芦岭矿特殊水害威胁条件下工作面防治水技术研究
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有效防范和遏制矿井水害事故，始终是煤矿安全的重要工作之一。但是，矿井突水事故仍然时有发生，研究和探索矿井防治水的有效途径依然是矿井水文地质工作者所面临的主要课题。在开展芦岭煤矿II1016工作面防治水工作中，根据该工作面的地质及水文地质特征，采取了一些列针对性的防治方法，取得了比较显著的技术效果和经济效益。
1 II1016工作面概况
II1016工作面为芦岭矿二水平II101采区工作面，该面地面标高+24.0，工作面标高为-461～-514，东以1017运输上山保护煤柱线为界，西至瓦斯电厂广场保安煤柱线，南为-400运输大巷保护煤柱线，北为II1018工作面（未准备）。本工作面从2010年7月份开始回采，至2011年7月回采结束。
本工作面为10煤层工作面，煤厚1.2-2.8m，平均2.24m，煤层倾角21°，本面采用单一走向长壁采煤法开采，跟顶回采，采高为2.2m。工作面支护采用ZY6800/14/28型液压支架支护，支架中心距1.5m，支护强度0.85MPa，支架初撑力不小于5064KN。最大控顶距5.92m，最小控顶距5.22m。循环进度和放顶步距均为0.6m。上下端头均采用同类型支架支护。上下机头支护方式均采用4mπ型钢对子棚紧贴上端头上帮、下端头支架下帮支护顶板，迈步式前移，一梁四柱支护，柱为DZ28-25/100型单体液压支柱。两巷均为工字钢支护，回采前，将工字钢抹去，机巷采用3.8m圆木配合DZ25-25/100型单体液压支柱使棚，并用HDJA-1000型铰接顶梁配合DZ25-25/100型单体液压支柱在木棚下使四排走向棚加强支护。风巷采用2.4m圆木配合DZ25-25/100型单体液压支柱使棚，并用HDJA-1000型铰接顶梁配合DZ25-25/100型单体液压支柱在木棚下使三排走向棚加强支护。
2 工作面水文地质分析
该工作面主要充水水源为：10煤顶板砂岩裂隙水及太原组灰岩水。
2.1 10煤顶板砂岩裂隙水
十煤顶板为第七含水层段，以中粒砂岩、细砂岩为主，砾石次之，为砂岩裂隙含水层，单位涌水量q=0.00143～0.01091l/s.m，为极弱含水层，含水以静水为主，补给条件差，富水性不均，出水点多分布在构造发育处，防治措施主要为自然疏干，确保工作面排水设施完好畅通。
2.2 太原组灰岩含水层
太原组灰岩含水层为本井田第八含水层，上部1～2层灰岩含水性弱，中部3～4两层灰岩含水性较强。该面所处区域富水性相对较弱，含水以裂隙溶洞含水为特征，单位涌水量q=0.0036～2.52l/s.m，富水性分布不均。
该面范围内，10煤～一灰顶板法距为50.6～62m，岩性以粉砂岩、砂泥互层为主。粉砂岩抗压强度为45.7Mpa，砂泥岩互层为14.1Mpa，因此整体抗压强度较高，能有
效阻隔灰岩水进入工作面，但构造带隔水性能差。该区
域灰岩水的水位标高为8.64m，风巷最低点静水水压
为48.76Kg/cm2，机巷最低点静水水压56.64Kg/cm2。
根据突水系数公式Ts=P/(m-cp)计算，该面突水系数
0.107Mpa/m。
工作面形成后对该面实施了电法勘探，查明工作面收作线附近存有一个异常条带。通过资料分析，该异常带富水较弱，对工作面回采安全威胁较小。
3 工作面防治水措施
在充分分析工作面的水文地质条件的基础上，针对II1016工作面采取“合理设计疏排水系统和配备排水能力，尽量水煤分离、保持清水入水仓”的防治水原则。地质部门已在富水异常区和构造破碎带进行打钻探查或局部注浆充填加固。设计施工防排水工程，配备防排水设备，建立健全工作面防排水系统。
机巷水：机巷积水机巷Ⅱ1016轨道巷Ⅱ1015
石门II81运输上山-590东大巷新副井水仓地面。
风巷水：风巷积水材料眼II81轨道上山-590东大巷新副井水仓地面。
前期由于有1#、2#泄水联巷，在联巷内应配备满足排水要求的水泵，联巷内现有功率为7.5KW水泵2台，11.5KW水泵2台，排水能力约150m3/h，同时保持备用水泵2台，风巷安设风泵一台，备用一台，基本满足排水要求。在工作面推过2#联巷以后，排水相当困难，为了保证正常出水，准备在机巷内挖400mm(宽)×600（深）的水沟，在皮带机机头位置挖1.2m（宽）×2m（长）×1.0m（深）水槽，并在机巷车机头位置挖1.2m（宽）×5m（长）×1.2m（深）水槽，每个水槽安设一个11.5KW水泵，当水量大时，同时开启两头水泵，并安排人员在两水槽内掏水煤。
①工作面保持伪倾斜和适度的仰采。
②机、风巷在回采前应有完善的排水设施，机巷必须沿下帮设好预留水沟，排水能力不低于30m3/h。并预备好排水管路、水泵及配套设备，要保证排水管路畅通，工作面回采期间要安排专人管水，使水走老塘和机巷下帮，做到煤水分流。
③工作面过出水带时，要提前编制防探水安全措施，及时进行探放水，确保安全。
④如果采煤工作面或其它地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报矿调度所，撤出所有受水威胁地点的人员。
⑤机、风巷预备的排水管路和水泵等排水设备要定期检查，确保完好。井下水仓要定期清理，水泵及其配套设施必须经常维护、检修，确保完好。
⑥当排水管路发生堵塞、故障情况下，应停止作业，撤出所有受水威胁地点人员，及时汇报调度所，采取应急措施。
⑦工作面水量较大，做好煤水分流工作，严防水流混入出煤系统，造成溜煤眼窜眼。工作面加快推进度，避免底板应长期受水浸泡而造成底板岩石稳定性减弱，造成底板难以管理。工作面回采时，严格跟底回采，减少应水流冲刷造成的链板机底空或支架下滑对安全生产的威胁。加快推进度，及时移架抵车，以确保安全回采。上下端头支柱必须正规有劲且穿鞋正规，支柱打在实底上，并挂齐挂好防倒钩，防止出现水流冲刷造成垮棚。
参考文献：
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