受老空水威胁工作面的防治水工作.pdf

河北煤炭 2 0 0 7 年第4 期 受老空水威胁工作面的防治水工作 张辉 开滦集团东欢坨矿业分公司，河北唐山0 6 4 0 0 2 摘要介绍了开滦集团东欢坨矿防治老空水的工作经验，总结出了探、放、排老空水的方法。 关键词老空积水；威胁；防治水 中图分类号，I D 8 2 4 ．6 2文献标识码B文章编号1 0 0 7 1 0 8 3 2 0 0 7 0 4 0 0 2 4 一0 2 T h ep r e V e n t i o n 、a n dc u r eo fw a t e ri nt h eg o a fw a t e rs U f ．f e I ．e dW o r kf a c e Z H A N GH u i 1前 言 常存在老空积水的威胁。 在煤矿生产中，由于工作面的布置、顶底板的 岩性特征及涌水等因素，在采空区或废巷有可能存 在不同形式的积水，一旦施工工程接近或揭露这些 积水，就有可能发生灾难性的事故。 东欢坨矿位于开平煤田西北部的车轴山向斜， 属水文地质条件复杂的大水矿井。该矿4 个可采煤 层，间距为8 ～1 2 m ，属煤层群开采。下一煤层开 采时，其导水裂隙带远远大于煤层间距，因此，经 2 老空积水的分析 2 ．1 加强现场水文地质工作 做好日常巡视、调查、记录。在工作面回采期 间要做好涌水量的观测，要详细记录突水时间、大 小、位置、出水形式及水源等。 2 ．2 做好内业填图工作 每个工作面从掘进开始至回采结束，都要具备 水文地质资料调查图，把每次从现场收集到的资料 常时，通过有计划停电重新做盒，从而保证了这一 环节供电运行的可靠性。 3 高压配电箱母线室 高压配电箱母线室也是供电线路中较薄弱的环 节，因母线室内接线多是螺栓紧固，负荷变化造成 的温差长时会造成压接不紧、接触不好，且母线室 通过进线喇叭嘴及防爆面间隙与外面空气相接触， 每到雨季，井下相对湿度增加，造成接触面氧化及 因潮湿引起母线、电缆头相间或对地绝缘下降而 导致事故，针对这一事故特征，加强了定期检修 负荷较大处每月1 次 ，此外，通过防爆面涂凡士 林加密封、母线室内加干燥剂吸潮的技术手段，增 强母线问相间、对地绝缘强度，从而保证了这一环 节供电的可靠性。 4 继电保护和运行方式 继电保护和运行方式一直是煤矿供电一个重要 技术环节，因运行方式和保护不当常会因大负荷电 机频繁起动、短路等造成大面积停电。针对这种事 故特性，经常随负荷变化及时调整开关继电保护值； 对新安装的线路，必须计算并调整短路及过负荷保 护值后，方可投入运行，力争在出现故障或过负荷 时跳负荷本身开关不波及其它负荷。另外，中央变 电所及各采区变电所间供电方式为双回路或环形供 电，若运行方式不当，常会在故障状态下造成大面 积停电，为不影响供电可靠运行，根据负荷大小及 分布范围统一规定了各个联络开关在正常及故障时 的通、断状态，使供电可靠性进一步得以提高。 利用上述措施，东庞矿井下高压供电近几年事 故率极低，使供电可靠性达到前所未有的水平。 作者简介刘芳忠 1 9 7 l 一 ，男，河北邢台人，助理工 程师，河北金能金牛股份公司东庞矿动力科副科长。 收稿日期2 0 a 7 0 5 1 4 ；编辑毛志国 万方数据 2 0 0 7 年第4 期河北煤炭 详细、准确、及时地填绘到图纸上。 2 ．3 老空水分析及水量预测 对于工作面回采后形成的采空区，要根据掘 进、回采时收集到的水文资料进行综合分析，认真 核实好工作面的边界和巷道的标高，特别是局部存 在低洼处或老硐、废巷时要重点分析。根据巷道标 高在图纸上标明积水区的范围，并计算积水量的大 小及动水补给情况，并外推一定距离作为探水警戒 线，在各种图纸上标明，当有施工工程接近该积水 区警戒线时，就要及时提出防探水建议，进行探放 水工作。老空水量预计比较困难，一般可按采空区 体积计算。 y K L D 肘2 式中卜积水量，m 3 ； ￡一积水区长度，m ； D 一积水区宽度最大值，m ； 肘一采高，m ； 昏一充水系数，O ．1 5 0 ．4 。 通过统计，其计算值与实际数据比较见表1 ， 两者差距的原因主要是采空区裂隙率即充水系数不 太好掌握。 表l 预计老空水量与实际水量比较 3 老空水的探放 对于存在积水可能的区域，当施工工程接近到 警戒线前，为保证施工安全，必须进行探放水。 3 ．1 探放水工程设计 在探放水设计时，应有该区域内准确的局部放 大图，以保证探放水设计的准确。钻孔的开孔层位 应选择在完整岩石中。探放水设计的钻孔应成组布 置，尽可能地一次性打透积水区的最洼点，由于工 程限制不能一次打透时，必须从浅部探起，边探放 边掘进，保持足够的超前距，直至威胁解除。 3 ．2 探放水工程质量 在钻探施工中必须保证钻孔的质量和准确性。 为保证钻孔的精度，开孔的位置、方位必须由测量 挂线给定，倾角用罗盘给定，开孔后进行核实，切 实把好开孔关。还要根据积水区水压的大小安设足 够的孔口管，并做好耐压试验。在钻进过程中，应 采用加长岩芯管进行导向钻进，以保证钻孔的精 度。对于探放水压大于0 ．1 M P a 的积水区，在透积 水区前要安装好控水装置，以便出水后能控制放水 量。在实际工作中，单孔最大水量曾达到1 ．6 7 m 3 ／ m i I l ，这对排水和巷道的冲刷都构成一定的威胁， 因此，必须对放水量有所控制。 3 ．3 探放水量的分析 探放水工作原则上要连续，并经常地用钻机进 行搅动扫孔，使放水通道更加畅通，以免出现堵 孔，重新生成积水。在放水期间要随时监测水量， 最后计算总的放水量，预计积水量及动水补给量， 以确定是否放净静水，其计算方法为 放出积水量 总放水量一动水补给量放水时 间 4 排水系统的完善 完善排水系统，保证排水通路畅通，一方面是 为了保证探放水期间能顺利排水，不致因排水能力 不足影响放水效率和安全；另一方面就是当老空区 存在动水补给时，采面回采后动水进入工作面，能 使水顺利排出，不致于对采面的回采造成影响。除 了增加排水管路和排水泵，保证足够的排水能力 外，应尽可能优先考虑做一些泄水工程。在东欢坨 矿受老空水威胁的2 1 1 8 工作面，采取了泄水巷和 泄水钻孔相结合的措施，使该采面未使用任何排水 设施即达到了防治水的目的，未因防治水工作影响 生产和人身安全。 5 结语 综上所述，对于受老空水威胁的工作面，在分 析的基础上一定要采取探、放、排相结合的防治水 措施，通过超前的防治水工程来确保安全施工。 参考文献 [ 1 ] 房佩贤等．专门水文地质学[ M ] ．北京地质出版社， 1 9 9 0 ． [ 2 ]煤炭工业部．矿井水文地质规程[ M ] ．北京煤炭工业出 版社．1 9 8 4 ． 作者简介张辉 1 9 r 7 2 一 。男，河北昌黎人，水文地 质工程师，开滦集团东欢坨矿业分公司地测科副科长。 收稿日期2 0 0 r 7 0 6 1 0 ；编辑毛志国 万方数据 受老空水威胁工作面的防治水工作受老空水威胁工作面的防治水工作 作者张辉， ZHANG Hui 作者单位开滦集团,东欢坨矿业分公司,河北,唐山,064002 刊名 河北煤炭 英文刊名HEBEI COAL 年，卷期2007，4 引用次数0次 参考文献2条参考文献2条 1.房佩贤.卫中鼎.廖资生 专门水文地质学 1990 2.煤炭工业部 矿井水文地质规程 1984 相似文献10条相似文献10条 1.期刊论文 尚权玺.曹佩昌.张红涛.李肖波.SHANG Quan-xi.CAO Pei-chang.ZHANG Hong-tao.LI Xiao-bo 水文地 质条件复杂段老空积水的防治技术 -中州煤炭20097 郑煤集团白坪煤业公司老空积水严重威胁着综采工作面的安全掘进和回采.在分析11111和11131工作面地质及水文地质条件的基础上,介绍了白坪煤 业公司在老空积水下侧留小煤柱掘进的防治水技术.采取掘进中集中探放水、利用套管控制放水量的方法有效消除了积水威胁,为防治老空积水提供了经 验. 2.期刊论文 付晓.李强.FU Xiao.LI Qiang 老空积水区探放过程的分析与实践 -中国西部科技2009,819 文章针对平煤六矿井下老空积水探放的主要地区,即跨采区的老空积水、掘进过程中上覆采空区的积水、掘进过程中相邻采空区的积水、采煤过程中 上覆采空区的积水探放水过程具体分析,有效解决了威胁六矿的采空区积水,为六矿的探放水工作积累了实践经验. 3.期刊论文 郑计矿.姚威.王伟.Zheng Jikuang.Yao Wei.Wang Wei 六矿老空积水区探放过程的分析与实践 -煤矿 现代化20092 针对六矿井下老空积水的探放的主要地区即跨采区的老空积水、掘进过程中上覆采空区的积水、掘进过程中相邻采空区的积水、采煤过程中上覆采 空区的积水探放水过程具体分析,有效解决了威胁六矿的采空区积水,为六矿的探放水工作做出了实践经验. 4.会议论文 张磊鑫.张庆民 大型老空积水疏放技术 2006 汶南煤矿西部小矿老空积水区静积水量达到110万m,汛期动水补给量达27m/min,存在水害威胁。本文对大型老空积水疏水过程的物探、监测 、调控的综合技术路线进行了总结。 5.期刊论文 杜永耕.田志刚.宋焕新 高压老空积水下侧小煤柱掘进防治水技术 -中州煤炭20076 阐述了在高压老空积水下侧留小煤柱掘进时,采取集中探放水、掘进中探放水相结合,套管控制放水量防治水技术,有效地消除了积水威胁,积累了防 治高压老空积水的技术经验. 6.期刊论文 李新郑.魏俊林 浅析采空区积水疏放 -煤矿现代化20055 煤矿企业在生产过程中,经常遇到五大灾害的威胁,其中水患造成的损失更大,水害威胁包括老空积水和岩溶水等,因此,常造成在积水区或承压水威胁 区一部分储量不能或暂时不能开采.正确选用充水系数,准确预测采空区积水量,如何采取针对性的技术设计与措施是一个值得探讨和注意的问题.下面以 鹤壁九矿2202工作面采空区积水疏放为例,说明如下问题. 7.期刊论文 朱正平 使用高效矿山抢险排水装备 -劳动保护20081 随着矿井向深部开采,矿山地质水害有趋重之势;加之洪灾和废弃老井、老空积水的威胁,矿井重特大事故时有发生.矿井被淹后,会使原有的排水系统 遭到毁坏,需要从矿山排水基地紧急调运设备,进行抢险排水工作.这项工作处理的好坏,直接关系到矿井抢险排水的成败. 8.期刊论文 王仲全.刘胜利.WANG Zhong-quan.LIU Sheng-li 近距离煤层开采老空水害及其治理技术应用 -煤炭工 程20079 近距离煤层开采过程中,上层老空积水对下层开采威胁较大,文章结合华源井田二、四层近距离煤层开采过程中老空水防范的实例,对老空水害发生机 理、充水水源、积水量预计等进行了分析,并提出了防治对策. 9.期刊论文 郭安辉.王仁明.国秀平 井下弱冲击地压条件下地质钻孔成孔工艺初探 -山东煤炭科技20045 良庄煤矿-580水平四层煤在巷道掘进过程中和回采之前,需要对上邻同层工作面老空积水进行探放,以解除老空水威胁.但由于开采过程中煤层存在弱 冲击倾向,震顶现象频繁,导致煤层片帮破碎较严重,钻孔成孔非常困难,成孔率很低,严重制约了矿井安全生产和地质工作的顺利开展. 10.期刊论文 鲍学彬.郑景鹏.李常华 覆水开采技术在鹿洼煤矿的实践与应用 -山东煤炭科技20041 鹿洼煤矿为一新建矿井,主采煤层为山西组中下部的3煤层.3煤层在首采区分岔为3上、3下煤层.3上煤层先期开采后其采空区形成大量积水,给3下煤 层开采构成潜在威胁.按照常规方法需进行打钻疏放积水,这样需要投入大量人力和物力.为确保工作面正常接续,技术人员对3下煤层覆岩地质条件和老空 积水情况进行了认真的分析研究,成功地采用了覆水开采新技术,并已推广至全矿井. 本文链接 下载时间2010年4月14日