老空区水害防治措施

河南省许昌新龙矿业有限责任公司
梁北煤矿老空区水害防治措施
编制单位：地测科
编制人：
科长：
总工程师：
编制日期：2017年1月1日
梁北煤矿老空区水害防治措施
一、矿井概矿
（一）基本情况
梁北煤矿于1997年开工建设，2004年12月建成投产，设计生产能力0.9Mt/a，剩余服务年限72.2年，采用立井方式开拓。

井口标高+130m，历年最高洪水位+105.15m。

矿井主采二l煤层位于山西组底部，煤层厚度0～10.79m，一般厚度在3～6m之间，平均厚度4.49m，煤层倾角8～15°，2016年委托河南省煤炭地质勘察研究总院编制了《梁北煤矿水文地质类型划分报告》，确定梁北煤矿水文地质类型为中等。

(二）矿井水文地质情况
目前，矿井正常涌水量约521m3/h，疏放水量约514m3/h。

11采区二
1煤层底板寒灰水压0.5～1.6Mpa，21采区-650m水平寒灰水压2.8Mpa，-800m水平寒灰水压5.4Mpa。

（三）排水系统
1、矿井-550m水平有3个主排水泵房共同担负全矿排水任务，三个泵
房水仓有效总容积13225.6m3，安设排水泵18台，工作泵8台，备用泵6
台，检修泵4台，其中PJ150型水泵10台(配套电动机900Kw，扬程
713.9m，单泵排量300 m3/h），PJ200和MD420型水泵8台（配套电动
机1250Kw，扬程742.3m，单泵排量420 m3/h）；共有Ф273mm排水管
道2趟，Ф325mm排水管道2趟，Ф377mm排水管道3趟，核定矿井正
常排水能力2670.42m3/h，最大排水能力4097.7m3/h，并进行了联合试运
转，能够满足矿井安全生产需要。

2、现21采区中部（-650m水平）水仓配备D450-3×60型水泵6台，
配套铺设有Ф273mm排水管路2趟，Ф377mm排水管路2趟，水仓有效
总容积5218 m3，正常排水能力1226m3/h，最大排水能力2060m3/h。

二、矿井老空水害现状
矿井老空水为采空区老空积水，老空区水害是矿井安全威胁非常大的水害，要强化老空水害的防范意识，认真落实防治责任和措施，消除水害隐患。

矿井目前存在老空区为11采区的11041、11151、11081、11111、11061、11031、11071、11141和11101工作面采空区；21采区的原21031工作面采空区。

现11采区仅剩余11131工作面，根据工作面机巷标高推算，已回采工作面的采空区均不存在积水。

21采区在2013年回采了原21031工作面，根据工作面机巷标高推算，该工作面无老空区积水。

经排查，矿井范围及周边小窑老空区有4处（详见梁北煤矿老空区积水统计表），均开采五2、六2、六4、七4煤层，距矿井开采的二1煤层层间距均超过300m以上。

自2004年投产以来，矿井在采掘作业过程中，均未发生过上部老窑水涌入采掘工作面情况（已回采的11采区上部为长葛煤矿、军张煤矿）。

三、老空区水害防治措施
1、责任划分
矿长是本矿老空水水害防治的第一责任人，矿总工程师和安全副矿长负分管责任，地测副总工程师负责日常技术管理责任。

坚持老空水害防治原则。

必须坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，切实把老空水害消灭在萌芽状态。

抓住老空水害防治的核心工作。

老空积水隐患区域和积水量的预测是老空水害防治的核心，对老空积水隐患区域、积水量要准确预报。

2、加强老空水害防治的基础管理
（1）在采掘工程平面图以及充水性图上准确标明老空水积水范围、积水量、积水标高、积水线、探水线、警戒线。

（2）提交新施工巷道、回采工作面等水文地质资料时，必须详细分析老空区积水隐患，并反映在提交资料的图纸上。

（3）地质测量部门要为老空水害防治预测预报和探放水设计编制提供准确的基础资料。

3、做好对老空水害的预测预报
（1）要建立和坚持采掘工作面水情水害分析和预测预报制度。

每年、月度，要根据生产接替计划和矿井采掘工程的平面及空间关系，对各采掘工作面受老空区水水害威胁情况进行逐头、逐面分析排查和预报。

（2）依据巷道底板标高、积水水头标高等合理圈定“积水线”;依据已圈定的“积水线”，按照《煤矿安全规程》第二百九十八条规定，依次圈定“警戒线”和“探水线”。

（3）对老空积水量的预计，要根据探放老空水的资料和积累的经验，分析总结适合于不同煤层、地质、开采条件下的老空积水量预计公式。

4、坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则
由于井田内断层多为导水断层，为防止大的断裂构造导通上部老窑积水，因此，在受上部老窑水威胁的范围内进行采掘作业时，要利用物探、钻探等方法查清断层与老窑水的水力联系情况。

（1）当断层不导通上部老窑水时，可不考虑老窑水对采掘作业的影响；（2）若断层与上部老窑水导通时，要根据巷道与断层的位置关系及老窑水的积水量等，采取疏干老窑水、增加防隔水煤（岩）柱或注浆封堵等
技术措施防治老窑水，确保矿井安全生产。

5、严格探放水技术管理
（1）老空水探放必须编制设计和施工安全技术措施，经矿总工程师组织审批后实施。

探放水设计由矿防治水主管部门编制，施工安全技术措施由施工单位编制。

（2）探放水设计、措施编制的技术原则
1）在临近探水线时必须停掘进行探放水，严禁边探边工作。

2）探放老空水时，必须配备与放水量相适应的排水系统。

3）老采空区位置不明时，必须做到有掘必探，并保持足够的帮距和超前距，直至探明确切位置，放出积水，消除水害隐患。

4）井巷工程和采区、工作面设计中，要考虑有利于探放水工作，确保探放水人员的施工安全。

5）探放水钻孔要按照《煤矿防治水规定》进行布置。

6）探放老空积水的超前钻距，根据水压、煤(岩)层厚度、强度及安全措施等情况，在确保施工安全的前提下适当确定，但最小水平钻距不得小于30m。

7）探放老空水钻孔必须下置孔口管，安装控制闸阀，并进行固管和耐压试验，确保放水在控制下进行，止水管长度不得小于10m。

8）探放水钻孔终孔孔径一般不得大于Ф75mm。

9）有动态水量补给的老空积水探放后，要选择在老空最低洼处留设适量的探放水钻孔，做为长期放水和观测孔，并保持放水畅通，防止因重新积水带来新的安全威胁。

10）探放水施工安全技术措施中要明确防范瓦斯和其他有害气体危害的措施。

（3）采掘头面探放水结束后，矿防治水主管部门要统计探放水完成的工程量、放出积水量，编写探放水总结报告。

5、探放水现场施工管理
（1）采掘工作面进入“警戒线”后，要加强充水性调查，一旦发现有出水异常征兆必须立即停止作业，撤出所有受水威胁地点的人员后报告调度室，并采取措施。

若采用爆破凿岩时，当钻眼有出水征兆时，不得装药和放炮。

（2）采掘工作面进入“探水线”时，必须严格按审批的探放水设计和施工安全技术措施实施探放水。

（3）探放老空水必须使用专用钻机，严禁使用煤电钻或手持式风动钻具。

（4）探放水前，施工的巷道必须建立健全排水系统，确保放出老空水及时排出。

（5）探水孔位置、方位、倾角由测量人员和负责探放水管理人员现场共同确定。

（6）探放水钻孔施工前，在探水地点或其附近安设专用电话，保持通讯畅通。

（7）探放水钻孔要按照设计要求下置孔口管、进行承压检查，并安装孔口闸阀。

（8）探放水钻孔在钻进过程中发现煤岩松软，钻孔中水压、水量突
然增大，顶钻等异常现象时，必须立即停止钻进，但不得拨出钻杆，并立即报告矿调度，派人监测水情。

发现情况危急，必须立即撤出所有受水威胁区域的人员，采取处理措施。

（9）探放水孔必须打透老空，监视放水全过程，观测记录放水量，直至老空水放净。

当钻孔放水量异常增大或孔口有有害气体异常涌出时，要立即报告矿调度。

（10）钻孔透过老空时，必须有瓦检员在现场。

如探水孔无水或放净积水后，必须立即封堵钻孔。

（11）探放水钻孔位置、方位和深度等要进行现场验收，做好记录。

（12）在老空区最低洼处，要保留一定数量的探放水孔作为长期放水孔;出水钻孔在放水过程中，应经常疏通，确保出水效果。

6、探放水安全技术措施。

要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。

（1）每轮探放水结束后，要进行总结评价，未满足安全要求时，要继续进行探放水。

合格后，矿防治水主管部门方可下达准许掘进通知书，确定下一轮准许掘进的距离，并现场挂牌，严禁超掘。

巷道恢复掘进期间，施工单位要严格落实老空水害防范安全技术措施，加强日常排水设施的检修和水情水害的观察，发现异常，立即撤人，并按规定程序汇报。

（2）老空水害防治责任。

1）老空水害防治落实不到位，造成安全事故的，按照下发有关规定追责处理。

2）对老空水探放效果未进行总结评价或经评价不合格仍擅自恢复
巷道施工的，按重大非死亡事故追查处理。

梁北煤矿及周边矿井采空区位置和积水情况调查表
序号老空水位置
积水标高
（m）积水面积
(km2)
积水量
(m3)
积水分析
对现采掘活动有
无影响备注
1 长葛煤矿-165 1.085400
可能存在积水，主要
为低洼点积水
无2 梁北镇煤矿-170 0.5874403
可能存在积水，主要
为低洼点积水
无3 新梁煤矿-250 0.544050
可能存在积水，主要
为低洼点积水
无
4
三峰煤业有限
责任公司-1700.2682010
存在积水，主要为低
洼点积水
无
5 平禹四矿-5700.4767140
存在积水，主要为低
洼点积水
无
6 吕沟煤矿-230 0.986 4930
存在积水，主要为低
洼点积水
无
7 平禹九矿
\ \ \ \ 无正在筹建中。