綜采工作面防治水技術(shù)措施探析

孫亮++周川

摘 要：煤礦水災(zāi)害的防治一直以來是煤礦企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，近年來煤礦企業(yè)逐步加大了對防治水工作的重視，但是井下水災(zāi)害還是頻繁發(fā)生。目前礦井綜采工作面的防治水工作還具有一定的難題，本文結(jié)合濟(jì)寧三號煤礦183下04工作面實(shí)際案例，詳細(xì)介紹綜采工作面防治水的幾種措施，對今后礦井綜采工作的防治水工作具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；防治水；技術(shù)措施

中圖分類號：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0192-02

1 水文地質(zhì)概況

1.1 充水水源

183下04工作面回采過程中主要充水水源為3上、3下煤層間的砂巖水、183上04采空區(qū)積水、183上05采空區(qū)積水及3上采空區(qū)動(dòng)態(tài)補(bǔ)給水。

1.2 相鄰工作面涌、積水情況

工作面上方為183上04、183上05和183上03采空區(qū)，三個(gè)工作面涌、積水情況如下：

（1）183上04工作面回采期間最大涌水量58m3/h，正常涌水量30m3/h左右；回采后根據(jù)工作面形態(tài)，采空區(qū)內(nèi)存在2處積水區(qū)（1841、1842積水區(qū)），已對2處積水區(qū)進(jìn)行了疏放。（2）183上05工作面回采期間面前未見明顯涌水；回采后根據(jù)工作面形態(tài)，采空區(qū)內(nèi)存在3處積水區(qū)（1851、1852、1853積水區(qū)），已對1851、1853積水區(qū)進(jìn)行了疏放。（3）183上03工作面回采期間面前未見明顯涌水；根據(jù)工作面形態(tài)，目前采空區(qū)內(nèi)存在1處積水區(qū)（1831積水區(qū)），該積水區(qū)對183下04工作面回采無影響。

1.3 涌水形式及通道

預(yù)計(jì)183下04工作面回采期間涌水形式為頂板淋水及采空區(qū)涌水，以采空區(qū)涌水為主，采空區(qū)涌水是工作面防治水重點(diǎn)，工作面采后形成的導(dǎo)水裂縫帶為主要充水通道。

1.4 涌水量

工作面受3下煤層頂板砂巖水影響，頂板砂巖富水性不均一，且工作面上部為183上04、183上05、183上03采空區(qū)，采空區(qū)底板裂隙積水存在通過導(dǎo)水裂隙進(jìn)入工作面的情況，另外，目前183下04輔順機(jī)尾放水孔出水及頂板淋水量15m3/h左右，預(yù)計(jì)183下04工作面最大涌水量為150m3/h，正常涌水量50～80m3/h。

2 涌水對工作面回采的影響

工作面地層整體為南北高中間低，向西傾伏的向斜構(gòu)造，局部發(fā)育次級寬緩的波狀起伏，且膠順高、輔順低，工作面涌水自輔順排出。由于工作面走向較長、煤層傾角變化較大，工作面兩順槽低洼點(diǎn)多，輔順及聯(lián)絡(luò)巷低洼點(diǎn)處為工作面防治水重點(diǎn)。

輔順最大排水高差41.9m，排水距離2043m；膠順最大排水高差42.6m，排水距離1794m。

3 防治水措施

3.1 排水系統(tǒng)安裝

（1）排水管路安裝。嚴(yán)格按最大涌水量的1.5倍安裝排水系統(tǒng)，并備足、備齊排水相關(guān)組件，確保排水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)完好，兩順槽排水點(diǎn)實(shí)現(xiàn)雙回路供電。①掘進(jìn)期間，在膠順安設(shè)1路φ108mm排水管，輔順安設(shè)1路φ159mm、1路φ108mm排水管，所有排水系統(tǒng)保留，并完好。②183下05膠順安裝兩路φ159排水管（2×860m）。③若生產(chǎn)前183下05膠順及泄水巷未形成，則在183下04輔順4#排水點(diǎn)至溜煤眼處增加1路φ159排水管1000m。（2）183下05膠順及集水池。為降低工作面排水難度，減小涌水對回采的影響，需超前施工183下05膠順及泄水巷，并在183下05泄水巷西頭施工集水池，規(guī)格（長×寬×深）20m×1.5m×1.0m，安泵、形成排水系統(tǒng)。（3）排水池施工。兩順槽設(shè)計(jì)施工17個(gè)集水池，輔順8個(gè)集水池、膠順9個(gè)集水池，聯(lián)絡(luò)巷以南段集水池靠外幫施工、以北段集水池靠外幫施工（輔順1#、2#、8#集水池已靠西幫施工，膠順2#、3#、5#、7#集水池已靠東幫施工、6#集水池已靠西幫施工）；輔順3#、4#集水池為沉淀池，3#集水池規(guī)格（長×寬×深）10m×1m×1m，4#集水池規(guī)格（長×寬×深）20m×1.2m×1.0m， 3#、4#集水池中間施工隔離墻，其余集水池規(guī)格（長×寬×深）2m×0.8m×0.6m，并加工蓋板，開關(guān)放置于不低于0.5m的支架上。（4）排水溝施工。輔順在3#排水點(diǎn)以北至6#排水點(diǎn)，靠東幫施工排水溝，長度960m，水溝尺寸為0.4m×0.4m。（5）排水泵安裝。在183下04兩順槽12個(gè)排水點(diǎn)和泄水巷內(nèi)安裝排水泵及相關(guān)配件，具體根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)科設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì)安裝。

3.2 工作面水文物探

為查明183下04工作面頂板砂巖富水性，圈定頂板砂巖富水區(qū)域，開展工作面水文物探。本文不再對工作面水文物探做詳細(xì)介紹。

3.3 施工頂板砂巖放水鉆孔，疏放頂空水、減少頂板涌水峰值

（1）頂空水疏放。疏放183上05、183上04采空區(qū)積水，1851積水區(qū)設(shè)計(jì)2個(gè)放水孔，1853積水區(qū)設(shè)計(jì)1個(gè)放水孔，1841積水區(qū)設(shè)計(jì)2個(gè)放水孔，共需施工5個(gè)，具體以探放水設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。（2）頂板富水區(qū)探放。在兩順槽內(nèi)每隔200m施工2個(gè)探孔，每個(gè)孔深50m，共40個(gè)，具體情況根據(jù)物探圈定富水區(qū)成果進(jìn)行優(yōu)化。

3.4 過鉆孔

工作面內(nèi)有C2-5、C3-11鉆孔，封孔質(zhì)量均合格，回采過程中，在鉆孔附近加強(qiáng)觀測，如有異常及時(shí)匯報(bào)，并采取探查措施。

3.5 排水重點(diǎn)區(qū)段

（1）工作面整體為南北高中間低，向西傾伏的向斜構(gòu)造，局部發(fā)育次級寬緩波狀起伏，當(dāng)工作面出現(xiàn)涌水時(shí)，涌水全部匯集至輔順端頭，并經(jīng)輔順排水點(diǎn)排水泵排出，因此，輔順及聯(lián)絡(luò)巷低洼點(diǎn)處為工作面防治水重點(diǎn)。（2）初次來壓和周期來壓。由于受頂部老空區(qū)影響，工作面在初次來壓和每次周期來壓階段是工作面重點(diǎn)防治水階段，工作面在回采過程中要加強(qiáng)礦壓觀測工作，及時(shí)分析采場應(yīng)力分布狀況，準(zhǔn)確掌握工作面初次來壓、周期來壓步距。

4 結(jié)語

近些年，不斷有新的裝備及技術(shù)應(yīng)用于礦井開采過程中，礦井可開采的深度不斷增加，隨之而帶來的礦井水災(zāi)害的危險(xiǎn)也越開越大，煤礦井下突水事故頻繁發(fā)生。在礦井生產(chǎn)管理過程中，對礦井水文地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，制定出一套切實(shí)可行的井下防治水措施，對保證礦井的安全生產(chǎn)具有很重要的意義。

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