改造排水系统  确保下组四煤四采区安全生产

 

李文刚,吕玉风,刘庆国

(龙矿集团钻探工程公司,山东龙口  265700)

 

    北皂煤矿上组煤四采区结束后,原有—260m.大巷排水系统遭到破坏,—260m大巷和四采油2集运巷水均汇集到一260m大巷,水量达到21m3h左右,而—260m。积水和涌水直接对4402工作面充水,并对44014403工作面采掘影响巨大,为此,通过改造,将一260m大巷水通过疏水孔从下组煤泄水巷排出,确保了下组煤四采区安全生产。

关键词  排水系统  改造  安全生产

中图分类号TD74  文献标识码  B

 

概述

北皂煤矿上组煤四采区2004年底除四采东北部构造复杂区资源待回收外,采区基本处于报废阶段,2421回采不仅对—260m.大巷有一定影响,而且也破坏四采油2集运巷通风系统,2422回采后四采油2集运巷排水系统完全被破坏。同时下组煤.4402工作面运输巷侧距四采轨道下车场最近距离23m,回采将四采轨道下山下车场塌陷后,上组煤四采区原有—260m排水系统将被完全破坏,该范围内的水将无法排出,并汇积到一260m大巷附近,形成大范围积水,对下组煤440244014403工作面回采均有一定影响,为此研究对该疏排水系统进行改造。

260m大巷积水对矿井安全生产的影响分析

根据—260m大巷附近出水点出水情况分析,该处正常涌水量达8m3h左右,四采油2集运巷水经过4204外部联络巷再流入—260m大巷,则汇水量达21m3h,如此汇水量如不及时排出,将在—260m

3排水路线

    (1)四采油2集运巷水和4203-2外下部联络巷水→4204运联→疏水孔

4204老空区、4206老空区和4203工作面1#联络眼

260m大巷→疏水孔→四采下部泄水巷→―250m东大巷→―250m水仓

(2)260m大巷车场一疏水孔一4A02两巷一一250m东大巷一一250m水仓

3具体方案

(1)施工四采下部泄水巷,该巷道从F35F45两断层间施工至—260m大巷第一个拐弯点4D52测点南部,并施工一水仓,水仓容积120m3,安设好相应的排水设施。

(2)4203-l切联口处向—260m大巷施工两个疏水钻孔,将4203-1探巷处水导人—260m大巷,四采油2集运巷排水系统撤除后也将四采油2集运巷水通过4204外部联络巷与4203-1探巷处水汇合在一起,导入一260m大巷。同时在疏水孔与2421切眼间施工一道拦水坝和密闭,避免水通过4203联络巷流入四采轨道下车场。

(3)在—260m大巷拐弯处向泄水巷施工2个疏放水钻孔(Φ89mm)将—260m大巷水通过该处疏放出来,并在—260m大巷报废前在4402影响范围以南施工两道相近且嵌入巷道的密闭,两道闭间用混凝土充实,防止—260m大巷密闭以里的水流人4402采空区。在疏水孔以里约10m处施工一道正常密闭,并留出水口。

    (4)在四采轨道下车场与4402工作面运输巷、材料巷间分别施工两个疏水钻孔,保证在—260m排水系统回撤后,4402工作面回采将四采轨道车场跨落前后,将—260m大巷积水通过疏水钻孔经4202两巷排入—250m东大巷,避免—260m大巷大量积水突然涌入工作面,造成工作面突水事故。

排水系统钻孔施工

20044月至6月份完成疏水钻孔的施工,共完成钻孔六个,工程量1942m,各孔均下108mm地质套管,防止疏水孔塌孔影响疏水效果,并在疏水孔下出水口处进行注浆加强孔周边巷道。

4钻孔施工参数(见表1)

孔号

 

深度

终孔位置

孔径

(mm)

 

11

 

-260m车场E52点北2m左右

 

245

 

4402运输巷

 

89

 

21

 

4203探巷4F61

177

 

-260m联络巷

89

 

22

 

177

 

89

 

3l

 

-260m联络巷E55点南东2m

391

 

四采下部泄水巷

89

 

32

 

387

 

89

 

41

 

260m车场E53 AN 27m左右

 

565

 

4402材料巷

 

89

 

 

 

1942

 

 

 

4其它

    (1)各疏水孑L上入水口均安装了花管,并在孔四周垛15m高废料石,防止杂物或碎岩块堵孔,影响疏水。

    (2)在—260m大巷内用报废或碎料石在水沟侧堆一道O5m高,O5m宽的碎石墙,保证了疏水畅通。

    (3)260m排水系统回撤时,将—260m大巷水仓用粉煤灰填平,避免水仓内存水。

    (4)在施工疏水孑L的同时在4402运输巷和材料巷各施工一小水仓,并设一台潜水泵排水。

排水系统效果分析、存在问题及解决措施

5排水系统效果

 排水系统改造后,对四采下部泄水巷和4402两巷排水进行了系统化管理,专门制定了排水管理规定。经过对四采下部泄水巷和4402工作面两巷疏水孔涌水量进行两个月的观测,总计疏水孔涌水量在21m3h左右,与—260m大巷汇水量一致,起到了良好的疏排水效果。

5存在问题和防范措施

    虽然经过排水系统改造,但是4402采过四采轨道下车场后,车场处少量水将通过冒落裂隙汇集到4402工作面采空区,采空区也将大量积水,为确保44014403工作面安全顺利回采必须采取以下措施:

    (1)4401工作面巷道施工过程中下顺采取边探放水边掘,接近预计积水警戒线开始,每隔5lOm,向老空区探放水一次,将老空水逐渐疏放出来。

    (2)4401工作面下顺施工至四采轨道下山附近,若疏水钻孔万一被堵,则在过四采轨道向东10m.左右施工一钻窝,在钻窝内向—260m车场施工疏放水钻孑L,并设泵排水。

    (3)4403工作面施工首先施工下顺,在切眼施工距老空30m时,按设好排水系统,在迎头利用钻机进行探放水放水,探放水后再继续施工。

结论

排水系统改造后,—260m大巷附近水经过疏水钻孔经过四采下部泄水巷排至—250m大巷,避免了这部分水通过冒落裂隙渗人4402采空区形成大面积积水。

    (1)通过改造排水系统,确保了下组煤四采区不带水回采,保证了安全生产。

    (2)排水系统改造后,减少了巷道的涌水量,改善了生产环境,加快了巷道施工进度,提高了矿井安全质量标准化水平。

    (3)排水系统改造后,避免了工作面回采过程中带水生产,减少了工作面煤层含水量,不易造成堵仓,保证了煤炭质量。

 

*收稿日期:20080305

 

  作者简介:李文刚(1969),男,汉族,山东牟平人,地质助工,1991年毕业于徐州煤炭工业学校,现在龙矿集团钻探工程公司从事技术管理工作。