備采工作面探放水工程

靳志龍

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市場對煤炭的需求量不斷增加，國內(nèi)特大型煤礦數(shù)量呈明顯上升趨勢，但我國煤炭賦存條件復(fù)雜，煤炭開采影響因素多難度大，瓦斯、水、礦壓等災(zāi)害很常見。其中回采煤層上部有儲(chǔ)水采空區(qū)時(shí)，工作面回采期間有重大安全隱患，故防治水工作最困難，因此本文將從上覆有儲(chǔ)水采空區(qū)的備采面疏放水入手，通過設(shè)計(jì)、施工、總結(jié)疏放水工程，從而為備采面安全回采做好準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：煤礦防治水；備采面；安全生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）11-0186-01

1 目的任務(wù)

布爾臺(tái)煤礦42201工作面回采42上煤，工作面上部有22201、22202綜采面采空區(qū)，根據(jù)22煤煤層底板起伏及22201、22202回順密閉返水情況，在采空區(qū)內(nèi)有積水，積水范圍及位置基本清楚。為保證42201工作面安全回采，需提前對上部22煤采空區(qū)積水進(jìn)行疏放。具體目的和任務(wù)是：根據(jù)22201、22202工作面采空區(qū)底板起伏及回順密閉返水情況，圈出采空區(qū)積水范圍及積水量，后在采空區(qū)低洼積水區(qū)域布置探放水鉆孔，疏干采空區(qū)積水。

2 工程布置及工程量

（1）工程布置。根據(jù)探放水工程的目的和任務(wù)，在42201運(yùn)順、42201回順、42202回順設(shè)計(jì)探放水鉆孔54個(gè)，預(yù)留孔8個(gè)。所有探放水鉆孔均由42煤巷頂向22煤采空區(qū)底板最低處施工。

（2）工程量。根據(jù)資料和工程布置情況，工程量如下：42201回順共施工疏放水孔8個(gè)，疏放積水5338m3，進(jìn)尺884.2m；42201運(yùn)順共施工疏放水孔37個(gè)，疏放積水314938m3，進(jìn)尺3714.4m；42202回順共施工疏放水孔10個(gè)，疏放積水141456m3，進(jìn)尺1052m；42201切眼共施工疏放水孔7個(gè)，疏放積水15848m3，進(jìn)尺706m。42201工作面總共施工疏放水孔62個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺6356.6m，累計(jì)初始涌水量333m3/h，累計(jì)現(xiàn)涌水量18m3/h，累計(jì)疏放水量約45.7萬m3。

3 施工工藝

（1）孔位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的位置、方位及施工次序施工，從42201回順、42201運(yùn)順、42202回順設(shè)計(jì)位置處施工至22201、22202采空區(qū)內(nèi)。（2）施工的40個(gè)探放水孔，各探放水鉆孔開孔直徑均為φ113mm，鉆進(jìn)11m，下φ89mm封口管10m，封孔管要固結(jié)牢固并防止漏水，封孔管外焊接鐵托盤，托盤兩側(cè)各用φ18*2.1螺紋鋼錨桿固定，每根錨桿承受壓力7.5Mpa，完全滿足固定封口管要求。（3）各孔施工完畢后，及時(shí)測量了鉆孔涌水量。（4）施工過程中嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行了詳細(xì)施工記錄，全孔質(zhì)量要求達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 疏放水效果分析及工程評(píng)價(jià)

已施工鉆孔疏放8處采空區(qū)積水區(qū)域，大部分鉆孔疏放達(dá)到預(yù)期效果。

（1）T11、T12、T13、T32、T33、T34、T44、T45鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水六區(qū)段，根據(jù)22202回順聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約15254m3。T11、T12鉆孔無水；T13孔初始涌水量2m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T32孔初始涌水量0.2m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T33孔初始涌水量12m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T44孔初始涌水量6m3/h，現(xiàn)涌水量1m3/h；T45孔初始涌水量10m3/h，現(xiàn)涌水量1m3/h，截至2016年12月10日累計(jì)疏放約30623m3，疏放水量遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)積水量，考慮有部分采空區(qū)積水補(bǔ)給量，由于涌水量逐漸變小，認(rèn)為此處采空區(qū)積水基本疏放完畢。

（2）T19、T19補(bǔ)1、T19補(bǔ)2、T35、T35補(bǔ)、T21、T23、T47、T48鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水五區(qū)段，根據(jù)22202回順聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約17365m3。T19、T19補(bǔ)1、T19補(bǔ)2、T35補(bǔ)、T21無水；T47孔初始涌水量2m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T35孔初始涌水量2m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T23孔初始涌水量2m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T48孔初始涌水量30m3/h，現(xiàn)涌水量9m3/h，截至2016年12月10日累計(jì)疏放約50805m3，疏放水量遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)積水量，考慮有部分采空區(qū)積水補(bǔ)給量，由于涌水量逐漸變小，認(rèn)為此處采空區(qū)積水基本疏放完畢。

（3）T24、T24補(bǔ)、T24補(bǔ)1、T24補(bǔ)2、T25、T25補(bǔ)、T26、T27、T28、T49、T50鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水四區(qū)段，根據(jù)22202回順聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約4729m3。T24、T24補(bǔ)、T24補(bǔ)1、T25、T25補(bǔ)、T26、T27、T28、T50無水；T24補(bǔ)2孔初始涌水量15m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T49孔初始涌水量1m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計(jì)疏放約20709m3，疏放水量遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)積水量，考慮有部分采空區(qū)積水補(bǔ)給量，由于目前此處已無涌水，認(rèn)為此處采空區(qū)積水基本疏放完畢。

（4）T30、T51鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水三區(qū)段，根據(jù)22202回順17聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約3125m3。T30孔初始涌水量60m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h；T51孔初始涌水量3m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計(jì)疏放約44167m3，疏放水量遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)積水量，考慮有部分采空區(qū)積水補(bǔ)給量，由于目前此處已無涌水，認(rèn)為此處采空區(qū)積水基本疏放完畢。

（5）T52鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水二區(qū)段，根據(jù)22202回順13聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約2397m3。T52鉆孔無水，原因之一：工作面回采時(shí)剖面測量間距過大且存在一定誤差，導(dǎo)致圈定積水范圍不準(zhǔn)確；原因之二：可能是工作面回采過后，22201、22202工作面間煤柱受采動(dòng)影響垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區(qū)運(yùn)順一側(cè)。

（6）T53鉆孔：疏放22201采空區(qū)積水一區(qū)段，根據(jù)22202回順7聯(lián)巷返水情況推算水位標(biāo)高，根據(jù)底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約1134m3。T53孔初始涌水量1m3/h，現(xiàn)涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計(jì)疏放約60m3，疏放量小于積水量，原因之一：工作面回采時(shí)剖面測量間距過大且存在一定誤差，導(dǎo)致圈定積水范圍不準(zhǔn)確；原因之二：可能是工作面回采過后，22201、22202工作面間煤柱受采動(dòng)影響垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區(qū)運(yùn)順一側(cè)。

5 結(jié)論

（1）通過施工探放水孔，42201工作面上方22煤采空區(qū)積水得到了有效的疏放，保證了工作面的正常回采。（2）根據(jù)對疏放水效果分析及工程評(píng)價(jià)結(jié)果，對疏放時(shí)可能堵孔的T18、T35鉆孔進(jìn)行補(bǔ)孔；T52、T53鉆孔處積水范圍圈定由于測量剖面間距大造成范圍不準(zhǔn)確，且上部22煤均為采空區(qū)，此處煤柱垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區(qū)運(yùn)順一側(cè)，待施工42202疏放水時(shí)重點(diǎn)對此處技術(shù)進(jìn)行疏放。（3）通過本次探放水工程，雖然已經(jīng)疏放了大量采空區(qū)積水，但42201工作面上方仍有部分采空區(qū)中的局部的獨(dú)立小型積水區(qū)難以疏放，在回采中要應(yīng)注意頂板淋水情況，加強(qiáng)工作面防排水能力，以防造成不必要的損失。

6 結(jié)語

就主要礦井水害的突水來源而言，采空區(qū)水淹沒礦井成為主要突水來源，故全面提高煤礦開采的安全性，防治水工作是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是減少煤礦水害事故發(fā)生的必要前提。