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摘 要:平煤四矿庚一水仓内、外仓,施工中受底板灰岩岩溶裂隙水的影响,掘进时正常涌水量约50m?/h,最大涌水量100 m?/h,水头压力1.6MPa,为确保掘进安全,避免淹面事故的发生,采取了以防为主、防治相结合的综合防治水措施。在掘进过程中严格执行长探短掘防治水措施,确保了庚一水仓内外仓的安全施工,庚一水仓形成后,截止2011年12月份,实际放水200万m?,水压降至-500,首工作面庚20-21010标高-467,保证了工作面回采不带压开采,庚20-21010首工作面实际回采过程中顶、底板均没有出现出水现象,通过疏水降压探放水工程、确保了不带压掘进施工。为四矿安全生产创造了良好的条件。
关键词:灰岩水 疏水降压 安全生产
平煤四矿庚一水仓内、外仓,施工中受底板灰岩岩溶裂隙水的影响,掘进时正常涌水量约50m?/h,最大涌水量100m?/h,水头压力1.6MPa,为确保掘进安全,避免淹面事故的发生,采取了以防为主、防治相结合的综合防治水措施。在掘进过程中严格执行长探短掘防治水措施,确保了庚一水仓内外仓的安全施工,庚一水仓形成后,截止2011年12月份,实际放水200万m?,水压降至-500,首工作面庚20-21010标高-467,保证了工作面回采不带压开采,庚20-21010首工作面实际回采过程中顶、底板均没有出现出水现象,为四矿安全生产创造了良好的条件。
1 庚组灰岩水分析
(1)庚组煤层顶底板灰岩水:庚20煤层处于石炭系太原组的中下部,其上部为L1~L5灰岩岩溶裂隙含水层,庚20煤层直接顶板充水含水层为L6、L7灰岩,其中底板间接充水含水层寒武系灰岩由于厚度大,富水性强,给庚20煤层的开采造成严重影响,一旦造成突水,则突水量较大,极具威胁性。
(2)目前,四矿水文地质类型已经由简单型转为中等型。四矿涌水来源主要是大气降水、以及各开采煤层老顶砂岩水(庚组煤层顶板灰岩水)。一水平东风井及主、副井筒周围井田内沉降裂隙是降雨渗入的主要通道,对矿井涌水量有影响;底板灰岩水和老顶砂岩水因其水头高、水压大,采掘过程中一旦被破坏就会通过裂隙带和导水断层涌出,就会对生产和安全造成非常大的水害威胁。四矿回采过程中一般采用跳采,等回头再采所留阶段煤层上部采空区可能充满了水,因此老空水比其它水对矿井威胁较大。
2 庚一采区探放水技术措施
2.1 庚一采区水仓
庚一采区正常涌水量310m?/h,最大涌水量620m?/h。在庚一采区下部设有一水仓和泵房,内仓容积1054m?,外仓容积2286m?,水仓总有效容积3340m?。
2.2庚一采区水泵
庚一下部水泵房,排水高度302m;配备MD450-60ⅹ8型水泵3台,1台工作,1台备用,1台检修;单台排水量500m?/h,扬程480m;电机功率900kW;Φ324mm排水管两趟。
2.3庚一采区排水管路
庚一采区的排水路线为:庚一采区下部水泵房→庚一轨道下山→庚一皮带下山→二水平中央水仓。
庚一采区下部水仓容积和排水能力能满足8h的采区正常涌水量。
庚一采区的主要探放水措施如下:
(1)庚20煤层的不带压开采,对底板灰岩水进行疏水降压,使底板灰岩水的水头高度降至底板隔水层所能承受的安全水头高度之内。
(2)掘进巷道的超前探测。采用瞬变电磁法探测掘进巷道前方的主要赋存水异常区和含水构造,对探测到赋水异常区带采用钻探验证。
(3)对即将进行回采的工作面,应进行工作面顶、底板构造异常带和富水性的探测,对探测结果应采用钻探验证,如果确实存在富水区,应积极采取措施进行疏水降压或注浆加固。
(4)进行煤层底板突水特征监测,进行突水预警。
(5)在工作面机、风两巷各低洼处做水窝,安设与排水能力的相适应的水泵和配套管路,以备排水。
2012年度平煤四矿庚一采区灰岩水区域治理工程。
为保证庚一采区安全采掘要求,平煤四矿从2005年在己一泄水巷和庚一采区布置疏水降压孔进行疏水降压,截止到2011年12月30日庚一采区最高水位标高为-500.1m,水位标高由最初的-326.0m,下降了174.1m,月放水量140000 m?左右,保证了庚20-21010工作面不带压采掘。
平煤四矿在庚一采区下山共施工12个疏水降压孔,随着水位的不断下降,目前只有6个疏水孔出水,出水量130~140m?/h,水位下降速度缓慢,为了加快庚一采区疏放水速度,2012年在庚一皮带下山、庚一回风下山和庚一下部水仓附近共施工6个疏水孔,编号为23~28,疏水孔由直径133mm排水管分别与庚一轨道下山25.4cm排水管相连。每个孔深160m,终孔层位为寒武系灰岩,预计每个疏水孔水量为30m?/h,共计180m?/h,由于新增疏的疏水孔的疏水,可能导致原有疏水孔水量减小或部分孔无水,预计原有疏水孔疏水量减小为80m?/h,则2012年庚一采区最大疏水量可达260m?/h,全月可疏放水量187200m?,全年可疏放水量2246400m?,水位标高由-500.1m降至-510.1m,水位标高下降10m,确保了庚一采区采掘工作面不带压开采。
结束语:
对于寒武系灰岩水的防治工作主要是疏水降压,随着庚组煤的开发,应当实施疏水降压的方针,探采结合,综合防治,以防为主,确保矿井的安全生产。
关键词:灰岩水 疏水降压 安全生产
平煤四矿庚一水仓内、外仓,施工中受底板灰岩岩溶裂隙水的影响,掘进时正常涌水量约50m?/h,最大涌水量100m?/h,水头压力1.6MPa,为确保掘进安全,避免淹面事故的发生,采取了以防为主、防治相结合的综合防治水措施。在掘进过程中严格执行长探短掘防治水措施,确保了庚一水仓内外仓的安全施工,庚一水仓形成后,截止2011年12月份,实际放水200万m?,水压降至-500,首工作面庚20-21010标高-467,保证了工作面回采不带压开采,庚20-21010首工作面实际回采过程中顶、底板均没有出现出水现象,为四矿安全生产创造了良好的条件。
1 庚组灰岩水分析
(1)庚组煤层顶底板灰岩水:庚20煤层处于石炭系太原组的中下部,其上部为L1~L5灰岩岩溶裂隙含水层,庚20煤层直接顶板充水含水层为L6、L7灰岩,其中底板间接充水含水层寒武系灰岩由于厚度大,富水性强,给庚20煤层的开采造成严重影响,一旦造成突水,则突水量较大,极具威胁性。
(2)目前,四矿水文地质类型已经由简单型转为中等型。四矿涌水来源主要是大气降水、以及各开采煤层老顶砂岩水(庚组煤层顶板灰岩水)。一水平东风井及主、副井筒周围井田内沉降裂隙是降雨渗入的主要通道,对矿井涌水量有影响;底板灰岩水和老顶砂岩水因其水头高、水压大,采掘过程中一旦被破坏就会通过裂隙带和导水断层涌出,就会对生产和安全造成非常大的水害威胁。四矿回采过程中一般采用跳采,等回头再采所留阶段煤层上部采空区可能充满了水,因此老空水比其它水对矿井威胁较大。
2 庚一采区探放水技术措施
2.1 庚一采区水仓
庚一采区正常涌水量310m?/h,最大涌水量620m?/h。在庚一采区下部设有一水仓和泵房,内仓容积1054m?,外仓容积2286m?,水仓总有效容积3340m?。
2.2庚一采区水泵
庚一下部水泵房,排水高度302m;配备MD450-60ⅹ8型水泵3台,1台工作,1台备用,1台检修;单台排水量500m?/h,扬程480m;电机功率900kW;Φ324mm排水管两趟。
2.3庚一采区排水管路
庚一采区的排水路线为:庚一采区下部水泵房→庚一轨道下山→庚一皮带下山→二水平中央水仓。
庚一采区下部水仓容积和排水能力能满足8h的采区正常涌水量。
庚一采区的主要探放水措施如下:
(1)庚20煤层的不带压开采,对底板灰岩水进行疏水降压,使底板灰岩水的水头高度降至底板隔水层所能承受的安全水头高度之内。
(2)掘进巷道的超前探测。采用瞬变电磁法探测掘进巷道前方的主要赋存水异常区和含水构造,对探测到赋水异常区带采用钻探验证。
(3)对即将进行回采的工作面,应进行工作面顶、底板构造异常带和富水性的探测,对探测结果应采用钻探验证,如果确实存在富水区,应积极采取措施进行疏水降压或注浆加固。
(4)进行煤层底板突水特征监测,进行突水预警。
(5)在工作面机、风两巷各低洼处做水窝,安设与排水能力的相适应的水泵和配套管路,以备排水。
2012年度平煤四矿庚一采区灰岩水区域治理工程。
为保证庚一采区安全采掘要求,平煤四矿从2005年在己一泄水巷和庚一采区布置疏水降压孔进行疏水降压,截止到2011年12月30日庚一采区最高水位标高为-500.1m,水位标高由最初的-326.0m,下降了174.1m,月放水量140000 m?左右,保证了庚20-21010工作面不带压采掘。
平煤四矿在庚一采区下山共施工12个疏水降压孔,随着水位的不断下降,目前只有6个疏水孔出水,出水量130~140m?/h,水位下降速度缓慢,为了加快庚一采区疏放水速度,2012年在庚一皮带下山、庚一回风下山和庚一下部水仓附近共施工6个疏水孔,编号为23~28,疏水孔由直径133mm排水管分别与庚一轨道下山25.4cm排水管相连。每个孔深160m,终孔层位为寒武系灰岩,预计每个疏水孔水量为30m?/h,共计180m?/h,由于新增疏的疏水孔的疏水,可能导致原有疏水孔水量减小或部分孔无水,预计原有疏水孔疏水量减小为80m?/h,则2012年庚一采区最大疏水量可达260m?/h,全月可疏放水量187200m?,全年可疏放水量2246400m?,水位标高由-500.1m降至-510.1m,水位标高下降10m,确保了庚一采区采掘工作面不带压开采。
结束语:
对于寒武系灰岩水的防治工作主要是疏水降压,随着庚组煤的开发,应当实施疏水降压的方针,探采结合,综合防治,以防为主,确保矿井的安全生产。