煤矿探放老空水的分析与研究

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1、煤矿探放老空水的分析与研究盛明明SHENGMing-ming（平煤集团四矿，平顶山467000）摘要：煤矿采空区积水的存在直接威胁着煤矿的安全生产，如何安全快速的对积水进行探放是煤矿防治水方面一项重要的工作。在实际工作中严格按照煤矿探放水原则的要求，按照探放水设计的技术要求去操作，认真落实安全技术措施，确保探放水工作的安全进行。.jyqk，地应力大，而且因多煤层重复采动地应力更加集中，容易造成探放水时钻孔在孔内8～25m范围内缩孔、卡钻、断钻杆、重复扫孔后破碎的煤岩层塌孔，出水后堵孔。二（己）煤层直接顶为砂质泥岩，直接底为含较

2、多植物化石的泥岩，均为软岩层，遇水易膨胀、底鼓，在地应力与水的作用下造成钻进困难。煤层顶板的砂质泥岩等软岩层，在水的作用下发生崩解、膨胀、泥化、并充填在冒落岩块的空隙中形成阻水层，致使钻孔打透采空区后出水量不大，严重制约了探放水工程的施工进度，同时影响了矿井正常的采掘接替。分析研究在采掘过程中安全、快速地对老空水进行探放，消除老空水害对采掘作业的威胁，减少探放水对采掘作业进度和工期的影响对煤矿的安全生产具有重要意义。1安全快速探放老空水1.1编制探放水设计和安全技术措施首先根据矿井生产接替计划对即将布置的掘进工作面进行水文地质

3、情况分析，按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则对上部采空区内地质构造、煤层产状、顶底板以及工作面回采情况、相邻阶段采空区之间的水力联系、采空区与地表水体、断层构造带的水力联系程度等因素进行系统分析，计算出采空区内积水水头高度及补给量，其次分析煤层顶底板岩性组合特征、开采年限、确定采空区充水系数；根据积水水位标高圈定采空区积水范围，计算采空区体积和积水量，并在采掘工程平面图上绘制出积水线、探水线和警戒线。探放水设计及安全技术措施应严格按照煤矿防治水规定的要求：①对探放水钻孔的布置、钻孔参数、钻孔超前距离、止

4、水套管长度及老空水头降低高度进行要求，布置探放水钻孔应当遵循下列规定：探水钻孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形。钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔终孔的垂距不得超过1.5m；探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤（岩）层厚度和强度及安全措施等情况确定。②要求工作面敷设2趟排水系统，一趟工作一趟备用，水泵的排水能力及扬程能满足需要，选择最优的排水路线。③防瓦斯及有害气体的专项措施。④水害避灾路线及应急措施等。1.2探放水准备工作探放水前施工人员必须了解该工程设计的目的、任务、施工方法和质量要求。现场工作人员

5、必须按规定配戴安全帽、矿灯和自救器，严格遵守有关煤矿安全操作规程。探放水前，所有设备必须先作试运转，排水系统完善、畅通后，方可打钻放水。探放水地点的巷道必须加强支护，必要时需打上立柱。工作人员进入钻场必须首先检查钻场周围的支架、顶板及两帮的安全情况是否良好，如有不安全因素，不得工作。探放水孔与水窝之间要铺上旧风筒或皮带，以免探出的老空水冲刷剥蚀底板。在探放水地点安装一部专用，以便及时向矿调度室汇报情况。1.3探放水现场施工在到达探水警戒线时应超前探水掘进，以确定实际积水范围，然后严格按照探放水设计进行探放水，施工单位在掘进过程

6、中及时观察煤层顶板及上帮煤壁的出水情况，到达探水位置后及时停止掘进，如果巷道顶板或上帮有淋水现象及时停止掘进提前进行探放水，井下探放水应当使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水；探放水专业人员应严格按照探放水设计的钻孔参数给出打钻的位置及方位，在止水套管和控水阀门均按设计要求安装可靠后进行打钻探水，探放水期间应配一名专职瓦斯检察员，随时测量瓦斯及其它有害气体浓度。出水后及时开启水泵抽水，放水过程中定期捅孔，保持钻孔流水畅通，防止老空水重新积聚。放水时必须经常观察钻孔中的出水情况，并记录水量、水压，以便进行必要的计算。确定积

7、水放完后及时将钻孔封堵，避免因采空区瓦斯涌出造成的瓦斯超限事故的发生。1.4应用于探放老空水的新方法①煤矿设计的工作面回风巷一般布置在上阶段采后矿压卸压区，留设较窄的阶段煤柱（5m），即沿空送巷，这样既减轻了巷道支护压力，又提高了资源回收率，缓解了采掘接替紧张的局面，以往在沿空送巷（5m煤柱）探放老空水按水位标高每降低1.0m进行一次探放，现为了加快探放水速度，在通过对阶段防水煤柱的计算，2.2m煤柱便可抵抗2.0m的老空水头压力。探放水时按5m煤柱完全可以满足安全需要，沿空送巷水位标高每降低2.0m进行一次探放，这样既保证了

8、安全，又减少了1/2的探放水次数，加快了探放水进度。②现在采用ZYJ-550/200型架柱式液压回转钻机，该钻机功率大，运输、固定和操作都方便，大大减少了探放水时间钻机运输、固定浪费的时间。③采用孔口管控水装置，能够保证探放水安全，有效控制出水量，避免因水压、流量过大，造成突