探析煤矿井水水害和防治措施

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2010年3月1日，骆驼山煤矿透水事故，透水水源为奥灰水，导水通道为底板隐伏陷落柱，最大涌水量约6万m3/h。奥灰水由于其水量丰富，屯兰矿又为全区带压开采，所以可形象把带压开采比喻成水库下开采，一旦误揭导水通道，后果不堪设想。

1老空水

屯兰矿生产布置由北向南延伸，掘进、回采均位于目前采空积水区的下山侧，均面临着上山侧采空水及老窑水的威胁，2#煤层的开采面临屯兰矿本煤层采空水及周边煤矿老窑水的威胁，8#煤层的开采面临屯兰矿2#、8#煤层采空水及周边煤矿老窑水的威胁。屯兰矿采空区积水量为68万m3，周边煤矿老窑水水量为21万m3。综上所述，威胁屯兰矿煤层开采的主要水害为奥灰水和老空水。

2矿井水害的防治

防治奥灰水害主要是预防误揭导水通道，防治老空水主要是探放积水，以下就防治奥灰水及老空区的具体措施进行研究。

2.1采掘工作面严格执行“有掘必探，有采必探”措施

所有采掘工作面坚持“有掘必探、有采必探”的原则，做到“物探先行、钻探验证、化探跟进”。开掘工作面使用瑞利波和瞬变电磁进行超前物探，回采工作面全部进行坑透，确定出地质异常体，使用专用探放水钻机对物探及坑透成果进行验证，并对工作面及钻孔涌水及时进行水质化验，确定充水水源，对赋水区采取注浆加固或留设防水煤柱等措施，消除水害威胁后，方可继续施工。开掘工作面超前探测深度为90米，允许掘进距离为60米，留设30米的超前距。受老空水威胁的采掘工作面，施工前必须探放老空水，待老空水疏放完毕后，方可进行采掘作业。

2.2矿井抵御水害措施

2.2.1矿井中央排水系统的建立。井底车场中央水仓容量3600m3，有两个主仓和一个副仓，配备有离心泵5台，2台工作水泵，2台备用，1台检修，水泵型号D280-43×7，单泵排水量Q=280m3/h，扬程H=301m，功率355kw，φ273排水管路一趟，φ219排水管路一趟，至地面污水处理厂。矿井正常涌水量245m3/h，最大涌水量300m3/h，每年进行一次联合排水试验，2013年联合排水能力为616m3/h。工作和备用水泵的总能力，能够在20h内排出矿井24h的最大涌水量。中央水泵房排水系统图

2.2.2屯兰矿属带压开采矿井，在已有的中央排水系统的基础上，建立了强排水系统。强排水系统位于副斜井底中央水仓旁，由水仓通道与中央水仓相联。安装2台BQ550-383/10-900/W-S(6kv)型矿用隔爆型潜水排沙电泵，两趟φ325排水管合并于管道井φ426排水管，排水垂高269.7米，单台水泵流量为550m3/h，扬程为383m，功率为900KW，电压为6KV。地面在主斜井井口附近设应急强排配电室，采用地面控制。强排水管道系统安装系统图

2.2.3屯兰矿属带压开采矿井，在矿井车场修建了防水闸门。分别在南二轨道大巷、南二胶带机巷、西翼轨道大巷、西翼胶带机巷、东翼轨道大巷、东翼胶带机巷、东翼回风巷、794瓦斯抽采措施巷修建了防水闸门，共9道，并对其进行了壁后注浆，实现了各盘区的相互隔离，某一盘区一旦突水，可使其他盘区、井底车场及中央水泵房不受其影响。

2.2.4每年4月29日，组织全矿井下职工进行一次水害应急救援演习，井下职工全部按避水灾路线升井，地面各单位相互协调，组织救援，以提高矿井抵抗水灾的能力。

3结束语

通过对屯兰矿水文地质条件的研究分析，威胁屯兰矿煤层开采的主要水害为奥灰水和老空水。采掘工作面坚持采取“有掘必探、有采必探”措施，可预防误揭导水通道；受老空水威胁的地点，提前对老空水进行探放，待水头降至安全水头以下时，方可进行采掘活动。截止2012年底，屯兰矿尚未误揭一个导水通道，累计探放老空水约80万m3/h，有效预防了重大水害事故的发生，减少了水害事故对矿井造成的不利影响。

作者：赵金龙单位：山西焦煤西山煤电屯兰矿