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浅谈综采工作面防治水技术
【摘要】因为我国的大多数煤矿是地下煤矿,露天煤矿较少,
所以对于煤矿行业来说是高危行业,煤矿井下工作场所环境较差,
水文地质条件也相当复杂,因此煤矿井下作业场所经常受到各类矿
井水的威胁。再加上某些领导认识不足,管理不善,职工队伍素质
不高、安全设施不到位,致使水害事故时有发生。本文首先分析综
采工作面水的来源,重点论述综采工作面顶板水的防治技术和水的
预防及处理措施,确保工综采作面的安全生产和正常回采,为今后
其他工作面的防治水工作提供经验。
【关键词】综采工作面水防治水害
煤矿水害事故的频繁发生,引起众多水文地质工作者的的重视,
经过重点探索发现煤矿水害主要原因是由复杂的煤矿水文地质条
件造成的,煤矿企业的水位地质工作相对比较薄弱,缺乏先进的防
治水技术手段,再加上投入的资金不足,地质测量缺少先进的技术
人才和专业的地质队伍,以及煤矿企业这些年不重视合理的规划和
布局,超强度开采普遍存在等相关因素造成煤矿水害时有发生。煤
矿水害在煤矿的五大灾害中排名第二,也是影响矿井安全生产的重
要因素。只有对其进行有效的防治,具有十分重要的现实意义和长
远的战略意义。
1综采工作面水的来源
1.1涌水与涌水量
在煤矿生产过程中,各种水进入采掘工作面的过程称为矿井涌
水。单位时间内涌入采掘工作面的水量称为涌水量,单位为米立方
米/小时或立方米/分。根据综采工作面的涌水量和排水高度可选择
排水泵。
1.2综采工作面水的来源
(1)地面水。综采工作面开采位于河流-湖泊、水池等地面积
水影响范围内的煤层时,这些地面水能通过地层的裂隙涌入回采工
作面。
(2)地下水。地下的砾岩、流沙层或石灰岩层的孔隙水、裂隙
水或溶洞水通过裂隙与工作面沟通时,将涌入工作面。
(3)断层水。断层、无炭柱及其附近的岩石都比较破碎,容易
与地面水和含水层相沟通,涌向工作面。
(4)老空积水。废弃的老空积水多属于以往矿体采空区或长期
无法排水的积水井巷,它像一个地下水库,积蓄着大量的地下水,
其深度可达地表以下100-150米,但具体的为位置和积水规模不容
易掌握,故突水的突然性很大。一旦采动的影响突然涌入工作面,
积水一涌而出,其压力很大,来势很猛,并常夹着碎石或有害气体,
具有腐蚀性,对矿井的危害很大,甚至造成局部淹井事故。
2综采工作面水的危害
各种水源都有可能通过断层破碎带、无炭柱破碎带、回采过程
中形成的裂隙和巷道进入工作面。水进入工作面的形势有渗入、滴
入、流入、涌入和溃入等等。因涌入和溃入的水量大、来势猛,所
以又称为突入。危害最大的是地面水、老空积水和溶洞水。工作面
出水之后,如果涌水量不大,对生产影响也不大,但是,在水混入
煤中厚会造成刮板输送机和胶带输送机拉水煤,很容易造成转载机
机尾淤塞和胶带打滑现象;如果工作面涌水量大,很可能使电动机
内进水,使机器不能正常运转,给顶板支护工作也带来很大的困难;
如果工作面突然大量涌水,会造成工作面淹没,对矿工生命和国家
财产造成很大的威胁。
3综采工作面顶板水防治技术
(1)综采工作面必须探访顶板水,否则不可回采。山西省临汾
市某煤矿10108综放工作面未探访顶板水,造成上覆煤层采空区积
水突然下降,被迫停产40多天。
(2)回采前,编制探放水措施。探放水孔布置在运输巷中,自
开切眼起,按30、50、100、150m…的孔距向上连续布置,直至工
作面终采线为止。
(3)探放水钻孔尽量打在小断层、密集裂隙带或小褶曲的轴部。
(4)钻孔深度一般应达到煤层顶板垂直向上相当于采高12-20
倍的高度,导水裂隙基本能沟通上层煤采空区时应打到上层煤。
(5)按已确定的孔位掘好切口,加强支护,稳好钻机。
(6)探放水的终孔直径不大于108mm,开孔后应下孔口套管(不
少于2m)并加以固定,安装好孔口闸阀,待水泥凝固后,方可继续
钻进。
(7)正确预计涌水量,准备好排水设备(挖好排水沟及临时水
仓,安装排水管路及水泵等)。
(8)有条件时,开掘采区底板疏水巷,建立正规的临时排水系
统,通过下平巷横贯各综采面淌水眼(孔),以便疏放水时使用。
4综采工作面水的预防及处理
(1)工作面投产前,矿地质部门应提供该工作面详细的水文地
质资料,根据工作面的预计涌水
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