浅谈综采工作面防治水技术

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【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量和巷道的高差和坡度，在合适的地方绝处水仓，并安装流量、杨程均符合要求的排水泵及排水管路。

（2）据调查，工作面的实际涌水量，少则10-30立方米/小时，多则400-500立方米/小时，对生产威胁很大。目前，我国采用的综采工作面水的处理方法主要有：机巷排水。在运输巷的低洼处，掘一个小水仓，并在巷道边开一水沟，工作面的水通过水沟流入小水仓，用水泵排出。邻巷排水。在于机巷平行的邻巷中安装排水设备（邻巷比机巷低），并在两条巷之间的煤柱中每隔一定距离掘一横贯，工作面的水通过横贯进入邻巷，然后排出。煤层底板巷道排水。在工作面的下部的岩层中预先掘一条岩巷，并用反眼与机巷打透，工作面的水通过机巷再经反眼，可流入下巷。采空区排水。在仰采工作面，由于工作面向上坡方向推进，工作面的水可自行流入采空区，在邻近面已采的情况下，如果沿空留巷，水也可以排入或自行流入邻近工作面采空区。

5 结语

总之，通过综采工作面防治水技术的应用，可减低综采工作面的涌水量，使综采工作面具备生产条件。不仅能减少矿井的排水费用，而且还能使综采工作面迅速恢复生产，为矿井带来可观的经济效益和社会效益，确保矿井的稳定发展。

参考文献：

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[2]虎维岳.矿山水害防治理论与方法[M].北京：煤炭工业出版社.2005.

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