各市、县人民政府，省人民政府各委、办、厅、局：
《山西省煤矿老空水害防治工作规定》已经省人民政府同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。
山西省人民政府办公厅
2017年4月14日
山西省煤矿老空水害防治工作规定
第一章 总 则
第一条 为进一步加强煤矿老空水害防治工作，遏制老空水害事故，保障职工生命和企业财产安全，依据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》《煤矿地质工作规定》等法律法规、规章规定，结合我省实际，制定本规定。
第二条 本省行政区域内从事煤炭生产、建设活动的煤矿企业、矿井及有关设计、勘查、施工、监理等单位适用本规定。
第三条 煤矿老空水害防治必须坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
井田范围内存在老空积水技术资料缺失或者不可靠的资源整合矿井和单独保留矿井是老空水害防治的重点。
第四条 矿井应根据老空水查明程度，对老空水害防治实行可采区、缓采区、禁采区分区管理。
可采区是指矿井水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域；缓采区是指矿井未达到水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域；禁采区是指矿井经安全论证和经济技术比较，目前治理措施难以达到安全开采或者经济上不合理的区域。
第五条 煤矿企业、矿井应当严格落实老空水害防治工作责任制，定期研究解决防治老空水害工作中的具体问题，保证各项防治水工程和措施落实到位。
第六条 矿井的主要负责人（含法定代表人、实际控制人）是本单位老空水害防治工作的第一责任人，对老空水害防治工作全面负责，履行下列职责：
（一）建立健全水害防治岗位责任制等规章制度；
（二）建立健全防治水机构，配齐专业技术人员；
（三）配备满足需要的探放水设备；
（四）保障防治水年度计划所需资金投入；
（五）开展重大水害隐患排查治理；
（六）组织老空水害防治工作考核。
第七条 矿井总工程师（技术负责人）具体负责老空水害防治的技术管理工作，履行下列职责：
（一）组织编制防治水中长期规划及防治水年度计划；
（二）组织制定隐患排查治理方案并督促落实；
（三）组织审查防治水工程设计、施工及安全技术措施；
（四）组织水害应急救援演练；
（五）组织老空水害防治知识培训。
矿井应配备负责防治水工作的副总工程师，协助总工程师开展水文地质技术管理工作。
第八条 存在老空水害的矿井应配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专门的探放水作业队伍。
防治水专业技术人员配备，水文地质类型简单和中等的矿井不少于1名，水文地质类型复杂和极复杂的矿井不少于3名。防治水副总工程师、防治水机构负责人必须有3年以上煤矿防治水工作经历。防治水专业技术人员须具有地质、采矿、安全等相关专业全日制院校中专及以上学历，并应每3年至少接受1次技术培训。
矿井专用探放水钻机要配备3台以上，且至少有1台钻进能力在200米以上。物探设备要配备至少1台适合本矿井水害特点且能保证日常工作需要的仪器或与有物探资质乙级及以上的单位签订技术服务协议开展物探工作。水文地质条件复杂和极复杂的矿井要配备化探设备。
现场探放水作业人员单班特种作业持证人员不得少于3名。严禁用煤、岩电钻进行探放水作业。
第九条 煤矿企业、矿井应当建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、探放水制度、探掘分离制度、探放水作业优先制度、井下探放水工程验收考核制度、雨季巡查制度、重大水患停产撤人制度以及应急救援制度等。
第十条 矿井应当建立完善的疏排水系统，排水能力符合《煤矿安全规程》规定，严禁排水系统不健全进行采掘活动。存在老空透水危险的区域，应按规定设置防水闸门等防水隔离设施，实现分区隔离，或者在现有排水系统基础上，增设抗灾强排泵房或者增建潜水电泵强排水系统，以提高矿井抗灾能力。隔离设施应当安排专人管理，定期进行检查和维护。防水闸门每年应按规定组织进行2次关闭试验，其中1次应当在雨季前进行，发现问题及时解决。
第十一条 矿井应当建立健全《煤矿防治水规定》必备的5种图纸和15种台账。各种原始记录、台账、卡片等齐全、准确；图纸资料完整可靠、填绘及时。做好矿井水情水害的分析和预报，及时提供各种水文地质资料，满足矿井生产安全需要。
第十二条 矿井应当抓好水患的排查与治理工作。水文地质条件复杂和极复杂矿井每月、其他类型矿井每季度至少进行一次水患排查，对排查出的水患必须制订防治措施，做到项目、资金、措施、时间、人员、责任六落实。
第十三条 煤矿企业、矿井必须依法在批准的开采范围内从事采掘活动。相邻矿井之间必须按规定留足安全隔离煤(岩)柱。隔离煤(岩)柱的尺寸应根据地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等，在矿井设计中明确规定；确需变动的，需按有关规定报批。严禁超层越界开采，严禁开采破坏保安煤(岩)柱、防隔水煤(岩)柱。
第十四条 矿井应当建立井上下水文观测系统，对威胁矿井安全的老空积水、地面塌陷坑积水等进行监测监控，水文地质类型为复杂和极复杂的矿井要建立实时自动监测系统，随时掌握矿井水文动态变化，及时预报水情水害。
矿井应建立水质化验实验室或配备水质快速检测仪，不具备建立条件的矿井应与距离较近的具备水质化验能力的单位签订协议，确保矿井出现异常突（出）水点时，能够及时进行水质化验，确定水质类型，判定突（出）水水源。
第十五条 煤矿企业、矿井应当确保防治水工程的资金投入。矿井应编制中长期（5—10年）防治水规划及年度防治水计划，矿井中长期防治水规划及年度防治水计划中要有老空水防治专项措施，经主要负责人批准后列入安全技措工程计划，并组织实施。
第十六条 煤矿企业、矿井要制定水害应急预案和现场处置方案。发现矿井有透水征兆时，应当立即停止受水害威胁区域的采掘作业，将所有受水害威胁区域的人员撤离到安全地点，并分析查找透水原因。
矿井每年至少组织一次水害（含老空水）应急预案的演练，提高职工自我防范和应对水害事故的能力。
第二章 老空水害普查
第十七条 矿井应当由总工程师(技术负责人)组织，或委托具有相应勘查资质的单位开展区域老空水害隐患普查和论证，采用老空调查、地面踏勘、物探、钻探、化探等综合手段，查明区域水文地质条件，摸清矿区范围及周边老空（窑）水的位置、范围和水量，划定矿井老空区积水线、探水线和警戒线。有资质的单位接受委托承担老空水害普查和论证工作时，应提出含有老空水害普查论证内容的报告，并对做出的结论负责。
第十八条 矿井应当依据水害普查论证资料或水文地质报告编制水害预测图，做到一矿一图。水害预测图以采掘工程平面图为底图，对于已经准确判定的老空区，用实线标注；对于资料不清、分析预测判定的老空区，用虚线标注；将废弃的巷道、硐室、钻孔等在图上标注清楚，并存档备查。
每年由矿井总工程师(技术负责人)组织或委托有资质的单位进行一次水害复查核实，根据复查核实情况及时修改水害预测图及其他相关图件。
第十九条 老空区调查内容应包括：老窑（或采空区）名称、建井时间、井筒位置、井田范围、开采层位、开采范围、停采时间、积水范围、积水深度、积水量、老空水补给来源等水文地质情况，调查内容应当及时填入老空区调查台账。
老空区复查核实的内容除上述内容外，还应对调查资料来源、调查人员的基本情况、被调查人员的基本情况以及调查时间等进行复查核实，并做好复查核实情况的记录。
第二十条 老空区地面探查有关要求：
（一）老空区范围不清的地段，可在地面采用三维地震、电法、电磁法等勘探方法探查老空区范围及积水区域，并与已有地质资料对比、分析、研究，进一步确定老空区特征及其富水情况。
（二）物探方法圈出的老空积水区要用钻探方法验证，进一步验证老空区层位、积水标高、估算积水量。
（三）地面探查结束后，结合物探资料及时编制探测总结报告，由煤矿企业、矿井组织有关专家验收、评审。
（四）根据探查结果及时对原有老空积水区进行修正，并及时将井田内和周边小窑分布、老空区积水情况编绘到相关图件上。
第三章 老空水探放
第二十一条 煤矿企业、矿井要严格执行井下探放水的有关规定，采用“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测手段做好老空水探放工作。严格执行“探掘分离”“探放水作业优先”等探放水制度，加强探放水工程验收考核，保证探水工程的可靠性。未经探放水作业确认安全的掘进和回采工作面不得进行生产作业。
第二十二条 探放老空水要坚持“安全、经济、合理”的原则，按照“主动探放、先隔离后探放、先堵后探放、先降压后探放”的要求，根据老空积水量、老空水补给量、水质、矿井现有排水能力和放水后解放的煤炭资源量等因素综合分析，编制设计方案。
第二十三条 在受老空水害威胁区域掘进时，按照“有掘必探”的原则，应当先采用瞬变电磁、直流电法、瑞利波技术等物探技术进行超前探测，并采用钻探进行验证。掘进前方的老空区及其富水性探测不清的，严禁掘进施工。
受老空水害威胁的采煤工作面回采前，按照“先治后采”的原则，在工作面回采巷道形成后，应进一步核查工作面内、工作面上下方及周边的采空区分布及积水情况。对每一个探测异常点进行分析研究和钻探验证。不能用物探方法替代钻探进行探水。待工作面附近采空区水害等隐患完全排除后方可进行回采。
第二十四条 煤矿企业、矿井应当将确定的探放老空水积水线、探水线、警戒线标绘在在采掘工程平面图、矿井充水性图上，并根据调查、探查老空区积水资料及时修订。
（一）积水线的确定：根据调查所得老空积水区分布资料或由物探、钻探探查的老空积水区范围，圈定积水边界线。
（二）探水线的确定：根据老空积水区的水压、煤层的坚硬程度、资料可靠程度等因素，沿积水线平行外推一定距离划定探水线，当采掘工作面达到此线时要采取探放水措施。
（三）警戒线的确定：由探水线再平行外推一定距离划定积水警戒线。当采掘工作面达到此线时，应警惕积水威胁，注意采掘工作面水情变化，如发现有渗水征兆要提前探放水，情况危急时要及时撤离受水害威胁区域人员。
第二十五条 警戒线以外区域探放水作业，应当先进行物探超前探测，并进行钻探验证，经验收确认安全后方可作业。开拓、掘进工作面进行钻探验证时掘进中心水平上不得少于3个孔、在垂向上每1.5米至少布置一个探放水孔。
从警戒线到探水线的钻孔布置，应逐步加密，长短结合。
探水线内探放水钻孔布置应当遵循《煤矿防治水规定》有关要求。探放老空水前应当建立完善的防排水系统，排水设备应当与预计探放水量相适应，并有备用水泵。探放水时，应当撤出受水害威胁区域内的其他作业人员。有突水征兆时，立即撤出井下受水害威胁区域内的所有人员。钻孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量和水压等，并做好记录工作，直到老空水放完为止。为预防探放老空水过程中有害气体涌出，应由专职瓦斯检查员随时检查放水区域内瓦斯、氧气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等气体成分，出现异常时，及时采取措施进行处理。
第二十六条 探放老空水设计方案由矿井防治水部门编制，由矿井总工程师（技术负责人）组织审查，批准后执行。
第二十七条 矿井必须严格执行探放水通知单制度，探放水通知单应由防治水技术人员填写，内容主要包括探水要求、停止采掘作业位置、水害情况的简要说明及相关图件。探放水通知单发至探放水单位、采掘施工单位、安检、调度等部门。
第二十八条 单孔钻探作业结束后，应由当班钻探负责人、当班安全员、当班区队带班负责人共同组织钻孔单孔验收并履行签字程序。
探放水结束后，必须由防治水专业人员、安检、调度、施工单位等部门人员共同验收，由施工单位提交探放水总结报告，并存档备查。
第二十九条 有下列情形的，探放老空水除满足《煤矿防治水规定》外，还应符合下列要求：
（一）开采近距离煤层群的，下伏煤层回采前要对导水裂隙带波及范围内的上覆煤层老空区水进行探放；
（二）采掘范围内存在小窑开采层位、开采范围不清的，开采前要对下伏煤层进行探查，防止下部采空区积水引发底板突水事故。
第三十条 疏放老空水应采用高、中、低结合的方法布置放水钻孔，至少有1个施工至当前采掘工程最低标高附近老空区内的钻孔，作为放水孔和观测孔，并保持放水畅通。
第三十一条 探放水结束后，应校核放水量和预计积水量的误差，查明原因；采用物探、钻探或者激光三维扫描等方法进行放水效果验证，并编制探放水竣工报告。
第三十二条 老空水探放工作结束后，应下达允许或者停止掘进通知单。
允许掘进通知单内容主要包括：探测结果、允许掘进安全距离和下次停止采掘作业探放水位置等，发至采掘施工单位、安检、调度等部门。
允许或者停止掘进通知单应由矿井总工程师（技术负责人）签发。
第三十三条 掘进队组根据允许掘进通知单，在掘进工作面的钻探位置处设置现场管理牌板，牌板内容包括当班进尺、累计掘进距离和剩余安全掘进距离等。
第四章 其他规定
第三十四条 矿井在未探明老空区的情况下不得组织生产。采、掘工作面施工前提交的回采、掘进地质说明书中必须包含老空水害的分析评估，并制定水害防治方案、设计及安全措施。
第三十五条 矿井修建水闸墙封堵老空区积水时，应当委托有相应资质的单位设计和监理。对已建成的水闸墙，要安装自动监测监控系统，采取有效的防突水措施并纳入水害应急预案。
第三十六条 对于实施注浆防灭火的采空区，应建立台账，掌握采空区注浆水滞留量。报废巷道封闭时，在报废的暗井和倾斜巷道下口的密闭水闸墙应当留泄水孔，保证其泄水能力。有泄水孔的密闭及与采空区连通的泄水孔实行建档、挂牌管理，每月定期进行观测，雨季加密观测。
第三十七条 根据采煤沉陷区地表水体水位明显下降等情况，研判是否与采空区导通，要加强沉陷区地表裂隙变化情况监测，防止雨季地表水从裂隙进入矿井，发生淹井事故。
第五章 附 则
第三十八条 本规定自2017年5月1日起执行。具体技术要求由山西煤监局、省煤炭厅另行制定。
















附件一
井下探放老空水技术要求

1.老空水探放原则
对于采掘工作面受老空水害影响的矿井，应当坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水。
除了要遵循上述原则外，探放老空水还应遵循以下具体原则：
（1）主动探放的原则。当老空区上方（地面或井下）不存在重要建筑物、老空水与地表水体及煤系含水层水力联系不密切，老空积水体压覆的大量煤炭资源急待开采时，应采取主动探放原则，将该部分老空区积水疏干，以彻底解除水患。
（2）先隔离后探放的原则。包括两种情况：一是老空区水与地表水有密切水力联系，接受降水和地表水补给；或老空区的积水量大，不易疏干。为避免矿井增加长期排水费用，应先设法隔断老空积水补给源或减少老空区补给水量，然后再进行探放水。二是煤层松散或节理发育，采掘工作已邻近积水区，直接探放水有安全隐患时，应先修筑隔水墙，并预埋套管，在墙外进行探放水。
如果隔断老空区补给水源有困难而无法进行有效的疏放，必须留设防水煤(岩)柱，与生产区隔开，待条件成熟后再进行处理。
（3）先降压后探放的原则。对水量大、水压高的老空积水区，
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应本着从高处向低处分段、逐步探放的原则，降低老空区水压；或先从煤层顶底板岩层打放水钻孔，把水压降至安全值后，然后再沿煤层打探水钻孔。
（4）先堵后探放的原则。当老空区积水与强含水层水或其他水体存在密切的水力联系，且补给量较大时，应先封堵老空水与其他水体的水力联系通道，然后再进行探放水。
2.老空水“三线”
当采掘工作面接近老空积水区时，为防止老空水透水，确保采掘工作和人身安全，需将老空积水区的积水范围、水位标高、积水量等资料填绘在采掘工程图上。经过分析划出三条界线，即积水线、探水线、和警戒线，简称“三线”（图1）。

图1积水线、探水线和警戒线示意图
1—积水线（采空边界）；2—探水线；3—警戒线

积水线：即老空区、小窑采空区的积水范围。是根据地质调查、物探、钻探等探查结果圈定的老空积水边界线。
探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及
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其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定。具体有如下规定：
（1）探水线应根据积水区的位置、范围、水文地质条件及其资料的可靠程度，以及采空区、巷道受矿山压力的破坏情况等因素确定。
（2）对本矿开采所造成的老空、老巷、水窝等积水区，其边界位置准确，水压不超过1MPa，探水线至积水线的最小距离为:在煤层中不得少于30m，在岩层中不得少于20m。
（3）对本矿井的积水区，虽有图纸资料，但不能确定积水边界时，探水线至推断的积水线的最小距离不得少于60m。
（4）对有图纸资料可查的老窑，探水线至老窑边界的最小距离不得少于60m。对没有图纸资料可查的老窑，可根据本矿井已了解到的小窑开采最低水平，作为预测的可疑区，必要时可先进行物探控制可疑区，再由可疑区向外推100m作为探水线。
警戒线：图纸资料可靠的由探水线外推不少于30m作为警戒线；有一定图纸资料参考的外推不少于50m作为警戒线，资料依靠调查分析判断的外推不少于80m作为警戒线。
3.探放水设计
探水前必须编制探放水设计，探放水结束后，必须有探放水工作总结。探放水设计编制内容包括：
（1）探放水区老空积水情况。包括老空积水范围、积水量、水头高度（水压）、补给量，老空与上、下采空区、相邻积水区、
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地表河流、建筑物及断层构造的关系，积水区与含煤地层及上下含水层的水力联系等，确定探水线。
（2）探放水区地质、水文地质条件。
（3）探放水区巷道的布置、施工次序、规格和支护形式等。
（4）探放水钻孔组数、个数、孔径、方位、倾角、深度，套管长度、壁厚，施工技术要求及采用的超前距与帮距。
（5）探放水施工设备、钻具等。
（6）探放水施工安全技术措施。包括钻机运输安装、钻探操作的安全措施、受老空水等威胁地区信号联系和避灾路线的确定、施工现场的通风措施和瓦斯检查制度、钻孔放水措施、通讯方法和工具、机电管理及避灾路线等。
（7）防排水设施，如水闸门、水闸墙及水仓、水泵、管路和水沟等，排水系统能力、排水设备的维护、泄水线路的清理制度等。
（8）施工工程图纸：老空水体位置、老空积水区与现采掘工作面的关系图、探放水钻孔布置的平面图、剖面图及钻孔施工位置图、避灾路线图等。
（9）其他应在探放水设计中明确的内容。
4.探放老空水的内容和要求
4.1施工准备
1）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。
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（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。
2）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，确定探水孔位置时，由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量；
（5）在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，必须预先固结套管。套管口安装闸阀，套管深度在探放水设计中规定。预先开
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掘安全躲避硐，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并使每个作业人员了解和掌握；
（6）钻孔内水压大于1.5MPa时，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）壁突然鼓出的措施。
4.2老空水积水量估算
或
式中：W—老空积水量，m3；
M—采厚，m；
a—老空走向长度，m；
h—老空垂高，m；
F—老空区水平面积，m2；
α—煤层倾角，（°）；
K—老空的充水系数，一般老空区取0.3-0.5，煤巷取0.5-0.8，岩巷取0.8-1.0。
4.3探水线内钻孔布置
1）超前距、允许掘进距离、帮距和密度的确定（图2）。

图2 探水钻孔的超前距、帮距和允许掘进距离示意图
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探放老空水超前距、帮距需满足前述规定，另外也可按以下公式计算确定。
（1）超前距
按下式计算：
a=0.5AL
式中：a —超前距（或帮距），m；
A —安全系数，一般取2～5；
L —巷道的跨度（宽或高取其大者），m；
P —水头压力，MPa；
Kp—煤的抗张强度，MPa，可由试验测定。一般采用0.2～1.4MPa，在无实测资料时可供参考。
（2）允许掘进距离
指经探水后，证实无水害威胁，可以安全掘进的长度。
（3）帮距
指扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值一般应与超前距相同，有时可略比超前距小1-2m。
（4）钻孔密度（孔间距）
指到允许掘进距离的终点处的探水钻孔之间的间距。间距的大小视具体情况而定，一般不得超过3m。
2）探水钻孔布置方式。
（1）针对三线管理规定中“警戒线、探水线、积水线”不同范围内的钻孔设计原则，因水患威胁不同，结合现场的可操作性和实际经济效果等综合因素考虑，应分三种情况进行分别设计。
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探水钻孔的布置方式、数量和夹角大小可参见表1。
①在警戒线圈定以外区域，按照掘进钻探“有掘必探”工作要求，实行基本钻探方式。
薄煤层：设计钻孔成扇形布置，按照超前距离控制至少30m，帮距控制至少20m的要求，探放水钻孔布置按照至少3个进行设计。
厚煤层：设计钻孔成扇形布置，按照超前距离控制至少30m，帮距控制至少20m的要求，探放水钻孔布置按照至少4个进行设计。即在薄煤层钻孔设计基础上，在垂直方向上增加1个钻孔。
②在警戒线以内、探水线以外的过渡区域，应按照资料掌握的可靠程度，结合地面、井下物探成果，针对性的进行钻孔方案设计，原则上要比情况1方案设计钻孔数多、比情况3方案设计钻孔数少，应按照山西省掘进钻探“有掘必探”工作要求，实行有针对性的钻探方式。参考方案（以钻孔设计60m为例）。
薄煤层：煤层赋存方向应至少应布置5个探放水钻孔（见图1）。

图1
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厚煤层：应至少布置8个探放水钻孔，煤层赋存方向布置5个孔，垂直方向的前进方向布置3个孔。巷道沿煤层顶板正常掘进时，3个垂直方向钻孔应探至煤层底板（见图2）；巷道沿煤层底板正常掘进时，3个垂直方向钻孔应探至煤层顶板（见图3）。


图 2

图 3
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③在探水线以内区域，按照探放老空水管理工作要求进行钻孔设计，一般在终孔位置处横向钻孔间距不得超过3m，纵向孔间距不得超过1.5m。



















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表1 探水钻孔布置方式
煤层
厚薄 探水孔布置方式 孔 数 钻孔水平夹角 钻孔倾角
薄
煤
层 钻孔呈扇形布置，布置在巷道前方



在警戒线圈定以外区域，实行基本钻探方式 一般水平布置3个钻孔。

按地层产状换算而定
在警戒线以内、探水线以外的过渡区域，适当加密钻孔布置 一般水平布置5-7个钻孔。

分大夹角与小夹角两种，前者钻孔夹角7～15°后者1～3°，视小窑老空的规模而定。老空规模大取大夹角，反之，取小夹角
在探水线以内区域，一般在终孔位置处横向钻孔间距不得超过3m，纵向孔间距不得超过1.5m。

厚
煤
层 钻孔在水平及垂向方向上呈扇形布置，布置在巷道前方


在警戒线圈定以外区域，实行基本钻探方式 一般布置4个孔，按照巷道沿顶底板掘进方式，分别有一个钻孔探至煤层顶、底板

分大夹角与小夹角两种，前者钻孔夹角7～15°后者1～3°，视小窑老空的规模而定。老空规模大取大夹角，反之，取小夹角 按地层产状换算而定
在警戒线以内、探水线以外的过渡区域，适当加密钻孔布置 一般布置8孔，分别有3个钻孔探至煤层顶、底板


在探水线以内区域，一般在终孔位置处横向钻孔间距不得超过3m，纵向孔间距不得超过1.5m。



（2）在水压高、水量大或煤层松软、节理裂隙发育的情况下，煤层中打钻不安全，应采用隔离式探水。隔离式探水有三种类型，其使用条件及钻孔布置参考表2。
表2 隔离式探水类型及使用条件
探水类型 使 用 条 件 钻孔布置示意图 说 明
专门探水石门探水 积水区水压高（水头>100m），水量大、附近又无巷道可以利用时，由煤层向岩层中掘石门并应使石门与积水煤层之间距离不小于20m
应选择安全、经济、合理的位置施工放水石门
墙外探水 煤层松散或节理发育，采掘工作已邻近积水区时，应先修筑隔水墙，并预埋套管，在墙外进行探放水 水闸墙上预埋孔口管，其孔口安全装置经试压达到设计要求后，再探放水
隔层探水 煤层间距大于20m，相邻煤层又有探水和排水条件时，可于相邻煤层的巷道内向上方打探水孔
必须埋好孔口安全装置，放水后应注意钻孔堵塞，防止重新积水
注：在开采煤层群而导致多煤层重叠积水时，也可以从地面向预测积水区下边界打探水孔，将积水串联，同时放出。
（3）探放水应采用深孔、中深孔和浅孔相结合的方式（见图3）。
每次探放水应打三个深孔（中眼和两个外斜眼），只要不脱离煤层应尽量打深。由于外斜眼深度大，控制的帮距也大，可保继续探水掘进时安全。中深孔布置在三个深孔之间或外斜眼外侧，孔深要满足超前距、帮距和孔间距的要求。
薄煤层探水时，钻孔先穿过煤层至顶底板，然后布置浅孔沿煤层钻进，钻孔深度根据需要确定。
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厚煤层或急倾斜煤层的探放水钻孔，不仅平面上布置成扇形，剖面上也应布置成扇形，以防漏掉老空巷道。

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。
3）孔口安全装置
放水钻孔都必须使用孔口安全装置，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
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浆，关闭孔口管闸阀，待水泥浆凝固，如图4。

图4 探放水孔孔口管安装示意图
（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置如图5。

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。
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（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。

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
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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，孔口安全装置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置。
4）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
A.单孔出水量估算：
q=3600C•ω
式中：q—单孔出水量，m3/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，m2；
g—重力加速度，9.81m/s2；
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%
B. 平均放水量计算
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式中： —平均放水量，m3/h；
Ｗ —静储量或老空总积水量，m；3
t —计划放水期限，h；
Ｑ补 —补给量，m3/h。
C. 钻孔孔数计算：

式中：N —放水钻孔孔数；
K—备用孔个数，一般取1～2个。
5）探水线外探放水钻孔布置参照探水线内探放水钻孔布置适当减少，但掘进中心水平上不得少于3个孔、在垂向上每1.5米至少布置一个探放水孔。
4.4探水与掘进配合
受水害威胁的地区，必须与掘进施工管理相配合，才能取得良好的放水效果。
（1）双巷掘进交叉探水 上山巷道三面受水威胁，一般应采取双巷掘进，交叉探水（图7）。双巷之间每隔30～50m掘一联络巷，作为安全躲避地点，同时在联络巷中设挡水半墙，以便其中一条上山出水时，水不会窜到另一条上山中去。探水钻孔布置成扇形，甲上山探水，乙上山掘进；乙上山探水，甲上山掘进，相互掩护。
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图7 双巷掘进交叉探水示意图

（2）双巷掘进、单巷超前探水 倾斜煤巷平巷掘进时，应采用双巷掘进，单巷超前探水，钻孔布置成扇形，两巷之间每隔30～50m掘一联络巷，上方巷道探水，下方巷道作泄水巷（图8）。

图8 双巷掘进、单巷超前探水示意图
（3）平巷和开切眼互相配合探水 在煤层内，准备回采工作面时，上风道应先探水掘进到位，再施工开切眼（图9）。这样既
减少开切眼掘进的危险性，又减少开切眼掘进时的探水工作量。
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图9 平巷和开切眼互相配合探水示意图
（4）上山与下山互相配合探水 下山巷道掘进，除防止迎头和两帮来水外，还应特别注意背后来水。当上山巷道水害未消除或正在探水时，下山巷道应停止掘进，待水害威胁消除后再继续掘进（图10）。

图10 上山和下山互相配合探水示意图
4.5探放老空水注意事项
（1）探水钻孔超前距和止水套管长度应符合相应的要求。探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确定，但最小水平钻距不得小于30 m，止水套管长度不得小于10m。
（2）探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内
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呈扇形。在超前距和帮距范围内，钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5 m；
（3）煤层内探放水压高于1MPa老空积水时，可以先建筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水；
（4）上山探水时，一般进行双巷掘进，其中一条超前探水和汇水，另一条用来安全撤人。双巷间每隔30-50 m掘1个联络巷，并设挡水墙。
（5）在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。
（6）探放老空水前，应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。当钻孔接近老空时，应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班，随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿井调度室，及时处理。
（7）钻孔放水前，应当估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹井；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。如果水量突然变化，应当及时处理，并立即报告矿调度室。
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5.探放水施工安全措施
（1）在有突然大量涌水情况下探水时，应在探水工作面附近设临时水闸门。
（2）要经常检查探水工作面的瓦斯含量，发现有害气体喷出应在加强通风的同时，用预先准备好的木塞、黄泥封堵孔口；或停止工作，切断电源，将人员撤到新鲜风流地点。
（3）预先规定好联络信号、涌水时的对策及人员避灾路线。
（4）钻探过程中发现孔内显著变软或有水沿钻杆流出时，应立即停钻检查。孔内水压很大时，应马上将钻杆固定，严禁移动和起拔。钻机后面严禁人员正对钻杆站立。












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附件二
井下老空水探查物探技术指引

老空水探查应采用地面与井下相结合的综合勘探方法。先地面水文物探（区域），后井下针对性勘探(局部、重点)，不留死角。在掘进巷道前方存在老窑、断层等地质构造时，可以使用物探进行超前探测。先物探后钻探，能减少或避免突水事故的发生。《煤矿防治水规定》第四十条规定：矿井可以根据本单位的实际，采用直流电法（电阻率法）、音频电穿透法、瞬变电磁法、电磁频率测深法、无线电波透视法、地质雷达法、浅层地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等物探方法，并结合钻探方法对资料进行验证。
1.地面常用探测技术
（1）高密度电法探测采空边界及区域
（2）三维地震确定采空区边界
（3）高频电磁测深探测积水区边界
（4）瞬变电磁法探测积水边界
2.掘进巷道常用超前探测技术
（1）矿井直流电法超前探测
（2）矿井瑞利波法超前探测（对水不敏感）
（3）矿井瞬变电磁法超前探测
（4）矿井地质雷达超前探测
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（5）TSP/MSP地震超前探测（对水不敏感）
以上方法超前探测距离最好控制在100m范围。
3.采区/工作面周围含水导水构造常用探测技术
（1）矿井直流电法——探测工作面周围的含水层、构造含水、导水性、潜在突水点等
（2）无线电坑透法——探测工作面内的断层、陷落柱等
（3）工作面音频电穿透法——探测工作面内顶底板的含水层、含水构造等
（4）瞬变电磁法——探测采区含水层、构造含水、导水性
（5）三维地震——探测煤层、构造分布规律
4.物探技术的特点及应用
物探具有多解性，几种地质现象可以导致一个物探结果；反过来，一种物探结果，可以解释成几种地质现象。目前，电磁法技术是煤矿探测水文地质问题的主要物探手段，地震尚不能解释含水导水性问题，地震探测构造、煤层赋存情况、采空区范围等效果好。电磁法技术只能定性解释有无含导水性，哪儿含水、含水区分布范围、有无潜在含导水通道等，不能定量解释出水量大小。因此电磁法物探技术必须和钻探技术相结合，由物探探测出异常区，即定出钻探的靶区，然后由钻探定出水压和出水量。物探和钻探必须相结合，物探技术即可以解决盲目钻探问题又可以增加钻探的目的性。
影响物探准确度的因素主要取决于以下几个方面：
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（1）选择合理的（综合）物探方法；
（2）设计合理的物探测网；
（3）地形、地质等干扰因素影响程度；
（4）解释方法技术的先进程度；
（5）物探队伍技术水平。
以上几方面中关键的因素是人，是掌握物探技术的人员，是懂物探技术的地质人员，是懂物探技术的管理人员，是懂物探技术的监察人员。
5.注意事项
（1）加强技术人员物探知识培训，包括煤矿监察人员，煤矿技术人员。
（2）成立专门的物探探测队伍。可以与高等院校、科研院所合作成立，发挥各自优势。可以根据煤矿分布地域划分为几个片区，每个片区成立一个专门的物探队伍。实践出真知，每个片区的物探探测队伍负责解释这一片区的物探资料，探测准确率会明显提升。
（3）加强矿井常用的物探装备建设，在提高效率的基础上，尽量购置高精尖的设备。
（4）强化物探资料和地质资料的转化与利用。在物探结束后，物探资料必须转化成技术人员可以看懂的地质图件。物探结果的地质图件要和生产图件要结合在一起，图件上墙。不能物探工作结束，物探成果封存。

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（5）对于聘请外单位进行的物探工程，要综合考虑其技术实力和物探装备先进性。完善事前、事中、事后的监督、检查、验收机制。
（6）加强对区域内物性参数特征的分析和总结，强化对区域内物探成果的综合解译，降低误报率。