煤矿老空水防治经验探讨

摘 要：论文详细介绍了付村煤矿投产二十余年在防治老空水方面所积累的经验，为煤矿防治老空积水工作具有借鉴意义。

关键词：采空区；积水；防治；水患

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.15.049

0 引言

在煤矿的生产中，水害事故是矿井五大灾害之一，水害事故严重威胁矿井安全生产、职工生命和国家财产的安全。付村煤矿自1998年投产以来，经过十余年开采，老空区积水已成为影响矿区采掘生产的主要隐患之一，现对我矿多年来防治老空水经验及总体思路介绍如下：

（1）设计优化与水患排查；（2）水患探放治理；（3）工程质量管理与数据分析总结。

1 设计优化与水患排查

在开采井巷时，要进行合理的布局。充分考虑矿区具体的水文地质条件，尽量避免接近采空区和老窑。并且尽量将首采面布置在采区较低处，降低采空区水对下一步采掘活动的威胁，避免顶水作业。根据相关规定及我矿生产实际情况合理设置防水煤柱。

对水患的分析排查是老空水防治工作的重要方面。造成老空积水的水源较多，比如煤层顶底板含水层出水、生产防尘水、采后防灭火注浆水等，在工作面推采期间加强地质剖面的素描，摸清工作面内低洼点区域，同时加强对工作面涌水量的观测，及时取水样进行水质检测，摸清工作面涌水的补给情况，为后期采空区积水水量及水源的分析提供依据。根据工作面低洼点及涌水量的分析预测采空区内积水范围、积水标高、积水量。老空积水量的预测是分析老空水的难点，一般采用容积法，即采空区可能积水的体积乘以相应的赋水系数，根据我矿以往工作中的经验或由探放附近老空水出水情况推测该系数的取值，赋水系数一般取0.2～0.5。

2 水患探放治理

安全是探放水工程施工中的关键。应做好探放水设计与施工安全技术措施的编制工作，需符合《煤矿防治水规定》要求，根据现场实际合理布置钻孔。沿空巷道掘进期间提前对有威胁的老空区水进行探查，采用小孔径钻机，超前探测。巷道进入积水区警戒线时及时打钻超前探测。同时督促施工区队建立健全排水系统，严格按探放水设计，及时施工探放水峒室、临时水仓及排水沟的施工，搞好钻场的支护、杂物的清理。加强排水设备的检修检查及排水管理工作，确保排水系统运转正常。放水期间设专人监测钻孔放水情况，测量水量、水压并做好记录，放水期间若放水孔被堵，应及时进行搅孔处理。同时加强与通防工区的配合，做好放水过程中瓦斯及其他有害气体的监测，出现异常及时进行妥善处理。

对比较大的积水区疏放成立防治水工作组，对水害防治工程进行统一指挥，协调，在人、材、物、资金等方面给予保证，做到分工明确，责任到人，各负其责。为全面完成重点防治水工作打下了坚实的基础。

3 施工管理与数据分析总结

探放水期间做好施工人员、设备及工程质量的管理，严格按照探放水设计及施工安全技术措施执行，加强施工人员专业知识的学习，熟悉避灾路线及透水逃生常识。对现场设备进行规范化管理，严禁乱堆乱放。同时应加强工程质量的验收，不得瞒报虚报探放水数据。

根据已探放老空水出水量及时修正前期预测数据，确保积水区水量、积水面积、积水标高准确，并为后期探放水工作积累经验数据。

4 探放水实例

4.1 3下1002掘进工作面疏放3上1002工作面采空区水

3下1002掘进工作面正上方为东十采区首采面3上1002工作面采空区，采空区预计积水量102506立方米。掘进头由高到低逐渐进入积水区下方，存在较大安全隐患。

4.2 治理方案及措施

（1）治理方案：采取分步探放水的方式进行疏放3上1002工作面老空积水。严格规定进行超前探水，每次探放水后，应准确规定允许掘进距离，严禁出现顶水作业。

（2）治理措施：1）成立了3下1002掘进工作面水害专门防治工作组，对水害防治工程进行统一指挥，协调，制定了详细的防治水计划、方案、目标管理规定和一系列安全技术措施。2）对防治水工作，做到分工明确，责任到人，各负其责。地测科负责探放水设计、排水系统设计及安全技术措施的编制，并负责防治水工程施工中的技术管理工作；施工区队严格按探放水设计，及时施工探放水峒室、临时水仓及排水沟的施工，及时安装排水系统，加强排水设备的检修检查及排水管理工作；钻机队负责探放水钻孔的施工，放水期间设专人监测钻孔放水情况，测量水量、水压并做好记录。放水期间若放水孔被堵，应及时进行搅孔处理；通防工区负责加强放水过程中瓦斯及其他有害气体的监测，出现异常及时进行妥善处理。

（3）安全保障措施。1）加强放水管理，地测部门在放水期间跟班，测量水量、水压，做好记录，并根据水压准确推断积水水位标高，积水边界的具体位置，确保老空积水边界距迎头不小于30米。2）地测室编制、审批，并下发了各个阶段钻探施工设计、钻探施工措施、及阶段放水后恢复掘进防治水专项措施。专项措施中规定了各阶段放水后，最大允许掘进距离。3）加强掘进期间水文观测，发现异常征兆，应及时停头，进行钻探。发现顶板裂隙发育、松散破碎、遇水软化、下沉、离层，立即扶棚复合支护。4）合理确定下一阶段停头探放水位置，钻探峒室、水仓施工标准。5）建立健全疏排水系统，迎头跟设4寸排水管路，备用排水能力不小于100m3/h、扬程不小于100米的排水泵。

4.3 钻探施工情况及放水效果

2011年11月11日开始至2012年6月12日结束。共进行了七个阶段探放水施工。分别是在 3下1002运巷掘进过程中进行了五个阶段钻探施工；贯通后又在低洼点对采空区残存水进行了进一步打钻疏放；在3下1002材巷对3上1003工作面采空区积水进行了钻探施工。共施工探水钻孔26个，总工程量1262.7米，截止至2012年7月10日中班累计放水总量130088m3。

5 结语

煤矿采空区水害破坏性极大，一旦发生后果往往及其严重。做好老空区积水治理尤为重要，尤其是对积水区域、积水量、威胁程度要分析和排查清楚。同时要制定合理的防治水计划和一系列安全技术措施，探放水工程施工中的技术管理工作也要落实到位。最终实现采空区积水的有效治理。

作者简介：王松（1985-），男，山东枣庄人，本科，研究方向：煤矿开采、煤矿地质。

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