金龙煤矿14041工作面奥灰水防治技术

但 这 种方 法 也 有缺 陷 ： 留设 的煤 柱 宽 度一 般 ①
单 侧 大于 ２ 加 上低 阻 区的范 围 ， 常大 于 ６ ０ｍ， 通 ０ｍ， 这 样造 成工 作 面损 失 量 增 大 ， 重 时 造 成 工 作 面无 严
法 回采 ； ②低 阻区 出现位 置 的不 确定 性 ， 造成 多次 迁
工作 面 ， 顶板 控制 和连续 生产 带来 影 响 ； 由于 物 给 ③ 探 结 果定性 不定 量 的 缺 陷 ， 探 圈定 的 富水 区是 否 物 具有 突水并 造 成 水 害事 故 的能 量 也 不 确定 。为此 ， 采用 新思 路新 技术来 进行 奥灰 水 的综合 防 治成为 一 种必 然选 择 。金 龙 矿 １０ １工 作 面 由于 为 上 山 开 ４４
储 量 ６ ０万 ｔ ． 。
是一 煤 层开 采 ） 主要受 奥 陶 系灰 岩 含 水层 的威 胁 。
一
般说来 ， 灰水 富 水 性 较强 ， 旦 发 生 突 水 ， 造 奥 一 常
成 淹采 区 、 至淹矿 井 的危 害 。该 矿 ２ ０ 甚 ０ ０年 ８月 在 投 产之初 ， 进巷 道过 小断层 后 发生滞 后 突水 ， 量 掘 水 最 大 １０ ｍ ／ ， 成淹井 事故 ；０ ８年 ５月 ， ２ ｈ 造 ２０ 相邻 的 大 峪沟 矿在 掘进过 程 中发生 突水 ， 水量 ２３ ０ｍ ／ ， ０ ｈ 造 成淹 采 区事故 。 为 防止 发 生 突水 事故 ， 矿 先 进 该 行 物探 ， 以确 定低 阻异 常 区 （ 对 富 水 区 ） 而 后 对 相 ， 物 探低 阻异 常 区采 取 了 留设 防 水煤柱 的 防范措 施 。
共存” 原则 ， 扎实 开展 “ 全放 心 ” 位创 建 １ 作 ， 安 单 二 健
全 完 善 了 以 “ 全 质 量 风 险 抵 押 考 核 ” 核 心 的 个 安 为
体安全 业绩 考评 体 系 ， 部 职 工 安全 诚 信 度 与 责 任 干 心得 到显 著提升 。另 外 ， 力 推 行 “ 述 两化 ” 强 两 工作 法 ， 力开 展 “ 大 岗位 安 全 预 想 预 知 ” 动 ， 分 发 挥 活 充 典型事 故 案例 和“ 违 ” 三 警示 教 育 作用 ， 格 执 行 违 严 章人 员班 组 、 区队 、 保 科 室 、 监部 门安 全 亲 情 帮 包 安 教制度 ， 革 以罚 代 管 模 式 ， “ 心 、 心 、 心 ” 变 用 爱 耐 恒 引导 每位 职工 自主 提升安 全技 能 ， 降低 生产成 本 。 ３ ４ 严 肃 责任 落实 与追 究 。 面推进 消缺 管理 ． 全
防范事 故 ， 照 预计 的最 大涌 水量 完善 了排水 设施 ， 按
疏 通 了排水 路线 ， 订应 急预 案并 进行 了演 练 。 制
５ 采 后 验 证
该 面从 ２０ ０ ９年 ６月 开 始 回 采 ， ２ １ 至 ０ ０年 １ ０月
回采结 束 ， 时 ｌ 历 ６个 月 。２ ０ ０ ９年 ９月初 ， 在工 作 面 推 过预 测可 能 发 生 突水 地 段 时 （ 孔 附 近 ） 在 １ 钻 ４ ，
２ 地 质 及水 文 地 质 条 件
２ １ 地 质 构 造 ．
井 田内总体 为 单 斜 构 造 ， 向 近北 ， 倾 沿走 向 、 倾
向呈 波状起 伏 ， 局部 变化较 大 。断层 稀 少 ， 以宽缓 褶 曲为 主 ， 质构 造 中等 。 地 总体 为 单 斜 构 造 ， 际 揭 露 ５条 正 断 层 ， 向 实 倾 Ｎ 向和 Ｎ Ｗ Ｅ向 ， 落差 ０ ２～０ ９ ｍ。 这些 断 层 具 有 ． ．
总第 源自文库９期 ８
１ ５ＭＰ ， 水 系数 ０ ２ ＭＰ ／ 存在 突水 危 险 。 ． ａ 突 ． ａ ｍ，
１ ， 入奥 陶 系 灰 岩 ２ ４ 钻 孔 单 孔 出水 量 在 １进 ３ ６～ ５ ｍ， ０ １～ ． ｎ／ ， ． ２ ５ｒ ｈ 一般 为 ０ １ ０ ２ ｈ 水 压 １ ２ ． ０～ ． ５ ｍ ／ ， ．
毕 业 于 徐 州 煤 炭 工 业 学 校 ， 从事 地 测 防治 水 工 作 。 现
・
７５ ． ４ｍ。工作 面 标 高 一２ ４～ 一２ ３ ５ ｍ， 压 １２ ０ ３ ． 带 ．
１ ８・ ３
２１ ０ １年第 ９期
～
李书 杰等 ： 金龙 煤矿 １ ０ １工 作面 奥灰 水 防治技 术 ４４
金龙煤 矿 位 于 荥 巩 煤 田西 部 ， 合 开 采 二 和 联
一
一
２ ０ ｍ 水 平 大 巷 以上 ， ４ 回采 石 炭 系 太 原组 下 组 煤
．
煤层 ， 设计 生产 能力 ４ ５万 ｔａ 矿井 开 采 （ 别 ／。 特
即一 ． 煤层 。工 作面走 向长 ６ ５～６ ４ｍ， 均 长 ６ ０ ４ ７ 平 ６ ｍ， 向长 ８ 煤 层 厚 ０ ３～１ ３ ｍ， 均 厚 ０ ８ 倾 ０ ｍ； ． ． 平 ．４ ｍ； 遍含 夹矸 １层 ， ０ １ ０ ２ 平 均 厚 ０ １ 普 厚 ． ０～ ． ５ ｍ， ．４ ｍ。地 质 资源 储 量 ６ ２万 ｔ采 出率按 ９ ％ 计 ， ． ， ７ 可采
３ 以 深 ， 此 可 把 该 工 作 面 煤 底 板 以 下 ３ 范 ０ｍ 因 ０ｍ
…
ｉ
（ ｂ）２ １ 孔 — 钻
图 ２ 物 探 低 阻 区钻 探 验 证 １ 、 － 钻 孔 剖 面 ４ ２１
表 １ １ ０ １工 作 面 低 阻 区 钻 探 验 证 钻 孔 汇 总 ４４
围作 为相 对隔 水层 ， 计算 突水 系数 为 ０ ０ ５ＭＰ ／ ． ５ ａ ｍ， 由此 推测 回采 时发 生 大 规 模 突水 事 故 可 能 性 不 大 。 但 由于 １ 出水 量相 对 其 他 钻孔 涌 水 量 较 大 ， － 孔 ４ 因 此 推 测在 回采 至该 区域 时 可 能会 发 生 突 水 ， 水 量 突 在 ２ ５～５ ｈ 一 般 不 会 产 生 大 的水 害事 故 。为 ０ｍ ／ ，
～
３ 物 探 及 钻 探
工 作 面 贯 通 后 ， 行 了 直 流 电 法 底 板 物 探 ， 交 进 提
１ ７ ａ 出水 点 位 于 煤 层 底 板 以下 ３ ４ ． ４ＭＰ ， １～ ６ ｍ。
由于钻 孔 出水量 较 小 未 进行 底板 注 浆 加 固 ， 进 行 但 了全 孔封孑 （ — Ｌ ２１钻孑 不 在该 工 作 面 内 ， 作水 位 观 Ｌ 留
现 了安全 回采 。 （ 转 第 １２ 页 ） 下 ４
・
ｌ９・ ３
２ １ 年第 ９ ０１ 期
中 州 煤炭
第 １９ 期 ８
组 织及 人 的行 为失误 是导 致安全 事 故发 生 的主 要 因素 ， 此 ， 安 矿 按 照 “ 勤 罚 懒 、 险 与效 益 为 新 奖 风
不 均一 。据 副 井 附 近 的 １ 长 观 孔 测 得 水 位 标 高 为
一
作 者 简 介 ：李 书 杰 （ ９ ５ ） 男 ， 南 巩 义 人 ， 理 工 程 师 ， ９ ７年 】６ 一 ， 河 助 １８
８ 底 板 隔 水 层 为 本 溪 组 的铝 质 泥 岩 ， 均 厚 ５ｍ， 平
位一 体 ” 职能科 室 、 层 区 队 、 组 、 人 ； （ 基 班 个 队长 、 书 记、 跟班 队长 、 值班 队长 ） 责制 与 隐 患责 任 时效 追 问 究机 制 ， 面 实施 事 故 、 大 隐 患 失 查 漏 检 时 效 追 全 重 究 ， 进 安全 责任 的传递 与有 效落 实 。 促
以下 特 征 ： 顶 板 断 裂 ， 板 没 有 断 开 ， 回 风 巷 ① 底 如 Ｆ 断层 ； 在 断层 面 附近 ， 层 受挤 压 变 薄 至 ０ ３ ② 煤 ． ｍ左 右 ， 运输 巷 Ｆ 断层 ； 在 断层 面附 近 ， 层 如 ③ 煤
顶 板受构 造 应 力 作 用 ， 隙增 多 ， 坏 了顶 板 完 整 裂 破
２ １ 年第 ９ ０ １ 期
中 州煤 炭
第 １９ ８ 期
金 龙 煤 矿 １ ０ １工 作 面 奥 灰 水 防 治 技 术 ４４
李 书杰 孙 志伟 丁公 明 宋林 森 ， ， ，
（ ． 阳煤 业 第 一 分 公 司 ， 南 登 封 １嵩 河 ４ ２７ ； ． 煤 集 团 金 龙 煤 矿 ， 南 巩 义 ５４０ ２郑 河 ４ １５ ） ５ ２ ０
作 面 具 有 足 够 的 灾 害抵 御 能力 。为 此 ， 择 １０ １ 选 ４ ４ 工作 面进 行 “ 探 验证 、 钻 注浆 加 固” 技术 的尝 试 。
１ 工 作 面 概 况
１ ０ １ 作面 位 于矿井 西部 ，４采 区西翼 下 部 ， ４４ 工 １
收 稿 日期 ： ０ Ｉ ０ ０ ２ １ 一 ６— ７
了物 探成 果 图 。根据 物探 成果 图进 行 了钻探 验证 和
注 浆 加 固 设 计 。根 据 该 设 计 实 际 施 工 ９个 钻 孔 ， 终
测孔） 。具 体验 证 情 况 如 图 １ 图 ２所 示 ， 孔 数 据 、 钻
汇 总 见 表 ｌ 。
｛ 窿嶝
一 一 一 一 一 一 一
性 ， 运 输巷 Ｆ 断层 。 如
２ ２ 水 文 地 质 ．
采， 排水路 线 畅通 ； 下 部不存 在 受水 害威胁 的采 掘 其
工 作 面 ； 井 最 大 排 水 能 力 ２３ ０ ｍ ／ ， 此 ， 工 矿 ０ ｈ 因 该
二 煤 层顶 板 砂 岩 、 板 太 原 组 薄 层 灰 岩 富 水 底 性较弱， 一 煤 底板 为 富水 性 较 强 的奥 陶 系灰 岩 ， 但 奥陶 系灰岩 在 区 内富水性极 不 均一 ， 补给 条件 一般 ， 极 少发 生 突水 ， 突水量 小 ， 综合 评价 水文 地质 条件 为 中等 。 直接顶 板充 水含 水层 为 Ｌ 灰 岩 ， 平均 厚 １． ７ ０ １ ｍ， 水性 较弱 ， 含 局部 有渗 、 水 现 象 ； 滴 直接 底 板 充 水 含 水层 为 奥陶 系灰岩 含水 层 ， 均厚 １５ ｍ， 水 性 平 ６ 富
摘 要 ： 龙 煤 矿 矿 井 开 采 受到 奥 陶 系灰 岩 水 的严 重威 胁 。 对 金 龙 煤 矿 １ ０ １工 作 面 进 行 了直 流 电法 底 板 物 金 ４４ 探 ， 据 物 探 结 果 进 行 了钻 探 验 证 和 注 浆 加 固 设 计 ， 对 注 浆 效 果 进 行 了分 析 。 开 采 实 践 证 明 ， 龙 煤 矿 根 并 金 １ ０ １工作 面 采 取 的 奥 灰 水 防 治 技 术 切 实 可 行 。 ４４ 关 键 词 ： 灰 水 防治 ； 探验 证 ； 浆 加 固 奥 钻 注 中 图分 类 号 ： Ｄ ４ ． １ Ｔ ７ ５ ２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ９— ｌ ８— ２ １０ ０ ０ （ ０ １ ０ ０ ３ ０
孔 层 位 为奥灰 ， 深 进 入 一 ． 层 底 板 以下 ３ ５ 垂 煤 ４～ ３
控 幻 Ｏ Ｏ Ｏ
Ｏ
； Ｏ Ｏ ０ 写 船
图 １ １ ０ １工 作 面 物探 低 阻 异 常 区 分 布 及 钻 探 验 证 平 面 ４４
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４ 钻 探 效 果 分 析
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根据钻 探 成果 ， 内奥灰 水位 一６ 工 作 面承 区 ７ｍ，
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蔓爹
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受 最 大水压 １６ Ｐ ； 钻 孑 出 水 量 分 析 ， ８个 ．６Ｍ ａ 从 Ｌ 有 钻 孔 单孔 出水 量 ０ １ ０ ２ ｈ 仅 １ ． ０～ ． ５ｍ ／ ， － 孔水量 达 ４ 到 ２ ５ ｍ ／ 。由 于 钻 孔 出水 量 较 小 且 在 煤 底 板 下 ． ｈ
上 安 全 出 口处 巷 道 底 板 裂 隙 发 生 突 水 ， 始 水 量 １ 初 ５
ｍ ／ ， 大水量 ５ ｈ 之后 稳定 在 ５ ｈ 曾造 ｈ 最 ８ｍ ／ ， ８ｒ ／ ， ｎ 成 工作 面停 产 ７ ｄ 用 于突 水 原 因分 析 、 量 观 测 和 ， 水 完 善 排水设 施 。除此 之 外 ， 未发 生突水 或 涌水 ， 均 实