备采工作面探放水工程

靳志龙

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，市场对煤炭的需求量不断增加，国内特大型煤矿数量呈明显上升趋势，但我国煤炭赋存条件复杂，煤炭开采影响因素多难度大，瓦斯、水、矿压等灾害很常见。其中回采煤层上部有储水采空区时，工作面回采期间有重大安全隐患，故防治水工作最困难，因此本文将从上覆有储水采空区的备采面疏放水入手，通过设计、施工、总结疏放水工程，从而为备采面安全回采做好准备。

关键词：煤矿防治水；备采面；安全生产

中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0186-01

1 目的任务

布尔台煤矿42201工作面回采42上煤，工作面上部有22201、22202综采面采空区，根据22煤煤层底板起伏及22201、22202回顺密闭返水情况，在采空区内有积水，积水范围及位置基本清楚。为保证42201工作面安全回采，需提前对上部22煤采空区积水进行疏放。具体目的和任务是：根据22201、22202工作面采空区底板起伏及回顺密闭返水情况，圈出采空区积水范围及积水量，后在采空区低洼积水区域布置探放水钻孔，疏干采空区积水。

2 工程布置及工程量

（1）工程布置。根据探放水工程的目的和任务，在42201运顺、42201回顺、42202回顺设计探放水钻孔54个，预留孔8个。所有探放水钻孔均由42煤巷顶向22煤采空区底板最低处施工。

（2）工程量。根据资料和工程布置情况，工程量如下：42201回顺共施工疏放水孔8个，疏放积水5338m3，进尺884.2m；42201运顺共施工疏放水孔37个，疏放积水314938m3，进尺3714.4m；42202回顺共施工疏放水孔10个，疏放积水141456m3，进尺1052m；42201切眼共施工疏放水孔7个，疏放积水15848m3，进尺706m。42201工作面总共施工疏放水孔62个，累计进尺6356.6m，累计初始涌水量333m3/h，累计现涌水量18m3/h，累计疏放水量约45.7万m3。

3 施工工艺

（1）孔位严格按照设计的位置、方位及施工次序施工，从42201回顺、42201运顺、42202回顺设计位置处施工至22201、22202采空区内。（2）施工的40个探放水孔，各探放水钻孔开孔直径均为φ113mm，钻进11m，下φ89mm封口管10m，封孔管要固结牢固并防止漏水，封孔管外焊接铁托盘，托盘两侧各用φ18*2.1螺纹钢锚杆固定，每根锚杆承受压力7.5Mpa，完全满足固定封口管要求。（3）各孔施工完毕后，及时测量了钻孔涌水量。（4）施工过程中严格按规定进行了详细施工记录，全孔质量要求达到设计要求。

4 疏放水效果分析及工程评价

已施工钻孔疏放8处采空区积水区域，大部分钻孔疏放达到预期效果。

（1）T11、T12、T13、T32、T33、T34、T44、T45钻孔：疏放22201采空区积水六区段，根据22202回顺联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约15254m3。T11、T12钻孔无水；T13孔初始涌水量2m3/h，现涌水量0m3/h；T32孔初始涌水量0.2m3/h，现涌水量0m3/h；T33孔初始涌水量12m3/h，现涌水量0m3/h；T44孔初始涌水量6m3/h，现涌水量1m3/h；T45孔初始涌水量10m3/h，现涌水量1m3/h，截至2016年12月10日累计疏放约30623m3，疏放水量远大于预计积水量，考虑有部分采空区积水补给量，由于涌水量逐渐变小，认为此处采空区积水基本疏放完毕。

（2）T19、T19补1、T19补2、T35、T35补、T21、T23、T47、T48钻孔：疏放22201采空区积水五区段，根据22202回顺联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约17365m3。T19、T19补1、T19补2、T35补、T21无水；T47孔初始涌水量2m3/h，现涌水量0m3/h；T35孔初始涌水量2m3/h，现涌水量0m3/h；T23孔初始涌水量2m3/h，现涌水量0m3/h；T48孔初始涌水量30m3/h，现涌水量9m3/h，截至2016年12月10日累计疏放约50805m3，疏放水量远大于预计积水量，考虑有部分采空区积水补给量，由于涌水量逐渐变小，认为此处采空区积水基本疏放完毕。

（3）T24、T24补、T24补1、T24补2、T25、T25补、T26、T27、T28、T49、T50钻孔：疏放22201采空区积水四区段，根据22202回顺联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约4729m3。T24、T24补、T24补1、T25、T25补、T26、T27、T28、T50无水；T24补2孔初始涌水量15m3/h，现涌水量0m3/h；T49孔初始涌水量1m3/h，现涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累计疏放约20709m3，疏放水量远大于预计积水量，考虑有部分采空區积水补给量，由于目前此处已无涌水，认为此处采空区积水基本疏放完毕。

（4）T30、T51钻孔：疏放22201采空区积水三区段，根据22202回顺17联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约3125m3。T30孔初始涌水量60m3/h，现涌水量0m3/h；T51孔初始涌水量3m3/h，现涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累计疏放约44167m3，疏放水量远大于预计积水量，考虑有部分采空区积水补给量，由于目前此处已无涌水，认为此处采空区积水基本疏放完毕。

（5）T52钻孔：疏放22201采空区积水二区段，根据22202回顺13联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约2397m3。T52钻孔无水，原因之一：工作面回采时剖面测量间距过大且存在一定误差，导致圈定积水范围不准确；原因之二：可能是工作面回采过后，22201、22202工作面间煤柱受采动影响垮塌或裂隙变大，积水流入22202采空区运顺一侧。

（6）T53钻孔：疏放22201采空区积水一区段，根据22202回顺7联巷返水情况推算水位标高，根据底板等高线圈定积水范围及积水量，此处积水约1134m3。T53孔初始涌水量1m3/h，现涌水量0m3/h，截至2016年12月10日累计疏放约60m3，疏放量小于积水量，原因之一：工作面回采时剖面测量间距过大且存在一定误差，导致圈定积水范围不准确；原因之二：可能是工作面回采过后，22201、22202工作面间煤柱受采动影响垮塌或裂隙变大，积水流入22202采空区运顺一侧。

5 结论

（1）通过施工探放水孔，42201工作面上方22煤采空区积水得到了有效的疏放，保证了工作面的正常回采。（2）根据对疏放水效果分析及工程评价结果，对疏放时可能堵孔的T18、T35钻孔进行补孔；T52、T53钻孔处积水范围圈定由于测量剖面间距大造成范围不准确，且上部22煤均为采空区，此处煤柱垮塌或裂隙变大，积水流入22202采空区运顺一侧，待施工42202疏放水时重点对此处技术进行疏放。（3）通过本次探放水工程，虽然已经疏放了大量采空区积水，但42201工作面上方仍有部分采空区中的局部的独立小型积水区难以疏放，在回采中要应注意顶板淋水情况，加强工作面防排水能力，以防造成不必要的损失。

6 结语

就主要矿井水害的突水来源而言，采空区水淹没矿井成为主要突水来源，故全面提高煤矿开采的安全性，防治水工作是必不可少的一个环节，它是减少煤矿水害事故发生的必要前提。