工作面过陷落柱安全生产技术研究

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1、工作面过陷落柱安全生产技术研究杨白斌阳泉煤业傑团）有限责任公司阳煤五矿摘要：通过分析岩溶陷落柱对我国煤矿安全牛产的影响，得出治理含水陷落柱突水的基础是陷落柱位置及导水性的探查，留设合理宽度的保护煤柱和注浆封堵是目前预防陷落柱突水效果最好的治理措施，并提出了工作面过陷落柱防治突水事故的综合技术措施。关键词：陷落柱;突水事故;安全生产;作者简介：杨白斌（1988-）,男，山西沁县人，通风助理工程师，2010年毕业于山西煤炭管理干部学院矿井通风与安全专业，2017年毕业于屮国矿业大学采矿工程专业，本科，目前在阳煤五矿通风工区从事技术员岗位。收稿日期：2017-7-31Res

2、earchOnSafetyProductionTechnologyWhenTheWorkingFaceOverTheCollapseColumnYangBaibinThefifthmineofYangquanCoalIndustryGroupCo.,Ltd.;Abstract：Throughanalysisoftheinfluencesofcollapsecolumnsoncoalminesafetyproduction,inferredthatexplorationofthepositionandwaterconductivityofcollapsecolumnis

3、thebasisofcontrollingwaterinrush,setasideareasonablewidthprotectivecoalpillarandgroutingpluggingisthebesteffectcontrolmeasures,andputforwardthecomprehensivetechnicalmeasuresforpreventingwaterinrushaccidentswhenworkingfaceoverthecollapsecolumns.Keyword：CollapseColumn;WaterInrushAccident;

4、SafetyProduction;Received：2017-7-311前言目前，井下突水事故已经成为我国煤炭生产企业实际生产过程屮面临的主要灾害之一，严重影响着矿井安全生产。统计分析以往发生过的井下突水事故就可以发现80%的事故与构造有关。其中，岩溶陷落柱是煤炭回采过程中遇到最主要的地质构造之一，在我国分布广泛且揭露纵多，陷落柱一旦导水将给矿井的安全生产带来灾难性的后果。我国对陷落柱导水机理的研究开始于上世纪60年代，随着开滦范各庄煤矿、河南铜冶煤矿等煤炭生产企业在采掘过程中接连发生众多因陷落柱突水而引发的生产安全事故，不断岀现的事故引起了科研技术人员对陷落柱突水问

5、题的关注,逐步开始深入对于陷落柱导水机理的研究与探索［1］。国内外煤炭领域科研技术人员对陷落柱的特征及突水机理与规律的研究起源于对其形态和伴生特征的研究。生产过程屮已揭露的陷落柱的截面大多数是圆形、椭圆形或者三角形，其中椭圆形出现较多。而陷落柱的剖而大多数是圆柱状或者圆锥状，且尺寸大小不等，大部分的直径在20^60m范围。按照陷落柱中心轴的位置将锥体陷落柱分为直立型、歪斜型、弯曲型和扭转型也。2陷落柱导水性探查隐伏陷落柱的位置及导水性探查是治理含水陷落柱突水的基础，因此，在揭露陷落柱之前，应依据矿井水文地质条件、水量、水温及水质等综合分析并判别陷落柱的导水性和突水水源

6、宜。目前，煤矿井下一般采用物探与钻探相结合的技术来探查陷落柱的位置及范围，探查与注浆封堵相结合对突水通道进行超前治理。我国曾经多次发生并造成严重后果的陷落柱突水事故时刻给我们敲响警钟，井下采掘活动之前及过程中要采取物探和钻探等手段探查陷落柱的导水性，如果存在突水隐患时，必须釆取注浆封闭等措施对其进行治理，只有在确保安全的前提下才可以开展井下采掘活动。在目前的回采工艺和技术条件下，我国煤矿井下采掘活动过程中一般采用物探与钻探相结合的方法来探查陷落柱的位置及范围。物探的主要目的是确定陷落柱的位置、范围、边界形态及富水性，主要方法包括瞬变电磁法、直流电法、三维物探法、工程物

7、探法、地质雷达法、槽波地震法等回。在物探基础上再钻孔进一步验证分析突水陷落柱位置、范围、边界形态及富水性。3预防陷落柱突水煤柱合理尺寸确定为了预防陷落柱突水事故，我国目前广泛采取的措施是在陷落柱周围留设一定宽度的保护煤柱，在井下采掘活动过程中，根据揭露陷落柱的特征留设合理宽度的保护煤柱，减少浪费资源。3.1已封堵陷落柱在井下采掘活动过程中，对于揭露的陷落柱一般都会采取向陷落柱内一定深度范围内注入水泥浆等材料进行封堵，在封堵范围内形成稳定的隔水层防止陷落柱发生突水危害。对于已封堵的陷落柱，留设保护煤柱的0的就是避免采掘影响下注浆形成的隔水层被破坏。因此