瑞能煤礦已采區(qū)積水探放技術(shù)

摘 要：礦井水害事故是危害煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。在煤礦事故中，水害事故僅次于瓦斯事故，已成為煤礦事故中的第二大殺手。而采空區(qū)突水約占煤礦水害事故的30%。本文簡述了瑞能煤礦西一采空區(qū)水排放疏導(dǎo)施工方案，從而闡述已采區(qū)積水探放技術(shù)。

關(guān)鍵詞：895輔助上山；瑞能煤礦；積水探放；

中圖分類號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-08-00-02

瑞能煤礦，原為蒼村煤礦一號(hào)斜井，1989年12月竣工投產(chǎn)，2003年破產(chǎn)重組。該礦核定生產(chǎn)能力為30萬噸/年的小型礦井，隸屬于陜西煤炭建設(shè)公司。于2011年7月從黃陵一號(hào)井新劃撥資源2000多萬噸，開始實(shí)施機(jī)械化改造工程，改造后設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬噸/年，2013年已改造完成并通過驗(yàn)收。

一、目前開采的121盤區(qū)已遠(yuǎn)離小煤窯采空區(qū)。

小煤窯主要位于原井田南部，與現(xiàn)開采的121盤區(qū)中間相隔的是瑞能煤礦的采空區(qū)，121盤區(qū)的標(biāo)高是+925m，且121盤區(qū)位于南峪口背斜的南翼，隨著開采，標(biāo)高從+925逐漸增加達(dá)到+950m，而121盤區(qū)南部的本礦采空區(qū)的標(biāo)高在+920m左右，采空區(qū)正好處于寺彎向斜的核部，為一低洼處。在12101工作面運(yùn)順掘進(jìn)過程中，探眼與該低洼原瑞能煤礦采空區(qū)積水導(dǎo)通，形成大量出水，該工作縮短。12101工作面回采后，頂板冒落導(dǎo)通上覆含水層，與原采空區(qū)形成大面積水區(qū)（見下圖）。

二、+895輔助上山位于121盤曲南部，是連接+895輔運(yùn)大巷和+930輔運(yùn)大巷的提升大巷。

895輔助上山與930主運(yùn)輸大巷、12101運(yùn)輸順槽傾斜立交，位于+930主運(yùn)大巷和12101運(yùn)輸順槽下部，巷道頂部與+930主運(yùn)大巷、12101運(yùn)輸順槽底板間距僅為4.8m。由于12101回采后長期積水及原采空區(qū)1002、1003、1004、1005、1006、1007工作面老空水長期積聚，并且12101運(yùn)輸順槽密閉內(nèi)積水不能順暢排出，經(jīng)巖層裂隙導(dǎo)入，造成895輔助上山巷道頂板出現(xiàn)淋水。為徹底排除淋水對(duì)895輔助上山巷道頂板的侵蝕、破壞，杜絕因長期淋水造成巷道頂部冒落等安全事故，從根本上排除積水區(qū)安全隱患，決定對(duì)該巷道淋水點(diǎn)采取架設(shè)鋼棚+噴漿加固支護(hù)等措施并進(jìn)行探放水處理。

三、施工方案

（一）西一采空區(qū)水排放疏導(dǎo)施工方案

在煤倉繞道處安設(shè)探水鉆機(jī)，設(shè)計(jì)打3-4個(gè)鉆孔，對(duì)老系統(tǒng)西一采空區(qū)內(nèi)的積水進(jìn)行控制性排放，使西一采空區(qū)內(nèi)的積水不再增加，杜絕形成承壓水，從而排除西一采空區(qū)內(nèi)的積水對(duì)新系統(tǒng)895主運(yùn)輸大巷、895輔助運(yùn)輸大巷及盤區(qū)安全生產(chǎn)的威脅。

（二）895輔助上山加固支護(hù)及安全措施

1、首先對(duì)895輔助上山上部930主運(yùn)大巷30m、12101運(yùn)輸順槽巷道40m底板采用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行硬化，加固上部巷道底板強(qiáng)度，同時(shí)在巷道一側(cè)做混凝土永久排水溝，把12101采空區(qū)內(nèi)積水直接引入930主運(yùn)輸大巷水溝，隔絕巷道內(nèi)積水經(jīng)巖層裂隙滲入；

2、對(duì)895輔助上山淋水段及前后各10米范圍巷道（共計(jì)28米）采用架設(shè)14#槽鋼鋼棚+噴射混凝土加固支護(hù)，在淋水較大處安設(shè)導(dǎo)水管，把淋水引入895輔助上山水溝內(nèi)。

3、安全措施：

⑴ 探放采空區(qū)前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。采空區(qū)積水區(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)打鉆孔探放水；探放水時(shí)，必須撤出探放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。

⑵ 鉆孔前，按要求先固定好鉆機(jī)，在測繪人員協(xié)助下，調(diào)整好水平角，豎直角，同時(shí)考慮鉆頭下沉量，根據(jù)鉆孔長度及經(jīng)驗(yàn)，豎直角要大于煤層傾角。

⑶ 安裝鉆機(jī)時(shí)，鉆機(jī)操作臺(tái)應(yīng)放置于鉆機(jī)側(cè)后面，以保證操作人員能目視鉆進(jìn)情況為宜。鉆進(jìn)時(shí)，嚴(yán)禁其他人員站在鉆機(jī)正后方。

⑷ 鉆機(jī)啟動(dòng)前，瓦斯檢查員必須檢查鉆機(jī)，油泵及開關(guān)等地點(diǎn)附近20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯情況，確保瓦斯在0.5%以下時(shí)方可開啟。

⑸ 啟動(dòng)鉆機(jī)前，操作人員必須認(rèn)真檢查鉆機(jī)各管路連接情況，確保連接可靠。鉆場附近要安裝專用電話，并保持通訊暢通。

⑹ 止水套管安設(shè)固定必須牢靠，必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力達(dá)到1.5MPa以上，在止水套管安設(shè)牢固，防噴裝置完好情況下方可開始繼續(xù)進(jìn)行打鉆工作。

⑺ 鉆孔接近采空區(qū)，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查工或技術(shù)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。

⑻ 鉆進(jìn)中，操作人員要注意觀察鉆機(jī)情況，管接頭是否有滲油現(xiàn)象，操作中油壓不得超調(diào)。鉆進(jìn)過程中，操作人員要目視壓力表，注意壓力變化情況并及時(shí)調(diào)整推進(jìn)壓力，防止夾鉆卡鉆。

⑼ 探放水過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔透老空無水，應(yīng)立即檢查是否有有害氣體噴出。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員。

⑽ 工作面探孔施工完畢，然后逐步緩慢打開截止閥，并檢查閥門200mm處風(fēng)流中瓦斯情況、法門中是否有水及水壓情況。若無異常時(shí)，拆除止水套管及及時(shí)用黃泥進(jìn)行封堵，要求封堵必須嚴(yán)實(shí)。若有瓦斯涌出或出現(xiàn)突水等災(zāi)害時(shí)，現(xiàn)場無法采取措施處理時(shí)，必須及時(shí)撤離人員，撤離路線按作業(yè)規(guī)程中避災(zāi)路線進(jìn)行。

⑾ 遇有突水時(shí)嚴(yán)格按水災(zāi)避災(zāi)路線撤離。

⑿ 鉆孔透水后，要詳細(xì)觀測和記錄水情變化。起鉆時(shí)，工作人員禁止站在鉆桿的正后方向。鉆桿全部起出后，立即關(guān)閉閥門，并向調(diào)度室匯報(bào)透水情況。

⒀ 打鉆出水后，若水量較大，威脅到巷道內(nèi)人員安全時(shí)，要通知巷道內(nèi)所有人員和受威脅的其他人員，一并撤出，并迅速向調(diào)度室匯報(bào)。

⒁ 其它嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《鉆機(jī)操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

四、結(jié)論

經(jīng)按此方案施工后，目前已排出采空區(qū)積水10萬多立方，還繼續(xù)不斷排出，并且對(duì)895輔助上山上部930主運(yùn)大巷30m處頂板滲水得到有效控制，消除了礦井重大安全隱患。