小窑严重破坏井田区域防治水工作的成功实践.docx

1、小窑严重破坏井田区域防治水工作的成功实践小窑严重破坏井田区域防治水工作的成功实践红会一矿井田范围内原始探明储量 1.72 亿 t。1974 年矿井建成投产，目前设计年产 120 万 t。从 1983 年矿区逐渐出现小窑到 1993 年，矿区小窑猛增到 176 个，1998 年关井压产政策实施后，至目前，井田范围内存有小窑 16 个。在多年的大矿与小窑争资源、求生存竞相开采中，小窑对红会煤田进行了大面积、总体性的破坏开采。小窑采用房柱式采煤方法，留设大量煤柱，同时破坏大矿的防水保安煤柱，煤炭资源回收率仅为 20，超层越界、无规则的胡挖乱采，如蚂蚁洞穴般的在本就完整的煤田中遗留了大量的空棚、空巷(

2、每一空棚、空巷长度少则达数十米，多则达数百米，高度从 220 多米，宽度有的达数十米，形状、大小极为不规则)。这种开采造成 80左右的资源人为的遗留在灾害区。大矿要生存，只有按计划整体复采井田资源。但是，在布置煤岩巷道和采煤工作面过程中，必然要揭露和通过这些隐藏着多种隐患(主要是火和水)的小窑空棚、空巷。而在揭露之前，没有资料能够准确说明小窑空棚、空巷的具体位置和积水情况，因而施工要冒很大的透水危险，所以，防治小窑空棚、空巷的水患必然成为红会一矿的防治水重点。1 矿井充水因素和水情概况红会一矿矿井涌水量最大为 4395m3h，正常涌水量3688m3h(不含小窑空棚、空巷出水意外水源)。井田范围

3、内充水因素有：地表 3 条季节性河流，红会三、四矿排放的工业废水，含水层水，断层水，灌浆水及小窑空棚、空巷积水。3 条季节性河流在雨季期间，山洪暴发易通过小窑井筒或采空塌陷区的地表裂缝导人井下。含水层水、断层水涌出量都相对较小。小窑空棚、空巷因有一定的发火条件，为防止煤层自燃发火，唯一的手段就是采取大量的灌水、灌浆，全矿井每年灌浆约为 25 万 m3，灌浆沉积中产生的脱水成为矿井的正常涌水。断层水、灌浆水等各种水最易积聚到小窑采空区，积聚后便成为小窑空棚、空巷积水。由于小窑空棚、空巷积水的出现，使水文地质条件原本就简单的红会一矿矿井水情变得异常复杂起来。2 防治水技术措施2.1 掘进工作面防治

4、水每一条巷道在设计前，都要利用掌握的小窑掘进资料和附近已掘巷道揭露小窑的资料，对该巷道周边小窑采掘破坏情况进行分析和界定，大体上掌握小窑遗留空棚、空巷的位置、大小和分布情况。巷道开掘后，都必须坚持落实长短钻结合的“有疑必探、先探后掘”措施。2.1.1 长钻探测新开口的巷道，在开口位置都必须先打一次长钻，探明前方空棚情况。长钻以巷道中心为中点，沿煤层顶底板区域成扇形布置，根据煤层赋存情况和掌握的空棚大体位置，设计 510 个孔，对巷道两边各 1520m 范围的煤层进行探测，孔深一般为 60150m。巷道开掘后，为使打钻不影响掘进的正常进行，每 40m 在巷帮打一个长钻钻窝(规格：3.5 m3 m

5、2 m)，设钻机对掘进工作面前方未探明区域接续进行探测，探孔深度不小于 60 m(以确保超前工作面掘进位置的探距不小于 20m)。如图 1，2 所示。钻探实践证明，通过打长钻，基本掌握清楚了工作面前方和巷道两边 20m 范围的小窑采空区分布情况，初步探明了前方空棚内的积水和有害气体情况，做到了心中有数，避免了盲目冒险掘进。但是，实践中不得不承认，这种探法还存在一定的不足，钻空数量少，密度小，覆盖范围小，仅仅几米或几厘米的差距，就可能探不到附近的隐患，造成钻探失误。然而，要达到全方位、高覆盖探测要求，耗物、耗时的钻孔施工将会大大拖延现场的施工进度，其存在的不足只有靠短钻探测来弥补。2.1.2短钻

6、探测长钻探测未发现异常情况时，巷道每掘进 4 个循环 3.2m(每个掘进循环 0.8 m)用 5m 长的节式钻杆探测一次。长钻探测如发现异常情况，在距异常区域 10m 时，巷道每向前掘进 1.6m，用 5m 长的节式钻杆探测一次，距异常区域 5m 时，每前进0.8m(一个循环)，用 5m 长的节式钻杆探测一次。短钻探测时，探眼布置 5 个(巷道沿煤层底板掘进不打底眼)，分别为一个正前探孔，两个帮眼(孔口距底板 1.5m，帮眼方位与巷道夹角 40)，一个探顶孔，一个探底孔(与巷道坡度夹角为40)。如图3 所示。短钻探测补充了长钻探测存在的不足，无论长钻探测前方有无异常，都必须坚持短钻探测，坚持“先探后掘”。实践中，为提高探测效率，减轻劳动强度，提高掘进速度，在探测中，力争减少不必要的重复探测，但是对前方情况每小班都必须做到清楚明了。实践证明，短钻探测效果比较理想，通过对前方 5m 的距离进行全方位的探测，基本避免了冒险掘进，尤其在预防水害中，有许多成功的例子。2004-01-02 中班，该矿 1490 煤掘进工作面就采取短钻探出一小窑空棚，空棚内储存有大量积水，成功的预防了一起重大透水事