回采巷道向斜轴附近水患防治技术.pdf

《回采巷道向斜轴附近水患防治技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、煤矿现代化2011年第6期总第105期回采巷道向斜轴附近水患防治技术唐未明(河南煤业化工集团鹤煤公司十矿，河南鹤壁458008)摘要由于富水层顶板工作面回采巷道向斜轴附近水平较低，极易使向斜轴附近回采巷道排水不力形成肓巷。文中通过对回采巷道向斜轴附近充水因素的分析，给出了工作面的正常与最大涌水量计算公式，提出了三种防治回采巷道向斜轴附近水患的措施，较好地控制了由于工作面涌水造成回采巷道向斜轴附近水患问题。为同类条件下回采巷道的水患防治提供了一定的借鉴作用。关键词回采巷道；向斜轴；水患；控制技术中图分类号：TD745~．2文献标

2、志码：B文章编号：1009—0797【2011)06—0034—03工作面水患是矿山开采过程中的两大灾害(水、25o左右，导致部分工作面的布置不能沿煤层底板瓦斯)之一，水患不仅影响安全生产，恶化劳动环境、等高线布置，只能沿煤层伪倾斜布置，造成下回采增加排水设施及排水费用，而且会造成生命和财产损巷道一波三折(见图2)，不易排水。同时，工作面上、失。近年来，对于矿井水患的防治已有一定的研究下回采巷道沿煤层伪倾斜布置，在达到向斜轴部时『I，且其防治效果也较为显著。但随着煤矿井开采深标高最低，形成“凹”型结构，容易导致积水，排水不度的

3、增加和开采条件的劣化，工作面涌水造成回采巷及时会造成向斜轴巷道盲巷。道向斜轴附近的水患已不容忽视，严重影响着工作面的正常生产和人身安全。文中针对十矿1307工作面特殊的地质条件，工作面涌水可能造成回采巷道向斜轴底部水患形成盲巷的特点，在分析回采巷道向斜轴附近充水因素的基础上，对工作面涌水区正常涌水量和最大涌水量进行了计算，提出了回采巷道向斜轴附近水患防治对策，对同类地质及煤层开采条件下回采巷道向斜轴附近水患防治具有一定的指导作用。图11307工作面布置示意图1工程概况1307工作面北与1107及1109工作面相邻，南以F105

4、9断层为界，西与1103工作面相邻(已回采)，东与1309工作面相邻(未开采)。巷道埋深582—602m。伪顶为黑色泥岩，质软易碎，遇水膨胀，极易冒落。直接顶为灰黑色薄层状砂质泥岩，破碎图21307工作面回采巷道向斜构造示意图易冒落，含植物化石，保存完整，厚度1．0～2．2m左2．2顶板含水层高右。老顶为灰色，发褐中细粒砂岩，成分以石英为主山西组二1煤顶板砂岩含水层组次为长石，含大白云母片，块状结构，层厚11．49m，(SIO+S11+S12)是二1煤回采期间的直接充水含水中间夹2．27m砂质泥岩。煤层平均厚度6．5m，平均层

5、，也是工作面采掘活动中最主要的充水因素。倾角30。，工作面长度110m，走向长度580m，采用1307工作面上回采巷道掘进期间顶板砂岩一般为炮采放顶煤开采(见图1)。遇到断层或顶板破碎时出水，对掘进造成一定的影响。在回采阶段，当老顶初次来压，顶板砂岩大面积2工作面回采巷道向斜轴附近充水因素分析冒落后水量会逐渐增大，可能达到最大值，但只要2．1向斜轴构造复杂防排水措施到位，一般不会对生产造成大的影响。由于1307工作面处于秦家岭向斜两翼，该向斜3工作面顶板涌水量确定为一歪扭性构造，呈“S”型，向斜轴内坡度可达到·34·煤矿现代化

6、2011年第6期总第105期1307工作面水文地质条件与其它采区相比较4．1轴部及偏轴上部泵站二级排水为复杂，根据1307工作面上、下回采巷道掘进期间在向斜轴底部设计两个水仓(水仓容积50m，)，的涌水量以及1103工作面(已回采)回采期间的出选用两台离心泵(型号：4DA一8X8，每小时抽水水量(LTu)，得出1307工作面回采期间的涌水量54m)。进行排水，下回采巷道排水管路选用两趟4计算模型(见图3)。寸钢管(一趟为水泵专线电源所带水泵排水管路、一趟为下顺动力电源所带水泵排水管路)，将水排至中间回风上山，引水管路选用108

7、mmPVC管。水仓处潜水泵、多级离心泵均为3台(一用、一备、一检修)。需要说明的是，1307工作面为伪倾斜布置，如果顶板淋水及老空区涌水量过大会冲击软煤体及水形成煤泥水向运输巷排泄，使得潜水泵抽水作用(a)走向图(b)倾向图失效，潜水泵只能满足正常涌水量排水需要。图31307工作面顶板涌水量计算图排水系统线路为：工作面一1307下回采巷道根据顶板含水层破断时的涌水为工作面的涌一1307下回采巷道向斜轴底部一1307底板抽放巷一水，则正常涌水量为直接顶破断时的涌水量，最大中间回风上山。涌水量为老顶破断时的涌水量。4．2工作面向斜

8、轴顶部底板抽放巷排水工作面正常涌水量实测计算公式为：由于回采时老顶砂岩大面积顶板垮落，涌水量Ql=v／t(1)会达到最大，不仅最低点的排水设备不能满足排水式中Q，一正常涌水量，m3／h；要求，而且水煤会堵塞临时水仓和水泵。据此可以V一量水桶(水箱)的体积，m。；在1307运输