任 偉

（山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司 大陽煤礦分公司，山西 晉城 048000）

1 積水區(qū)安全回采的準備工作

積水區(qū)煤炭安全回采之前，一定要對煤炭積水區(qū)的情況進行全面的調(diào)查了解。測量部門與相關(guān)生產(chǎn)部門需要聯(lián)合起來，利用科學(xué)的方法對煤炭積水、下山積水情況進行認真詳細的檢測、編制檢查預(yù)案，對煤炭積水區(qū)的范圍、空間位置、積水量等進行準確測量。然后要在實地測量所得到的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，依靠工程技術(shù)人員設(shè)計合理的探放水方案及煤炭開采方案，最終形成一個最優(yōu)的煤炭積水區(qū)安全開采方案。

2 探放水設(shè)計的主要內(nèi)容

探放水設(shè)計的目的是為了排放積水區(qū)的積水，確保煤炭安全開采的進行。探放水設(shè)計時首先是根據(jù)煤礦層的煤炭儲量、走向、穩(wěn)定性、傾向、有無壓薄帶確定探放水起點。正常情況下，探放水的起點應(yīng)距離積水區(qū)40 m開外；如果對積水區(qū)的空間位置、水量、邊界有準確的數(shù)據(jù)，在確保安全前提下，探放水的起點可放在距離積水區(qū)30m位置。其次是恰當(dāng)?shù)夭贾锰剿@孔。探水過程中，作業(yè)人員處在煤炭積水的下方時，由于時刻都要遭受積水蒙頂?shù)奈ｋU，所以為了確保工作人員的安全，必須做好作業(yè)點周圍的鉆孔控制工作。要按煤層厚度確定恰當(dāng)?shù)某熬?、密度、幫距。例如：?dāng)煤層厚度在10m以上時，超前距要保持在10～15 m，幫距也要保持在10～15 m；當(dāng)煤層厚度在10 m以下時，超前距在8～10 m之間，幫距也是如此。在鉆孔布置上，正常情況下應(yīng)不少于5個（特別是在積水區(qū)沒有準確探明的情況下，由于作業(yè)人員和探水小眼都位于積水區(qū)的下方，時刻都有遭受積水涌出的危險），因此，不僅要保證鉆孔數(shù)量來加強安全，更要用科學(xué)的鉆孔技術(shù)確保安全。例如鉆孔鉆探方式，應(yīng)該向前上方和左右方，鉆孔分布應(yīng)該是扇形分布，見圖1。如果煤炭積水區(qū)有了準確調(diào)查數(shù)據(jù)，明確積水區(qū)的范圍，鉆孔數(shù)量可減少為3個，但是安全工作同樣不容忽視。

圖1 雙眼掘進交叉探水簡圖

3 探放水方法和探水巷道布置

1）穩(wěn)定煤層的探放水方法。見圖1，常用雙眼交叉探水方式，特點是探水和掘進交叉進行。為了確保安全，兩小眼的距離應(yīng)保持在15～25m左右，不要超過25 m，即兩小眼間距為幫距的兩倍或兩倍以上。兩小眼通過向斜上方傾斜的聯(lián)絡(luò)眼進行溝通，聯(lián)絡(luò)眼間距為15 m，并且聯(lián)絡(luò)眼的形狀呈三角錐型，這是為了確保工作人員在危險時及時有效避開危險。再者，探水眼應(yīng)提前掘進眼20m以上，以免發(fā)生意外。

2）相對穩(wěn)定煤層的探放水方法。它與穩(wěn)定煤層探放水相似，采用上風(fēng)巷和探水巷交叉掘進方式，但是煤層在傾斜方向上要有一定距離，確保不能與上水平連通。兩巷之間的距離要保持在15 m以上，探水巷要提前上風(fēng)巷15 m，兩巷以切眼連絡(luò)，確保發(fā)生意外時工作人員能夠安全避險。

3）窩狀煤層的探放水方法。所謂煤包是煤炭層中突然加厚的煤炭聚厚點，煤包是很穩(wěn)定的煤層，但因?qū)@些煤包開采時中自然而然的形成了寬度和厚度都不超過5m的積水包，常用的雙眼探放水的方法已經(jīng)不行，必須用單眼探水法；并在探水巷向前掘進中，每隔15 m要開一個躲避洞，以便作業(yè)人員遇水害時及時躲避。

4 積水區(qū)下煤層開發(fā)的方法和安全措施

1）采用雙小眼探水聯(lián)絡(luò)避災(zāi)從上到下分塊回采。積水區(qū)煤層回采時，要按不同煤層的不同積水情況，采用不同的探放水方法。例如，穩(wěn)定煤層可用兩小眼交叉探水方法，其最大優(yōu)勢是兩小眼之間的煤層空間均有探水鉆孔控制，上部聯(lián)絡(luò)眼連通做到兩眼見面，保證開采過程比較安全。進行積水區(qū)下煤層開采之前，要按事先調(diào)查的數(shù)據(jù)做好探放水設(shè)計施工，制定詳細的開采計劃，要確保探放水和開采工作安全，避免透水事故發(fā)生。見圖2，當(dāng)在開采接近積水覆蓋的老區(qū)煤層時，為了確保安全，必須嚴格按照探放水的步驟和方法探放水。只有確定積水排空后，才能進一步進行煤層的開采工作，以確保積水威脅的完全解除和開采人員的安全。對于在煤層不穩(wěn)定地段，由于特殊的煤層構(gòu)造形態(tài)，探放水工作結(jié)束之后，除了積水威脅，還有坍塌的威脅，獨眼井還應(yīng)制定相應(yīng)的安全措施。積水區(qū)煤層開采要嚴格按探放水設(shè)計施工，積水威脅解除后才可進行開采工作；并在回采過程中，仍要提高警惕，防止意外透水事故發(fā)生。

圖2 采煤工作面巷道布置圖

煤層開采中，一定要提高警惕、做好必要的防范措施。例如，對同一煤田、同一煤層正在開采的企業(yè)以及正在開采的煤層進行調(diào)查了解，掌握開采企業(yè)及其開采狀況，及時對可能發(fā)生的威脅進行提前預(yù)防。特別是那些小煤窯、小煤礦有可能因為濫挖、亂采出現(xiàn)積水區(qū)，必須對這些水害進行提前預(yù)防。而且對于國有大企業(yè)開采的舊礦區(qū)，也有可能出現(xiàn)積水區(qū)，因此，開采之前，須對將要開采煤層周圍的開采生產(chǎn)等情準確摸底；一旦發(fā)現(xiàn)有積水區(qū)要及時想辦法清除積水，排除水害威脅。如果實在無法排除、或排除積水后仍有很大風(fēng)險，必要時要停止開采，以免發(fā)生人員傷亡。

2）留設(shè)防水煤柱。a.當(dāng)遇到大量積水區(qū)，且積水難以排除時，要想辦法能在不引起漏水及坍塌事故的前提下做好開采工作。常見方法是按地質(zhì)條件預(yù)留20 m以上的放水隔離煤柱，并在下幫及時打上貼幫點柱，以防礦山壓力引起坍塌事故及煤幫脫落的透水事故。b.當(dāng)遇到煤層斷層帶積水時，為防止采掘工作面接近斷層時發(fā)生透水，在晉獻公挖掘時，要提前對煤層的賦存條件、斷層的透水性、靜水壓力等因素，留設(shè)20 m以上的護水隔離煤柱，做好防范措施。當(dāng)按工作面地質(zhì)構(gòu)造可以推斷積水區(qū)下部為煤層走向壓薄帶時，將壓薄帶當(dāng)做護水隔離煤柱。如果積水較大，煤柱較松，可在壓薄帶以下增加10m寬的煤柱。

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