小窯嚴(yán)重破壞井田區(qū)域防治水工作的成功實(shí)踐

1、dont worry about it all day, you will never know.模板參考（頁眉可刪）小窯嚴(yán)重破壞井田區(qū)域防治水工作的成功實(shí)踐 紅會一礦井田范圍內(nèi)原始探明儲量1.72億t。1974年礦井建成投產(chǎn)，目前設(shè)計(jì)年產(chǎn)120萬t。從1983年礦區(qū)逐漸出現(xiàn)小窯到1993年，礦區(qū)小窯猛增到176個(gè)，1998年關(guān)井壓產(chǎn)政策實(shí)施后，至目前，井田范圍內(nèi)存有小窯16個(gè)。在多年的大礦與小窯爭資源、求生存競相開采中，小窯對紅會煤田進(jìn)行了大面積、總體性的破壞開采。小窯采用房柱式采煤方法，留設(shè)大量煤柱，同時(shí)破壞大礦的防水保安煤柱，煤炭資源回收率僅為20，超層越界、無規(guī)則的胡挖亂采，如螞蟻洞穴

2、般的在本就完整的煤田中遺留了大量的空棚、空巷(每一空棚、空巷長度少則達(dá)數(shù)十米，多則達(dá)數(shù)百米，高度從220多米，寬度有的達(dá)數(shù)十米，形狀、大小極為不規(guī)則)。這種開采造成80左右的資源人為的遺留在災(zāi)害區(qū)。大礦要生存，只有按計(jì)劃整體復(fù)采井田資源。但是，在布置煤巖巷道和采煤工作面過程中，必然要揭露和通過這些隱藏著多種隱患(主要是火和水)的小窯空棚、空巷。而在揭露之前，沒有資料能夠準(zhǔn)確說明小窯空棚、空巷的具體位置和積水情況，因而施工要冒很大的透水危險(xiǎn)，所以，防治小窯空棚、空巷的水患必然成為紅會一礦的防治水重點(diǎn)。1 礦井充水因素和水情概況 紅會一礦礦井涌水量最大為4395m3h，正常涌水量3688m3h(不

3、含小窯空棚、空巷出水意外水源)。井田范圍內(nèi)充水因素有：地表3條季節(jié)性河流，紅會三、四礦排放的工業(yè)廢水，含水層水，斷層水，灌漿水及小窯空棚、空巷積水。3條季節(jié)性河流在雨季期間，山洪暴發(fā)易通過小窯井筒或采空塌陷區(qū)的地表裂縫導(dǎo)人井下。含水層水、斷層水涌出量都相對較小。小窯空棚、空巷因有一定的發(fā)火條件，為防止煤層自燃發(fā)火，唯一的手段就是采取大量的灌水、灌漿，全礦井每年灌漿約為25萬m3，灌漿沉積中產(chǎn)生的脫水成為礦井的正常涌水。斷層水、灌漿水等各種水最易積聚到小窯采空區(qū)，積聚后便成為小窯空棚、空巷積水。由于小窯空棚、空巷積水的出現(xiàn)，使水文地質(zhì)條件原本就簡單的紅會一礦礦井水情變得異常復(fù)雜起來。2 防治水技

4、術(shù)措施2.1 掘進(jìn)工作面防治水 每一條巷道在設(shè)計(jì)前，都要利用掌握的小窯掘進(jìn)資料和附近已掘巷道揭露小窯的資料，對該巷道周邊小窯采掘破壞情況進(jìn)行分析和界定，大體上掌握小窯遺留空棚、空巷的位置、大小和分布情況。巷道開掘后，都必須堅(jiān)持落實(shí)長短鉆結(jié)合的有疑必探、先探后掘措施。2.1.1 長鉆探測 新開口的巷道，在開口位置都必須先打一次長鉆，探明前方空棚情況。長鉆以巷道中心為中點(diǎn)，沿煤層頂?shù)装鍏^(qū)域成扇形布置，根據(jù)煤層賦存情況和掌握的空棚大體位置，設(shè)計(jì)510個(gè)孔，對巷道兩邊各1520m范圍的煤層進(jìn)行探測，孔深一般為60150m。巷道開掘后，為使打鉆不影響掘進(jìn)的正常進(jìn)行，每40m在巷幫打一個(gè)長鉆鉆窩(規(guī)格：3

5、.5 m3 m2 m)，設(shè)鉆機(jī)對掘進(jìn)工作面前方未探明區(qū)域接續(xù)進(jìn)行探測，探孔深度不小于60 m(以確保超前工作面掘進(jìn)位置的探距不小于20m)。如圖1，2所示。 鉆探實(shí)踐證明，通過打長鉆，基本掌握清楚了工作面前方和巷道兩邊20m范圍的小窯采空區(qū)分布情況，初步探明了前方空棚內(nèi)的積水和有害氣體情況，做到了心中有數(shù)，避免了盲目冒險(xiǎn)掘進(jìn)。但是，實(shí)踐中不得不承認(rèn)，這種探法還存在一定的不足，鉆空數(shù)量少，密度小，覆蓋范圍小，僅僅幾米或幾厘米的差距，就可能探不到附近的隱患，造成鉆探失誤。然而，要達(dá)到全方位、高覆蓋探測要求，耗物、耗時(shí)的鉆孔施工將會大大拖延現(xiàn)場的施工進(jìn)度，其存在的不足只有靠短鉆探測來彌補(bǔ)。2.1.2

6、 短鉆探測 長鉆探測未發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，巷道每掘進(jìn)4個(gè)循環(huán)3.2m(每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)0.8 m)用5m長的節(jié)式鉆桿探測一次。 長鉆探測如發(fā)現(xiàn)異常情況，在距異常區(qū)域10m時(shí)，巷道每向前掘進(jìn)1.6m，用5m長的節(jié)式鉆桿探測一次，距異常區(qū)域5m時(shí)，每前進(jìn)0.8m(一個(gè)循環(huán))，用5m長的節(jié)式鉆桿探測一次。 短鉆探測時(shí)，探眼布置5個(gè)(巷道沿煤層底板掘進(jìn)不打底眼)，分別為一個(gè)正前探孔，兩個(gè)幫眼(孔口距底板1.5m，幫眼方位與巷道夾角40)，一個(gè)探頂孔，一個(gè)探底孔(與巷道坡度夾角為40)。如圖3所示。 短鉆探測補(bǔ)充了長鉆探測存在的不足，無論長鉆探測前方有無異常，都必須堅(jiān)持短鉆探測，堅(jiān)持先探后掘。實(shí)踐中，為提高探測

7、效率，減輕勞動強(qiáng)度，提高掘進(jìn)速度，在探測中，力爭減少不必要的重復(fù)探測，但是對前方情況每小班都必須做到清楚明了。 實(shí)踐證明，短鉆探測效果比較理想，通過對前方5m的距離進(jìn)行全方位的探測，基本避免了冒險(xiǎn)掘進(jìn)，尤其在預(yù)防水害中，有許多成功的例子。2004-01-02中班，該礦1490煤掘進(jìn)工作面就采取短鉆探出一小窯空棚，空棚內(nèi)儲存有大量積水，成功的預(yù)防了一起重大透水事故的發(fā)生。當(dāng)時(shí)，在已知前方有小窯空棚的情況下，繼續(xù)在巷道右拱部打短鉆，打到2.8m深時(shí)，孔內(nèi)有出水，水有壓力，孔周圍也有滲水。現(xiàn)場安監(jiān)員意識到情況異常，當(dāng)即命令不要拔鉆桿，撤出了工作面上的所有人員，隨后礦上命令暫時(shí)停掘該工作面。到1月5日

8、中班，積水壓垮煤壁轟隆隆幾聲突然涌出，涌出水量約為1800m3。由于事前采取了短鉆探測、停拔鉆桿、停掘工作面、撤出人員、密切觀察等措施，這次透水未造成人員傷亡。 紅會一礦多年未發(fā)生一起重大透水事故，其主要的成功之處在于嚴(yán)格執(zhí)行了短鉆探測，對隱患做到了提前預(yù)防和處理。但是，實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)，短鉆探測由于覆蓋范圍所限，對前方和兩幫的空棚、空巷也有漏掉的情況，不過，只要嚴(yán)格執(zhí)行有疑必探、先探后掘，漏掉的幾率是非常低的。2.1.3 泄排水措施 凡掘進(jìn)工作面探測出積水，如果距離近，鉆孔周圍、煤壁有滲水，且滲水有壓力，有突出預(yù)兆時(shí)，不宜拔鉆桿，及時(shí)撤人，預(yù)防透水傷人事故，待采取預(yù)防措施后，在附近巷道盡快打放水

9、孔使積水逐漸得到泄排。如果積水距離遠(yuǎn)，在附近煤巷或底板巖巷中向積水區(qū)打放水孔或?qū)ｉT的泄水巷進(jìn)行泄排。2.2 綜放工作面防治水 綜放工作面在掘進(jìn)形成前，首先采用電法勘探技術(shù)對工作面巷道布置區(qū)域及毗鄰區(qū)域進(jìn)行探測，根據(jù)探測資料，圈定出小窯破壞區(qū)的大致范圍，為工作面設(shè)計(jì)提供參考。工作面形成后，關(guān)鍵是對工作面內(nèi)部(回采煤層區(qū)域)的小窯空棚、空巷情況不太掌握，如果不探明就做處理，在回采掘進(jìn)中，勢必存在一定的透水或其它危險(xiǎn)。為此，采用無線電波坑道透視技術(shù)進(jìn)一步掌握回采區(qū)域的異常區(qū)分布情況，同時(shí)，在工作面中部打探巷，對工作面內(nèi)部的情況進(jìn)一步用長短鉆孔做以探明，如探到積水區(qū)，及時(shí)打鉆孔或泄水巷予以泄排。如圖4

10、所示。2.3 地面防治水 洪水線以下的小窯井口及地面采空塌陷區(qū)是雨季期間季節(jié)性河流來水易導(dǎo)入井下造成災(zāi)害的重點(diǎn)防治區(qū)域。小窯井口已炸封關(guān)閉，但大部分井筒夯土不實(shí)，洪水沖開易導(dǎo)入。地面采空塌陷區(qū)到處是2m左右的裂縫，坑坑洼洼，雨水易積聚也易直接導(dǎo)入井下。 對以上兩種地面的水害因素，該礦采取了相應(yīng)的措施，對已關(guān)閉的小窯井口，每年雨季期間都經(jīng)常進(jìn)行檢查，用推土機(jī)對充填不實(shí)的井口重新再推填，對地面塌陷區(qū)全部做了填平處理，并筑做了泄洪溝、攔洪壩，確保雨水不積聚，洪水能夠順暢地流出礦區(qū)。3 防治水管理措施 在預(yù)防和處理煤礦各種災(zāi)害中，該礦把防治水放在了僅次于防滅火的重要位置。因?yàn)樵摰V屬低瓦斯礦井，由于小窯開采破壞，煤層自燃發(fā)火和礦井水害成為威脅礦井安全生產(chǎn)的最主要的兩大災(zāi)害。近年來，在防治水中，該礦每年都制定了地測防治水會戰(zhàn)安排，成立了防治水領(lǐng)導(dǎo)小組，分地面防治和井下防治，制定了嚴(yán)密的防治措施，制定了年度水情水害預(yù)報(bào)，每月對防治水工作進(jìn)行考評，同時(shí)，不斷更新排水設(shè)備，提高礦井的預(yù)排水能力。井下每項(xiàng)工程的施工作業(yè)規(guī)程中，都要首先拿出防治水的措施。生產(chǎn)技術(shù)部門在工程開工前和施工過程中，都提前拿出鉆探方案和設(shè)計(jì)，施工隊(duì)按照鉆探通知單嚴(yán)格做到超前鉆探，落實(shí)先探后掘。4 結(jié) 論 小窯空棚、空巷積水近年來對紅會一礦的安全生