易殿華,胡岳亮
(濟寧市蔡園生建煤礦,山東 濟寧 277606)
濟寧市蔡園生建煤礦防治水技術措施
易殿華,胡岳亮
(濟寧市蔡園生建煤礦,山東 濟寧 277606)
水害是魯西南地區一些水文地質條件復雜煤礦的嚴重威脅,在煤炭開采過程中做好防治水工作尤為重要。本文主要結合蔡園生建煤礦生產實踐對防治水措施進行研究。
煤礦;防治水;措施
根據蔡園生建煤礦鉆孔揭露資料和生產實踐,結合臨區礦井生產情況,水文地質類型為:開采上組煤時,屬中等類型;開采下組煤時,屬復雜類型。
對現存和潛在水害隱患情況進行了分析,共排查出7種水害類型,具體情況見下表

礦井水害隱患情況表
2.1 第四系水
2.1.1 設計工作面時,必須圈定合理的開采上限
查明第四系底部含水層的發育、分布規律及富水性,是圈定合理開采上限的前提。為此,我們根據水文孔及其它鉆孔的地質資料繪制了第四系底部巖性分布圖,結合二、三采區提高開采上限的試采工作,基本查明了第四系底部屬弱含水-隔水層組。我礦經多方論證及上級部門審批,圈定了不同區域不同高度的開采上限(最低為10米),既保證了安全生產,又解放了大量呆滯煤量,為我礦帶來較大的經濟利益和社會效益。
2.1.2 回采時采取的防治水措施
(1)正確貫徹“快采、回凈、不漏頂”的采煤方法。這一方法是我礦科技人員在實踐中總結出來的。(2)采面必須保證采高與推進速度均勻,使頂板均衡跨落,頂板鋪設金屬網并相互連接好。(3)支柱加防倒繩,防止倒柱和局部冒頂。定時檢查支柱、修復巷道變形處。(4)井下、井上救災器材設備庫備好黃泥、海帶、膠絲袋等堵水材料,以備急用。
2.2 煤層頂板砂巖水
屬靜儲量,水量有限,初次揭露水量大,后逐漸被疏干。我礦煤層總體上呈一成菜凹陷,在凹陷的軸部積聚較多的煤層頂板砂巖水。我礦的具體做法是,沿凹陷的軸部施工瀉水巷,瀉水巷與集運巷相連,利用水的自然流向將水排泄到集運巷,改善了工作面的施工條件,提高了勞動效率,同時節省了排水費用。
2.3 老塘水
我礦的老塘水主要是注漿水和少量頂板砂巖水,水量有限,不過初始水壓較大。我礦在施工的具體施工過程中,根據具體情況,一般在巷道低洼處間隔5米向上打了4個眼,將大量老塘水釋放出來,避免了水害事故。
2.4 斷層水
查明斷層的性質、走向、落差、位置是預防斷層水的關鍵,我礦對此采取了以下措施:(1)在四采區施工D-1、D-2、D-3、S-1四個鉆孔,控制程樓斷層。施工D-6、D-7、D-8、78、B-12、控制78號斷層。(2)2000年,對四采區進行了三維地震勘探,對程樓斷層、78號斷層進行了再論證。目前、對程樓斷層、78號斷層的控制程度屬可靠。(3)留設合理的防水煤柱,經論證及上級部門的審批,程樓斷層留設50米防水煤柱,78號斷層留設40米煤柱。
2.5 煤層底板水
3下煤距離三灰平均39米,留設三灰的安全防水巖柱一般為13米,因此,3煤在回采過程中一般不會受三灰水威脅。我礦的具體做法是:根據煤層與三灰的賦存狀態,設計巷道方位、坡度及距三灰的距離,同時,間隔50米向上打一探眼,根據巷道距3下煤的距離來判斷巷道與三灰的間距,從而適當調整巷道坡度,力求巷道至少保留最低安全防水巖柱。如遇構造復雜地段采取“有疑必探,先探后掘”的探放水方針,根據水量大小和斷層的落差,采取注漿堵水或調整巷道坡度,及時預防了水害事故,我礦四采皮帶大巷和軌道大巷的成功施工也正歸功由此。至今,我礦利用此法已成功設計、施工了13條集運巷,無一發生大的水害事故。
2.6 鉆孔水
我礦鉆孔的封孔質量無原始資料可查的12個,目前已處理了5個,其中一個有水害威脅。在未來五年之內,我礦將不會揭露該12個鉆孔。對于鉆孔水的防治,我礦的具體做法是,回采距鉆孔20米時,在工作面內推測其位置,間隔3米打3個探眼,根據探眼鉆探情況來判斷鉆孔的封孔質量。2001年5月,距59號孔20米時,施工第一個鉆孔,打到10米時,煤層變潮,13米時,探眼內出少量水,18米時,涌水量近3方/小時,由此可判斷此孔封孔不良。為避免水害事故,經研究,距鉆孔垂直距離18米重開進風輔助巷,留設防水煤柱。回采證實,該方法切實可行。
我礦地質人員在上級領導下,進行了有針對性的補充勘探及提高開采上限、縮小邊界斷層煤柱的可行性研究工作,并依據標準化要求積極進行井上、下水害防治水隱患排查及預防工作,使我礦防治水工作走在了各兄弟煤礦的前列,為礦井安全生產做出了較大貢獻。
[1]張光德等.礦井水害防治.[M]徐州:中國礦業大學出版社,2002.
[2]袁河津,煤礦防治水知識培訓教材.[M]徐州:中國礦業大學出版社,2009.
易殿華(1980—),男,本科,畢業于中國礦業大學,助理工程師。