姚欣
(冀中能源峰峰集團(tuán)辛安礦,河北邯鄲056200)
辛安礦為水文地質(zhì)條件極其復(fù)雜礦井,11216采區(qū)為村莊煤柱下開采,依據(jù)11216采區(qū)開采設(shè)計(jì),采用先跳采,后順采的開采順序,且11216采區(qū)工作面設(shè)計(jì)均為仰采,工作面回采后頂板砂巖水及采動(dòng)用水均積存在老空區(qū)內(nèi)。
2162采空區(qū)位于2164工作面同層西側(cè)上方,緊鄰112161工作面,為礦井自掘自采采空區(qū)。采空區(qū)積水邊界為原112162切眼及112162運(yùn)煤巷,積水最低標(biāo)高為-570m,最高標(biāo)高為-503m,積水面積<70205㎡,邊界條件清楚可靠。采空區(qū)積水以靜儲(chǔ)水主,水源主要為:原礦井奧灰突水、流入采空區(qū)的112161工作面部分生產(chǎn)用水,頂板砂巖裂隙水。目前112161工作面仍在生產(chǎn),生產(chǎn)用水仍不斷向112162采空區(qū)補(bǔ)給,經(jīng)估算其補(bǔ)給量小于7.5m3/h,頂板砂巖裂隙水補(bǔ)給量約為0.5m3/h,總動(dòng)補(bǔ)給量<8m3/h。鉆探期間預(yù)計(jì)最大放水量120m3/h(后附圖1)。
根據(jù)疏放2162工作面采空區(qū)積水設(shè)計(jì),需留設(shè)30m超前防水煤柱。
在切眼正上方水巷口上幫做放水鉆場一個(gè),鉆場斜對面做水窩一個(gè),待水自鉆孔流出后,由防治水科專業(yè)人員,利用套管接頭將水引至放水點(diǎn)水窩,水窩外口構(gòu)筑了兩道堵水墻,采用磚砌防止漏水,必須挖至硬底不小于200mm。預(yù)埋一趟10寸排水管和一趟6寸排水管與切眼主排水管路連接。切眼上口水窩處標(biāo)高為-582m,2164運(yùn)煤巷水窩處標(biāo)高為-630m,兩處高差48m,利用高差鋪設(shè)一趟PC315排水管路將水引流至集中排水站,為防止雜物堵塞管道,安排專人定期清理水窩,并在進(jìn)水口安設(shè)馬蜂窩配合紗窗包裹等進(jìn)行過濾。
放水期間,鉆探施工單位(防治水科)派專人監(jiān)測水情,核對放水量,詳細(xì)記錄放水情況,直至放水結(jié)束。如果放水量突然變化,必須及時(shí)處理,并立即匯報(bào)礦調(diào)度室。若放水量突然變小,有可能是放水孔被堵塞,為保證正常放水,可用鉆桿透孔;若水量突然增大,應(yīng)調(diào)節(jié)止水閥,控制放水量,保證疏放水量<最大排水量。
圖1 巷道平面布置圖
預(yù)計(jì)最大放水量為120m3/h,固定水窩安設(shè)四臺(tái)55kW離心泵,型號(hào):MD 85-45×2、單級額定揚(yáng)程45m、水泵額定流量85m3/h,1、2號(hào)泵共用一趟6寸排水管,3、4號(hào)泵共用一趟6寸排水管,1、4號(hào)泵電源來自2164運(yùn)煤巷移變,2、3號(hào)泵電源來自-500充電硐室移變,每趟排水管上的兩臺(tái)水泵一臺(tái)工作、一臺(tái)備用,排水量170m3/h,排水管中水流速度1.34m/s,滿足設(shè)計(jì)要求。
集中排水站設(shè)置在2164運(yùn)煤巷三部機(jī)尾處,集中排水站水窩規(guī)格:5.0×4.5×1.5m、4.0×3.0×1.5m(長×寬×深),水窩安設(shè)兩臺(tái)55kW臥泵及兩臺(tái)備用55kW臥泵,利用兩趟6寸排水管將水排至216水倉。排水泵必須安排專人負(fù)責(zé)每天進(jìn)行檢修,同型號(hào)排水泵應(yīng)交替啟動(dòng);排水管路每班必須派專人進(jìn)行巡查,發(fā)現(xiàn)少絲或管路跑水等情況后及時(shí)處理。每班必須安排有責(zé)任心的老工人進(jìn)行開泵工作,防止因操作失誤導(dǎo)致排水泵故障,影響排水進(jìn)度。
圖2 排水系統(tǒng)平面圖
管路鋪設(shè)遇低洼處,頂部需打起吊錨桿,將管路吊起,保證前后平順,不得出現(xiàn)高低起伏。為防止低洼處淤泥聚集,在最低處留設(shè)閥門,一旦排水管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,打開閥門進(jìn)行疏通。
切眼至2164集中排水站每根管路的接口處兩側(cè)各500mm,使用單股鋼絲繩配合繩卡子吊掛牢固。放水初期,每班安排修理工對吊掛管路進(jìn)行巡視,發(fā)現(xiàn)脫落、固定不牢固的進(jìn)行二次捆綁、吊掛;有管路接口漏水的要及時(shí)通知現(xiàn)場工作人員進(jìn)行處理。
集中排水站至216水倉鋪設(shè)兩趟6寸排水管路,分別鋪設(shè)在巷道上、下兩幫,(上幫管路高于皮帶架子,使用起吊錨桿配合鋼絲繩吊掛;下幫管路鋪設(shè)距道0.7m,要滿足軌道運(yùn)輸要求)管路鋪設(shè)要便于人員操作,不得出現(xiàn)過高或過低,需過道時(shí),頂部打起吊錨桿。現(xiàn)場要備用鐵鍬、編織袋等常用物品,防止突發(fā)事件發(fā)生。
排水過程中應(yīng)保證排水設(shè)施供電雙回路,由當(dāng)班修理工負(fù)責(zé)每班對供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確認(rèn)。變電所保持電話暢通,協(xié)調(diào)礦有關(guān)部室等相關(guān)部門確保變電所正常供電,送電。出現(xiàn)異常停電、排水泵因無法達(dá)到設(shè)計(jì)排水量時(shí),修理工必須立即通知鉆場停止放水,并及時(shí)匯報(bào)值班室,由值班室安排人員檢查。當(dāng)工作面需要配合停電時(shí),必須經(jīng)礦調(diào)度室協(xié)調(diào),在做好準(zhǔn)備工作后,方可停電。
疏放采空區(qū)積水自2017年5月11日開始至6月6日結(jié)束,疏放水歷時(shí)27天,累計(jì)放水量為55000m3,日均放水2037m3。采空區(qū)積水經(jīng)防治水科專業(yè)人員驗(yàn)證,已全部疏干,達(dá)到安全生產(chǎn)要求。
本次疏放2162采空區(qū)積水安全、高效,為我礦日后沿采空區(qū)掘進(jìn)疏放水提供了好的經(jīng)驗(yàn)、做法,為地區(qū)銜接提供了安全保障。