斷層水探放的原則方法及措施

1、附錄一：斷層水探放的原則、方法及措施1探放斷層水的原則為：凡遇到以下情況必須探水： 掘進工作面前方或附近有含（導(dǎo)）水斷層存在，但具體位置不清，或控制不夠嚴密時。 掘進工作面前方或附近，預(yù)測有斷層存在，但其位置和含（導(dǎo)）水性不清，有可能突 水時。 掘進工作面底板隔水層厚度， 與實際承受的水壓都處于臨界狀態(tài) （即等于安全隔水層 厚度和安全水壓的臨界值） ，在掘進工作面前方是否有斷層情況不清，一旦現(xiàn)時遇很可能發(fā) 生突水時。 斷層已為巷道揭露或穿過， 暫時沒有出水象征， 但由于隔水層厚度實際水壓已接近臨 界狀態(tài)，在采動影響下， 有可能引起突水，需要探明其深部是否已和強含水層連通，或有底 板水的導(dǎo)升高度

2、時。 采掘工作面距已知含水斷層 60m 時。 采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強含水層的距離縮短至小于隔水層安全厚度或突水系數(shù)大于 0.06 時。 采區(qū)內(nèi)構(gòu)造不明，含水層水壓又大于 3MPa時。 井巷工程接近或計劃穿過的斷層淺部不含（導(dǎo)）水，但在深部有可能突水時。 沿斷層防水煤柱邊緣布置的工作面，在煤柱附近開切眼時。2探查的主要內(nèi)容探斷層水的鉆孔應(yīng)與探斷構(gòu)造孔結(jié)合起來，需查明的具體內(nèi)容如下： 斷層的位置，產(chǎn)狀要素、斷層帶寬度（包括內(nèi)、中和外三帶）及伴（或派）生構(gòu)造和 其導(dǎo)水性、富水性等。 斷層帶的充填物及充填程度和膠結(jié)物及膠結(jié)程度；斷層兩盤外帶裂隙、 巖溶發(fā)育情況及其富水性。 斷層兩盤對接部位的巖性及其富

3、水性，工作面與強含水層的實際間距 （即隔水層的厚度）。 斷層與其它含（導(dǎo)）水斷層、陷落柱或其它水體交切部位及其富水性。 查明并記錄探斷層水鉆孔在不同深度的水壓、水量，并確定或判斷底板水在隔水層中的導(dǎo)升高度。 如為迭瓦式斷層，應(yīng)確定其綜合斷距。為探明以上內(nèi)容，應(yīng)先提供斷層面等高線圖及兩盤主要煤層、含水層交切關(guān)系圖， 探測斷層預(yù)想剖面圖。3. 探放斷層水的方法探斷層水的方法與探老空水相同，但是，探水鉆孔的孔數(shù)比探老空水要少。鉆孔的布置，可以參照表附1。表附1探斷層水鉆孔布設(shè)一般要求探查目的鉆孔布置示意圖簡要說明工作面前2一般應(yīng)先布1號孔，盡可能一鉆打透斷層，然方已知或預(yù)21 1*后再分別打2號,

4、3號孔，以確定斷層傾向、走測有含（導(dǎo)） 水的斷層的1 向、傾角和斷層的落差及兩盤的對接關(guān)系，其 中至少有一個孔打在斷層與含水層交面線附近3 - 23t探查平面圖剖面圖隔水巖柱一般應(yīng)沿巷道掘進方向打三個孔，盡量打深，厚度處于臨1-2 2-2 * 2力爭一次打透斷層，否則就必須留足超前距，邊界狀態(tài)時，1-13-2 2-1 一 3-11探邊掘直至探明斷層的確切情況，再決定具體的對掘進工作K?-FT耳- 防水措施* 面前方有無% * *斷層突水危1-3.2 3、3-3險的調(diào)查平面圖巷道實見一般應(yīng)向下盤預(yù)見采動影響帶內(nèi)打1號孔，探明斷層，在采斷層帶的含（導(dǎo)）水和水壓、水量等情況。若有動影響后有水，采后很

5、可能突水；若無水，則還應(yīng)向預(yù)計采無突水危險動帶以下打2號孔，然后根據(jù)具體條件分析突水的i /1、1/、.-A2 G莎性的探查一-仝4 J亠*可能性，和采取相應(yīng)的防水措施剖面圖牡瘙2探斷層水必須有整體設(shè)計和單孔施工設(shè)計及安全措施，設(shè)計和措施既要有文字說明,還要有預(yù)想剖面圖、 鉆孔結(jié)構(gòu)圖和孔口安全裝置圖。沿斷層走向每100150m實際探查控制 斷層位置及產(chǎn)狀，以便準確留設(shè)斷層煤柱， 防止切眼或順槽進入煤柱內(nèi)造成無效進尺或意外 遭遇斷層突水等事故。鉆孔施工中應(yīng)及時鑒定巖芯、正確分層，并正確記錄涌（漏）水的深度和層位，一般每鉆進510m應(yīng)準確測定一次水壓（位）、水量。終孔15天內(nèi)，準確測定或求出孔口坐

6、標 （x、y、z）,提出正式柱狀（剖面）圖及其它有關(guān)資料。4. 探放斷層水的安全注意事項 水壓大于2MPa的斷層，一般不宜沿煤層探放斷層水。 開孔層位必須在較堅硬的巖層中，孔口管（又名止水套管）的長度，超前距離，探斷層的起始點距離應(yīng)符合表附 2中的要求。表附2沿巖層探斷層安全距離（單位:m）起探距離（即探水線的圈 定）條件距離水壓(MPa)超前距止水套 管說 明水平 方向垂直方 向長度資料可靠，據(jù)水壓大小根據(jù)資料推定物探圈定范圍情況不清2050608060100V 1122334> 410152025> 308121518> 205101520> 201. 依據(jù)煤礦防治

7、水工作 條例20條規(guī)定及有關(guān)單 位經(jīng)驗提出2. 水壓大于2MPa時,止水 套管應(yīng)下兩層，第一層約 5m,第二層按表所列，均 需注漿加固3. 沿煤層對斷層水等進行水平方向探水掘進時，超前距、止水套管長度和 是否用移動式，應(yīng)專門提 出設(shè)計上報批準 必須使鉆孔在一定的安全深度揭露斷層， 由孔口至斷層之間的巖壁厚度應(yīng)能在關(guān)閉孔 口閥門時足以抗衡水壓的破壞。對于水壓大于 2MPa，中間要穿過煤層的探斷層孔，在打穿 斷層之前，還必須下好第二層孔口管封水護壁， 以防止高壓水與煤層及煤系地層發(fā)生人為連 通。 選用鉆探200300m的井下大、中型鉆機，水泵應(yīng)能單獨超起動，水泵壓力應(yīng)大于 實際水壓的1.5倍，以便

8、停鉆時可以不停泵；一旦高壓水大量噴出，須立即注漿封孔，確保 安全。 揭露斷層帶或含水層時，孔徑應(yīng)小于60mm，同時采用肋骨鉆頭，以控制孔內(nèi)涌水量 和防止高壓水使鉆桿射出。 孔口要有安全裝置。孔口安全裝置還要特別注意各部件組裝的密封程度，防止高壓 水造成的漏水射流使構(gòu)件沖蝕損壞。 發(fā)現(xiàn)水壓、水量很大時， 要用兩套閘閥控水。 平時主要 開閉外閘閥，內(nèi)閘閥留作備用。一旦外閘閥失效，可關(guān)閉內(nèi)閘閥，更換外閘閥。 在噴高壓水的條件下繼續(xù)鉆進時， 斜孔可使用孔口防噴逆止閥， 傾角 5090的鉆孔可 使用“孔口防噴帽”或“盤根密封防噴器” ，鉆具可使用“防噴接頭” ，上下鉆可使用“孔口 反壓裝置。 嚴格招待交

9、接班制度，力爭做到交接班時不停鉆，以防止發(fā)生孔內(nèi)事故。 鉆孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進行放水試驗。孔內(nèi)無水時，應(yīng)選擇一個孔進行壓水試驗， 檢驗斷層帶隔水性能，但壓力一般以略大于斷層所承受的靜水壓力為宜。 鉆孔完成各項探測任務(wù)后，應(yīng)立即全孔注漿封閉。經(jīng)過探查和綜合分析，必須提交的基礎(chǔ)資料有： 有關(guān)井巷實見的斷層地質(zhì)素描圖。 探查鉆孔的平面位置圖及有關(guān)斷層、陷落柱等的平面展布情況。 探查鉆孔的水文地質(zhì)圖表， 詳盡標注鉆進中所取得的各項實測數(shù)據(jù)、 基本要求如表付 3 所示。 放水試驗時的井上下觀測資料及相關(guān)動態(tài)曲線圖。 斷層水及各主要含水層的水質(zhì)分析對比資料。 反映斷層形態(tài)及其和主要煤層、含水層交切關(guān)系的

10、平面、剖面圖。 斷層兩盤煤層與強含水層的間距變化， 尤其是隔水層厚度大于突水臨界值的危險區(qū)分 析圖。5斷層水的預(yù)防和處理 根據(jù)探查和綜合分析，可將斷層大致分為二類。弱含（導(dǎo)）水有可能突水的斷層和強含 （導(dǎo)） 水突水可能性大為斷層。 據(jù)此，采掘工程接近或揭露其甚至穿過這些斷層時，可采取 不同的預(yù)防與處理措施，具體見表付 4。表付3探查斷層(含水層)鉆孔水文地質(zhì)圖表鉆孔情況巖層名稱巖性柱狀真厚(m)真厚累深(m)斜厚(m)斜厚累深(m)鉆進中 主要情況項目內(nèi)容孑L號施工地點X孔口坐標YZ竣工日期開孔層位巖層產(chǎn)狀鉆孔方位鉆孔傾角終孔深度鉆孔與巖層傾 向交角，真厚 換算關(guān)系鉆進中不同深 度水壓水量變 化情況或不同 深度壓水水量 水壓變化情況斜孔實際剖面圖 比例尺自定>表付4斷層水突出的防治措施防治弋源 斷層分類通過斷層導(dǎo)水的主要水源煤層頂?shù)装?、孔隙、裂隙含水層水太灰?guī)r溶水弱含水或?qū)⒂?可能突水的斷層或 斷層帶一般情況下，掘進巷道可以通過，須加強 支護，防止冒落。如水壓、水量較大時， 應(yīng)先打孔疏水降壓后再過斷層并加強支 護。巷道掘進必須超前探水，無水 時要壓水檢查，有水時應(yīng)封孔 繞行或預(yù)注漿通過。