刘官庄煤矿闭坑疏水方案设计探讨

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[摘 要]新泰市刘官庄煤矿位于新汶矿业集团协庄煤矿浅部，可采煤层为6、7、9三煤层，其上部的2、4煤层和下部的11煤层均为协庄煤矿所有，该矿三面边界为协庄煤矿，浅部为煤层露头防水煤柱。刘官庄煤矿的关井闭坑直接影响到协庄煤矿的安全。本文从采空区管理方案，老空区疏水方案的确定等方面论述了关井闭坑设计研究内容与方法。

[关键词]大矿 小煤矿 老空区 疏水

中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0100-01

新泰市刘官庄煤矿1987年建井，1990年建成投产，设计生产能力3万t/a。矿井开拓方式为立井开拓，走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。该矿井原主采煤层为6煤层，后期又取得了井田范围内7、9煤层的采矿权。煤层开采范围：上限+100m，下限-250m，东至F15断层保护煤柱，西至协庄煤矿井筒保护煤柱线；其上部的2、4煤层及下部的11煤层为新汶矿业集团协庄煤矿所有。所以除矿井南部为煤层露头防水煤柱外，其它边界均与新汶矿业集团协庄煤矿相邻。

1 关井闭坑

2007年9月28日至30日，由山东省煤炭工业局、山东省国土资源厅、山东煤矿安全监察局组成新泰市大矿周边小煤矿整合关闭联合工作组，组织有关专家对新泰市周边11处煤矿的技术资料进行了分析，形成了《新泰市大矿周边小煤矿整合关闭专家评议意见》。在该意见中专家建议：“刘官庄煤矿位于协庄煤矿4煤层与11煤层之间，尽管该矿水文地质条件简单，但历史上曾多次越界开采，且有2次越界开采区的隔离条件不清，建议予以关闭。”

2 采空区管理方案

2008年1月8日新汶矿业集团公司组织专家对由协庄煤矿提交的《协庄煤矿周边刘官庄煤矿、小协、碗窑头三个地方煤矿关闭后对协庄煤矿的安全影响评价报告》进行了论证。该论证结论为：

刘官庄煤矿关井后，协庄煤矿将刘官庄煤矿井田范围作为矿井的老空区进行管理。为确保解除刘官庄煤矿关井后积水对协庄煤矿的威胁，采取施工疏水钻孔等手段与刘官庄煤矿巷道相透，使该矿老空水由协庄煤矿有控制地正常排放。实施以上措施后，刘官庄煤矿关井后不会对协庄煤矿构成安全隐患。

综合有关专家论证意见和协庄煤矿的安全影响评价，充分考虑到刘官庄煤矿井田范围内采空区和旧巷标注不确切且有多处超层越界现象等实际，刘官庄煤矿关井闭坑后，不能采用隔离封闭的方式进行管理，只能采用疏放的方式管理。所以，协庄煤矿必须在刘官庄煤矿关井闭坑前与该矿采空区或巷道疏通，形成畅通的泄水通道，将刘官庄煤矿整个井田范围按照“自己的”采空区进行管理。

3 老空区疏水方案

3.1 方案的提出

通过与协庄煤矿、刘官庄煤矿交流分析，结合刘官庄煤矿和协庄煤矿目前巷道布置系统和开采情况，提出以下两个疏水方案：

方案一：协庄煤矿在-50m水平打永久泄水钻孔，在-300m水平施工沟通刘官庄煤矿主要巷道的疏水巷；封闭刘官庄煤矿的主、副井。

方案二：协庄煤矿分别在-50m水平和-300m水平施工沟通刘官庄煤矿的疏水巷，修复刘官庄煤矿-50m水平至+20m水平的主下山，保留刘官庄煤矿的副立井，作为协庄煤矿的一安全出口；只封闭刘官庄煤矿的主井。

3.2 方案比较

将两个方案的优缺点列于表1所示。

3.3 方案选择

协庄煤矿目前安全出口、矿井通风等系统均较为合理，不需要调节矿井生产系统；刘官庄煤矿副井距协庄煤矿井口距离较近，刘官庄煤矿副井井口的保留对协庄煤矿无大的意义。经综合分析，确定选用方案一，即：在-50m水平打永久泄水钻孔，在-300m水平布置泄水巷，刘官庄煤矿主、副井井口全部封闭。

4 实施泄水后协庄煤矿的排水承受能力

按照目前刘官庄煤矿的矿井涌水量预计，刘官庄煤矿采空区实施巷道（钻孔）疏水工程后，协庄煤矿-50m水平正常涌水量增加约10m3/h，最大涌水量增加约20m3/h；-300m水平正常涌水量增加约50m3/h，最大涌水量增加约60m3/h。经验算，协庄煤矿-50m和-300m水平排水的排水能力完全可以承担因刘管庄煤矿老空区疏水而增加的涌水量。

5 注意的问题

（1）大矿周边地方小煤矿关井闭坑，必须经过多方论证，不得为正在生产的周边矿井留下安全隐患。

（2）工业广场等土地的复垦，也是关井闭坑的一项重要内容。

（3）闭坑工程结束后，必须由主管部门牵头组织有关部门或专家进行验收，并提交验收报告存档。

参考文献

[1]国家煤炭工业局 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[M].煤炭工业出版社，2000.6

[2]徐永圻 煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社，2009.7