摘 要:石場(chǎng)灣煤礦4205工作面為極淺埋含水沙層工作面,有發(fā)生潰水潰沙災(zāi)害的危險(xiǎn)性,通過(guò)理論分析發(fā)生潰水潰沙的機(jī)理,采取了疏、排水、“中部超前推進(jìn),兩端滯后開(kāi)采”和留頂煤開(kāi)采的措施,起到了很好的潰水潰沙防治的效果,保證了4205工作面的安全回采。
關(guān)鍵詞:極淺埋 薄基巖 潰水潰沙 留頂煤 防治技術(shù)
中圖分類號(hào):TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(a)-0073-01
1 工程概況
4205工作面位于石場(chǎng)灣煤礦二水平Ⅳ-2層煤,臨近采區(qū)無(wú)生產(chǎn)活動(dòng)。煤層埋深37~43 m之間,頂板巖性差基巖層薄,為薄基巖區(qū)域?;鶐r區(qū)段上覆基巖薄,薄基巖上部為黃泥巖,屬于松散沙層;水文方面,上覆承壓水含水巖組,為工作面頂板間接充水含水層,局部為直接充水含水層,對(duì)開(kāi)采威脅較大,故4205工作面為極淺埋薄基巖含水沙層工作面。(如圖1)
2 潰水潰沙機(jī)理分析
在淺埋煤層開(kāi)采中,由于頂板受到開(kāi)挖卸荷的直接影響,頂板出現(xiàn)拉破斷,在煤壁前方老頂?shù)纳喜慨a(chǎn)生裂隙,隨工作面推進(jìn)逐漸向下擴(kuò)展,在工作面煤壁形成貫通裂縫。由于4205工作面極淺埋薄基巖區(qū)域基巖薄、采高相對(duì)大、上覆松散體,頂板基巖的繼續(xù)破斷會(huì)使老頂巖塊在工作面煤壁處全厚切落,且出現(xiàn)回轉(zhuǎn)、臺(tái)階下沉的現(xiàn)象,使原本閉合的裂縫張開(kāi),潰水潰沙通道形成;4205工作面開(kāi)采至雨季時(shí),含水層通過(guò)大氣降水補(bǔ)給,若裂隙帶波及到此處含水巖組,將給沙體提供足夠的水頭動(dòng)力,工作面有發(fā)生潰沙潰水的危險(xiǎn),如圖2所示。
3 潰水潰沙防治技術(shù)
為有效防止4205工作面潰水潰沙災(zāi)害的發(fā)生,采取了一系列有效的防治措施,保證了工作面安全回采。
3.1 疏、排水防治技術(shù)
在4205運(yùn)煤、軌道巷薄基巖區(qū)域?qū)嵤┝?1個(gè)疏放水孔工程,共計(jì)泄水量11000 m3;另外,沿兩巷均勻分布多臺(tái)大功率潛水泵,配置敷設(shè)Φ108排水鋼管兩趟,保證工作面綜合排水能力約為460 m3/h,有效的解決了頂板潰水問(wèn)題。
3.2 開(kāi)采方式防治技術(shù)(如圖3)
結(jié)合淺埋煤層來(lái)壓特點(diǎn),4205工作面壓力顯現(xiàn)特點(diǎn)為兩端壓力小,中部壓力大。針對(duì)此情況,采取工作面“中部超前推進(jìn),兩端滯后”的方式,如圖3所示,將整體來(lái)壓變?yōu)榉侄问絹?lái)壓,來(lái)壓顯現(xiàn)不明顯。
3.3 留頂煤防治技術(shù)
jJ+EcufGJy8lmlxefOl+3UfRqwByjMl7rlkMSAKSJOU=由于煤體自身有一定的硬度,留頂煤相當(dāng)于間接增加了薄基巖的厚度,保證了薄基巖頂板的完整性,對(duì)頂板水也起到了很好的控制效果。進(jìn)入薄基巖區(qū)段后開(kāi)始留頂煤,沿薄基巖延伸方向,在超薄基巖區(qū)段留30~40 cm頂煤,在薄基巖區(qū)段以外可留20~30 cm頂煤,在頂板破碎劇烈地區(qū)可加大留頂煤厚度(50 cm),實(shí)現(xiàn)了4205工作面薄基巖區(qū)域的安全生產(chǎn)。
4 結(jié)論
通過(guò)分析4205極淺埋薄基巖含水沙層工作面潰水潰沙發(fā)生的機(jī)理,采取了疏、排水、“中部超前推進(jìn),兩端滯后開(kāi)采”和留頂煤開(kāi)采的措施,確保了水量在允許范圍內(nèi),將工作面整體來(lái)壓變?yōu)榉侄问絹?lái)壓,保證了薄基巖頂板的完整性,起到了很好的潰水潰沙防治的效果,保證了4205工作面的安全開(kāi)采。
參考文獻(xiàn)
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