疏放上部3号煤采空积水 解放下部9号煤层

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1、疏放上部3号煤采空积水　解放下部9号煤层　　　晋城煤业集团王台铺矿　刘红军　成国清摘要　在9号煤工作面回采过程中，工作面防治水是重中之重，本文通过对王台铺矿IX2339、2340综采工作面水文地质条件分析，确定防治水方案和泄水量统计分析，及对采空积水疏放排除工作的总结，以期达到积累经验，服务生产的目的。关键词　疏放采空积水解放9号煤层　随着集团公司东区矿井生产的进行，各矿井3号煤储量不断减少，为延缓矿井寿命，合理开发利用现有煤炭资源，原来以3号煤为单一主采煤层的时代，已逐渐过渡为3号煤与9号煤配采为主的时代，随着时间的推移和各矿洗选能力的不断提高，9号煤的配采量将不断增

2、加，9号煤层将成为东区三矿的主采煤层。由于9号煤层上部3号煤采空区积水，对9号煤层开采构成严重威胁，所以疏放3号煤采空积水，解放下部9号煤层已成为9号煤层生产过程中必须首先解决的问题之一。1工作面概况1.1　工作面位置IX2339、2340综采工作面井下位于王台铺矿九二盘区西翼北部，其南部为IX2338工作面采空区，西部为王台铺矿与凤凰山矿界，东部为九二盘区西翼回风大巷。地面位于薄荷泉村南部，刘窑村东部，后沟村西南部。1.2盖山厚度工作面地表为黄土丘陵区，盖山厚度一般在170―190米。1.3工作面参数IX2339综采工作面走向长790.5米，倾斜长176.6米，IX2

3、340综采工作面走向长590.4米，倾斜长176.6米。　　2　工作面水文地质条件分析该两个工作面水文地质情况较复杂，其主要充水因素为上部3号煤采空低洼区积水，其次为9号煤层上部岩层局部含水，故防治水工作重点放在如何解决3号煤采空区低洼处积水。2.1上部3号煤采空积水分析根据3号煤层底板等高线来看，IX2339、2340综采工作面正好位于上部3号煤6353、6354、6355工作面采空低洼区下部，经地面调查开采3号煤层的小煤矿井下积水位置分析，确定上部3号煤层采空区积水水位在＋715水平一线，积水面积大约在179048平方米，若采空塌陷区高度按6.0米计算，岩石孔隙率按

4、7％计算，3号煤采空区积水量为75200立方米，积水位置见图1，其中＋710－+715水平积水57600立方米（C区域），＋710水平以下积水区域两处，一处位于工作面西部（B区域），积水量4800立方米，另一处位于工作面东部（A区域），积水量12800立方米。由于工作面上部3号煤层位置较低，像一个汇水盆地，在其积水排除后，必然引起四周采空积水的补给，预计补给量为15－20立方米／小时。2.1上覆岩层含水主要为9号煤层上部的K5石灰岩及老顶细砂岩含水。由于该工作面位置较低，故其含水较邻近工作面水量大，预计工作面回采期间其涌水量在2m3／h左右。　　3　确定防治水方案通过对

5、IX2339、2340工作面水文地质条件和充水因素分析，若在工作面回采前不对上部3号煤采空积水进行处理疏放，必然会造成9号煤工作面回采过程中突水事故的发生。3.1疏放水方法的确定因为上部3号煤采空区已无法进入，同水平疏放积水无法进行，只能通过地面施工钻孔到九号煤层，利用9号煤层巷道进行下水平疏放。首先要确定放水钻孔位置，需综合考虑井下9号煤巷道情况，3号煤采空积水区最低点位置，以及工作面地表地形等三个因素，为此，我们根据井上、井下多次现场观察，测量和分析研究，确定工作面上部的大部分3号煤采空积水，可以通过地面钻孔进行疏放，预计疏放量在70000立方米左右。只有工作面西部

6、上方局部3号煤采空区低洼积水（即图1中的B区域），因积水水位在＋710水平以下，水位较低且受地面地形制约，无法通过钻孔进行疏排，只能在工作面回采过程中边回采，边排除。3.1工作面放水钻孔设计及其井下9号煤附属工程3.2.1放水钻孔设计钻孔位置经过详细地面勘察，以及依据9号煤层巷道布置情况和3号煤层低洼区位置，确定钻孔地面位于后沟村西南，薄荷泉村东南，其坐标为X：3940601.852；Y：535006.916；井下位于IX2340工作面移变泵站横川以西160米，IX2279巷以北20米处（见图2）。钻孔参数设计：钻孔数量：1个异径垂直钻孔钻孔深度：从地面施工至9号煤层约

7、170米。钻孔孔径：地面至3号煤层底板以下3米为168毫米；　　　　　底板以下3米至9号煤层为110毫米。3.2.2放水钻孔井下附属工程9号煤西翼北部泄水工程主要包括：泄水硐室、泄水横川、挡水墙、水沟、水仓、排水设施等。泄水钻孔与9号煤泄水硐室贯通前，必须施工好井下附属工程，并安装好相应的排水设施，确保钻孔贯通后钻孔泄水量的控制和排除。　　3.3　工作面西部防治水方案　由于工作面近皮带巷一侧，距切眼230米左右，上方仍有4800立方米3号煤采空积水，因位置较低无法通过放水钻孔下泄，因此IX2339工作面回采至约200米位置时，工作面上部积