王詔+武毛峰++常紅雨
摘要:韓王礦1958年當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),是典型的大躍進(jìn)年代產(chǎn)物,有很多老巷無(wú)圖紙資料,且經(jīng)過(guò)多年采掘活動(dòng),老空區(qū)林立,老空水補(bǔ)給途徑多,儲(chǔ)水空間大,水文條件復(fù)雜,該礦在欲回收煤柱工作面上方采用邊探邊掘方式掘進(jìn)一條流水巷探清本區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況,解除老空透水威脅,釋放資源儲(chǔ)量近60萬(wàn)噸。
關(guān)鍵詞:流水巷 老空水 探放 儲(chǔ)量 安全
煤礦井下透水事故是對(duì)煤礦安全威脅最大、最為突出的問(wèn)題之一。據(jù)調(diào)查,十一五期間我國(guó)共發(fā)生較大(3人以上)煤礦水害事故140起,死亡1083人;其中老空透水事故129起,死亡971人,事故率和死亡率分別占水害事故92.1%和89.7%。因此,老空水防治是煤礦不得不重視的重大安全隱患。韓王礦經(jīng)過(guò)近60年的采掘活動(dòng),采空區(qū)和老巷遍布整個(gè)礦井,況且該礦為水文地質(zhì)條件極復(fù)雜礦井,如何很好的解決老空水的問(wèn)題,是礦井面臨的重大課題,也是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要保證之一。
1 礦井概況
該礦為1958年由原焦作礦務(wù)局自行設(shè)計(jì)、自行施工的一對(duì)盤(pán)式斜井,1958年6月21日動(dòng)工,當(dāng)年10月10日建成投產(chǎn),原設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸的水力化采煤礦井;1961年礦井發(fā)生突水淹井后,改為旱采,核定年生產(chǎn)能力21萬(wàn)噸;1980年核定年生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸。2002年以后,由于主要回收井巷煤柱,年生產(chǎn)能力在10萬(wàn)噸左右。
礦井主采的二1煤層,開(kāi)采標(biāo)高+80~-280m。采用斜井片盤(pán)式開(kāi)拓,多水平上下山開(kāi)采,上山部分為一一、一二、一三、一四共四個(gè)采區(qū),下山部分為二一、二二、二三、二四、二五共五個(gè)采區(qū)。采煤方法采用走向長(zhǎng)壁傾斜分層全部跨落法。目前,采區(qū)工作面已基本回采結(jié)束,主要回收二水平井巷煤柱。
由于該礦為大躍進(jìn)時(shí)期的產(chǎn)物,當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),受當(dāng)時(shí)時(shí)代條件的影響,為及早見(jiàn)效益,難免進(jìn)行無(wú)計(jì)劃亂掘亂采,又不能做及時(shí)的繪圖填圖,且距今年代較遠(yuǎn),又經(jīng)過(guò)幾次搬家,很多基礎(chǔ)圖件資料缺失,已無(wú)法準(zhǔn)確掌握當(dāng)時(shí)井下的老巷道情況。
該礦自投產(chǎn)至今,共發(fā)生大小突水事件57次,多為底板突水,但隨礦井生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化,已無(wú)較大采區(qū)可布工作面,自2003年至今,主要回收井巷煤柱,防治水工作的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向?qū)峡账姆乐?,該礦老空水的特點(diǎn)是老空區(qū)多、水源補(bǔ)給途徑多、儲(chǔ)水空間大、建井初期進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng)的老空區(qū)無(wú)準(zhǔn)確資料,條件復(fù)雜,2010年6月該礦水文地質(zhì)類(lèi)型被劃分為極復(fù)雜型礦井。
2 防治老空水措施
2.1 防治水設(shè)計(jì) 針對(duì)該礦回收井巷煤柱,周邊老巷及未知老巷多等情況,在開(kāi)始布置回采工作面前,在工作面上方采用邊探邊掘的方式掘一條流水巷,探明老巷情況,截?cái)嗫赡苓M(jìn)入擬采煤柱工作面的老空水,采取截、疏、排等方式將老空水排出,徹底釋放煤柱工作面的資源儲(chǔ)量。該礦共掘進(jìn)了5條這樣的流水巷,下面以21021流水巷和一水平西大巷流水巷為例進(jìn)行說(shuō)明。
①21021工作面東部為二一回風(fēng)下山,北部為萬(wàn)6斷層,西部為21023和21043采空區(qū)。在工作面采掘前,在開(kāi)切眼上方20m處東西(近煤層水平)方向掘一條流水巷,探清了圖紙資料未標(biāo)明的南北方向進(jìn)入21021工作面的一條老巷,收集了工作面上方老空水,通過(guò)二一回風(fēng)下山使用排水泵排入了二一泵房水倉(cāng),21021工作面掘成后,又由21021工作面開(kāi)切眼向下經(jīng)工作面回風(fēng)巷鋪設(shè)了一趟4寸管子,將流水巷內(nèi)的水通過(guò)排水管自流方式引入21泵房水倉(cāng)。通過(guò)以上做法徹底解放了21021工作面的資源儲(chǔ)量,確保了21021工作面的安全回采。
■
②一水平西大巷以上區(qū)域大部分已回采結(jié)束,且距主副井較近,考慮有可能建井初期為及早見(jiàn)效益,在此處進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),且一水平西大巷部分資料缺失。設(shè)計(jì)在一水平西大巷上方15m左右向西沿底板掘進(jìn)的一條流水巷探清地質(zhì)及老巷情況,釋放下部的資源儲(chǔ)量,布置工作面進(jìn)行回采。掘進(jìn)流水巷的施工方法采用邊探邊掘的方法,后路挖好排水溝,排到一水平西大巷水溝內(nèi)。
■
2.2 探放水操作步驟 ①探放設(shè)計(jì):根據(jù)實(shí)際情況采用邊探邊掘的方式采用SGE-ZB-150型鉆機(jī)施工,探水鉆孔成組布設(shè),在巷道水平面和豎直面上呈扇形布置,設(shè)計(jì)鉆孔水平距離60m,控制巷幫20m,到終孔水平孔距2m,垂距1m。經(jīng)探放無(wú)威脅方準(zhǔn)掘進(jìn),預(yù)留30m超前距,掘進(jìn)30m后停掘重新探放,如此反復(fù)循環(huán)探放掘進(jìn)。②探放水準(zhǔn)備:探放水前加固好鉆場(chǎng)10m范圍支架,鉆場(chǎng)迎頭支架頂梁上打牢4根4m長(zhǎng)前探梁,迎頭10m工鋼支柱打上雙排防倒器進(jìn)行固定。迎面要打4根直徑不小于18cm硬雜木迎面柱,煤壁選用25cm2鐵絲網(wǎng)罩嚴(yán),用鐵絲固定牢固,頂幫每面固定點(diǎn)數(shù)目不得少于5個(gè)。③安裝套管,進(jìn)行打鉆:穩(wěn)好鉆機(jī)后按設(shè)計(jì)用φ113孔徑鉆頭向前鉆進(jìn)11m,安裝φ108套管10m,用灌漿泵進(jìn)行灌漿固結(jié),待漿體固結(jié)24h后,在套管端頭安裝規(guī)格100mm截門(mén)。安好后按探放水施工設(shè)計(jì)使用φ65鉆頭進(jìn)行鉆探。鉆探過(guò)程中,做好詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)記錄。
2.3 防治效果 通過(guò)邊探邊掘流水巷的施工方法,探清楚了原來(lái)圖紙上未標(biāo)明的老巷的位置,為所掘流水巷下部擬采工作面提供了較翔實(shí)的地質(zhì)資料;截?cái)嗔松喜靠赡苓M(jìn)入擬采工作面的老空水,解除了擬采工作面的老空水突水威脅,使原來(lái)存在安全風(fēng)險(xiǎn)的煤炭資源變?yōu)榱税踩目刹蓛?chǔ)量。其中通過(guò)掘21021流水巷探明了進(jìn)入21021工作面的一條圖紙上未標(biāo)明的早期老巷,完善了該工作面的地質(zhì)說(shuō)明書(shū)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入工作面約2.5m3/min水量,解除了21021工作面老空突水的威脅,釋放了21021工作面煤炭資源儲(chǔ)量約6萬(wàn)噸;通過(guò)掘進(jìn)一水平西大巷流水巷,證明了此段區(qū)域早期未進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),為下部布置工作面提供了可靠的巷探地質(zhì)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入下部工作面的水量約1.5m3/min,解除下部擬布工作面的老空突水威脅,釋放了20萬(wàn)噸的煤炭資源儲(chǔ)量,在這個(gè)區(qū)域先后布置了西上1-1工作面、12041工作面和西下3工作面三個(gè)回采工作面。
3 結(jié)語(yǔ)
韓王礦為服務(wù)近60年的資源枯竭礦井,正式工作面已基本回采結(jié)束,目前為回收井巷煤柱階段,建井初期和回采過(guò)程中由于種種原因造成采掘資料不完善,且該礦水文地質(zhì)條件極復(fù)雜,老空區(qū)眾多,給回收煤柱工作面造成較大安全隱患,為了增加礦井的服務(wù)年限,增加礦井的煤炭資源回收率,該礦采用了掘流水巷排老空水釋放資源儲(chǔ)量的方法,通過(guò)此方法的應(yīng)用,使該礦近60萬(wàn)噸的煤炭資源得以安全回收,收到了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]程玉武.煤礦井下老空水的防治技術(shù)研究[J].能源與環(huán)境,2009(05).
[2]郭彥華.老空水水害事故原因分析及防治措施研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2006(10).
[3]李冠良,袁凌暉,邢吉亮,談安彬.老空水防治技術(shù)探討[J].煤炭工程,2007(02).endprint
摘要:韓王礦1958年當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),是典型的大躍進(jìn)年代產(chǎn)物,有很多老巷無(wú)圖紙資料,且經(jīng)過(guò)多年采掘活動(dòng),老空區(qū)林立,老空水補(bǔ)給途徑多,儲(chǔ)水空間大,水文條件復(fù)雜,該礦在欲回收煤柱工作面上方采用邊探邊掘方式掘進(jìn)一條流水巷探清本區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況,解除老空透水威脅,釋放資源儲(chǔ)量近60萬(wàn)噸。
關(guān)鍵詞:流水巷 老空水 探放 儲(chǔ)量 安全
煤礦井下透水事故是對(duì)煤礦安全威脅最大、最為突出的問(wèn)題之一。據(jù)調(diào)查,十一五期間我國(guó)共發(fā)生較大(3人以上)煤礦水害事故140起,死亡1083人;其中老空透水事故129起,死亡971人,事故率和死亡率分別占水害事故92.1%和89.7%。因此,老空水防治是煤礦不得不重視的重大安全隱患。韓王礦經(jīng)過(guò)近60年的采掘活動(dòng),采空區(qū)和老巷遍布整個(gè)礦井,況且該礦為水文地質(zhì)條件極復(fù)雜礦井,如何很好的解決老空水的問(wèn)題,是礦井面臨的重大課題,也是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要保證之一。
1 礦井概況
該礦為1958年由原焦作礦務(wù)局自行設(shè)計(jì)、自行施工的一對(duì)盤(pán)式斜井,1958年6月21日動(dòng)工,當(dāng)年10月10日建成投產(chǎn),原設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸的水力化采煤礦井;1961年礦井發(fā)生突水淹井后,改為旱采,核定年生產(chǎn)能力21萬(wàn)噸;1980年核定年生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸。2002年以后,由于主要回收井巷煤柱,年生產(chǎn)能力在10萬(wàn)噸左右。
礦井主采的二1煤層,開(kāi)采標(biāo)高+80~-280m。采用斜井片盤(pán)式開(kāi)拓,多水平上下山開(kāi)采,上山部分為一一、一二、一三、一四共四個(gè)采區(qū),下山部分為二一、二二、二三、二四、二五共五個(gè)采區(qū)。采煤方法采用走向長(zhǎng)壁傾斜分層全部跨落法。目前,采區(qū)工作面已基本回采結(jié)束,主要回收二水平井巷煤柱。
由于該礦為大躍進(jìn)時(shí)期的產(chǎn)物,當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),受當(dāng)時(shí)時(shí)代條件的影響,為及早見(jiàn)效益,難免進(jìn)行無(wú)計(jì)劃亂掘亂采,又不能做及時(shí)的繪圖填圖,且距今年代較遠(yuǎn),又經(jīng)過(guò)幾次搬家,很多基礎(chǔ)圖件資料缺失,已無(wú)法準(zhǔn)確掌握當(dāng)時(shí)井下的老巷道情況。
該礦自投產(chǎn)至今,共發(fā)生大小突水事件57次,多為底板突水,但隨礦井生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化,已無(wú)較大采區(qū)可布工作面,自2003年至今,主要回收井巷煤柱,防治水工作的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向?qū)峡账姆乐?,該礦老空水的特點(diǎn)是老空區(qū)多、水源補(bǔ)給途徑多、儲(chǔ)水空間大、建井初期進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng)的老空區(qū)無(wú)準(zhǔn)確資料,條件復(fù)雜,2010年6月該礦水文地質(zhì)類(lèi)型被劃分為極復(fù)雜型礦井。
2 防治老空水措施
2.1 防治水設(shè)計(jì) 針對(duì)該礦回收井巷煤柱,周邊老巷及未知老巷多等情況,在開(kāi)始布置回采工作面前,在工作面上方采用邊探邊掘的方式掘一條流水巷,探明老巷情況,截?cái)嗫赡苓M(jìn)入擬采煤柱工作面的老空水,采取截、疏、排等方式將老空水排出,徹底釋放煤柱工作面的資源儲(chǔ)量。該礦共掘進(jìn)了5條這樣的流水巷,下面以21021流水巷和一水平西大巷流水巷為例進(jìn)行說(shuō)明。
①21021工作面東部為二一回風(fēng)下山,北部為萬(wàn)6斷層,西部為21023和21043采空區(qū)。在工作面采掘前,在開(kāi)切眼上方20m處東西(近煤層水平)方向掘一條流水巷,探清了圖紙資料未標(biāo)明的南北方向進(jìn)入21021工作面的一條老巷,收集了工作面上方老空水,通過(guò)二一回風(fēng)下山使用排水泵排入了二一泵房水倉(cāng),21021工作面掘成后,又由21021工作面開(kāi)切眼向下經(jīng)工作面回風(fēng)巷鋪設(shè)了一趟4寸管子,將流水巷內(nèi)的水通過(guò)排水管自流方式引入21泵房水倉(cāng)。通過(guò)以上做法徹底解放了21021工作面的資源儲(chǔ)量,確保了21021工作面的安全回采。
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②一水平西大巷以上區(qū)域大部分已回采結(jié)束,且距主副井較近,考慮有可能建井初期為及早見(jiàn)效益,在此處進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),且一水平西大巷部分資料缺失。設(shè)計(jì)在一水平西大巷上方15m左右向西沿底板掘進(jìn)的一條流水巷探清地質(zhì)及老巷情況,釋放下部的資源儲(chǔ)量,布置工作面進(jìn)行回采。掘進(jìn)流水巷的施工方法采用邊探邊掘的方法,后路挖好排水溝,排到一水平西大巷水溝內(nèi)。
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2.2 探放水操作步驟 ①探放設(shè)計(jì):根據(jù)實(shí)際情況采用邊探邊掘的方式采用SGE-ZB-150型鉆機(jī)施工,探水鉆孔成組布設(shè),在巷道水平面和豎直面上呈扇形布置,設(shè)計(jì)鉆孔水平距離60m,控制巷幫20m,到終孔水平孔距2m,垂距1m。經(jīng)探放無(wú)威脅方準(zhǔn)掘進(jìn),預(yù)留30m超前距,掘進(jìn)30m后停掘重新探放,如此反復(fù)循環(huán)探放掘進(jìn)。②探放水準(zhǔn)備:探放水前加固好鉆場(chǎng)10m范圍支架,鉆場(chǎng)迎頭支架頂梁上打牢4根4m長(zhǎng)前探梁,迎頭10m工鋼支柱打上雙排防倒器進(jìn)行固定。迎面要打4根直徑不小于18cm硬雜木迎面柱,煤壁選用25cm2鐵絲網(wǎng)罩嚴(yán),用鐵絲固定牢固,頂幫每面固定點(diǎn)數(shù)目不得少于5個(gè)。③安裝套管,進(jìn)行打鉆:穩(wěn)好鉆機(jī)后按設(shè)計(jì)用φ113孔徑鉆頭向前鉆進(jìn)11m,安裝φ108套管10m,用灌漿泵進(jìn)行灌漿固結(jié),待漿體固結(jié)24h后,在套管端頭安裝規(guī)格100mm截門(mén)。安好后按探放水施工設(shè)計(jì)使用φ65鉆頭進(jìn)行鉆探。鉆探過(guò)程中,做好詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)記錄。
2.3 防治效果 通過(guò)邊探邊掘流水巷的施工方法,探清楚了原來(lái)圖紙上未標(biāo)明的老巷的位置,為所掘流水巷下部擬采工作面提供了較翔實(shí)的地質(zhì)資料;截?cái)嗔松喜靠赡苓M(jìn)入擬采工作面的老空水,解除了擬采工作面的老空水突水威脅,使原來(lái)存在安全風(fēng)險(xiǎn)的煤炭資源變?yōu)榱税踩目刹蓛?chǔ)量。其中通過(guò)掘21021流水巷探明了進(jìn)入21021工作面的一條圖紙上未標(biāo)明的早期老巷,完善了該工作面的地質(zhì)說(shuō)明書(shū)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入工作面約2.5m3/min水量,解除了21021工作面老空突水的威脅,釋放了21021工作面煤炭資源儲(chǔ)量約6萬(wàn)噸;通過(guò)掘進(jìn)一水平西大巷流水巷,證明了此段區(qū)域早期未進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),為下部布置工作面提供了可靠的巷探地質(zhì)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入下部工作面的水量約1.5m3/min,解除下部擬布工作面的老空突水威脅,釋放了20萬(wàn)噸的煤炭資源儲(chǔ)量,在這個(gè)區(qū)域先后布置了西上1-1工作面、12041工作面和西下3工作面三個(gè)回采工作面。
3 結(jié)語(yǔ)
韓王礦為服務(wù)近60年的資源枯竭礦井,正式工作面已基本回采結(jié)束,目前為回收井巷煤柱階段,建井初期和回采過(guò)程中由于種種原因造成采掘資料不完善,且該礦水文地質(zhì)條件極復(fù)雜,老空區(qū)眾多,給回收煤柱工作面造成較大安全隱患,為了增加礦井的服務(wù)年限,增加礦井的煤炭資源回收率,該礦采用了掘流水巷排老空水釋放資源儲(chǔ)量的方法,通過(guò)此方法的應(yīng)用,使該礦近60萬(wàn)噸的煤炭資源得以安全回收,收到了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]程玉武.煤礦井下老空水的防治技術(shù)研究[J].能源與環(huán)境,2009(05).
[2]郭彥華.老空水水害事故原因分析及防治措施研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2006(10).
[3]李冠良,袁凌暉,邢吉亮,談安彬.老空水防治技術(shù)探討[J].煤炭工程,2007(02).endprint
摘要:韓王礦1958年當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),是典型的大躍進(jìn)年代產(chǎn)物,有很多老巷無(wú)圖紙資料,且經(jīng)過(guò)多年采掘活動(dòng),老空區(qū)林立,老空水補(bǔ)給途徑多,儲(chǔ)水空間大,水文條件復(fù)雜,該礦在欲回收煤柱工作面上方采用邊探邊掘方式掘進(jìn)一條流水巷探清本區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況,解除老空透水威脅,釋放資源儲(chǔ)量近60萬(wàn)噸。
關(guān)鍵詞:流水巷 老空水 探放 儲(chǔ)量 安全
煤礦井下透水事故是對(duì)煤礦安全威脅最大、最為突出的問(wèn)題之一。據(jù)調(diào)查,十一五期間我國(guó)共發(fā)生較大(3人以上)煤礦水害事故140起,死亡1083人;其中老空透水事故129起,死亡971人,事故率和死亡率分別占水害事故92.1%和89.7%。因此,老空水防治是煤礦不得不重視的重大安全隱患。韓王礦經(jīng)過(guò)近60年的采掘活動(dòng),采空區(qū)和老巷遍布整個(gè)礦井,況且該礦為水文地質(zhì)條件極復(fù)雜礦井,如何很好的解決老空水的問(wèn)題,是礦井面臨的重大課題,也是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要保證之一。
1 礦井概況
該礦為1958年由原焦作礦務(wù)局自行設(shè)計(jì)、自行施工的一對(duì)盤(pán)式斜井,1958年6月21日動(dòng)工,當(dāng)年10月10日建成投產(chǎn),原設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸的水力化采煤礦井;1961年礦井發(fā)生突水淹井后,改為旱采,核定年生產(chǎn)能力21萬(wàn)噸;1980年核定年生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸。2002年以后,由于主要回收井巷煤柱,年生產(chǎn)能力在10萬(wàn)噸左右。
礦井主采的二1煤層,開(kāi)采標(biāo)高+80~-280m。采用斜井片盤(pán)式開(kāi)拓,多水平上下山開(kāi)采,上山部分為一一、一二、一三、一四共四個(gè)采區(qū),下山部分為二一、二二、二三、二四、二五共五個(gè)采區(qū)。采煤方法采用走向長(zhǎng)壁傾斜分層全部跨落法。目前,采區(qū)工作面已基本回采結(jié)束,主要回收二水平井巷煤柱。
由于該礦為大躍進(jìn)時(shí)期的產(chǎn)物,當(dāng)年建井當(dāng)年投產(chǎn),受當(dāng)時(shí)時(shí)代條件的影響,為及早見(jiàn)效益,難免進(jìn)行無(wú)計(jì)劃亂掘亂采,又不能做及時(shí)的繪圖填圖,且距今年代較遠(yuǎn),又經(jīng)過(guò)幾次搬家,很多基礎(chǔ)圖件資料缺失,已無(wú)法準(zhǔn)確掌握當(dāng)時(shí)井下的老巷道情況。
該礦自投產(chǎn)至今,共發(fā)生大小突水事件57次,多為底板突水,但隨礦井生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化,已無(wú)較大采區(qū)可布工作面,自2003年至今,主要回收井巷煤柱,防治水工作的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向?qū)峡账姆乐?,該礦老空水的特點(diǎn)是老空區(qū)多、水源補(bǔ)給途徑多、儲(chǔ)水空間大、建井初期進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng)的老空區(qū)無(wú)準(zhǔn)確資料,條件復(fù)雜,2010年6月該礦水文地質(zhì)類(lèi)型被劃分為極復(fù)雜型礦井。
2 防治老空水措施
2.1 防治水設(shè)計(jì) 針對(duì)該礦回收井巷煤柱,周邊老巷及未知老巷多等情況,在開(kāi)始布置回采工作面前,在工作面上方采用邊探邊掘的方式掘一條流水巷,探明老巷情況,截?cái)嗫赡苓M(jìn)入擬采煤柱工作面的老空水,采取截、疏、排等方式將老空水排出,徹底釋放煤柱工作面的資源儲(chǔ)量。該礦共掘進(jìn)了5條這樣的流水巷,下面以21021流水巷和一水平西大巷流水巷為例進(jìn)行說(shuō)明。
①21021工作面東部為二一回風(fēng)下山,北部為萬(wàn)6斷層,西部為21023和21043采空區(qū)。在工作面采掘前,在開(kāi)切眼上方20m處東西(近煤層水平)方向掘一條流水巷,探清了圖紙資料未標(biāo)明的南北方向進(jìn)入21021工作面的一條老巷,收集了工作面上方老空水,通過(guò)二一回風(fēng)下山使用排水泵排入了二一泵房水倉(cāng),21021工作面掘成后,又由21021工作面開(kāi)切眼向下經(jīng)工作面回風(fēng)巷鋪設(shè)了一趟4寸管子,將流水巷內(nèi)的水通過(guò)排水管自流方式引入21泵房水倉(cāng)。通過(guò)以上做法徹底解放了21021工作面的資源儲(chǔ)量,確保了21021工作面的安全回采。
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②一水平西大巷以上區(qū)域大部分已回采結(jié)束,且距主副井較近,考慮有可能建井初期為及早見(jiàn)效益,在此處進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),且一水平西大巷部分資料缺失。設(shè)計(jì)在一水平西大巷上方15m左右向西沿底板掘進(jìn)的一條流水巷探清地質(zhì)及老巷情況,釋放下部的資源儲(chǔ)量,布置工作面進(jìn)行回采。掘進(jìn)流水巷的施工方法采用邊探邊掘的方法,后路挖好排水溝,排到一水平西大巷水溝內(nèi)。
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2.2 探放水操作步驟 ①探放設(shè)計(jì):根據(jù)實(shí)際情況采用邊探邊掘的方式采用SGE-ZB-150型鉆機(jī)施工,探水鉆孔成組布設(shè),在巷道水平面和豎直面上呈扇形布置,設(shè)計(jì)鉆孔水平距離60m,控制巷幫20m,到終孔水平孔距2m,垂距1m。經(jīng)探放無(wú)威脅方準(zhǔn)掘進(jìn),預(yù)留30m超前距,掘進(jìn)30m后停掘重新探放,如此反復(fù)循環(huán)探放掘進(jìn)。②探放水準(zhǔn)備:探放水前加固好鉆場(chǎng)10m范圍支架,鉆場(chǎng)迎頭支架頂梁上打牢4根4m長(zhǎng)前探梁,迎頭10m工鋼支柱打上雙排防倒器進(jìn)行固定。迎面要打4根直徑不小于18cm硬雜木迎面柱,煤壁選用25cm2鐵絲網(wǎng)罩嚴(yán),用鐵絲固定牢固,頂幫每面固定點(diǎn)數(shù)目不得少于5個(gè)。③安裝套管,進(jìn)行打鉆:穩(wěn)好鉆機(jī)后按設(shè)計(jì)用φ113孔徑鉆頭向前鉆進(jìn)11m,安裝φ108套管10m,用灌漿泵進(jìn)行灌漿固結(jié),待漿體固結(jié)24h后,在套管端頭安裝規(guī)格100mm截門(mén)。安好后按探放水施工設(shè)計(jì)使用φ65鉆頭進(jìn)行鉆探。鉆探過(guò)程中,做好詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)記錄。
2.3 防治效果 通過(guò)邊探邊掘流水巷的施工方法,探清楚了原來(lái)圖紙上未標(biāo)明的老巷的位置,為所掘流水巷下部擬采工作面提供了較翔實(shí)的地質(zhì)資料;截?cái)嗔松喜靠赡苓M(jìn)入擬采工作面的老空水,解除了擬采工作面的老空水突水威脅,使原來(lái)存在安全風(fēng)險(xiǎn)的煤炭資源變?yōu)榱税踩目刹蓛?chǔ)量。其中通過(guò)掘21021流水巷探明了進(jìn)入21021工作面的一條圖紙上未標(biāo)明的早期老巷,完善了該工作面的地質(zhì)說(shuō)明書(shū)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入工作面約2.5m3/min水量,解除了21021工作面老空突水的威脅,釋放了21021工作面煤炭資源儲(chǔ)量約6萬(wàn)噸;通過(guò)掘進(jìn)一水平西大巷流水巷,證明了此段區(qū)域早期未進(jìn)行過(guò)采掘活動(dòng),為下部布置工作面提供了可靠的巷探地質(zhì)資料,截?cái)嗔肆魉锷喜靠赡苓M(jìn)入下部工作面的水量約1.5m3/min,解除下部擬布工作面的老空突水威脅,釋放了20萬(wàn)噸的煤炭資源儲(chǔ)量,在這個(gè)區(qū)域先后布置了西上1-1工作面、12041工作面和西下3工作面三個(gè)回采工作面。
3 結(jié)語(yǔ)
韓王礦為服務(wù)近60年的資源枯竭礦井,正式工作面已基本回采結(jié)束,目前為回收井巷煤柱階段,建井初期和回采過(guò)程中由于種種原因造成采掘資料不完善,且該礦水文地質(zhì)條件極復(fù)雜,老空區(qū)眾多,給回收煤柱工作面造成較大安全隱患,為了增加礦井的服務(wù)年限,增加礦井的煤炭資源回收率,該礦采用了掘流水巷排老空水釋放資源儲(chǔ)量的方法,通過(guò)此方法的應(yīng)用,使該礦近60萬(wàn)噸的煤炭資源得以安全回收,收到了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
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