王紹勇

（中赟國(guó)際工程有限公司）

轎子山煤礦位于貴州省安順市西秀區(qū)轎子山鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)面積為6.849 7 km2，核定生產(chǎn)能力為0.78 Mt/a，采用斜井開拓，主要開采M8、M9、M0 煤層。麒麟屯水庫(kù)建成于1969 年，截水面積為1.679 km2，洪水期最大庫(kù)容為67.9 萬(wàn)m3，屬灌溉為主兼防洪等功能的蓄水工程，該水庫(kù)全部位于轎子山井田范圍內(nèi)。通過對(duì)轎子山煤礦井巷建設(shè)生產(chǎn)與西秀區(qū)麒麟屯水庫(kù)的相互影響情況分析研究，為保護(hù)麒麟屯水庫(kù)安全運(yùn)行及轎子山煤礦生產(chǎn)安全提供了可靠依據(jù)。

1 麒麟屯水庫(kù)對(duì)轎子山煤礦的影響

麒麟屯水庫(kù)正常蓄水位為1 447.9 m，正常蓄水位以下庫(kù)容58.9萬(wàn)m3；死水位為1 444.4 m，死庫(kù)容為13.5萬(wàn)m3；興利庫(kù)庫(kù)容為54.5萬(wàn)m3，庫(kù)容系數(shù)為26.7%，水庫(kù)校核洪水位1 461.85 m，總庫(kù)容為67.9 萬(wàn)m3。2011年進(jìn)行除險(xiǎn)加固，加固后校核洪水位為1 462.68 m，較加固前的1 461.85 m 高出0.83 m。庫(kù)區(qū)所在地層為大冶組第一段，為相對(duì)隔水層［1］，根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院提交的《轎子山煤礦“一盤區(qū)集中運(yùn)輸巷”及”9100（上）、9100（下）工作面進(jìn)、回風(fēng)巷”與西秀區(qū)麒麟屯水庫(kù)相互影響評(píng)估報(bào)告》，對(duì)麒麟屯水庫(kù)留設(shè)有水庫(kù)安全煤柱，根據(jù)轎子山煤礦以往涌水量資料及滲水點(diǎn)的觀測(cè)［2］，水庫(kù)對(duì)轎子山煤礦的涌水量基本無(wú)影響。

2 轎子山煤礦采掘活動(dòng)對(duì)麒麟屯水庫(kù)的影響

2.1 水庫(kù)與礦井原巷道相互位置關(guān)系

轎子山煤礦開采標(biāo)高為1 520～1 050 m，根據(jù)礦井采掘工程平面圖、采掘計(jì)劃、劃定的麒麟屯水庫(kù)安全煤柱，礦井已有巷道為主暗斜井（長(zhǎng)度約為36 m）、回風(fēng)暗斜井（長(zhǎng)度約為88 m）等9 條巷道，全部位于麒麟屯水庫(kù)安全煤柱（M9 煤層）以及M9 煤層底板巖層中；二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山位于麒麟屯水庫(kù)安全煤柱（M9 煤層）內(nèi)，二盤區(qū)西翼行人下山位于麒麟屯水庫(kù)防水安全巖柱（M9 煤層）底板巖層中。水庫(kù)與礦井已有巷道相互位置關(guān)系見表1。

2.2 水庫(kù)與新設(shè)計(jì)巷道相互位置關(guān)系

?

（1）二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山位于麒麟屯水庫(kù)西側(cè)，平面最小距離約為52 m；空間上，二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山位于麒麟屯水庫(kù)西側(cè)以深為280～310 m。

（2）二盤區(qū)西翼行人下山的西翼行人聯(lián)絡(luò)巷從麒麟屯水庫(kù)下穿過，平面最小距離為0 m；空間上，二盤區(qū)西翼行人下山的西翼行人聯(lián)絡(luò)巷位于麒麟屯水庫(kù)下以深約為285 m。

（3）二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山位于麒麟屯水庫(kù)中部以西，平面最小距離約36 m；空間上，二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山位于麒麟屯水庫(kù)西側(cè)以深259～310 m。

轎子山煤礦與麒麟屯水庫(kù)相互影響平、剖面見圖1、圖2。

2.2 礦井開采移動(dòng)變形對(duì)水庫(kù)的影響

2.2.1 煤礦地下開采移動(dòng)變形對(duì)水庫(kù)的影響

轎子山煤礦根據(jù)《三下采煤規(guī)范》及《煤礦防治水細(xì)則》［3］劃定了麒麟屯水庫(kù)安全煤柱，轎子山煤礦井下開拓巷道建設(shè)不會(huì)對(duì)麒麟屯水庫(kù)產(chǎn)生地表變形影響［4-5］。

2.2.2 轎子山煤礦工程驗(yàn)證

轎子山煤礦在麒麟屯水庫(kù)安全煤柱中已施工多條巷道，已有巷道均已使用多年，煤礦涌水量未發(fā)生異常增大現(xiàn)象，因此在麒麟屯水庫(kù)安全煤柱中施工巷道［6］，對(duì)水庫(kù)無(wú)影響；反之，麒麟屯水庫(kù)對(duì)水庫(kù)安全煤柱中已有巷道亦無(wú)影響。

轎子山煤礦根據(jù)《三下采煤規(guī)范》及《煤礦防治水細(xì)則》劃定了麒麟屯水庫(kù)安全煤柱，轎子山煤礦井下開拓工程不會(huì)對(duì)麒麟屯水庫(kù)產(chǎn)生地表變形影響［6］。

2.3 礦井掘進(jìn)爆破對(duì)麒麟屯水庫(kù)的影響

2.3.1 二盤區(qū)西翼行人下山掘進(jìn)爆破振動(dòng)對(duì)麒麟屯水庫(kù)的影響

二盤區(qū)西翼行人下山及西翼行人聯(lián)絡(luò)巷的最高點(diǎn)位于西翼行人聯(lián)絡(luò)巷的開口點(diǎn)，標(biāo)高為1 182.018 m，與麒麟屯水庫(kù)的最小垂高為260.982 m。

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB 6722—2014）中13.2.4爆破振動(dòng)安全允許距離，按下式進(jìn)行計(jì)算。

式中，R為爆破振動(dòng)安全允許距離，m；Q為炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時(shí)爆破為最大單段藥量，根據(jù)《轎子山煤礦二盤區(qū)西翼行人下山爆破炮眼布置圖》，取80.4 kg；V為保護(hù)對(duì)象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2014），取0.7 cm/s；K，α為爆破點(diǎn)至保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，在無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下，可參考爆區(qū)不同巖性的K、α值進(jìn)行選取，轎子山煤礦可采煤層上覆巖石為中硬巖石，本次K取250，α取1.5。

經(jīng)計(jì)算，R=217.26 m＜260.982 m（西翼行人聯(lián)絡(luò)巷的最高點(diǎn)與麒麟屯水庫(kù)的最小垂高）。

經(jīng)分析，轎子山煤礦二盤區(qū)西翼行人下山爆破振動(dòng)對(duì)麒麟屯水庫(kù)無(wú)影響［15］。

2.3.2 二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山掘進(jìn)對(duì)麒麟屯水庫(kù)的影響

根據(jù)采掘計(jì)劃，二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山（布置在M9 煤層中）掘進(jìn)期間使用EBZ-132 掘進(jìn)機(jī)沿煤層頂?shù)装褰馗?，震?dòng)較小，對(duì)麒麟屯水庫(kù)無(wú)影響［7］。

3 水庫(kù)安全煤柱內(nèi)掘進(jìn)安全性分析

3.1 麒麟屯水庫(kù)安全煤柱內(nèi)已有巷道安全性分析

據(jù)《煤礦防治水細(xì)則》中水淹區(qū)域下采掘時(shí)防隔水煤（巖）柱的留設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：巷道在水淹區(qū)域下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷道高度的10 倍。《煤炭礦井防治水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51070—2014）中亦有同樣敘述。

根據(jù)轎子山煤礦地質(zhì)資料，二水平水泵房巷道高度最高為5.0 m，巷道高度與麒麟屯水庫(kù)水體之間的距離比為52.6＞10；回風(fēng)暗斜井巷道標(biāo)高最高，巷道高度為4.2 m，巷道高度與麒麟屯水庫(kù)水體之間的距離比為56.6＞10。

綜上，麒麟屯水庫(kù)安全煤柱內(nèi)已有巷道滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求。

3.2 麒麟屯水庫(kù)安全煤柱內(nèi)新設(shè)計(jì)巷道安全性分析

根據(jù)轎子山煤礦地質(zhì)資料及已施工巷道，西翼二盤區(qū)運(yùn)輸下山上段（原一盤區(qū)集中運(yùn)輸巷）與麒麟屯水庫(kù)水體最小垂距為259 m。根據(jù)《轎子山煤礦二盤區(qū)開拓工程施工設(shè)計(jì)》，西翼二盤區(qū)運(yùn)輸下山巷道高度為2.7 m，巷道高度與麒麟屯水庫(kù)水體之間的距離比為96＞10；西翼二盤區(qū)回風(fēng)下山巷道高度為3.1 m，巷道高度與麒麟屯水庫(kù)水體之間的距離比為83＞10。

綜上，轎子山煤礦新設(shè)計(jì)的二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山、二盤區(qū)西翼行人下山在麒麟屯水庫(kù)安全煤柱內(nèi)掘進(jìn)，滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，安全可行［8］。

4 結(jié) 論

（1）水庫(kù)修加固后正常蓄水后，麒麟屯水庫(kù)庫(kù)壩圍護(hù)帶寬度取15 m 時(shí)，水庫(kù)水體不會(huì)經(jīng)構(gòu)造破碎區(qū)導(dǎo)水通道進(jìn)入轎子山煤礦，不會(huì)造成轎子山煤礦涌水量增大。

（2）轎子山煤礦二盤區(qū)西翼行人下山爆破振動(dòng)對(duì)麒麟屯水庫(kù)無(wú)影響，二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山使用EBZ-132 掘進(jìn)機(jī)，對(duì)麒麟屯水庫(kù)無(wú)影響。

（3）轎子山煤礦新設(shè)計(jì)的二盤區(qū)西翼回風(fēng)下山、二盤區(qū)西翼運(yùn)輸下山、二盤區(qū)西翼行人下山在麒麟屯水庫(kù)安全煤柱內(nèi)掘進(jìn)，滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，安全可行。