綜采工作面防治水技術措施探析

孫亮++周川

摘 要：煤礦水災害的防治一直以來是煤礦企業能否實現安全生產的一個重要環節，近年來煤礦企業逐步加大了對防治水工作的重視，但是井下水災害還是頻繁發生。目前礦井綜采工作面的防治水工作還具有一定的難題，本文結合濟寧三號煤礦183下04工作面實際案例，詳細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。

關鍵詞：綜采工作面；防治水；技術措施

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

1 水文地質概況

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采空區積水、183上05采空區積水及3上采空區動態補給水。

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，三個工作面涌、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；回采后根據工作面形態，采空區內存在2處積水區（1841、1842積水區），已對2處積水區進行了疏放。（2）183上05工作面回采期間面前未見明顯涌水；回采后根據工作面形態，采空區內存在3處積水區（1851、1852、1853積水區），已對1851、1853積水區進行了疏放。（3）183上03工作面回采期間面前未見明顯涌水；根據工作面形態，目前采空區內存在1處積水區（1831積水區），該積水區對183下04工作面回采無影響。

1.3 涌水形式及通道

預計183下04工作面回采期間涌水形式為頂板淋水及采空區涌水，以采空區涌水為主，采空區涌水是工作面防治水重點，工作面采后形成的導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，采空區底板裂隙積水存在通過導水裂隙進入工作面的情況，另外，目前183下04輔順機尾放水孔出水及頂板淋水量15m3/h左右，預計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，向西傾伏的向斜構造，局部發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多，輔順及聯絡巷低洼點處為工作面防治水重點。

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 排水系統安裝

（1）排水管路安裝。嚴格按最大涌水量的1.5倍安裝排水系統，并備足、備齊排水相關組件，確保排水系統動態完好，兩順槽排水點實現雙回路供電。①掘進期間，在膠順安設1路φ108mm排水管，輔順安設1路φ159mm、1路φ108mm排水管，所有排水系統保留，并完好。②183下05膠順安裝兩路φ159排水管（2×860m）。③若生產前183下05膠順及泄水巷未形成，則在183下04輔順4#排水點至溜煤眼處增加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，規格（長×寬×深）20m×1.5m×1.0m，安泵、形成排水系統。（3）排水池施工。兩順槽設計施工17個集水池，輔順8個集水池、膠順9個集水池，聯絡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#集水池規格（長×寬×深）10m×1m×1m，4#集水池規格（長×寬×深）20m×1.2m×1.0m， 3#、4#集水池中間施工隔離墻，其余集水池規格（長×寬×深）2m×0.8m×0.6m，并加工蓋板，開關放置于不低于0.5m的支架上。（4）排水溝施工。輔順在3#排水點以北至6#排水點，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個排水點和泄水巷內安裝排水泵及相關配件，具體根據生產技術科設計室設計安裝。

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采空區積水，1851積水區設計2個放水孔，1853積水區設計1個放水孔，1841積水區設計2個放水孔，共需施工5個，具體以探放水設計為準。（2）頂板富水區探放。在兩順槽內每隔200m施工2個探孔，每個孔深50m，共40個，具體情況根據物探圈定富水區成果進行優化。

3.4 過鉆孔

工作面內有C2-5、C3-11鉆孔，封孔質量均合格，回采過程中，在鉆孔附近加強觀測，如有異常及時匯報，并采取探查措施。

3.5 排水重點區段

（1）工作面整體為南北高中間低，向西傾伏的向斜構造，局部發育次級寬緩波狀起伏，當工作面出現涌水時，涌水全部匯集至輔順端頭，并經輔順排水點排水泵排出，因此，輔順及聯絡巷低洼點處為工作面防治水重點。（2）初次來壓和周期來壓。由于受頂部老空區影響，工作面在初次來壓和每次周期來壓階段是工作面重點防治水階段，工作面在回采過程中要加強礦壓觀測工作，及時分析采場應力分布狀況，準確掌握工作面初次來壓、周期來壓步距。

4 結語

近些年，不斷有新的裝備及技術應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害的危險也越開越大，煤礦井下突水事故頻繁發生。在礦井生產管理過程中，對礦井水文地質情況進行詳細的分析研究，制定出一套切實可行的井下防治水措施，對保證礦井的安全生產具有很重要的意義。

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