采煤工作面防治水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘 要：本項(xiàng)目隸屬于采煤工作面防治水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)人員結(jié)合大量的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、在井下的現(xiàn)場(chǎng)演示試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)采煤工作面及兩巷道防治水特點(diǎn)分析，通過(guò)合理的計(jì)算優(yōu)化設(shè)計(jì)防治水工程，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，工作面的防治水安全狀況大大改善，有效的杜絕了局部較小淋水、涌水對(duì)工作面兩巷的長(zhǎng)期沖刷，促進(jìn)了采煤工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)，安全效果較好。

關(guān)鍵詞：采煤；工作面；防治水

1 概況

淮北岱河礦業(yè)1965年12月25日建成投產(chǎn)。原名為淮北礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司岱河煤礦，2011年礦井破產(chǎn)改制重組后更名為淮北岱河礦業(yè)有限責(zé)任公司，核定生產(chǎn)能力100萬(wàn)噸/年。企業(yè)先后榮獲“全國(guó)先進(jìn)基層黨組織”、“全國(guó)環(huán)境優(yōu)美工廠(chǎng)”、“全國(guó)雙十佳煤礦”、“安徽省文明單位”等省部級(jí)120余項(xiàng)榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。全礦井2個(gè)采煤工作面生產(chǎn)、6個(gè)掘進(jìn)隊(duì)生產(chǎn)準(zhǔn)備。目前礦用防治水工程設(shè)計(jì)僅限于掘進(jìn)防治水方面，對(duì)于采煤工作面回采防治水還沒(méi)有專(zhuān)項(xiàng)的設(shè)計(jì)。在日益注重采煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的今天，如何采取有效的措施去做好采煤工作面的防治水工作，對(duì)工作面兩巷的合理排水以及工作面局部較小淋水，底板或老塘較小滲水的處理，也成為現(xiàn)場(chǎng)需要解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

2 成果主要做法

以岱河礦業(yè)Ⅲ432工作面為例，該面主要充水水源為3煤老頂砂巖水和EF1-1斷層水：據(jù)Ⅲ331和Ⅲ531兩工作面回采資料顯示，在回采中均不同程度的出現(xiàn)頂板淋水，還有受采動(dòng)影響老塘內(nèi)老頂砂巖水有涌出現(xiàn)象，水量一般為0.5～2.5m3/h，最大可達(dá)5m3/h左右。該面中部機(jī)巷距離EF1-1斷層較近，受回采影響會(huì)有不同程度的斷層水涌出，預(yù)計(jì)水量1.5m3/h左右。

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料，經(jīng)勘探現(xiàn)場(chǎng)，采取設(shè)計(jì)見(jiàn)Ⅲ432工作面防治水工程設(shè)計(jì)圖。

主要做法如下：

（1）根據(jù)地質(zhì)資料提供的最大涌水量5（m3/h）的標(biāo)準(zhǔn)去配置相關(guān)抽水風(fēng)泵，電泵的型號(hào)及排水管路的直徑。

經(jīng)調(diào)研及技術(shù)會(huì)審確定為

風(fēng)泵型號(hào)：66615x-x-c

電泵型號(hào)：pqw-20-40-5.5

掘進(jìn)釘木水道：22x15（cm）（需整改為釘木水道30x20（cm）

原掘進(jìn)泵管直徑：8cm（需整改為泵管直徑：12cm）。

（2）根據(jù)工作面兩巷的實(shí)際角度，設(shè)計(jì)合理排水溝，原則上兩巷排水溝要達(dá)到涌水自流，要求不得出現(xiàn)水溝有淤煤及雜物現(xiàn)象（工作面上下順槽均采取甭管），用木料在皮帶機(jī)下做專(zhuān)門(mén)排水道與排水管結(jié)合方法，直接將水排到軌道石門(mén)，提高了工作效率，也防止長(zhǎng)期排水沖刷兩巷支架帶來(lái)隱患。

（3）對(duì)實(shí)際不能實(shí)現(xiàn)涌水自流的地段，施工量較大段可用泵抽排，并采取合理布置蓄水池，蓄水池一律采用水泥砌筑，防治周邊滲水，蓄水池深度一般要求深度不高于1.5m，長(zhǎng)寬不大于2m。

（4）在工作面上、下泵窩及相關(guān)轉(zhuǎn)折點(diǎn)用的水泵要保證正常運(yùn)行，在每個(gè)地點(diǎn)要有備用泵，防止出現(xiàn)水泵不工作導(dǎo)致水順巷道流溢或局部洼窩積水較深，導(dǎo)致跨棚倒面。并安排專(zhuān)門(mén)的機(jī)電工負(fù)責(zé)水泵的日常清理及維護(hù)。

（5）對(duì)于局部巷道幫底滲水，要采取構(gòu)筑小型排水槽導(dǎo)水，防止長(zhǎng)期滲水破壞巷道底板及周?chē)Ъ?；?duì)于巷道頂板淋水，采用陽(yáng)光板配置水管集中排水，具體做法頂板下“傾斜”鋪設(shè)一定面積的陽(yáng)光板，在巷幫工字鋼棚牙殼處安設(shè)一“排水槽”（鐵管焊呈圓柱型：直徑100mm、長(zhǎng)度依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際而定），淋水通過(guò)排水槽下端的鏈接鋼管（直徑35mm、長(zhǎng)度200mm）直接流向排水管內(nèi)；對(duì)于錨網(wǎng)支護(hù)的巷道，則可以直接將塑料軟管一頭接在錨桿（索）端頭，另一端直接接在2寸鋼管上排至排水槽。

（6）改變以往傳統(tǒng)的排水槽，采用新型排水槽，具體做法如下：a.選用長(zhǎng)2M、寬200MM、厚50MM的木板，用鐵釘固定成倒立的梯形，上口用小木條做撐子用鐵釘固定，作用是防止兩幫來(lái)壓將水槽擠壓變形。b.在皮帶停機(jī)的情況下，攉出一道溝，將固定好的水槽，放入溝內(nèi)，兩幫用煤填實(shí)，每節(jié)水槽之間用快干水泥搭接牢固。c.在水槽內(nèi)鋪設(shè)塑料薄膜，從里向外鋪設(shè)，接頭處壓實(shí)，防止水流滲出。將順槽車(chē)機(jī)頭處安設(shè)一臺(tái)放泵，通到工作面機(jī)頭二節(jié)處，將工作面出水順利排出。

（7）對(duì)于仰采角度的巷道，在抽排水管路的端頭安裝截流閥，可有效防止排水管內(nèi)的水回流。每小班只需抽排水一次，節(jié)省人力，而且抽排水效果較好。

（8）對(duì)于上山巷道底板出水的現(xiàn)象，采取在出水段底板傾斜挖個(gè)橫水溝，其上方鋪設(shè)木板（防滑作用），在距出水段往下5-8m處分別挖兩個(gè)沉淀池（1.5m×1.2m×0.7m，兩者間距為2m），順著下山方向，將水引入沉淀池內(nèi)；然后在沉淀池內(nèi)接入“排水管”，使水直接流向排水管內(nèi)；對(duì)于巷幫淋水，采用在將巷幫的淋水鋪設(shè)一定面積的陽(yáng)光板，淋水順著陽(yáng)光板流向沉淀池內(nèi)，做到了處理淋水的專(zhuān)項(xiàng)治理，巷道內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生保證了整潔干凈。

3 成果創(chuàng)新內(nèi)涵

3.1 通過(guò)合理選擇排水泵，保證在最大涌水時(shí)可以順利排水。

3.2 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，確定合理的排水管路設(shè)計(jì)，水泵、蓄水池的位置、排水管路的創(chuàng)新應(yīng)用，解決多點(diǎn)涌水可能帶來(lái)的危害。

3.3 創(chuàng)新應(yīng)用各種小裝備，小設(shè)計(jì)確保工作面排水的暢通，促進(jìn)采煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)。

4 效果效益分析

岱河礦業(yè)從2008年開(kāi)始應(yīng)用防治水工程設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，工作面的防治水安全狀況大大改善，有效的杜絕了局部較小淋水、涌水對(duì)工作面兩巷的長(zhǎng)期沖刷，促進(jìn)了采煤工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)，受到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的一致肯定，該成果可以在全礦務(wù)局范圍內(nèi)推廣使用，有力地保障了安全生產(chǎn)，受到廣大干群的一致歡迎。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局編，煤礦防治水規(guī)定釋義，徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2009.

[2]蔣金泉，韓繼勝，石永奎.巷道圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與控制設(shè)計(jì)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社.1998.

[3]徐永析.采礦學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

作者簡(jiǎn)介：張?。?968-），男，漢族，安徽省淮北人，工程師，畢業(yè)于徐州煤校地下采煤，現(xiàn)任安徽省淮北市岱河礦業(yè)有限責(zé)任公司安監(jiān)處采掘科長(zhǎng)、支部書(shū)記。