辽宁省抚顺矿业集团有限责任公司 113003
摘要：老虎台矿煤炭资源日趋枯竭，为做到精采细收，复采阶段煤柱。生产掘进中，时常穿越原炮采区旧巷旧采迹，当掘进接近或接触这些老空时，容易发生水害事故。本文通过对43002#回风顺槽探放水分析总结，形成一套行之有效的探放水方法及措施，消除不安全隐患，利于今后的探放水工作，确保安全施工。
关键词：水患 分析 防治措施
前言
老虎台矿煤炭资源日趋枯竭，为加大资源回收力度，做到精采细收，把矿井内的边角煤柱、阶段煤柱等全面重新规划，合理布置工作面，延长矿井服务年限。在生产准备过程中，掘进经常穿越原炮采区采区之间煤柱，经常穿越原炮采工作面运输煤门、运输平盘巷道以及旧采迹。当掘进接近或者接触这些空区、空巷时，容易发生水害事故。因此，抓好复采掘进工作面探放水工作是保证安全生产的重要环节。在43002#工作面准备中，我们按照探放水“有疑必探，先探后掘”的原则，利用钻机进行钻眼探放，进行水害分析，并深入总结各方面经验，为类似工作面掘进起到指导作用。
1.工作面概况
43002#工作面位于老虎台矿井田中央东部，东西平均走向长658m，南北宽90m，煤层平均可采厚度6m。运输、回风都设在-430m水平，工作面东至原炮采区405#6平下，西至原炮采区406#6平下，北为煤层顶板油母页岩，南为煤层底板凝灰岩，上下均为原炮采区充填体。
2.水文地质分析
本工作面开采阶段煤柱，煤层顶板赋存厚层油母页岩具有隔水作用，煤层底板为凝灰岩，弱含水。工作面上下均为原炮采区充填体，煤层在覆岩重力作用下，从南向北整体下沉，旧采迹回填体经过多年的压实固结，存在大空间积水可能性较小，但回风顺槽时常穿越平盘、平下巷道存在富含水可能性，旧巷情况见下表。为保证掘进施工安全，消除事故隐患，特编制探放水设计，从而达到有效探放水。
3.探放水方案
3.1本工作面于2011年11月5日开始拉门掘进，距旧巷8m时，由保安区钻探队按照探放水设计进行探放，探放设计两个钻孔即工作面掘进前方打一个探孔，顶板呈60°角打一个探孔，在掘进通过406#六平下、506#5道、406#四平下、506#3道时，均有渗水无瓦斯，我们安全掘进渡过。2012年1月6日新二班，掘进距406#二平下8m时，由保安区钻探队打钻探旧巷，掘进前方打探眼10m，顶板打探眼8m，前方稍有渗水，顶板无水，瓦斯正常，允许施工。打完探钻后，掘进施工队掘进0.8m。新三班掘进1.6m，正常无问题。7日新一班放完一遍炮给一架棚，南帮稍有渗水。3点10分放完二遍炮，3点25分进入工作面发现南帮渗水较大，半小时候呈流涌出，3点55分跟班区长将工作面人员全部撤出。7日新二班7时左右水沟流量大大减弱。8时有关人员进入工作面探测，发现南帮出现直径300mm的孔洞，向里发现悬漏出的旧巷断面大致5m长20m是空巷，存在大约100m3的积水，险些造成事故。这次透水分析其原因，我们对探放水工作还不够重视，对旧巷内的积水估计不足，探钻覆盖面较小，每班掘进前也没有短探短掘，为了吸取教训，重新研究修改探放水设计，避免事故重演。
3.2探放水钻孔设计方案
3.2.1探放水钻孔布置
探放水钻孔布置原则，以不漏掉“老空”探水工作量最小为原则，确保探放水钻孔超前距（探水时从探水线开始向前方打钻探水，一次打透积水情况较少，以探水→掘进→探水循环进行，探水钻孔终孔位置始终保持超前工作面一段距离。）允许掘进距离（探水后，证实无水害威胁，可以安全掘进距离。）帮距（仅巷道两帮可能存在的老空积水存在保持着一定的安全距离，帮距一般为5—8m。）都在保护安全距之内，并执行每小班掘进前，用活节麻花钎探水，探眼深度4m，留不小于2m的保护煤柱。实行“短探短掘”。
3.2.2施工人员组织、设备及物资
探放水施工人员共计5人，其中一名机长、3名钻工、一名电工；防水办公室、车间连队技术员、生产技术部各1人，共计8人在现场。所需设备，钻机2台（一台使用，一台备用）、1.5m钻杆20根、2m套管3根、泥浆泵2台（一台使用，一台备用）、电话一部。
探放水钻孔设计示意图
3.2.3钻探施工
开孔：钻机固定后开孔，技术参数由防水办测量人员现场标定开孔用φ43 钻头钻进，直至旧巷内。
换径钻进：旧巷内有水，根据水压情况换用φ75mm合金钻头钻进“老空”进行放水，如果孔内压力较大，及时向矿调度汇报，不能拔出钻杆，并撤出受水害威胁人员，然后采取措施处理。
3.2.4探放水方法及安全措施
3.2.4.1.矿防水办具体负责探放水工作，组织协调部门之间的关系。
3.2.4.2.防水办编制探放水设计，所有参与工作人员认真学习落实措施内容，熟悉避灾路线提高对防治水的认识和重视程度。
3.2.4.3.加强对钻机操作人员的技术培训，使其熟练掌握钻机操作性能，并能排除故障。
3.2.4.4.施工现场安装电话一部，开工前，施工人员必须先于调度联系一次，电话不通，不准开工。
3.2.4.5.探放水前和探放水期间做好检查，排水系统及供电设备正常，明确负责人。
3.2.4.6.施工前专项电工对钻机负责，确保钻机完好，严禁失爆。
3.2.4.7.施工工作面加强风筒维护，风量不低于10m3/min，瓦斯浓度达到1％，二氧化碳浓度达到1.5％时，停止工作，切断电源。
3.2.4.8,正常钻进时，防水办测量技术人员，生产部人员，现场指挥，并把钻进情况向调度室汇报，瓦检员跟班监测钻孔处的气体情况，每班不少于3次。
3.2.4.9.接近旧巷时，发现顶钻现象，先停钻，待水量稳定后，威胁不大时，再继续钻进。揭开旧区，水量稳定后，拔出钻杆，把水引进排水沟。
3.2.4.10.钻孔出水后，防水办技术人员加强水压观测，并记录分析，准确掌握积分情况及排水情况。
3.2.5避水灾路线
工作面→43002#回风顺槽→行车道→运输煤门→-430人车站
4.结论
该工作面从2011年11月拉门到5月中旬安全贯通历时7个月，设计钻孔共计82个，累计钻孔距离850m。放出积水量累计450m3，达到了预期效果，保证了矿井的正常接续，为矿区的安全稳定奠定了基础，为下一步探放水积累了知识，提供了经验。
论文作者:金毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/16
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