王凡華　王松　彭向鋒

摘 要：東十采區(qū)位于付村井田北翼，總體構(gòu)造為東西向的傾伏向斜，向斜軸位于采區(qū)中部，大體與工作面布置走向平行。采區(qū)開采采用由北向南，由上到下順序開采方式，然而按開采順序在由向斜北翼向向斜軸部逐步開采的過程中，每一工作面都受上一工作面采空區(qū)積水和頂板砂巖水的威脅，付煤公司采取了排水系統(tǒng)優(yōu)化、實(shí)施埋管引流，高標(biāo)準(zhǔn)施工排水系統(tǒng)等措施，消除老空水的大量積聚，提高了區(qū)域排水抗災(zāi)能力，解除了區(qū)域水害威脅。

關(guān)鍵詞：向斜構(gòu)造；系統(tǒng)優(yōu)化；老空水；引流技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.070

1 概況

1.1 東十采區(qū)基本情況

東十采區(qū)位于付村井田北翼，主采煤層為二疊系山西組3上、3下煤層。東十采區(qū)總體構(gòu)造為東西向的傾伏向斜，向斜軸位于采區(qū)中部。向斜北翼煤層走向47°～64°，傾向137°～154°，向斜南翼煤層走向280°～320°，傾向10°～50°，煤層傾角5～9°，平均6°。斷層構(gòu)造較簡(jiǎn)單，東西分別由歡城伴生斷層和F49斷層組控制，中間斷層構(gòu)造發(fā)育較少，未對(duì)工作面回采造成較大影響。

1.2 水文地質(zhì)情況

影響東十采區(qū)工作面回采的主要水文因素為：3煤頂板砂巖水、采空區(qū)積水。

（1）3煤頂板砂巖水。3煤頂板砂巖含水層是工作面回采的直接充水含水層，巖性以粗、中砂巖為主，砂巖裂隙發(fā)育，為裂隙富水，富水性不均一，具有向斜富水的特點(diǎn)，補(bǔ)給來源有限，主要以靜水量為主。

（2）采空區(qū)積水。東十采區(qū)總體構(gòu)造為東西向傾伏向斜，采后形成老空區(qū)，靠近軸部易形成積水區(qū)。經(jīng)實(shí)測(cè)3上1001回采期間最大涌水量為46m3/h，涌水量基本保持在36m3/h左右。3上1007工作面回采期間涌水量為59.8m3/h。在3下1007切眼集中疏放3上工作面采空區(qū)動(dòng)涌水為70m?/h。

1.3 存在的問題

付村煤礦東十采區(qū)呈一向斜構(gòu)造（付村向斜），向斜軸位于采區(qū)中部，大體與工作面布置走向平行。采區(qū)開采設(shè)計(jì)為避免最終形成孤島工作面，采用由北向南，由上到下順序開采方式，然而按開采順序在由向斜北翼向向斜軸部逐步開采的過程中，每一工作面都受上一工作面采空區(qū)積水和頂板砂巖水的威脅，治不好水將嚴(yán)重影響工作面正常生產(chǎn)。

2 防治水措施

2.1 排水系統(tǒng)優(yōu)化

針對(duì)東十采區(qū)特殊水文地質(zhì)情況，充分考慮到工作面多為仰采，對(duì)東十采區(qū)排水系統(tǒng)總體方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，通過回采工作面提前施工相鄰工作面或3下工作面回采巷道作為專用泄（排、探）水巷，在面后為上一個(gè)工作面泄水，做到一巷多用，各工作面均形成了一主一輔，主輔結(jié)合的疏排水系統(tǒng)。有效保障該工作面的順利推采。

（1）施工3上1007運(yùn)巷及切眼作為3上1001工作面泄水巷。

（2）施工3上1008運(yùn)巷及切眼，作為3上1007工作面泄水巷。

（3）施工3下1001材巷和3下1007切眼作為3上1008工作面開采初期的泄水通道。

（4）施工3下1007運(yùn)巷及切眼作為3上1008及3下1001工作面的排水通道。因該巷道處于采區(qū)最低點(diǎn)，整個(gè)東十采區(qū)老空水均由該通道排出。

實(shí)例一：在3上1001工作面掘進(jìn)時(shí)，同時(shí)設(shè)計(jì)施工了3上1007運(yùn)輸巷和切眼，在3上1007切眼對(duì)3上1001老塘積水進(jìn)行疏放，確保了3上1001工作面安全高效推采，為3上1007材巷的安全掘進(jìn)消除了水害威脅。

實(shí)例二：東十采區(qū)3下煤層開采時(shí)采取錯(cuò)位布置，首先施工了3下1001軌道巷做為泄水巷，在疏放3上采空區(qū)積水的同時(shí)，探放3下1002采空區(qū)積水，為3下1001運(yùn)輸巷安全快速掘進(jìn)創(chuàng)造了條件。超前施工3下1007切眼，疏放3上1007采空區(qū)積水，為3下1007材巷掘進(jìn)及3上1008回采提供安全保障。

2.2 實(shí)施埋管引流，實(shí)現(xiàn)面后排水

東十采區(qū)工作面多為微上山開采，面后老塘積存老空水，同時(shí)相鄰高位工作面老空區(qū)動(dòng)涌水也對(duì)回采工作面造成安全威脅，為確保實(shí)現(xiàn)工作面安全回采，在超前施工泄水巷的基礎(chǔ)上，采取面后預(yù)埋引流管的方式將相鄰高位工作面老空動(dòng)涌水及回采工作面老塘積水向泄水巷引流，徹底消除水患威脅。

實(shí)例三：3上1007工作面回采過程中受3上1001工作面老空區(qū)動(dòng)涌水影響，同時(shí)工作面面后老塘也積存老空水，為徹底消除水患，提前設(shè)計(jì)了3上1008運(yùn)輸巷和切眼并進(jìn)行施工，在3上1007開采前將3上1008切眼施工到位，作為3上1007工作面泄水巷。

為消除3上1001工作面老空區(qū)動(dòng)涌水影響，對(duì)3上1001工作面老空區(qū)施工泄水孔將涌水徹底疏放，在3上1007切眼面后側(cè)預(yù)埋的12寸引流管，將老空區(qū)動(dòng)涌水直接引流至泄水巷（3上1008運(yùn)巷、切眼）水倉(cāng)。為排放3上1007工作面老塘積水，在3上1008切眼密閉預(yù)留導(dǎo)水管，將3上1007工作面老塘水引流至泄水巷水倉(cāng)，利用3上1008運(yùn)切抽排3上1007采空區(qū)水。為3上1007工作面安全高效生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

2.3 超前規(guī)劃，高標(biāo)準(zhǔn)施工排水系統(tǒng)

每個(gè)工作面生產(chǎn)前均由防治水副總牽頭成立防排水工作小組，進(jìn)行正規(guī)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在工作面兩巷所有低洼點(diǎn)處均高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置相互連通的大水倉(cāng)和沉淀池，安設(shè)大流量揚(yáng)程水泵和大直徑排水管路。掘進(jìn)期間排水系統(tǒng)按照回采期間工作面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝，一次安裝到位，減少重復(fù)工程。

3 結(jié)語

通過對(duì)東十排水系統(tǒng)的優(yōu)化和總體布局，提高了區(qū)域排水抗災(zāi)能力，消除老空水的大量積聚，簡(jiǎn)化了探放水程序，克服了東十采區(qū)水害治理難點(diǎn)，解除了區(qū)域水害威脅，優(yōu)化了生產(chǎn)設(shè)計(jì)，為東十采區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的安全基礎(chǔ)。