隨著社會(huì)對(duì)能量需求的不斷擴(kuò)大,煤炭市場(chǎng)的行情越來(lái)越看好,煤炭開(kāi)采的規(guī)模和范圍不斷擴(kuò)展,加之煤田開(kāi)采歷史的久長(zhǎng)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至個(gè)體小煤礦的濫開(kāi)亂采,形成了諸多的采空區(qū),這些采空區(qū)有的與地面河流相連通,有的本身由于開(kāi)采時(shí)生產(chǎn)用水的積存,另外還有地質(zhì)含水層積水等等,都對(duì)新的煤礦安全生產(chǎn)造成威脅。所以,在新的礦井、采區(qū)和工作面開(kāi)采之前,必須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探工作,并對(duì)可能威脅到工作面的老空、含水層等,進(jìn)行探放水工作,以便消除隱患,保證安全。根據(jù)探放水工作的生產(chǎn)性質(zhì),可分為開(kāi)拓(掘進(jìn))工作面探放水和回采工作面探放水;根據(jù)探放水的標(biāo)高層位不同,可分為鄰(上或下)層探放水和本層探放水;根據(jù)探放水存在的地點(diǎn)不同,可分為老空探放水和含水層探放水等等。下面就陽(yáng)泉蔭營(yíng)煤礦在804盤區(qū)的回采工作面的上層進(jìn)行探放水的工作生產(chǎn)實(shí)踐,談?wù)勛约旱慕?jīng)驗(yàn)。
1 進(jìn)行探放水的80401工作面的基本情況
?。福埃矗埃惫ぷ髅婵傮w地勢(shì)是:西北高,東南低,煤層走向近東西方向,向南傾伏,傾角2%uB0 ~8%uB0,平均5%uB0。工作面前330 m采長(zhǎng)為110 m,后560 m采長(zhǎng)140 m,順槽全長(zhǎng)為890 m。工作面切眼處本煤層底板等高線為+824 m~+830 m,上層2.33 m煤層底板等高線為+870 m~+872 m。本工作面開(kāi)采82#煤層,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且比較穩(wěn)定,厚度1.2 m~1.9 m,平均1.6 m;局部含有0.02 m~0.30 m炭質(zhì)泥巖夾層。煤層頂板巖性基本穩(wěn)定,包括0.4 m的泥巖偽頂,13.85 m的細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成的直接頂,20.33 m的中砂巖老頂;煤層頂板節(jié)理裂隙發(fā)育,局部頂板巖層破碎;底板巖性為穩(wěn)定的砂質(zhì)泥巖。本工作面上部為本礦3#煤層的30118工作面采空區(qū)與陽(yáng)煤集團(tuán)一礦3#煤采空區(qū),預(yù)計(jì)存在老空積水,且瓦斯含量較大。本工作面系高檔普采工作面,采用傾斜長(zhǎng)壁后退式采煤法及全部垮落法的頂板管理方式。
2 探放水的辦法
?。?)根據(jù)“有疑必探”的探放水原則和地質(zhì)部門提供的地質(zhì)勘探資料編制相應(yīng)的探放水安全技術(shù)措施。其中鉆孔參數(shù)的確定要本著鉆孔的貫通點(diǎn)要在上層的地勢(shì)最低點(diǎn)及鉆孔的開(kāi)口點(diǎn)要在本層工作面的地勢(shì)較低的巷道,并且鉆孔的鉆距要盡量短的原則,同時(shí)要求開(kāi)工前必須貫徹到相關(guān)的所有人員。
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?。ǎ玻┳龊锰椒潘┕に璧囊磺袦?zhǔn)備工作,包括鉆機(jī)及其地面試運(yùn)轉(zhuǎn)、配件的備用,井下鉆機(jī)的供電系統(tǒng)及供水系統(tǒng)、排水的供電系統(tǒng)及水泵和管路系統(tǒng)等。
?。ǎ常┎僮鲿r(shí),要嚴(yán)格按照鉆孔參數(shù)要求,由測(cè)量部門標(biāo)識(shí)出方向,并由專業(yè)人員指導(dǎo)支設(shè)鉆機(jī)和初步鉆探工作。為了在上層水被放下來(lái)時(shí)能夠根據(jù)情況控制放水量,在初步鉆探時(shí),要用大鉆頭(直徑120 mm,以便安設(shè)直徑100 mm的鐵管)穿過(guò)煤層的直接頂(由于直接頂一般不太穩(wěn)定,上層水壓較大時(shí)會(huì)從其巖層縫隙中滲出水來(lái))。鉆進(jìn)深度一般為2 m~4 m,主要是便于在此段鑲?cè)胫睆剑保埃?mm的管道(以下稱其為控水管)并安設(shè)控水閥門。
?。ǎ矗┛厮艿陌苍O(shè)有兩種方法:一種是在管外圍裹上棉套或棕櫚纖維,并用鐵絲纏繞結(jié)實(shí),然后依靠鉆機(jī)頂推及鐵錘打擊使其到位,為了防止孔內(nèi)水壓過(guò)大造成管體脫落,還應(yīng)在控水管的法蘭盤下支打戧柱,戧柱的頂端作用在預(yù)先焊結(jié)加工的法蘭盤周圍的較大的鐵板上,鐵板還可用兩根抬棚抬住以加強(qiáng)其穩(wěn)固性,鐵板呈方形或圓形,面積約0.15 m2;另一種是,從控水管中裝入拌好的水泥砂漿(不宜太稀,且加入一定比例的速凝劑),其數(shù)量約為管長(zhǎng)的1/2~2/3,再做一活塞式托盤頂推管內(nèi)的砂漿,使砂漿頂出管外一定長(zhǎng)度(約為20 cm ~30 cm)以便能夠抹粘在孔壁上,同時(shí)緩慢打擊或頂推控水管,使控水管外壁與鉆孔的內(nèi)壁之間能夠充滿泥漿,從而使控水管牢固地鑲?cè)氲娇變?nèi),而后要及時(shí)安設(shè)好控水閥門。
?。ǎ担┛厮荑偤靡院?,就可進(jìn)行正常的打鉆工作。打鉆時(shí),鉆機(jī)的頂推力不可過(guò)大,以防鉆頭脫落或使鉆進(jìn)方向發(fā)生偏差。在鉆孔打透以前,必須確保排水系統(tǒng)的萬(wàn)無(wú)一失。