第一章??? 编制依据和目的
???????? 大营煤矿为正在建设的21万吨/年的矿井，根据矿井《开采方案设计》的要求布置一采区轨道上山掘进工作面，在掘进的同时，首先考虑该巷探放水工作；根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》以及公司物探报告为依据，为确保一采区轨道上山掘进期间不受水害威胁，避免水害事故发生，确保作业安全，特编制一采区轨道上山掘进工作面探放水安全技术措施。
??? 第二章???? 矿井概况
??? 一、工程概况
??? 一采区轨道上山位于运输大巷西南侧，巷道设计全长约为510m，一采区轨道上山巷道服务于一采区，沿煤层布置。一采区轨道上山：距回风联络巷起28米处（2号探水基点），坐标为：X = 2966868.738，Y=35644595.621，Z=1056.25m；巷道掘进方位：320°，沿指定的方向上山掘进。
??? 二、地质构造
??? 矿区位于北东向乌栗断层与北北东向腊腮断层之间，郭家寨向斜之东翼。总体为一单斜构造，地层走向北东-南西向，倾向北西，倾角16-25°，东部及南部倾角相对较陡，西部较缓。根据《修文县谷堡乡大营煤矿矿井地质水文资料及说明书》说明及技改《安全专篇》中说明，煤层顶、底板稳定性较差，如果支护不良，可能出现顶板跨塌、片帮、底板底鼓、支架下陷等工程地质问题，故本井田工程地质条件为中等类型，无冲击地压现象。一采区轨道上山巷道直接顶为粉砂岩、粉砂质粘土岩，强度中等，局部裂隙发育，直接底为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩强度中等。
???? 三、水文地质情况
???????? 1、矿井井田地表无水体，地形有利大气降水的补给，为溶隙、裂隙型充水矿床，最低侵蚀基准面（+920m）左右，矿井直接充水水源主要为裂隙水、地表冲沟水，故本矿区属于以裂隙充水为主，总体水文地质条件为简单类型。但在以后开采时顶板陷落导致裂隙的发育，掘进时要加强防治水工作。本工作面目前预测涌水量为：最小涌水量为9m3/ｈ，最大涌水量为15m3/ｈ。
????????? 2、一采区轨道上山掘进区域为未开拓的区域，无采空区及老巷道。掘进区域地表面为缓坡山丘荒山荒地，无山塘和河流、水库等蓄水设施，此区域水文地质条件简单，且掘进区域顶板为泥岩和粉砂质泥岩，强度中等，局部裂隙发育，水稳定性差，本巷掘进作业时，应加强水文地质观测。为确保巷道掘进时的安全，防止底板地层裂隙水对掘进工作面造成水患，巷道掘进时将严格执行“物探先行、钻探验证，先探后掘”的方式前进，同时坚持有掘必探的原则，防患于未然。
??? 第三章?? 探放水钻孔布置设计
???????? 一、设计依据：
???? 根据2014年12月24日贵州浙商集团公司对一采区轨道上山掘进工作面在迎头处进行物探检测资料显示，前方100米范围内局部呈现低阻区，低阻区域一位于探测90 ?～60 ?方向（探测横坐标0m～30m，纵坐标40m～90m）;低阻区域二位于探测135 ?～120 ?方向（探测横坐标-20m～40m，纵坐标30m～70m）。
??? 附：探测成果图
????
???????? 根据《煤矿防治水规定》必须布置探水钻孔对其前方100米进行钻探验证。
???????? 二、超前距计算
???????? 为探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面的一段距离，超前距按下式计算：
??? a=
??? 式中：a――超前距，m；
??? A――安全系数，一般取2～5，本次设计取3；
??? L――巷道跨度（宽或高取其大者），m，本次设计取4.2m；
??? p――水头压力(kgf/cm2) ，取8kgf/cm2；
??? kp――岩的抗张强度(kgf/cm2)，取50kgf/cm2；
??? 通过计算一采区轨道上山最低超前距离为30m。
??? 三、探放水钻孔布置
??? 1、探水起点的确定：从巷道开始掘进时，实施探水作业。根据一采区轨道上山掘进工作面在迎头处进行物探检测资料，探水距离不得小于100m。
??? 2、钻孔深度及超前距离：根据物探资料，一采区轨道上山掘进探水时1#钻孔深度为100米，2#钻孔深度为110米，3#钻孔深度为110米，根据上述计算一采区轨道上山最大允许掘进距离为70m，保留30m的超前距离，以此循环。因上山进行探放水；为防止布置上山钻孔有一定的难度，依据物探报告的距离为100米，此次上山钻孔为两次钻孔布置，本次设计钻孔距离为65米，允掘距离为35米，超前距离为30m。下一次钻孔设计距离为60米，允掘距离为30米，超前距离为30m。
??? 3、钻孔直径：从探、排有效，又能防止冲垮煤壁和放水过大影响巷道安全的原则出发，终孔孔径选为不大于50mm为宜。
??? 4、探水钻孔个数及方向：根据物探资料，按照防治水规定对一采区轨道上山掘进工作面布置3个钻探孔来进行探放水。本次探放水钻孔方位角设为假方位，垂直工作面反时针方向，分别为右帮孔布置3#探水孔（分别与巷道掘进方向呈75°），中孔布置1#探水孔（分别与巷道掘进方向呈90°），左帮布置2#探水孔（与巷道掘进的方向呈135°），钻孔呈半扇形顺层布置，采用垂直于巷道前方钻探的方式。
??? 5、帮距：为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离为30米。
??? 6、钻机型号：钻机选用ZDY-750型探水钻，最大钻进深度150m。开口孔径用?65mm钻头开钻，终孔用孔径?50mm钻头，钻杆75米。
??????? 7、警戒线：沿探水线外推70米。
??????? 8、本巷掘进探水钻孔相关参数表及探放水布置示意图附后
??? 第四章??? 探放水钻孔施工安全技术措施
??????? 一、探水钻安装安全措施
????? 1、安装钻杆和钻头：动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋接在水辫轴上，动力头旋转，徐徐前进，当钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，将钻头旋接在钻杆上；
????? 2、开孔操作：修平开孔处的煤岩，使钻头接触平稳。打开供水阀门给冷却器和水辫供水，动力头慢转，并徐徐推进，钻进一定深度且钻机、钻具运转平稳后，方可用正常旋转和进给速度钻进；
???? 3、加接钻杆：钻机钻进到钻杆四方处时停机推进，关闭水辫供水阀门。动力头慢转，钻杆上四方对准夹持器卡板时停止旋转，将卡板卡住钻杆，再操作动力头反转并慢慢后退，当螺纹完全松开后，停止旋转，可将动力头正常后退或快速后退至可放入一根钻杆后，停止后退，搬动机架上的把手压缩弹簧，水辫后退一定距离，放入加接的钻杆并对准中心，松开手把，打开夹持器卡板。打开水辫供水阀门，动力头正转并推进，即可接上钻杆，钻机正常钻进；
???? 4、拆卸钻杆：拆卸钻杆时，动力头正转并后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止后退，关闭水辫供水阀门。将卡板卡住钻杆，动力头发转并后退，即可松开钻杆一端螺纹，另一端则需人工用管钳下第一根钻杆。此后动力头正转并前进与第二根连接后，停止转动松开夹持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最后一根钻杆；
???? 5、将主机安装在跑道上，把两端联接好，再把跑道固定到钻架上；
???? 6、钻杆前将手轮转到空档位置，空载运转五分钟，当电机绝缘良好，探水钻无异常，并且主轴旋转方向与减速器上箭头方向一致时，再装上钻杆钻头；
???? 7、在开孔时，将手轮按箭头方向缓慢旋转轻轻接上离合器，当钻头体全部钻入煤层后再用力合上离合器，但用力不能太猛，钻到所需深度时，应迅速反向转运手轮停止前进，再接箭头反向上紧离合器，主机快速退后，等到钻头全退出孔口时再停钻，否则易损坏钻头，这时，手轮转到空档位置；
???? 8、在钻孔过程中，若发现钻杆弯曲或卡杆，应立即退出钻杆并检查：钻头是否磨钝崩裂，是否遇到较硬的断层或检查电机进线端的电压是否符合额定电压，若低于额定值，必须调压到额定值；
???? 9、注意保护隔爆面，电源部分电器安装必须符合《煤矿安全规程》规定的隔爆要求；
???? 10、接线盒部件，接线端子上的镀锌圈，不允许大直径代替，以确保其隔爆性能；
???? 11、探水钻机若有异常，应立即检查修理，不得带病运行；减速器内应定期清洗，并更换润滑油，必要时电机定期烘干；
???? 12、在操作过程中操作人员必须扎好衣服衣服下摆和袖口，不能戴手套进行操作，防止作业人员被钻机钻杆缠绕致伤；
???? 13、煤层探水钻的安装必须坚持“两闭锁”，即“风电”和“瓦斯电”闭锁，做到局扇通风运行和工作面风流中的瓦斯浓度低于0.8%时探水钻才能送电运行，当瓦斯浓度高于0.8%时自动报警，当瓦斯浓度高于1.5%时能迅速切断受矿用隔爆真空启动器控制的电钻电源。（探水电钻必须用带综保功能的矿用隔爆真空电源启动器）
