矿井小窑破坏区的综合防治水研究

二、防治水措施

由于小窑采用巷柱式采煤法，开采方式落后，开采后留有大面积的空棚、空巷{图1，4701工作面小窑空棚（巷）分布图}，加之顶板岩石坚硬不易垮落，形成了很大的空间，小窑井筒将上部各含水层揭露后形成水力通道，使各含水层水全部涌入井下，同时矿井范围内小窑分布密集，井下各小窑之间穿插开采相互贯通，随着小窑的关闭，造成大量的积水聚集于小窑井筒和空棚（巷）内，形成一个巨大的载体，在布置复采时存在水、火、瓦斯等安全隐患，严重制约着工作面的正常掘进和回采，为保证矿井在小窑破坏区掘进、开采时的安全，针对小窑开采的特点，我矿在工作面掘进时制定了相应的长短探相结合的探测方法，以防发生意外事故、确保安全生产。其中：

1、长探钻孔的设计：在掘进巷道的上下帮交错布置钻场，钻孔在平面上呈扇形布置，夹角7º—10º，做到两帮钻孔相互交叉，同侧前后钻场钻孔交叉呈网状，力争无盲区，探清巷道两帮20m范围内的煤层情况。根据煤层厚度在立体上不同坡度布置钻孔，使整个煤层全部进行探测，掘进窝头前方保证钻孔超前距离不少于20m，做到安全施工(图2，掘进工作面长探钻孔布置示意图)。

2、短探钻孔的设计：利用加长煤电钻钻杆(6m)，在掘进窝头的前方及两帮不同方位，不同坡度进行加密探测，以防长探中遗露的小窑空棚（巷）和盲区积水突出。每次放炮后或掘进机掘进一排网后即进行探测，确保掘进工作万无一失(图3，掘进工作面短探钻孔布置示意图)。

3、排放水设计：根据工作面掘进位置，在相临的低标高巷道中打钻对掘进巷道低洼处探放出的积水进行排放，或根据巷道坡度自流，但是在掘进巷道随煤层出现起伏变化，周围无有其它巷道可利用时，布置临时水仓，配备水泵进行抽排水。

为防止探出的水大量涌出，超过排水能力造成淹井事故的发生，对探放水钻孔进行采用阀门控制放水量和多孔放水改为单孔放水的方法，逐渐疏放，取得了较好的效果。

4、加强对小窑开采情况的调查，尽可能掌握其采掘情况，特别是对已关闭矿井通过各种渠道收集资料，圈定其开采范围。以防止发生事故后及时、正确地制定救援方案。

三、防治水效果

经过两年多的探放水工作，我矿在小窑破坏区成功布置了两个复采工作面，回收煤炭65.87万吨，直接经济效益8563万元；排放小窑积水174000m³，其中一个工作面已开采结束，回收煤炭41万吨，疏放老空积水68000m³，彻底消除了小窑积水区的威胁。第二个工作面疏放小窑积水106000m³。工作面掘进工作已全部完成，形成可采储量24.87万吨，不但使该工作面可以安全回采，而且消除了邻近工作面的水害隐患。其中探孔单孔涌水量最大31m³/h,钻场排放水量最大22000m³。

由于探放水措施针对性强，方法得力，保障了矿井安全生产，使采掘接续正常，保证了矿井正常生产，原煤产量及职工收入稳步提高，收到了良好的经济效益和社会效益。

图3 掘进工作面短探钻孔布置示意图

作者简介：徐学富，男，1988年毕业于西安科技大学采煤专业，现任靖煤公司红会四矿副矿长兼总工程师。 所在单位 靖远煤业有限责任公司红会四矿