淺析礦井老空探放水方法和措施

水害是礦井五大自然災害之一，嚴重威脅著礦井的安全生產。各級事故通報表明，透水事故是主要的重特大事故類型之一。沒有造成人員傷亡的驚險未遂事故以及一般事故也常有發生。

礦井開采范圍內和周邊的老空（即采空區、老窯或已報廢的井巷）積水是主要的水患，透水事故主要就源于老空積水。探放水是防止透水事故的有效措施，煤礦以及非煤礦山都必須做好探放水工作。本文主要探討老空探放水的方法和措施。

一、 收集有關水文地質資料

每個采掘工作面開工之前，礦井必須組織有關人員查閱有關資料并進行現場勘察，盡最大可能查清采掘范圍內以及周邊老空的積水情況，進行安全論證。對存在的積水盡可能采取措施排干；如果無法排干或經濟上不合理，則必須將積水情況標注在采掘工程平面圖上；如果存在老空，由于人員無法進入調查的，老空范圍也必須標注。存在以下情況之一的，都必須進行老空探（放）水：一是存在沒能排干的積水老空；二是存在老空，但無法確認有否積水；三是不能確認沒有老空。

二、確定探水線

井下探水時，必須從探水線（探水起點）開始，探水前進。探水線應根據積水區的位置、范圍、水文地質條件及其資料的可靠程度，以及采空區、巷道受礦山壓力的破壞情況等因素確定。

對本礦開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區，其邊界位置準確，水壓不超過1MPa，探水線至積水區的最小距離：在煤層中不得少于30m，在巖層中不得少于20m。

對本礦井的積水區，雖有圖紙資料，但不能確定積水區邊界位置時，探水線至推斷的積水區邊界的最小距離不得小于60m。

對有圖紙資料可查的老窯，探水線至老窯邊界的最小距離不得小于60m；對沒有圖紙資料可查的老窯，可根據本礦井已了解到的開采最低水平，作為預測的可疑區，必要時可先進行物探控制可疑區，再由可疑區向外推100m作為探水線。

三、探水巷道的布置

巷道掘進的，以所掘巷道作為探水巷；回采工作面，一般以開切眼（天井、上山）作為探水巷道。探水巷的斷面規格應能便于施工和人員避災。

四、探水鉆孔的布置

探水鉆孔一般應呈扇形布置于巷道前方，其布置包括個數、方向、傾角、深度。以下主要介紹與深度有關的幾個參數的確定（圖表見下頁）。

1、超前距離：探水時從探水線開始向前方打鉆孔，常是探水一掘進一再探水一再掘進，循環進行。而探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面一段距離，該段距離稱超前距離。超前距離可參照下表確定。

2、幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。其值應與超前距離相同。

3、允許掘進距離：經探水證實無水害威脅，可安全掘進的長度稱允許掘進距離。

4、鉆孔密度：允許掘進距離終點橫剖面上，探水鉆孔之間的間距。一般不超過3m，以免漏掉積水區。

五、探水設備

礦井配備鉆孔能力足夠的探水鉆，是探水工作的基本保障。沒有探水鉆，探水的計劃、規劃都將落空。

目前，不少礦井（尤其是煤礦）沒有配備探水鉆。據了解，主要問題在于客觀方面，即探水主要工作量所在的開切眼（天井）一般空間較小而且傾角較大，這就要求探水鉆要輕便。而市場上探水鉆大都不僅價位高（少則六、七千元，多則三、四萬元以上），而且重量大（100kg以上）、需要輔助的鉆架系統、電壓高（380V或660V）或需要高壓氣，搬遷、操作都不方便。據了解，有的礦井配備了一種手持式探水電鉆（電壓127V），重量與普通煤電鉆差不多，操作方便，有了這類探水鉆，這一問題便可得到解決。

所配備的探水鉆，其所能達到的鉆孔深度應能滿足前述要求。假設采煤工作面所在的煤層為中厚煤層（厚度1.3m～1.5m），積水區的水壓小于0.5Mpa（50m水柱高），探水巷（開切眼）寬度為1.6m～2.0m，每掘進2個循環（循環進尺1.5m）進行一次探水鉆孔，則：允許掘進距離為3m，超前距離和幫距均為15m，據此計算可得探水鉆孔中孔深度為18m（3m+15m）、邊孔（斜孔）深度為23.4m。欲配備的探水鉆鉆孔能力，應根據礦井具體情況，分煤層和巖層估算出最大的鉆孔深度，一般應按煤層中鉆孔深度不少于25m或30m、巖層中鉆孔深度不少于10m的配備。

六 、安全措施

安全措施應包括：排水設備的維護制度，保持正常排水；水溝、水倉的清理制度，保持流水暢通；流水路線；巷道維護制度；安全躲避硐；通風方法和瓦斯檢查制度；通訊方法和工具；避災路線；鉆機安裝及鉆機操作的安全措施。探到積水區需要放水的，應制定放水安全措施。

七、結束語

1、對回采工作面，如果上回風巷已失修（報廢），人員無法進入檢查，回采過程，必須沿走向每間隔一段距離進行探（放）水，以防上部巷道中局部積水而引發事故，一旦斜巷穿透積水區，只要有（1～2）m3的積水，就足以造成人員傷亡。這一點，應予以足夠的重視。

2、堅持“有疑必探，先探后掘”的同時，對不能完全確定沒有透水危險的，也應進行探水前進。某礦擴建時，主、副斜井已在+615m片盤連通，主斜井并已由+615m交岔點往下開掘了一段。后來的斜井延深施工順序為副斜井+615m～+580m（往下掘進）→+580m通道、車場→主斜井+580m～+615m（往上掘進）。延深工程開工前，該礦了解不到主斜井+615m以下具體已開掘了幾米（由于時間間隔較久，原直接有關人員均已離礦又無移交這一方面的圖紙資料），只是聽說好象掘了一小段，就派人勘察了現場，現場情形為：+615m交岔點（牛鼻子面）往下二、三米就積滿了淤泥、矸石、雜物，淤泥已基本硬結，再往下看（人員無法走下去）正前方的“迎頭”（距牛鼻子面六、七米）有豎面，很象是巖壁迎頭。因此，覺得是只向下開掘了六、七米。一天，主斜井向上掘至距離+615m牛鼻子面二十來米時，爆破員接通發爆器電源后，聽到的不僅有爆破聲，緊接著還有不知怎么回事的近似山洪爆發聲，沒等他們反應過來，從“天”而降的泥漿流順著斜井已沖到了他們所在的+580m車場（爆破前，施工人員均撤至車場），頓時整個車場底板充滿了淤泥（平均積高近0.4m）。原來，主斜井已向下開掘了二十多米，并已積滿淤泥。當時如果有采取探水措施，就不會有這令人后怕的驚人一幕。

3、接近含水層、導水斷層、導水陷落柱、有出水可能的鉆孔、溶洞等可能透水的地點，也應確定探水線進行探水。