專用泄水巷在陶二煤礦生產中的研究與應用

李田龍

摘要： 水災是影響我國煤礦生產安排的一個重要災害，煤礦礦井水害主要來自礦井突水。采區(qū)專用泄水巷是為了將工作面回采巷道內積水排出而設置的礦井巷道，能夠有效的防止采煤工作面突水淹面的情況。對煤礦安全生產有著重要意義。

Abstract： Flooding is an important disaster that affects the production arrangement of coal mines in China. The coal mine water hazard mainly comes from the mine water inrush. The special drainage lane in the mining area is a mine tunnel that is set up to discharge the accumulated water in the mining lane of the working face， and can effectively prevent the coal mining face from inrushing. It is of great significance to the safe production of coal mines.

關鍵詞： 泄水巷；水災；創(chuàng)新；應用

Key words： drainage lane；flood；innovation；application

中圖分類號：S276 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）20-0167-02

0 引言

水災對于煤礦來說是比較嚴重的事故。據(jù)統(tǒng)計目前受水害威脅的礦井約占國有重點煤礦礦井總數(shù)的48%以上。作為世界上主要的產煤國家，水災也是影響我國煤礦生產安排的一個重要災害。礦井水害主要來之礦井突水。陶二礦自1980年建井以來，因為突水事故的多次發(fā)生，給本礦造成了很大的經(jīng)濟損失和負面影響。根據(jù)陶二礦多年的生產經(jīng)驗表明，布置采區(qū)專用泄水巷是防止采煤工作面突水淹面的有效措施，對煤礦的安全生產有著重要意義。

我礦于2013年7月份開始施工12430泄水巷，于2014年8月份完成該巷道的貫通使用，此巷作為四下采區(qū)專用泄水巷，四下采區(qū)涌水量將通過12430泄水巷排水管路（排水溝）排至-711北大巷排水溝，流至東井區(qū)中央泵房，排到地面。

1 專用泄水巷性質用途

采區(qū)專用泄水巷即指用作有突水危險采區(qū)泄水的專門巷道，主要服務于采煤生產，是為了將工作面回采巷道內積水排出而設置的礦井巷道，能夠有效的防止采煤工作面突水淹面的情況。對煤礦安全生產有著重要意義。具體用途為疏放采煤工作面涌水，改善生產環(huán)境，疏放采空區(qū)積水，減輕相鄰工作面掘進、開采過程中的水患威脅，為下組煤層安全開采創(chuàng)造條件。

2 專用泄水巷適用范圍

采區(qū)專用泄水巷適用于采區(qū)工作面內涌水量較大，上下上開采有突水危險煤層，特別是仰斜開采采區(qū)。

3 專用泄水巷采用的科學技術原理

本礦的首采工作面在布置的時候，要布置在采區(qū)地址最低的位置，這是基于采區(qū)疏放水需要的條件而定的。煤礦無論是在采區(qū)劃分或者采區(qū)巷道布置或者開拓設計等方面，都要基于這個要求來布置。因此，為體現(xiàn)“預防為主、有水早泄”的采區(qū)防治水工作方針，布置采區(qū)專用泄水巷的一般原則是：其一端與首采工作面回采巷道的最低處溝通，另一端與水平太巷或其他開拓巷道溝通。具體原則如下：

3.1 坡度原則

采用正坡度布置，具體由兩端的高差和平距確定。以泄水順利為目的，通常不低于3‰；巷道內布置同坡度的水溝，便于施工和清理。

3.2 施工原則

在采掘生產接替允許的情況下，首先施工首采工作面的回采巷道，施工完成該步驟后，參考實際揭露的最低處底板標高，按照3.1所述的原則施工采區(qū)專用泄水巷。

3.3 安全設計原則

在施工開始前，要先做好設計工作。在設計采區(qū)專用泄水巷時，應預留一定的安全系數(shù)，具體指：為保證采區(qū)專用泄水巷能夠正常泄水，應在充分考慮煤層各項參數(shù)變化的基礎上，擬定采區(qū)專用泄水巷終點底板標高時，應比按原有煤層底板等高線所預定的首采工作面回采巷道的最低點底板標高低一定的數(shù)值作為安全儲備。

4 技術創(chuàng)新點

本成果的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在對采煤工作面排水系統(tǒng)的升級上，就我礦12430工作面來說，12430泄水巷的使用使12430工作面原來的三級排水系統(tǒng)升級為一級排水系統(tǒng)，12430工作面原來的排水系統(tǒng)為工作面的水經(jīng)管路到-500泵房，再由-500泵房到大巷水溝，在經(jīng)水溝流至井底水倉，屬于三級排水系統(tǒng)，而12430泄水巷貫通使用后，12430工作面的排水系統(tǒng)為工作面水經(jīng)管路流至泄水巷排水管路，在由泄水巷排水管路流至-711北大巷水溝，再由-711北大巷水溝流至東井水倉，屬于一級排水系統(tǒng)。泄水巷的應用成功完成了采煤工作面排水系統(tǒng)的改造。

我礦12430泄水于2014年8月份投入使用，并已完成了12430采煤工作面排水系統(tǒng)的改造，改造后的排水系統(tǒng)排水順暢，穩(wěn)定可靠，完全解決了采空區(qū)積水淹面的情況，能夠保證工作面回采期間不再受水害的威脅。

5 技術實施效果及評價

專用泄水巷的布置原則為：其一端與首采工作面回采巷道的最低處溝通，另一端與水平太巷或其他開拓巷道溝通，以體現(xiàn)“預防為主、有水早泄”的采區(qū)防治水工作方針，所以泄水巷解決了采煤工作面需要經(jīng)過復雜排水系統(tǒng)排水的舊的排水方法，升級了采煤工作面的排水系統(tǒng)，就12430采煤工作面來說12430泄水巷的貫通使用經(jīng)工作面原來的三級排水系統(tǒng)升級為新的一級排水系統(tǒng)，省去了由-500泵房中轉這道程序，中間省去的管路材料費和長期的電費都是十分可觀的。

根據(jù)類似防治水技術在集團公司內部應用情況和實際應用效果看，陶二礦泄水巷排水技術在集團公司以及省內都達到了領先水平。

6 采區(qū)專用泄水巷泄水注意事項

在采區(qū)開采之初建設的專用泄水巷，大多到現(xiàn)在都是超出其預計的服務年限的。為了保持專用泄水巷的正常使用，因此要經(jīng)常進行維護。并且在專用泄水巷的使用過程中要注意下面的問題：

6.1 淤積問題

在開采作業(yè)過程中，有大量的煤泥或者是煤渣進入泄水巷道，這些東西在部分水倉可能會形成淤積，影響泄水巷的安全使用。為沉淀煤渣、煤泥和雜物，在采區(qū)專用泄水巷與水平大巷或其它開拓巷道溝通段設置沉淀池。

6.2 泄水量控制問題

采空區(qū)頂板巖石冒落后，容易將水暫時堵住，導致積水無法及時排除，造成積水尾追采煤工作面問題，嚴重時還可能會導致淹井。為避免上述災害，可在采區(qū)專用泄水巷內砌筑擋水墻，同時設置2-3個放水閘閥，要求每個的高度不等，如此可有節(jié)制地疏放采空區(qū)涌水；此外，擋水墻還具有隔離開采的作用，使礦井分翼、分水平或分區(qū)域開采時互不受水害威脅。

7 本技術的推廣前景

對于礦井單采區(qū)或者工作面涌水量較大，上、下山開采有突水危險煤層，特別是仰斜開采采區(qū)布置采區(qū)或者采煤工作面專用泄水巷是完全必要的，具有推廣價值。

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