综采工作面防治水技术措施探析

孙亮++周川

摘 要：煤矿水灾害的防治一直以来是煤矿企业能否实现安全生产的一个重要环节，近年来煤矿企业逐步加大了对防治水工作的重视，但是井下水灾害还是频繁发生。目前矿井综采工作面的防治水工作还具有一定的难题，本文结合济宁三号煤矿183下04工作面实际案例，详细介绍综采工作面防治水的几种措施，对今后矿井综采工作的防治水工作具有一定的借鉴意义。

关键词：综采工作面；防治水；技术措施

中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0192-02

1 水文地质概况

1.1 充水水源

183下04工作面回采过程中主要充水水源为3上、3下煤层间的砂岩水、183上04采空区积水、183上05采空区积水及3上采空区动态补给水。

1.2 相邻工作面涌、积水情况

工作面上方为183上04、183上05和183上03采空区，三个工作面涌、积水情况如下：

（1）183上04工作面回采期间最大涌水量58m3/h，正常涌水量30m3/h左右；回采后根据工作面形态，采空区内存在2处积水区（1841、1842积水区），已对2处积水区进行了疏放。（2）183上05工作面回采期间面前未见明显涌水；回采后根据工作面形态，采空区内存在3处积水区（1851、1852、1853积水区），已对1851、1853积水区进行了疏放。（3）183上03工作面回采期间面前未见明显涌水；根据工作面形态，目前采空区内存在1处积水区（1831积水区），该积水区对183下04工作面回采无影响。

1.3 涌水形式及通道

预计183下04工作面回采期间涌水形式为顶板淋水及采空区涌水，以采空区涌水为主，采空区涌水是工作面防治水重点，工作面采后形成的导水裂缝带为主要充水通道。

1.4 涌水量

工作面受3下煤层顶板砂岩水影响，顶板砂岩富水性不均一，且工作面上部为183上04、183上05、183上03采空区，采空区底板裂隙积水存在通过导水裂隙进入工作面的情况，另外，目前183下04辅顺机尾放水孔出水及顶板淋水量15m3/h左右，预计183下04工作面最大涌水量为150m3/h，正常涌水量50～80m3/h。

2 涌水对工作面回采的影响

工作面地层整体为南北高中间低，向西倾伏的向斜构造，局部发育次级宽缓的波状起伏，且胶顺高、辅顺低，工作面涌水自辅顺排出。由于工作面走向较长、煤层倾角变化较大，工作面两顺槽低洼点多，辅顺及联络巷低洼点处为工作面防治水重点。

辅顺最大排水高差41.9m，排水距离2043m；胶顺最大排水高差42.6m，排水距离1794m。

3 防治水措施

3.1 排水系统安装

（1）排水管路安装。严格按最大涌水量的1.5倍安装排水系统，并备足、备齐排水相关组件，确保排水系统动态完好，两顺槽排水点实现双回路供电。①掘进期间，在胶顺安设1路φ108mm排水管，辅顺安设1路φ159mm、1路φ108mm排水管，所有排水系统保留，并完好。②183下05胶顺安装两路φ159排水管（2×860m）。③若生产前183下05胶顺及泄水巷未形成，则在183下04辅顺4#排水点至溜煤眼处增加1路φ159排水管1000m。（2）183下05胶顺及集水池。为降低工作面排水难度，减小涌水对回采的影响，需超前施工183下05胶顺及泄水巷，并在183下05泄水巷西头施工集水池，规格（长×宽×深）20m×1.5m×1.0m，安泵、形成排水系统。（3）排水池施工。两顺槽设计施工17个集水池，辅顺8个集水池、胶顺9个集水池，联络巷以南段集水池靠外帮施工、以北段集水池靠外帮施工（辅顺1#、2#、8#集水池已靠西帮施工，胶顺2#、3#、5#、7#集水池已靠东帮施工、6#集水池已靠西帮施工）；辅顺3#、4#集水池为沉淀池，3#集水池规格（长×宽×深）10m×1m×1m，4#集水池规格（长×宽×深）20m×1.2m×1.0m， 3#、4#集水池中间施工隔离墙，其余集水池规格（长×宽×深）2m×0.8m×0.6m，并加工盖板，开关放置于不低于0.5m的支架上。（4）排水沟施工。辅顺在3#排水点以北至6#排水点，靠东帮施工排水沟，长度960m，水沟尺寸为0.4m×0.4m。（5）排水泵安装。在183下04两顺槽12个排水点和泄水巷内安装排水泵及相关配件，具体根据生产技术科设计室设计安装。

3.2 工作面水文物探

为查明183下04工作面顶板砂岩富水性，圈定顶板砂岩富水区域，开展工作面水文物探。本文不再对工作面水文物探做详细介绍。

3.3 施工顶板砂岩放水钻孔，疏放顶空水、减少顶板涌水峰值

（1）顶空水疏放。疏放183上05、183上04采空区积水，1851积水区设计2个放水孔，1853积水区设计1个放水孔，1841积水区设计2个放水孔，共需施工5个，具体以探放水设计为准。（2）顶板富水区探放。在两顺槽内每隔200m施工2个探孔，每个孔深50m，共40个，具体情况根据物探圈定富水区成果进行优化。

3.4 过钻孔

工作面内有C2-5、C3-11钻孔，封孔质量均合格，回采过程中，在钻孔附近加强观测，如有异常及时汇报，并采取探查措施。

3.5 排水重点区段

（1）工作面整体为南北高中间低，向西倾伏的向斜构造，局部发育次级宽缓波状起伏，当工作面出现涌水时，涌水全部汇集至辅顺端头，并经辅顺排水点排水泵排出，因此，辅顺及联络巷低洼点处为工作面防治水重点。（2）初次来压和周期来压。由于受顶部老空区影响，工作面在初次来压和每次周期来压阶段是工作面重点防治水阶段，工作面在回采过程中要加强矿压观测工作，及时分析采场应力分布状况，准确掌握工作面初次来压、周期来压步距。

4 结语

近些年，不断有新的装备及技术应用于矿井开采过程中，矿井可开采的深度不断增加，随之而带来的矿井水灾害的危险也越开越大，煤矿井下突水事故频繁发生。在矿井生产管理过程中，对矿井水文地质情况进行详细的分析研究，制定出一套切实可行的井下防治水措施，对保证矿井的安全生产具有很重要的意义。

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