老空水防治研究与应用

中国平煤神马集团科学技术进步奖申报书

（2012年度）

一、项目基本情况

专业组别成果登记号档案分类

项目名称老空水防治技术的研究与应用

主要完成人

别玉平薛青杰盛军政牛灿民徐社峰代志强宁延涛主要完成单位平煤集团梨园矿郭庄井

主题词老空水防治研究应用

任务来源中国平煤神马集团梨园矿

计划名称

和编号

项目起止时间起始：2012年4月完成：2012 年5月

申报单位联系人姓名代志强电子邮件

邮编地址郭庄井办公电话6719630 移动电话

立项背景和目的意义：（国内外同类或相关项目研究状况、水平及比较、主要技术经济指标以及存在问题，以及本项目研究目标）

立项背景：郭庄井地表的梨园河贯穿整个井田，由于矿井采动影响及小煤矿滥采滥挖，汛期来临时，地表河水通过地表裂隙渗入矿井老空区内，老空水通过二水平挡水墙排水管排至二水平大巷，汛期来临时，老空水水位上升，导致矿井汛期涌水量居高不下，加上二水平一4煤挡水墙排水管路排水缓慢, 造成汛期来临时大巷帮顶淋水严重，该老空水对矿井的安全生产已构成威胁。因此如何从治理老空水害，杜绝水害事故的发生是本项目的立项背景。

目的意义：通过充填地表裂隙、疏通河床、疏通二水平一4煤挡水墙、井下探放水等措施，杜绝了地表水通过采空区下渗至二水平的目的，防止了水害事故的发生，保证了矿井的安全生产。

项目研究主要内容：（总体思路、技术方案及创新成果、解决的主要

问题，达到的主要技术经济指标）

总体思路：从井上下两方面治理，地面主要是梨园河及地表裂隙的治理，通过疏通河床，加固河堤，充填地表裂隙，对河床及地表的煤层露头地段充填、辗压并进行水泥灌浆处理，杜绝地表河水的下渗，防止了老空水积聚的可能。井下方面：一是疏通二水平一4煤挡水墙内安装的排水管路，加大排水力度，彻底解决老空水对二水平运输大巷的威胁，实现对老

空水的可控可防。二是对大巷顶板淋水地段U型钢支架进行加固联锁，防止因压力增大而造成冒顶事故的发生。三是查清老空水积水范围，实施探放水作业，从根本上杜绝了水害事故的发生。

技术方案：对梨园河的上中下游的淤积区域进行清挖、摊平，对损坏的河堤进行加宽加厚，特别着重地表裂隙、煤层露头的治理，采用黄土充填，水泥灌浆，铲车辗压的方式进行处理。井下方面：采用专用疏放水设备不定期的对二水平一4煤挡水墙安装的排水管路进行疏通排放，保证排水管路的正常排水，防止因排水管路堵塞而造成老空水积聚现象的发生。对二水平大巷淋水地段实施探放水作业。

解决的关键问题和创新点:（在研究开发、推广及产业化中做出的创造性贡献和解决的关键技术）

项目设计成功后，将彻底解除二水平大巷受老空水的威胁问题，为矿井的安全生产打下了牢固的基础。

创新点：对河床进行充填、辗压、水泥灌浆，从源头上根治了河水下渗至老空水的可能，对井下的排水管路实施疏通作业，防止老空水位上升，大巷淋水地段实施探放水作业，三管齐下，彻底杜绝了矿井水害事故的发生。

推广应用情况:（注明推广应用范围<国内、省内、行业内或集团内>、效果及经济社会效益）

该项目多措半举的老空水防治方案为同类老空水防止技术起到了积极的借鉴作用，值得推荐。

三、项目详细科学技术内容

（此项为申报书的核心内容，评审的主要依据，应将研究报告浓缩提炼后的所有关键技术内容编入，包括立项背景、项目主要内容、解决关键问题和创新点、经济效益及推广应用情况）

1、立项背景：

郭庄井地表的梨园河贯穿整个井田，由于矿井采动影响及小煤矿滥采滥挖，汛期来临时，地表河水通过地表裂隙渗入矿井老空区内，老空水通过二水平挡水墙排水管排至二水平大巷，汛期来临时，老空水水位上升，导致矿井汛期涌水量居高不下，加上二水平一4煤挡水墙排水管路排水缓慢, 造成汛期来临时大巷帮顶淋水严重，该老空水对矿井的安全生产已构成威胁。因此如何从治理老空水害，杜绝水害事故的发生是本项目的立项背景。

2、项目主要内容：

从井上下两方面治理，地面主要是梨园河及地表裂隙的治理，通过疏通河床，对损坏的河堤进行加宽加厚，特别着重地表裂隙、煤层露头的治理，对河床及地表的煤层露头地段充填、辗压并进行水泥灌浆处理，杜绝地表河水下渗至老空水的可能。

井下方面：一是采用专用疏放水设备定期对二水平一4煤挡水墙内安装的排水管路进行疏通，防止因排水管路堵塞而造成老空水积聚现象的发生，彻底解决老空水对二水平运输大巷的威胁，并实现对老空水的可控可防。二是对大巷顶板淋水地段U型钢支架进行加固联锁，防止因压力增大而造成冒顶事故的发生。三是查清老空水积水范围，

实施探放水作业，从源头上根治水害事故的发生。

3、解决关键问题和创新点：

项目设计成功后，将彻底解除二水平大巷受老空水的威胁问题，为矿井的安全生产打下了牢固的基础。

创新点：对河床进行充填、辗压、水泥灌浆，从源头上根治了河水下渗至老空水的可能，对井下的排水管路实施疏通作业，防止老空水位上升，在二水平大巷实施探放水钻探作业，三管齐下，彻底杜绝了矿井水害事故的发生。

4、经济效益及推广应用

郭庄井正常涌水量为260m3/h，汛期涌水量可达到1100 m3/h，水害来源主要由地表及河床水通过地表裂隙下渗至采空区，涌至二水平大巷，造成二水平排水量急剧增大。通过以上防治方案的实施，2012年汛期矿井涌水量一直稳定在280 m3/h左右，说明地表及河床水下渗情况得到了彻底根治.根据往年汛期（7、8、9月份）平均涌水量1100 m3/h计算，2012年汛期累计减少排水量177万m3，可节约排水用电费开支204.533万元，经济效益显著。

该项目独特新颖的老空水防治方案为同类老空水防治起到了积极的借鉴作用，值得推广应用。

附：井上、下老空水防治示意图

51.491

52

.3

54

77.623

84

.199

110.689

76.944

62.7

8389.4

43老空区

4m 3/h

挡水墙

河床治理区域

二

水平大巷

梨园河

河

堤

加

固地

段预测小煤矿老空区

钻场

钻孔钻孔钻孔