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        煤礦采空區(qū)探放水技術(shù)研究

        2016-05-30 04:29:45米文寶
        科技尚品 2016年4期
        關(guān)鍵詞:水線水害積水

        米文寶

        摘 要:煤礦探放水工作直接關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn),尤其是范各莊礦的水文地質(zhì)條件復(fù)雜,更需要高度重視探放水工作,其中最主要的就是采空區(qū)探放水,要經(jīng)過資料搜集、探水線確定、設(shè)計探水孔、進行探放水和進行總結(jié)等過程,本文以范各莊礦2529N采空區(qū)積水的探放總結(jié)為例進行了分析。

        關(guān)鍵詞:煤礦;采空區(qū);探放水;2529N;安全措施

        0 引言

        煤礦生產(chǎn)的安全直接關(guān)系到職工安全和生產(chǎn)效益,而煤礦生產(chǎn)安全隱患最主要的因素之一就是水害,作為水害嚴(yán)重、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的范各莊礦,更是高度重視防治水工作,其中最主要的工作就是采空區(qū)積水的探放礦井生產(chǎn)年限長、周邊有相鄰礦井,因此其采空區(qū)積水情況較為復(fù)雜,該礦在發(fā)展過程中積累了屬于自己的探放水經(jīng)驗。本文針對該礦的探放水進行分析,并根據(jù)采空區(qū)探放水的流程逐步進行探討,以便更清晰地認(rèn)識煤礦探放水工作。

        1 資料搜集

        資料的搜集是每次探放水工作開始前的基礎(chǔ),尤其是采空區(qū)積水的探訪工作,更是需要注重資料的搜集環(huán)節(jié)。主要搜集的資料包括采空區(qū)的情況、采空區(qū)周圍情況,并根據(jù)資料設(shè)計精準(zhǔn)的鉆孔,確保積水能夠最大限度地疏干,同時要考慮施工的需求,如果疏干周期太長,可以考慮分階段疏干,此外如果疏干的成本太大,則可以考慮排水到不影響正常生產(chǎn)安全即可,這些都需要根據(jù)資料進行分析。關(guān)鍵在于采空區(qū)無法進入探查,只能根據(jù)資料分析和放水過程中的計算進行驗證,因此資料的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。

        2 探水線確定

        采空區(qū)積水的探放最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是圈定積水區(qū)范圍,即明確積水區(qū)的外邊緣,積水線的確定需要綜合分析采空區(qū)的資料,并輔助物探等手段確認(rèn),還要考慮圍巖穩(wěn)定等因素帶來的影響。

        對本礦開采所造成的老空、老巷、水窩等積水區(qū),其邊界位置準(zhǔn)確,水壓不超過1MPa,探水線至積水區(qū)的最小距離:在煤層中不得少于30m,在巖層中不得少于20m。對本礦井的積水區(qū),雖有圖紙資料,但不能確定積水區(qū)邊界位置時,探水線至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。對有圖紙資料可查的老窯,探水線至老窯邊界的最小距離不得小于60m;對沒有圖紙資料可查的老窯,可根據(jù)本礦井已了解到的開采最低水平,作為預(yù)測的可疑區(qū),必要時可先進行物探控制可疑區(qū),再由可疑區(qū)向外推100m作為探水線。

        3 探水孔布置

        探水鉆孔一般應(yīng)呈扇形布置于巷道前方,其布置包括個數(shù)、方向、傾角、深度。以下主要介紹與深度有關(guān)的幾個參數(shù)的確定。

        (1)超前距離:探水時從探水線開始向前方打鉆孔,常是探水—掘進—再探水—再掘進,循環(huán)進行。而探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進工作面一段距離,該段距離稱超前距離。

        (2)幫距:為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離,即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。其值應(yīng)與超前距離相同。

        (3)允許掘進距離:經(jīng)探水證實無水害威脅,可安全掘進的長度稱允許掘進距離。

        (4)鉆孔密度:允許掘進距離終點橫剖面上,探水鉆孔之間的間距。一般不超過3m,以免漏掉積水區(qū)。

        4 范各莊礦2529N采空區(qū)積水的探放

        4.1 工程位置

        南四至南五皮帶巷運料小川(繞中站前)11.6m處;南四至南五皮帶巷運7A后15m處,以上數(shù)據(jù)均為平尺。

        4.2 水情分析

        2529N工作面位于二水平南五石門,上覆2591N采空區(qū)(2013年10月回采完畢)。2591N采空區(qū)內(nèi)有兩處積水空間:運道117m至234m范圍內(nèi),預(yù)計有積水空間150m?,積水標(biāo)高-398.4,最大積水深度0.9m;運道387m至649m范圍內(nèi),預(yù)計有積水空間1977m3,積水標(biāo)高-393.8,最大積水深度3.9m。2591N采空積水對2529N工作面回采構(gòu)成水害威脅。

        4.3 施工目的

        通過施工鉆孔探放2591N采空區(qū)積水,解除其對2529N工作面回采的水害威脅。

        4.4 結(jié)論

        本次探放水工程累計施工鉆孔2個,合計進尺126.2m。其中探3孔于2014年6月5日六點班開孔,6月7日兩點班打透,終孔56.7m,最大水量0.3m3/min,穩(wěn)定涌水量0.2m3/min,6月25日六點班探3孔無水、吸風(fēng),經(jīng)計算累計放水2000m3,與預(yù)計積水空間基本一致,積水疏放完畢,水患解除;探6孔于2014年7月10日兩點班開孔,7月14日兩點班打透,終孔69.5m,最大水量0.15m3/min,穩(wěn)定水量0.1m3/min,7月15日兩點班,鉆孔無水、吸風(fēng),經(jīng)計算累計放水140m3,與預(yù)計積水空間基本一致,積水疏放完畢,水患解除。

        通過探3孔和探6孔疏放積水,解除了2591N采空區(qū)兩處積水對2529N工作面回采的水害威脅,提前達到探水目的,故其余設(shè)計鉆孔不再施工。

        5 安全措施

        安全措施主要是為了確保施工安全和放水安全,需要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽?yīng)急制度和各類保障措施,同時確保施工現(xiàn)場有完善的排水設(shè)施,施工現(xiàn)場的通風(fēng)良好,并在探放水過程中保持瓦斯監(jiān)測裝置的正常運行,鉆機使用嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行,從各個方面保障施工安全。

        6 結(jié)語

        綜上可知,煤礦探放水工作需要復(fù)雜的工作流程,需要從多個方面來確保探放水工作的安全和有效,煤礦防治水工作的重點就是采空區(qū)積水的探放,因此要不斷加強采空區(qū)積水的探放工作,提高探放水工作質(zhì)量,保障煤礦安全生產(chǎn)。

        參考文獻

        [1]石浩,張杰.煤礦井下精準(zhǔn)定向探放水技術(shù)[J].煤礦安全,2015,(2):64-67.

        [2]于洋.煤礦深孔放水孔在井下探放水中的應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化,2015,(6):54-56.

        [3]姚國芳,呂育強.淺談如何做好煤礦探放水閉環(huán)式管理[J].能源與節(jié)能,2015,(12):11-12.

        (作者單位:河北省煤礦安全監(jiān)察局冀東分局)

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