一、 概况

1511运输巷、回风巷是M51煤层第一个回采面的运输和回风巷，位于M51煤层露头处，上距M18煤层21m，下距M73煤层40m。上部M18煤层已采空，下部M73煤层未开采。

二、 水害分析

1、含水层水

1511运输巷、回风巷是在M51煤层露头处沿煤层走向施工平巷，不受含水层水害威胁。

2、地表水

1511运输巷、回风巷是在M51煤层露头处施工，距地表较近，易受地表水威胁。

3、老窑水

矿区沿煤层露头线附近的老窑较多、主要开采M18及M51煤层，其废弃采面或巷道内都有积水，这些积水，是浅部煤层开采的重要充水因素。1511运输巷、回风巷是在M51煤层露头处施工，施工中可能会遇到老窑、老巷道，易受老窑水害威胁。

4、裂隙水

岩石原生和采矿节理、裂隙是矿井水的主要充水通道，1511运输巷、回风巷施工过程中可能会遇到小型皱褶、断裂等地质构造带，没有大的断层、裂隙。施工范围内没有大的水体和积水区，过地质构造带时会出现顶帮淋水，但不会造成大量涌水灾害。

5、采空区积水

1511运输巷、回风巷施工过程中可能会遇到本煤层老窑、老巷道积水，上部M18煤层老空区水距本煤层21m，施工中也应加强防范。

综上所述，对1511运输巷、回风巷施工威胁程度最大的为老窑、老巷道及采空区积水,在今后的施工过程中，接近采空区、老巷、断层裂隙带时，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。

三、 防治措施

(一) 本煤层老窑、老巷道积水防治措施

1、探放水原则

必须作好水害分析预报，坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采，有疑必停”的探放水原则。

2、探放水措施

(1)前探钻孔布置设计

A、超前距、允许掘进距离、帮距的确定

设计优先采取探90m掘60m，留30m超前距离的方式边探边掘，钻探时首先施工中眼，然后根据中眼施工的长度再计算周边眼的长度和与中眼的夹角。

①超前距：煤巷30 m

②允许掘进距离

每次探放水钻孔完毕后，以最短的钻孔长度(水平投影长度)减去超前保护距离之后剩余的距离。

③帮距

最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，其值，其值应与超前距相同为30m。

B、前探钻孔布置方式

前探钻孔布置5个，钻探工作面的中间、顶底板和两帮各一个。中孔平行与掘进巷道顶、帮，顶底板和两帮的钻孔按照规定的帮距与中孔按规定的夹角呈扇形布置。

(探水孔超前距、帮距、允许掘进距离及钻孔布置示意图)

C、如发现透水迹象或有透水预兆时，必须采用加密钻孔的方法进行探访水，钻孔密度一般不得超过3m。探水钻孔采取深孔、中孔和浅孔相结合布置，其布置方式、数量和夹角大小如下图(一般分大夹角与小夹角两种，大夹角钻孔夹角为7～15°，小夹角为1～3°)。

深孔、中孔、浅孔相结合探放水示意图

3、探放水注意事项

(1)安装钻机探水前，要遵守下列规定：

①加强钻场附近的支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。

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

③在打钻孔地点或附近安设专用电话。

④测量和防探水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及钻孔数目。

(2)预计水压较大的地区，探水钻进之前，必须安好孔口管和控制闸阀，进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方可继续钻进。特别危险的地区，应有躲避场所，并规定避灾路线。

(3)钻孔水压过大时，采用反压和有防喷装置的方法钻进，并有防止孔口管和煤(岩)避突然鼓出的措施。

(4)钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立即向调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁的人员，然后采取措施，进行处理。

(5)探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。同时，必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。老空积水高于探放水点位置时，只准用钻机探放水。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过规程规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

(6)钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量;放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度室。

(7)排除下山的积水以及恢复被淹井巷前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理。排水过程中，有害气体有突然涌出的可能，必须制定安全措施。同时，必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

(8) 进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探放水巷道的实际,另行编制安全技术措施,明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。

(9)进行探放水施工作业前,必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。

4、巷道维护制度：

(1)必须对有突水征兆地点打探水眼地点附近巷道加强支护。

(2)每次打探水钻之前，必须把全井巷道和水沟、水仓维护清理畅通，确保行人安全和流水畅通，水仓容水量大。

(3)巷道维护时坚持先支后拆的巷道维修原则。

(4)巷巷维修必须从外向逐架进行，并派有经验的老工人观顶和留有安全退路。

(5)独头巷道维修要从外向里逐架进行，严禁人员进入未维护好的巷道里严禁两段同时维修。

5、通风方法和瓦斯检查制度：

(1)探水巷道采用局扇压入式通风或全负压通风，不得停风。

(2)瓦斯检查制度;

①、钻探负责人及安全管理人员入井必须携带便携式瓦斯检测报警仪，瓦斯检查员必须携带带光学瓦斯检测仪。

②、钻探作业时，必须有瓦斯检查员在场随时检查瓦斯情况。

③、瓦斯检查的内容包括：CH4 、CO2、CO浓度、温度及通风设施的完好情况。发现瓦斯变化异常必须及时采取措施进行处理。

6、通讯方法和工具

我矿对各工作地点和探放水地点都装置了程控电话，进行通讯联系，一但矿井发生水灾或有其它异常情况，必须通过电话向矿长、技术负责人或值班矿长回报处理。

7、避灾路线：

针对具体施工地点，在作业规程中予以明确规定。

8、钻孔放水措施：

当进行探水时，发现前面存在水体，要采取以下钻孔放水措施。

(1)放水前必须估计水量，根据矿井排水能力和水仓容量控制放水，放水口必须安装套管和放水闸阀，采用木楔进行固定套管。

(2)受水威胁的地区，要暂时停止作业。

(3)对积水量大、水压大的地区，放水孔尽量在岩石巷道中布置。

(4)放水前要清理水仓、水沟;排水设备均处于完好状态。

(5)放水时要派有经验的专职人员，经常注意观测钻孔中的出水情况，并做好放水记录。

(6)放水时，如发现钻孔中出现淤泥、煤岩堵塞钻孔、水量减少或无水等情况时，要提高警惕、防止假象，不可轻易作出“无水”或“已放干”的结论。

(7)放水后如继续掘进，仍要坚持“边探边掘、不探不掘”的原则，要特别注意防止小量布袋子水突然涌出伤人。

(8)注意检查放水地点的瓦斯、及有毒有害气体的变化情况，发现问题及时处理。

(9)任何情况下，严禁用放炮的方法进行放水。

(10)注意掌握“水位越高、水压越大、水量越多”的规律，执行下行分段放水的经验，把高水位积存量大的积水区划分成若干段，由上向下，一段一段的探放水老空水或疏干地层水，即可化整为零。实践证明：把高水位化为低水位，把大量水化为小量水的这一探放方法，比同比一次放水安全的多，特别小煤矿井下空间小，高水位大量积水突出很容易造成全井淹没。因而，推行这一安全可靠的放水经验尤为重要。

(二) 上部M18煤层老空区水防治措施

为防止上部M18煤层老空区水威胁，主要采取留设防水安全煤(岩)柱的措施。根据有关规定进行计算，防水煤柱留设宽度不得小于30m，防水岩柱的留设宽度为20m。

现矿井M18煤层采空面积约12万m2，1511运输巷和回风巷上部的+1700标高以上M18煤层北部采空区面积约8万m²，采空区积水通过其下部的泄水巷流出，底部残留积水面积约4000m²，煤层高度按1.5m计算，积水约为6000m³。

该处采空区在+1700标高处与现有巷道连通，区内积水自然流出经现有排水系统排出地面。即积水区在1511运输巷和回风巷施工标高以下，1511运输巷和回风巷上距M18煤层采空区不低于21m，掘进过程中对顶板影响不大，不会破坏顶板完整性，掘进施工中M18煤层采空区水不构成威胁。

1511采面回采时，由于煤层间距只有21m，M51开采的煤层厚度约1.7m，经计算，上部M18煤层采空区均处于下部煤层采空后顶板变形裂隙带，开采时M18煤层采空区水会沿着顶板变形裂隙带流入1511采面，但其上部的M18煤层采空区标高高于采空区泄水巷标高，该处老空区积水通过其下部的泄水巷流出，该处老空区不存在积水，只是地表水侵入时会流经此处，遇顶板变形裂隙时沿裂隙浸出，回采时表现为工作面淋水，雨季有可能表现为工作面涌水。采取的措施：1511回采面开采时运输巷水沟必须保持畅通，及时排除积水;雨季加强地面巡查，及时夯实垫平地表裂隙，防止地表水大量侵入;1511回采面回采期间必须加强水量观察，发现异常及时停产撤人，确保生产安全。

M18煤层老空区泄水图：

(三) 地表水防治措施

由于区内含煤地层裸露，地表水与含煤地层间有一定的联系。因此本矿井需制定专门的地表水防治措施，防止地表水、大气降水沿表土层或煤层露头大量侵入井下，造成涌水事故。

(1)、煤层露头风氧化带煤柱应留够，开采时应注意减小对其采动影响。以防地表水直接由露头裂隙直接浸入。

(2)、对于已与地表联通了的裂隙，应及时查明，并采取一定的堵漏措施(如灌浆等)进行封闭，防止地表水直接由裂隙直接浸入。

(3)、要对所开采煤体上方的冲沟，采取一定措施，将地表水，尤其是雨季时期的大气降水疏排或尽量避开开采区域上方。

(4)、加强地表防治水工作，要随时观测地表滑坡及工程地质变化引起的地下水变化，切实做好水文地质工作，搞好综合防治水工作，加强对地表水体的疏、防、排水系统工作，防止地表水大量渗入井下影响矿井安全生产。每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地表有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象;发现漏水情况，必须及时处理。

(5)、对容易积水的地点修筑沟渠，排泄积水，对较低洼地点、塌陷区及地面裂隙就及时进行充填压实;排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再渗入井下;每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂缝、老窑陷落及岩溶塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。

(6)、为了防止雨水渗入到井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。

(7)、井口上方，地面工业广场建筑物周围等修筑排截水沟，进行防排水。

(8)、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、溪沟可能冲刷到的地段。