长度和是否用移动式,应专门提出设计上报批准 ③必须使钻孔在一定的安全深度揭露断层，由孔口至断层之间的岩壁厚度应能在关闭孔口阀门时足以抗衡水压的破坏。对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层孔，在打穿断层之前，还必须下好第二层孔口管封水护壁，以防止高压水与煤层及煤系地层发生人为连通。 ④选用钻探200～300m的井下大、中型钻机，水泵应能单独超起动，水泵压力应大于实际水压的1.5倍，以便停钻时可以不停泵；一旦高压水大量喷出，须立即注浆封孔，确保安全。 ⑤揭露断层带或含水层时，孔径应小于60mm，同时采用肋骨钻头，以控制孔内涌水量和防止高压水使钻杆射出。 ⑥孔口要有安全装置。孔口安全装置还要特别注意各部件组装的密封程度，防止高压水造成的漏水射流使构件冲蚀损坏。发现水压、水量很大时，要用两套闸阀控水。平时主要开闭外闸阀，内闸阀留作备用。一旦外闸阀失效，可关闭内闸阀，更换外闸阀。 ⑦在喷高压水的条件下继续钻进时，斜孔可使用孔口防喷逆止阀，倾角50~90的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”，钻具可使用“防喷接头”，上下钻可使用“孔口反压装置。 ⑧严格招待交接班制度，力争做到交接班时不停钻，以防止发生孔内事故。