采空區積水不規則分布對探放水工作的影響淺析

摘 要：通過在探放水工作中的實際情況，發現采空區的積水不全是積存于原工作面最低點。因為采空區頂板垮落，沉陷造成部分地點堵塞，水流不暢，不能自然流至最低點，在堵塞區域形成積水，這在某種程度上改變了探放水工作的傳統觀念。

關鍵詞：防治水;積水區分布;針對性方案

一、前言

原鶴崗礦業公司興山礦作為一個開采近百年的老礦井，井田范圍內廢棄井筒、巷道不計其數，露頭的隔水煤柱已開采完畢，隨開采延伸，區內采空區增多并形成積水區，并通過裂隙與地面導通?，F在雖然興山煤礦已經關閉退出，但仍在進行井下排水，防止對周邊煤礦造成威脅。在興山礦未關閉退出之前的防治水工作的重點也是老空區積水的探放，但是在工作中我們逐漸發現，探放水鉆孔的涌水量并不像我們預計的那樣，施工至最低點的涌水量大，其他鉆孔涌水量小。而一次探放水施工的過程讓我們證實了一些猜想：采空區的積水不一定全部積存于原工作面的最低點。

二、采空區積水區域分析

（一）工作面最低點處積水

大多數的采空區積水均積存于原工作面的最低點，這是大家普遍認可的，是由水的流動性決定的。尤其是單斜工作面的采空區積水基本上全部積存于工作面的最低點。這是因為單斜工作面頂板垮落較規范，而單斜工作面一般采取俯采的方法，頂板隨工作面推進逐步垮落，直至停采線附近。這樣的垮落方式不會在工作面的其他部位形成堵塞，造成水流不暢，回采完畢后，水流自然流淌至最低點，如果沒有出口則形成積水區。這類積水區相對較好處理，目標明確，只要鉆孔施工至最低點就可解除水患。如中左27層施工時，在材料道對上覆22層采空區進行探放，上覆22層工作面總體上看是一個單斜工作面，最低點位置、標高清楚，前期已在機道施工了一階段探放水鉆孔，基本查清了采空區積水位置，所以最終方案只需向最低標高處施工探放水鉆孔即可達到放水目的，解除水患。

（二）工作面低洼處積水

受地質構造影響，工作面并不一定是單斜構造，比如受褶曲構造影響，在工作面內形成低洼點;受斷裂構造影響在工作面內形成低洼點。這些低洼點一般分布不規則，一般不在停采線附近，水流積存形成積水區，這類積水區也是原興山煤礦最常見的一種，也是探放水工作的重點和難點。這類積水區的探放需要挑選適合的地點，并且要求施工鉆孔較高的精準度。因為這類積水區很多均處于工作面內部，施工的探放水鉆孔距離較長，增加了鉆孔的施工難度。如北部區前組30層回采工作面上方兩帶高度內存在27層、18層采空區，根據資料分析這兩個采空區內均存在低洼點，由于低洼點所處位置原因，探放水鉆孔長度將近200米，給施工帶來極大難度，精度無法保證，工作量極大增加。

但是在施工完探放水鉆孔后出現了新的問題，根據探放水方案設計與測斜結果綜合分析，在探放18層采空區積水的幾個有效鉆孔中，鉆至標高-1.7米的鉆孔初始涌水量0.2立方米/小時，而鉆至標高-0.7米的鉆孔初始涌水量達到5立方米/小時。這與我們預計的不同，經過我們仔細分析后得出初步結論是采空區頂板垮落和底板變形造成部分區域標高發生變化使積水區位置偏離原工作面最低點。

而在結合對三水平南二石門前組22層的探放水實例分析后，我們發現這兩個區內存在低洼點的采空區積水竟然全部不在最低點（區內低洼點）。但因為前組22層區內低點是由斷層造成的，斷層可能有導水效果，水流順斷層帶導出未在低洼點造成積水。

（三）工作面不規則積水

這類采空區積水是最沒有規律，也是最難處理的，以南一石門30層上段探放水工作為例。南一石門30層工作面采取分層開采，上部存在鄰區二水平五石門30層采空區，在上段30層一分層掘進期間就開始對上部30層采空區進行探放水工作，當時均對原工作面最低點施工探放水鉆孔。二分層掘進期間重新對上部30層采空區進行探放水，方案設計仍是對采空區低點施工探放水驗證鉆孔，經測斜驗證鉆孔施工至設計位置，達到設計目的。

但是隨著二分層材料道施工，工作面出現淋水現象，當時分析水源可能為上覆29-3層采空區補給水通過裂隙帶導入（上覆29-3層已進行探放水，經驗證無積水區）。材料道施工完畢后淋水現象一直持續，防治水人員觀測到探放水鉆孔出水量變小，經研究后對二分層探放水鉆孔進行透孔，透孔后涌水量出現明顯增大，但是材料道淋水未減小，根據淋水點位置我們補充施工了探放水鉆孔，鉆透時最大涌水量達30立方米/小時（3號鉆孔），其余鉆孔涌水量也均在1立方米/小時以上。

補充探放水方案平面圖

但是根據資料可知，這幾個點在原采空區中均不是低點，而是處在一個下山巷道中，下山巷道的最低點就是我們上階段進行探放的區域，那么為什么會在這幾個區域形成積水呢？通過查找資料與咨詢參與二水平五石門30層工作面施工的人員，我們發現了一些問題。這幾個點在平面上看是處在一條下山巷道內，理論上應該是一溜下坡，但是據測量及技術員回憶，這條下山中應該存在幾個平臺，并不是一溜下坡。由于時間相隔較長，已不能確定平臺的具體位置，但是應該就在這幾淋水點對應的區域附近。根據這一情況，結合采空區頂板垮落特點，我們猜測因該是在這些平臺附近頂板垮落比較好，對平臺上方區域形成阻隔，造成積水。

三、結論

因為資料較少，我們只總結出這三種類型，而且原因分析也比較粗糙，尚能深入、具體的總結出這些不同類型積水區的形成原因。我們將在工作中繼續收集資料，摸索、分析，爭取得出具體的、完整的結論。

南一石門30層上段的實例給我們的觸動很大，一定程度上顛覆了我們對探放水工作的傳統認識，嚴肅的說是給我們敲響了警鐘，告誡我們在探放水工作中一定要與時俱進，不斷探索，學習，總結經驗，提高自身素質與業務水平。

下一步我們在工作中必須針對這些情況制定方案。而在出具解除水患報告時更應該綜合分析，采用鉆探測斜結合物探結果的方法，確定水患是否解除。

作者簡介：

張福雨，1987年7月3日出生，2010年6月畢業于黑龍江科技大學資源勘查專業，現工作于龍煤鶴崗礦業公司輔業發展公司安全監察部，主要從事地質技術及管理工作。