煤礦采空區探放水技術研究

米文寶

摘 要：煤礦探放水工作直接關系到礦井的安全生產，尤其是范各莊礦的水文地質條件復雜，更需要高度重視探放水工作，其中最主要的就是采空區探放水，要經過資料搜集、探水線確定、設計探水孔、進行探放水和進行總結等過程，本文以范各莊礦2529N采空區積水的探放總結為例進行了分析。

關鍵詞：煤礦；采空區；探放水；2529N；安全措施

0 引言

煤礦生產的安全直接關系到職工安全和生產效益，而煤礦生產安全隱患最主要的因素之一就是水害，作為水害嚴重、水文地質條件復雜的范各莊礦，更是高度重視防治水工作，其中最主要的工作就是采空區積水的探放礦井生產年限長、周邊有相鄰礦井，因此其采空區積水情況較為復雜，該礦在發展過程中積累了屬于自己的探放水經驗。本文針對該礦的探放水進行分析，并根據采空區探放水的流程逐步進行探討，以便更清晰地認識煤礦探放水工作。

1 資料搜集

資料的搜集是每次探放水工作開始前的基礎，尤其是采空區積水的探訪工作，更是需要注重資料的搜集環節。主要搜集的資料包括采空區的情況、采空區周圍情況，并根據資料設計精準的鉆孔，確保積水能夠最大限度地疏干，同時要考慮施工的需求，如果疏干周期太長，可以考慮分階段疏干，此外如果疏干的成本太大，則可以考慮排水到不影響正常生產安全即可，這些都需要根據資料進行分析。關鍵在于采空區無法進入探查，只能根據資料分析和放水過程中的計算進行驗證，因此資料的準確性至關重要。

2 探水線確定

采空區積水的探放最關鍵的環節就是圈定積水區范圍，即明確積水區的外邊緣，積水線的確定需要綜合分析采空區的資料，并輔助物探等手段確認，還要考慮圍巖穩定等因素帶來的影響。

對本礦開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區，其邊界位置準確，水壓不超過1MPa，探水線至積水區的最小距離：在煤層中不得少于30m，在巖層中不得少于20m。對本礦井的積水區，雖有圖紙資料，但不能確定積水區邊界位置時，探水線至推斷的積水區邊界的最小距離不得小于60m。對有圖紙資料可查的老窯，探水線至老窯邊界的最小距離不得小于60m；對沒有圖紙資料可查的老窯，可根據本礦井已了解到的開采最低水平，作為預測的可疑區，必要時可先進行物探控制可疑區，再由可疑區向外推100m作為探水線。

3 探水孔布置

探水鉆孔一般應呈扇形布置于巷道前方，其布置包括個數、方向、傾角、深度。以下主要介紹與深度有關的幾個參數的確定。

（1）超前距離：探水時從探水線開始向前方打鉆孔，常是探水—掘進—再探水—再掘進，循環進行。而探水鉆孔終孔位置應始終超前掘進工作面一段距離，該段距離稱超前距離。

（2）幫距：為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。其值應與超前距離相同。

（3）允許掘進距離：經探水證實無水害威脅，可安全掘進的長度稱允許掘進距離。

（4）鉆孔密度：允許掘進距離終點橫剖面上，探水鉆孔之間的間距。一般不超過3m，以免漏掉積水區。

4 范各莊礦2529N采空區積水的探放

4.1 工程位置

南四至南五皮帶巷運料小川（繞中站前）11.6m處；南四至南五皮帶巷運7A后15m處，以上數據均為平尺。

4.2 水情分析

2529N工作面位于二水平南五石門，上覆2591N采空區（2013年10月回采完畢）。2591N采空區內有兩處積水空間：運道117m至234m范圍內，預計有積水空間150m?，積水標高-398.4，最大積水深度0.9m；運道387m至649m范圍內，預計有積水空間1977m3，積水標高-393.8，最大積水深度3.9m。2591N采空積水對2529N工作面回采構成水害威脅。

4.3 施工目的

通過施工鉆孔探放2591N采空區積水，解除其對2529N工作面回采的水害威脅。

4.4 結論

本次探放水工程累計施工鉆孔2個，合計進尺126.2m。其中探3孔于2014年6月5日六點班開孔，6月7日兩點班打透，終孔56.7m，最大水量0.3m3/min，穩定涌水量0.2m3/min，6月25日六點班探3孔無水、吸風，經計算累計放水2000m3，與預計積水空間基本一致，積水疏放完畢，水患解除；探6孔于2014年7月10日兩點班開孔，7月14日兩點班打透，終孔69.5m，最大水量0.15m3/min，穩定水量0.1m3/min，7月15日兩點班，鉆孔無水、吸風，經計算累計放水140m3，與預計積水空間基本一致，積水疏放完畢，水患解除。

通過探3孔和探6孔疏放積水，解除了2591N采空區兩處積水對2529N工作面回采的水害威脅，提前達到探水目的，故其余設計鉆孔不再施工。

5 安全措施

安全措施主要是為了確保施工安全和放水安全，需要制定嚴謹的應急制度和各類保障措施，同時確保施工現場有完善的排水設施，施工現場的通風良好，并在探放水過程中保持瓦斯監測裝置的正常運行，鉆機使用嚴格按規范執行，從各個方面保障施工安全。

6 結語

綜上可知，煤礦探放水工作需要復雜的工作流程，需要從多個方面來確保探放水工作的安全和有效，煤礦防治水工作的重點就是采空區積水的探放，因此要不斷加強采空區積水的探放工作，提高探放水工作質量，保障煤礦安全生產。

參考文獻

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[3]姚國芳，呂育強.淺談如何做好煤礦探放水閉環式管理[J].能源與節能，2015，（12）：11-12.

（作者單位：河北省煤礦安全監察局冀東分局）