老空水下巷道掘進綜合防治水技術應用研究

楊秀峰

臨沂礦業集團有限責任公司 山東臨沂 276000

現代社會飛快進步和發展，社會對煤炭資源需求度逐步提升，促使煤炭開采開始進入到深井作業階段，而深井作業環境下，可能出現老空水害，直接威脅到作業安全。老空水一旦流出，會淹沒巷道，造成巷道結構崩塌，威脅到人員的生命安全，并且帶來嚴重的經濟損失。因此，為了創設安全井下作業環境下，在老空水下巷道掘進過程中，依據實際情況靈活運用綜合防治水技術到實處，力求保護工作人員安全，減少老空水害出現幾率，對于提升煤礦企業生產效益具有積極作用。

1 老空水下巷道掘進特征

縱觀目前煤礦企業井下作業現狀，老空水害問題危害較大，在掘進作業活動結束后，由于底板巖體受到開采壓力影響碎裂，整體結構承載力下降。對于一些頂煤分布區域，可能由于結構變形問題較為嚴重，增加坍塌幾率。由于較大圍巖帶來的不良影響，很容易破壞頂煤層，甚至造成支護結構失效，一旦出現此類問題則會誘發冒落事故出現。同時，支撐壓力也會對兩側煤體產生作用力，頂板破碎到一定程度后，則會出現不均勻位移情況[1]。由于頂板為含水層，可能出現采空區充水弱化圍巖結構的穩定性，增加突水事故幾率。

如果采空區出現積水問題，并且開采單位未能及時排水，則會埋下一系列安全隱患，一個最典型的問題則是突水風險。結合頂板結構來看，裂隙中有水流入，但水流量較小，但盡管如此，此種水滲漏問題都會導致采空區積水，逐步累積下誘發更為嚴重的危害。一旦發生突水事故，不僅僅是經濟損失，還會造成嚴重的安全事故，威脅到人員生命財產安全。因此，在老空水下巷道掘進過程中進行綜合治理，要充分契合不同區域地理條件，針對其中的問題深入分析，制定有效措施予以處理，規避人員操作誤差帶來嚴重的事故。

2 老空水下巷道掘進中綜合防治水技術要點

老空水下巷道掘進過程中，應遵循有掘必探原則，在探放水后穩步掘進，老空積水問題嚴重情況下，應確定具體水壓和邊界，在此基礎上針對性制定防治措施予以處理，有效治理采空區水害問題。對于一些區域資源匱乏情況，充分地質勘察基礎上選擇留設防水煤柱的方法處理，即便可以起到實質性作用，但會浪費大量資源，甚至誘發安全事故。如何有效改善此類問題，一個關鍵措施是抽排和疏放采空區積水，創設安全可靠的掘進作業條件[2]。但是在對積水處理中，要充分考量地層和煤層情況，結合復雜的地質條件針對性治理。

（1）疏水和排水。對采空區積水問題，通過疏水和排水措施，結合采空區積水變化情況針對性治理，可以恢復淹沒的井下環境，并聯合探放水技術綜合治理，有效改善采空區積水問題。

（2）基于大功率全液壓鉆探設備，即便是復雜的地質條件下仍然可以鉆孔作業。大口徑多級護空管技術，透過軟巖層進行探放水鉆孔施工，提升作業效率。

（3）選擇三通雙閥門和孔口擋板，抵擋有害氣體排放，創設安全穩定的作業環境，提升作業效率[3]。

3 老空水下巷道掘進中綜合防治技術的應用措施

采空區如果積水問題長期存在，可能會破壞圍巖結構穩定性，導致水量突出，威脅到人員生命財產安全。受到上層地表和地心引力聯合作用影響，采空區可能破裂威脅到作業人員人身安全。老空積水大量積水，呈現出水壓大的特點，如果作業前沒有充分地質勘測，挖掘階段可能會由于過大的壓力影響帶來嚴重破壞性，威脅人員作業安全[4]。因此，應選擇好合理措施予以控制，創設安全的作業環境。

3.1 選擇探放水技術

老空水下巷道掘進中，煤窯屬于管理薄弱環節，缺少實質性參考資料，加之專業人員匱乏，經常出現老空積水數據信息不全面、不準確的情況，影響到后續鉆探工作活動開展，延誤進度。因此，需要確定合理的探放水鉆孔參數，包括允許挖掘距離、超前距、幫距與鉆孔密度。通過規范的探測水處理后，確定巷道掘進長度，環境安全性，虎丘精準可靠的數據基礎上，指導后續作業活動開展落實。

3.2 推行采空區水疏放處理

采空區水疏放處理，是規避突水問題的根本性措施，可以兼顧巷道掘進和防水的目標。在作業中，結合實際情況設置多個放水鉆孔，長時間排水后解決采空區積水問題，除了排水以外，還可以起到泄壓的作用，有效控制水位在合理范圍內[5]。

3.3 加強井筒支護

為了提升圍巖結構穩定性，避免受到外部作用力影響出現滲漏水問題，應結合作業環境特性加強井筒支護，保證作業活動有序進行同時，創設安全的井下作業環境。

4 結語

綜上所述，老空水下巷道掘進作業中，由于井下環境復雜，可能存在積水情況，如果處理不當，容易造成突水事故，威脅到人員人身安全。因此，要注重地質勘察，結合收集的數據來選擇綜合防治水技術到實處，有效疏放老空積水，頂板壓力下降到合理范圍內加強支護，力求創設安全可靠的作業環境。