備采工作面探放水工程

靳志龍

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，市場對煤炭的需求量不斷增加，國內特大型煤礦數量呈明顯上升趨勢，但我國煤炭賦存條件復雜，煤炭開采影響因素多難度大，瓦斯、水、礦壓等災害很常見。其中回采煤層上部有儲水采空區時，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水采空區的備采面疏放水入手，通過設計、施工、總結疏放水工程，從而為備采面安全回采做好準備。

關鍵詞：煤礦防治水；備采面；安全生產

中圖分類號：TD745 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0186-01

1 目的任務

布爾臺煤礦42201工作面回采42上煤，工作面上部有22201、22202綜采面采空區，根據22煤煤層底板起伏及22201、22202回順密閉返水情況，在采空區內有積水，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煤采空區積水進行疏放。具體目的和任務是：根據22201、22202工作面采空區底板起伏及回順密閉返水情況，圈出采空區積水范圍及積水量，后在采空區低洼積水區域布置探放水鉆孔，疏干采空區積水。

2 工程布置及工程量

（1）工程布置。根據探放水工程的目的和任務，在42201運順、42201回順、42202回順設計探放水鉆孔54個，預留孔8個。所有探放水鉆孔均由42煤巷頂向22煤采空區底板最低處施工。

（2）工程量。根據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，疏放積水5338m3，進尺884.2m；42201運順共施工疏放水孔37個，疏放積水314938m3，進尺3714.4m；42202回順共施工疏放水孔10個，疏放積水141456m3，進尺1052m；42201切眼共施工疏放水孔7個，疏放積水15848m3，進尺706m。42201工作面總共施工疏放水孔62個，累計進尺6356.6m，累計初始涌水量333m3/h，累計現涌水量18m3/h，累計疏放水量約45.7萬m3。

3 施工工藝

（1）孔位嚴格按照設計的位置、方位及施工次序施工，從42201回順、42201運順、42202回順設計位置處施工至22201、22202采空區內。（2）施工的40個探放水孔，各探放水鉆孔開孔直徑均為φ113mm，鉆進11m，下φ89mm封口管10m，封孔管要固結牢固并防止漏水，封孔管外焊接鐵托盤，托盤兩側各用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，及時測量了鉆孔涌水量。（4）施工過程中嚴格按規定進行了詳細施工記錄，全孔質量要求達到設計要求。

4 疏放水效果分析及工程評價

已施工鉆孔疏放8處采空區積水區域，大部分鉆孔疏放達到預期效果。

（1）T11、T12、T13、T32、T33、T34、T44、T45鉆孔：疏放22201采空區積水六區段，根據22202回順聯巷返水情況推算水位標高，根據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，現涌水量0m3/h；T32孔初始涌水量0.2m3/h，現涌水量0m3/h；T33孔初始涌水量12m3/h，現涌水量0m3/h；T44孔初始涌水量6m3/h，現涌水量1m3/h；T45孔初始涌水量10m3/h，現涌水量1m3/h，截至2016年12月10日累計疏放約30623m3，疏放水量遠大于預計積水量，考慮有部分采空區積水補給量，由于涌水量逐漸變小，認為此處采空區積水基本疏放完畢。

（2）T19、T19補1、T19補2、T35、T35補、T21、T23、T47、T48鉆孔：疏放22201采空區積水五區段，根據22202回順聯巷返水情況推算水位標高，根據底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約17365m3。T19、T19補1、T19補2、T35補、T21無水；T47孔初始涌水量2m3/h，現涌水量0m3/h；T35孔初始涌水量2m3/h，現涌水量0m3/h；T23孔初始涌水量2m3/h，現涌水量0m3/h；T48孔初始涌水量30m3/h，現涌水量9m3/h，截至2016年12月10日累計疏放約50805m3，疏放水量遠大于預計積水量，考慮有部分采空區積水補給量，由于涌水量逐漸變小，認為此處采空區積水基本疏放完畢。

（3）T24、T24補、T24補1、T24補2、T25、T25補、T26、T27、T28、T49、T50鉆孔：疏放22201采空區積水四區段，根據22202回順聯巷返水情況推算水位標高，根據底板等高線圈定積水范圍及積水量，此處積水約4729m3。T24、T24補、T24補1、T25、T25補、T26、T27、T28、T50無水；T24補2孔初始涌水量15m3/h，現涌水量0m3/h；T49孔初始涌水量1m3/h，現涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計疏放約20709m3，疏放水量遠大于預計積水量，考慮有部分采空區積水補給量，由于目前此處已無涌水，認為此處采空區積水基本疏放完畢。

（4）T30、T51鉆孔：疏放22201采空區積水三區段，根據22202回順17聯巷返水情況推算水位標高，根據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，現涌水量0m3/h；T51孔初始涌水量3m3/h，現涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計疏放約44167m3，疏放水量遠大于預計積水量，考慮有部分采空區積水補給量，由于目前此處已無涌水，認為此處采空區積水基本疏放完畢。

（5）T52鉆孔：疏放22201采空區積水二區段，根據22202回順13聯巷返水情況推算水位標高，根據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：工作面回采時剖面測量間距過大且存在一定誤差，導致圈定積水范圍不準確；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影響垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區運順一側。

（6）T53鉆孔：疏放22201采空區積水一區段，根據22202回順7聯巷返水情況推算水位標高，根據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，現涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累計疏放約60m3，疏放量小于積水量，原因之一：工作面回采時剖面測量間距過大且存在一定誤差，導致圈定積水范圍不準確；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影響垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區運順一側。

5 結論

（1）通過施工探放水孔，42201工作面上方22煤采空區積水得到了有效的疏放，保證了工作面的正?；夭?。（2）根據對疏放水效果分析及工程評價結果，對疏放時可能堵孔的T18、T35鉆孔進行補孔；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確，且上部22煤均為采空區，此處煤柱垮塌或裂隙變大，積水流入22202采空區運順一側，待施工42202疏放水時重點對此處技術進行疏放。（3）通過本次探放水工程，雖然已經疏放了大量采空區積水，但42201工作面上方仍有部分采空區中的局部的獨立小型積水區難以疏放，在回采中要應注意頂板淋水情況，加強工作面防排水能力，以防造成不必要的損失。

6 結語

就主要礦井水害的突水來源而言，采空區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環節，它是減少煤礦水害事故發生的必要前提。