丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究.pdf

第４２卷第６期能源与环保Ｖｏｌ  ４２Ｎｏ  ６２０２０年６月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＪｕｎ．２０２０收稿日期２０２０－０１－２２；责任编辑刘欢欢ＤＯＩ１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０６．００５作者简介陈彦昭（１９８４），男，河南永城人，工程师，２００８年毕业于河南理工大学，现从事地质防治水技术管理工作。通讯作者王建合（１９７２），男，山东菏泽人，高级工程师，现从事防治水技术管理工作。引用格式陈彦昭，王建合，付文．丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（６）２０  ２４．ＣｈｅｎＹａｎｚｈａｏ，ＷａｎｇＪｉａｎｈｅ，ＦｕＷｅｎ．ＳｔｕｄｙｏｎｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｉｎＦｅｎｇｄａＣｏａｌＭｉｎｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（６）２０  ２４．丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究陈彦昭，王建合，付文（河南神火煤电股份有限公司，河南永城４７６６００）摘要急倾斜煤层覆岩破坏发育规律较为复杂，其顶板导水裂隙带发育高度不完全可控，其浅部老空老窑积水易构成较大隐患。针对丰达煤矿急倾斜的二１煤层，矿井安全生产面临较严重的浅部老窑积水水害威胁状况，通对分析矿井水文地质条件尤其是老空水和地下水水害威胁程度，提出了“ 地面井下相结合、探查疏放工作持续开展、老窑灰岩水害防治兼顾” 的防治对策，开展井下泄水巷结合常规钻探疏放老空水同时对寒灰水进行探查，确保浅部老空水疏干放净和寒灰水安全带压开采，为矿井安全采掘和急倾斜煤层的探查与防治提供对策。关键词急倾斜煤层；老窑老空积水；地面井下相结合；探查疏放；泄水巷中图分类号ＴＤ７４５文献标志码Ａ文章编号１００３－０５０６（２０２０）０６－００２０－０５ＳｔｕｄｙｏｎｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｉｎＦｅｎｇｄａＣｏａｌＭｉｎｅＣｈｅｎＹａｎｚｈａｏ，ＷａｎｇＪｉａｎｈｅ，ＦｕＷｅｎ（ＨｅｎａｎＳｈｅｎｈｕｏＣｏａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＬｉｍｉｔｅｄＬｉａｂｉｌｉｔｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｙｏｎｇｃｈｅｎｇ４７６６００，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｌａｗｏｆｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｆａｉｌｕｒｅｉｎｓｔｅｅｐｌｙｉｎｃｌｉｎｅｄｃｏａｌｓｅａｍｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐｌｅｘ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｅｉｇｈｔｏｆｗａｔｅｒｆｌｏｗｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｅｄｚｏｎｅｉｎｒｏｏｆｉｓｎｏｔｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ，ａｎｄｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｇｏａｆｗａｔｅｒｉｎｓｈａｌｌｏｗｐａｒｔｉｓｅａｓｙｔｏｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅａｂｉｇｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒ．ＩｎｖｉｅｗｏｆｓｔｅｅｐｌｙｉｎｃｌｉｎｅｄⅡ１ｃｏａｌｓｅａｍｉｎＦｅｎｇｄａＣｏａｌＭｉｎｅ，ｍｉｎｅｓａｆｅｔｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓｆａｃｅｄｗｉｔｈｓｅｒｉｏｕｓｔｈｒｅａｔｏｆｗａ  ｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｈａｌｌｏｗｇｏａｆｗａｔｅｒ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｉｎｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｔｈｒｅａｔｄｅｇｒｅｅｏｆｗａ  ｔｅｒｄａｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙｏｌｄｅｍｐｔｙｗａｔｅｒａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆ＂ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｄｒａｉｎａｇｅｗｏｒｋ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｗａｔｅｒｄａｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙｌｉｍｅｓｔｏｎｅｉｎｏｌｄｇｏａｆ＂ｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｄｒａｉｎａｇｅｒｏａｄｗａｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒａｉｎａｇｅｏｆｏｌｄｇｏａｆｗａ  ｔｅｒｗｈｉｌｅＣａｍｂｒｉａｎｌｉｍｅｓｔｏｎｅｗａｔｅｒｗａｓｅｘｐｌｏｒｅｄ，ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｏｌｄｇｏａｆｗａｔｅｒｉｓｄｒａｉｎｅｄａｎｄｔｈｅＣａｍｂｒｉａｎｌｉｍｅｓｔｏｎｅｗａｔｅｒｉｓｍｉｎｅｄｕｎｄｅｒｓａｆｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆａｑｕｉｆｅｒ，ｔｈｕｓｐｒｏｖｉｄｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｓａｆｅｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｎｅａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｐｌｙｉｎｃｌｉｎｅｄｃｏａｌｓｅａｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｔｅｅｐｃｏａｌｓｅａｍ；ｏｌｄｇｏａｆｗａｔｅｒ；ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ；ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｄｒａｉｎａｇｅ；ｗａｔｅｒｄｒａｉｎｒｏａｄｗａｙ０引言丰达煤矿为河南神火集团资源整合矿井，位于临汝煤田南部，朝川弧形构造西段。井田走向长约２．６ｋｍ，南北倾向宽约０．５６ｋｍ，面积１．４４８２ｋｍ２，限采二１、四３、五２煤层，限采标高＋２６０～－５５０ｍ，矿井采用主立井、折返副斜井和回风斜井单水平上、下山开拓，水平标高－１５０ｍ，技改设计生产能力为４５万ｔ／ａ，全部垮落法控制顶板。１矿井水文地质条件１．１井田边界与水力性质井田位于朝川矿区弧形构造的西翼，致使煤层倾角较大，总体为倾向北东的单斜构造，走向３１０～３１５，倾向４５～５０，浅部倾角６０～７０，局部直立或倒转，向深部倾角渐缓。井田外围南西部寒武系灰岩裸露区，由于构造裂隙与风化裂隙发育，构成大气降水和灰岩地下水的主要补给区，接受大０２２０２０年第６期陈彦昭，等丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究第４２卷气降水补给后，大部分地下水沿地层倾向向井田深部径流，少许沿地层走向径流［１］。其他区域地表基本全被第四系黄土覆盖，受大气降水及地表水补给有限；北东部（井田深部），受竹园走向逆断层的影响，构成地下水的阻水边界；南东部与张村井田由渠庄正断层阻隔，张村矿多年生产持续排水影响，已形成降水漏斗，漏斗中心寒灰水位标高－５１０ｍ（２０１９年１２月），丰达煤矿井下水文观测孔实测寒灰水位标高为＋１３４ｍ（２０１９年１２月），据此推算南东部与张村井田水力联系较小。１．２主要含、隔水层特征依据地下水类型及与煤层的关系，自上而下依次为第四系砂砾石孔隙含水层、二叠系平顶山砂岩裂隙含水层、二叠系各煤层顶部砂岩裂隙含水层、石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层和寒武系灰岩、白云岩岩溶裂隙含水层，其中对开采二１煤层有直接影响的是太原组灰岩含水层和寒武系灰岩、白云岩岩溶裂隙含水层。（１）太原组灰岩岩溶裂隙含水层。位于二１煤层底板以下平均８  ３７ｍ，主要由１～５层薄层灰岩组成，平均总厚度为１２  ３２ｍ。岩溶裂隙发育程度具有由浅至深、由东向西呈逐渐减弱的变化规律。依据２３  １孔抽水试验结果，渗透系数为０  １４２ｍ／ｄ，单位涌水量为０  ０１５９Ｌ／（ｓｍ），水化学类型主要为ＨＣＯ３ ＣａＭｇ型，矿化度为０  ５～０  ６ｇ／Ｌ，属灰岩岩溶裂隙弱富水含水层。（２）寒武系灰岩岩溶裂隙含水层。构成含煤地层的基底，含水层主要由上统崮山组白云质灰岩和中统张夏组鲕状灰岩与组成，厚２５０ｍ左右。依据张村矿水文地质资料，单位涌水量０  ０４１４～０  １２１５Ｌ／（ｓｍ），渗透系数０  １３７～１４  ３００ｍ／ｄ，水化学类型ＨＣＯ３ ＣａＭｇ型，总矿化度小于０  ５ｇ／Ｌ，属弱至中等富水含水层。依据２０１９年７月井下１号水文地质观测孔揭露，水量０  ２ｍ３／ｈ，水位标高为＋１３４ｍ。（３）二１煤层底板砂质泥岩隔水层。主要由二１煤层底到太原组上部第１层石灰岩顶部之间的泥岩、砂质泥岩及硅质泥岩等组成，局部偶夹粉至细粒砂岩，层位稳定，一般厚８  ３７ｍ，正常情况下，可阻止太原组上段石灰岩水进入二１煤层。（４）本溪组铝质泥岩隔水层。由灰白、灰绿及紫红色铝质岩及铝质泥岩组成，局部相变成泥岩或砂质泥岩，底部偶夹透镜状菱铁矿，一般厚１  １６～１３  ８３ｍ，平均厚５  １６ｍ。２６线矿井地质剖面如图１所示。图１２６线矿井地质剖面Ｆｉｇ  １Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｆｉｌｅｏｆ２６ｌｉｎｅｉｎｍｉｎｅ２矿井水文地质分析２  １采空水及老空水威胁（１）矿井浅部采空水及老空水调查分析。矿井前身开采＋１１６～＋１５０ｍ区段煤层。据调查，＋１１６ｍ以上存在大量二１煤采空区，在井田西翼采空区长度约为６８０ｍ，井田东翼采空区长度约为１３３０ｍ。个别地段存在复采，最大复采次数为３次。２００６２００９年矿井技改期间，向矿井西翼沿标高＋７４ｍ和＋１１６ｍ掘进首采面回风巷和运输巷，后期巷道出水，出水原因不明，放弃通风排水后淹井。在矿井东翼丰达煤矿前身在此区域掘进巷道联置小采面回采，回采最低标高约＋８０ｍ［２］。矿井２０１８年５月解封后，进行了排水和巷道维修等矿井恢复工作。目前矿井的正常涌水量为５０ｍ３／ｈ，最大涌水量为７０ｍ３／ｈ。主要涌水点位于＋７４ｍ水平，为已废弃的首采面（２００９年掘进完成）运输巷出水。根据矿井排水观测，雨季降雨过后，矿井的涌水量增加约１０ｍ３／ｈ。解封前，矿井处于水淹状态，主井筒的积水面离井口为３０ｍ。经过排水，排出静储量约８万ｍ３。根据以往巷道掘进情况，估算在水位下降区间内，井下采空体积约为５万ｍ３。排水后，地表潜水含水层水位下降，在矿井东南侧的渠庄煤矿废弃的益民立井中积水水位下降了约４０ｍ，同时，在矿井工业场地南部的灰岩采石场内大量积水，也因矿井排水而干涸。１２２０２０年第６期能源与环保第４２卷（２）地面瞬变电磁探测分析。采用ＰＲＯＴＥＭ６７瞬变电磁系统，对煤矿浅部二１煤老窑采空区进行物探，探测老窑采空区积水情况，通过瞬变电磁分析、解释，测区共圈出采空区及采空积水分布情况［３］ ①通过分析低阻异常位置与围岩电性差异情况，共推测圈出采空区８处，分别为ＣＫ０１、ＣＫ０２至ＣＫ０８的二１煤采空区。采空区均靠近煤层露头，推测煤层倾角东部有变缓趋势。②在采空区范围内推测圈出采空积水区９处，分别为采空积水区ＣＫＪＳ０１面积约７６８ｍ２、ＣＫＪＳ０２面积约１７７４ｍ２、ＣＫＪＳ０３面积约１０５９ｍ２、ＣＫＪＳ０３  １面积约１２９７ｍ２、ＣＫＪＳ０４面积约１２６０ｍ２、ＣＫＪＳ０５面积约１４８９ｍ２、ＣＫＪＳ０６面积约１２７６ｍ２、ＣＫＪＳ０７面积约１０５７ｍ２、ＣＫＪＳ０８面积约２７８３ｍ２。推测总的采空积水面积１２７６３ｍ２。积水区基本沿煤层露头间断分布，推测和较传统的小窑开采方式相关，积水区没有全部相互连通。推测采空区ＣＫ０１和ＣＫ０３位置区域相邻，不排除为一个相连采空区，故推测２个采空区中的采空积水区在一定条件下可能会相互连通。③推测圈出了低阻异常富水区４处低阻异常Ⅰ，面积约５９６６ｍ２；低阻异常Ⅱ，面积约３８５９ｍ２；低阻异常Ⅲ，面积约１７０２ｍ２；低阻异常Ⅳ，面积约１９８４ｍ２，推测该低阻异常富水区与相应区域的老巷道内存在积水相关。根据上述分析，丰达煤矿井田＋７４～＋１１６ｍ，存在因煤矿前身采掘遗留的采空区，在＋１１６ｍ标高以上，存在因浅部小窑采掘而遗留的采空区。根据上述分析，丰达煤矿范围内采空区积水、小窑积水具有一定的水力联系，且大气降水可通过采动塌陷裂隙进入矿井，对矿井安全生产威胁比较大。２  ２地下水威胁二１煤层顶板发育砂岩裂隙含水层，根据相邻矿井揭露，涌水量一般１０ｍ３／ｈ左右，可能会对矿井采掘造成一定影响，但影响有限。二１煤底板发育薄层太原组灰岩岩溶裂隙含水层，二１煤与该含水层的间距一般为８ｍ左右，在采动破坏影响范围以内，该含水层弱富水。二１煤基底发育寒灰岩溶裂隙含水层，该含水层为弱中等富水，二１煤与该含水层的间距一般为３５ｍ左右。丰达煤矿二暗斜底－１３１ｍ水平水文观测孔揭露显示，寒灰含水层涌水量０  ３ｍ３／ｈ，水压１  ２～１  ４ＭＰａ。＋４ｍ水平大巷水文观测孔揭露显示，寒灰含水层涌水量０  ２ｍ３／ｈ，水压１  ３ＭＰａ。表明在井田范围内寒灰岩溶裂隙含水层水位较高，与张村煤矿寒灰水位有较大高差。但是根据张村煤矿寒灰涌水及水位变幅显示，寒灰含水层疏降性较好。造成水位高差大的原因可能有２个方面 ①丰达煤矿西南处，地表采石场一带，寒灰大面积出露，大气降水对含水层具有一定的补给； ②两矿边界处的渠庄断层为阻水断层［４］。２  ３隔水煤柱分析丰达井田范围内，＋７４ｍ之上均有采空区分布，为了保证采掘安全，矿井设计在０ｍ水平以下布置采掘工程。０～＋７４ｍ留设为防水煤柱。建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采指南中给出了中硬顶板条件下，急倾斜煤层采用垮落法回采时的导水裂隙带发育高度计算公式［５］Ｈｌｉ＝１００Ｍｈ７  ５ｈ＋２９３７  ３（１）式中，Ｍ为煤层法线厚度；ｈ为区段或分段垂高。二１煤层采厚取煤层平均厚度为３  ４２ｍ，按照初步设计段高为１００ｍ，计算得出导水裂隙带发育高度为４０ｍ。在煤层回采后，在不发生抽冒的情况下，二１煤的导水裂隙带发育高度为４０ｍ。但由于丰达煤矿二１煤层倾角达到了７０，煤层回采后发生抽冒的可能性较大，煤层覆岩破坏发育规律较复杂，导致其导水裂隙带发育高度不完全可控，顶板扰动裂隙可能沟通上覆采空区积水［６］。因此，采掘工作开始前应将采空区积水疏干。综上所述，矿井浅部存在众多老窑老空积水，由于浅部老窑积水受大气降水及地表水的补给，有一定的补给水源，急倾斜煤层覆岩破坏发育规律的复杂性，导致导水裂隙带发育高度不完全可控［７］；矿井底板薄层灰岩和寒灰位于地表露头，补给条件较好，对矿井有一定影响；矿井安全生产将面临较严重的浅部老窑积水水害威胁。２  ４带压开采分析二１煤层底板寒武系灰岩与煤层间砂质泥岩、太原组灰岩与砂质泥岩和本溪组铝土质泥岩，累计厚度平均在３５ｍ左右。按照煤矿防治水细则突水系数计算公式Ｔ＝Ｐ／Ｍ（２）式中，Ｔ为突水系数；Ｐ为底板隔水层承受的实际水压；Ｍ为底板隔水层厚度。依据井下水文观测孔寒灰水位标高为＋１３４ｍ，按二１煤层近期计划开采标高０～－１５０ｍ计算，煤２２２０２０年第６期陈彦昭，等丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究第４２卷层底板水压为１  ３４～２  ８４ＭＰａ，煤层底板隔水层（煤层底板至寒武系灰岩顶面）水头压力在１  ７１～３  ２１ＭＰａ。按照式（２），理论计算突水系数０  ０４６～０  ０９ＭＰａ／ｍ，按照煤矿防治水细则要求的构造破坏地段０  ０６ＭＰａ／ｍ的临界突水系数，对应的二１煤层底板安全承压开采标高为－８８ｍ。由于煤层底板与寒武系灰岩间隔水层厚度变化较大，部分地段本溪组可能缺失或变薄（邻近矿井揭露情况）以及受断层、构造裂隙和采动裂隙影响均可使煤层底板寒武系灰岩岩溶裂隙水涌突水。因此，为保证安全承压开采，局部地段需注浆加固。３防治水对策煤矿防治水细则第八十八条第三款规定严禁开采地表水体、老空水淹区域、强含水层下且水患威胁未消除的急倾斜煤层。建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程第七十四条第二款规定开采急倾斜煤层（５５～９０）时，应当采用河流改道，水库、采空区积水放空，含水层疏干、改造以及堵截住水源补给通道等措施。井田浅部存在大量老空老窑积水，且自身采空区积水、小窑积水和地表潜水具有一定的水力联系，大气降水可通过采动塌陷裂隙补给小窑和采空区。二１煤底板太原组薄层灰岩及寒灰含水层水位较高且在露头区接受大气降水补给，对煤层开采具有一定的影响［８］。为确保矿井安全生产，应做好 ①地表露头塌陷区补给截流、补给通道回填； ②浅部老窑老空积水确保疏干放净； ③后续老窑及灰岩补给应及时疏放截流等。基于此，提出矿井的防治水总体思路为“ 地面井下相结合、探查疏放工作持续开展、老窑灰岩水害防治兼顾” 。（１）在地面塌陷区范围内，开展塌陷区裂隙巡查及回填压实工作；在地表塌陷坑汇水一侧，修建截水沟，阻隔大气降水向塌陷区径流；黑龙庙河与塌陷区交汇处，要重点做好河谷裂隙的回填及加固，并保证河谷畅通，让地表水顺利流出塌陷区。总体上切断大气降水和地表水对矿井采空区的补给。由于塌陷裂隙与采掘工作密切相关，裂隙的巡查、回填及压实工作必须持续进行。（２）在井下开展小窑及采空区积水探查及疏放工作。依托专用泄水截水巷道，采用井下物探和钻探相结合的手段，圈定井下富水异常区。采取分级疏放方案。确保现有的采空区积水疏干放净。（３）依托井下专用泄水截水巷道，采用物探和钻探相结合的手段，开展寒灰及太原组薄层灰岩富水性探查，圈定富水异常区，并开展灰岩水截流疏放工作。（４）根据复矿抽水显示，井下采空区内的水体具有一定的水力联系，加上地表塌陷区裂隙的不断发育，浅部采空区积水具有一定的补给水源，在后续生产中新形成的老窑积水体可能对矿井造成安全威胁。同时寒灰及薄层灰岩也会接受大气降水的补给。因此，井下应形成采空区积水和灰岩水连续的疏放水系统。４井下泄水巷及钻探布置（１）疏水巷道掘进层位选取。井下常规钻需要在已有的巷道中布设钻场才能施工疏放水钻孔。由于煤层松软，丰达煤矿井下无合适的疏水巷道，因此需要重新开掘巷道。煤层回采后顶板较底板受扰动较大。因此，建议疏水巷道布设在煤层底板岩层中，为了兼顾小窑及灰岩水疏放，可将巷道布设在寒灰顶板岩层中，巷道应布设在＋７４ｍ水平以下。巷道仰斜布置，应具有一定坡度，确保巷道内水流可自留至巷道口。在巷道口附近建立水仓，并建立强排水系统。在巷道施工过程中，应开展巷道超前探工程，当疏水巷道形成后，可以在井下开展瞬变电磁物探工作，探查小窑分布范围。（２）常规探放水钻孔布设（图２）。图２井下常规疏放孔布设Ｆｉｇ  ２Ｌａｙｏｕｔｄｉａｇｒａｍｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｄｒａｉｎａｇｅｈｏｌｅｓ在疏水巷道施工过程中，可开展探放水钻孔施工，在平面上以均匀布设为主，在圈定异常范围内，可以加密疏水孔。钻孔的终孔落点应根据实际揭露３２２０２０年第６期能源与环保第４２卷情况进行调整。钻孔施工顺序应由上往下施工。由于煤层底板存在多层泥岩，按照以往经验泥岩遇水膨胀，可能发生堵孔，建议自孔口至煤层底板下套管，根据煤矿防治水细则中探放水钻孔要求，在积水压力达到２ＭＰａ时，套管长度应不小于１５ｍ，钻孔施工中安设防喷装置及高压阀门，在钻场设置有毒有害气体监测装置。（３）优缺点分析。优点 ①治理彻底，杜绝水患； ②灵活性高、疏放彻底，钻孔平面和剖面落点间距可根据实际情况调整； ③疏水巷道布设在寒灰顶部，受煤层采掘扰动较小，可形成永久泄水截流系统；可实现小窑积水、薄层灰岩、寒灰水的持续长期疏放。缺点需要开拓专用疏水巷道，成本高。５结语矿井二１煤层为急倾斜煤层，由于急倾斜煤层覆岩破坏发育规律的复杂性，导致导水裂隙带发育高度不完全可控，矿井安全生产将面临较严重的浅部老窑积水水害威胁现状，提出了“ 地面井下相结合、探查疏放工作持续开展、老窑灰岩水害防治兼顾” 的防治水技术路线，开展井下泄水巷结合常规钻探对老空水疏放同时对寒灰水进行探查，确保浅部老空水疏放干净，为矿井安全采掘和急倾斜煤层的探查与防治提供对策。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］杨春卿．中祥圣达煤业水害防治现状分析及组织［Ｊ］．山东工业技术，２０１５（１１）２７１．ＹａｎｇＣｈｕｎｑｉｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｐｒｅ  ｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎＺｈｏｎｇｘｉａｎｇＳｈｅｎｇｄａＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．ＳｈａｎｄｏｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５（１１）２７１．［２］王建合，任凰玮，陈彦昭，等．泉店煤矿水文地质条件分析与防治措施［Ｊ］．中州煤炭，２００９（６）９１  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ｇｅｚｈｕａｎｇＭｉｎｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４（１０）檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶１  ８．（上接第１９页）［１３］徐明，许玉坤，马保健．天然焦火成岩区域爆破安全保障技术的研究及实践［Ｊ］．能源与环保，２０１９，４１（８）３５  ３９．ＸｕＭｉｎｇ，ＸｕＹｕｋｕｎ，ＭａＢａｏｊｉａｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅｏｎｓａｆｅｔｙｇｕａｒａｎｔｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｉｎｎａｔｕｒａｌｃｏｋｅ  ｉｇｎｅｏｕｓｒｏｃｋａｒｅａ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０１９，４１（８）３５  ３９．［１４］陈晓波．光面爆破参数选择与质量控制措施［Ｊ］．爆破，２００６（３）３９  ４１．ＣｈｅｎＸｉａｏｂｏ．Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２００６（３）３９  ４１．［１５］周延明．井下掘进光面爆破参数的计算与应用实践［Ｊ］．煤炭技术，２００１（２）３１  ３２．ＺｈｏｕＹａｎｍｉｎｇ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｖｅｄｌｉｇｈｔｓｕｒｆａｃｅ［Ｊ］．ＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１（２）３１  ３２．［１６］宗琦．光面爆破空气垫层装药轴向不耦合系数理论研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００５（３）１０４７  １０５１．ＺｏｎｇＱｉ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅａｘｉａｌｕｎｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｂｌａｓｔｉｎｇａｉｒｃｕｓｈｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒ  ｉｎｇ，２００５（３）１０４７  １０５１．［１７］中国矿业学院煤田地质勘探研究室．煤矿地质学［Ｍ］．北京煤炭工业出版社，

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