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中图分类号：TD745.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0015-01
邹庄煤矿属于水文地质条件中等偏复杂型矿井，随着矿井生产，采空区面积不断增大，致使矿井含水层的原始状态发生变化，老空水成为矿井防治水工作的一项重要内容。邹庄煤矿32206工作面在准备过程中进行了探放水设计及施工，有效预防采空区老空水透水事故的发生，消除了安全隐患。
1 工作面概况
（1）32204工作面采区积水情况
32206工作面上一区段为32204工作面，32204工作面为仰采，工作面出水不能够自行流出，工作面标高-689.7～-791m，里低外高，标高差101.3m。2014年9月份发现32204机巷一号联巷封闭墙下部出水孔出水，12月份发现上部测气取样孔出现出水现象，实测出水量21.6m3/h。经分析3204采空区标高-710m以下已满积水，水头压力0.81Mpa，对风巷的安全施工威胁较大。
（2）32206工作面地质概况
32206工作面开采二叠系上统上石盒子组32煤层，煤层厚度1.80～3.87m，平均厚度2.72m，局部含一至两层夹矸，煤层赋存深度-704.0～-797m，煤（岩）层倾角0～10°，平均为7°。煤层直接顶为灰黑色粉砂岩、泥岩局部夹有薄层煤线，厚度为5.47～11.30m，平均厚度为7.47m；伪顶为灰黑色泥岩厚度0.8～1.0m，随采随落；直接底为浅灰色砂质泥岩富含植物化石，厚度为2.10～3.89m，平均厚度为2.59m。32206工作面机风巷为下山施工及外高里底，其中32206风巷标高为-704～-791m，32206机巷标高为-718～-797m。
2 防治水泥方案设计及施工
（1）32204采空区积水量计算。根据32204机巷一号联巷出水点标高-710m，确定-710m以下区域均充满积水（即图中的AC线），工作面积水形状近似梯形，积水区标高-710～-791.0，积水水头高度81m，积水长度1353m，积水宽度48～235m，平均采高3.2m，积水面积25.8万m2，根据采空区积水量计算公式：
Q=KMS/COSa，
考虑工作面顶板以泥岩为主且收作时间比较短，采空区充水系数K取0.30，煤层倾角а取两采空区平均值6°，计算积水量约249000m3，工作面积水动补给水量约为21.6m3/h。
（2）放水方案。根据矿井322采区瓦斯区划-728m以下为瓦斯突出区域，需施工底板瓦斯抽排巷对32206机巷和切眼进行瓦斯区域治理，设计利用32206机巷底板抽排巷兼做放水巷在距32204采空区法距40m时停止掘进，施工放水钻孔。共设计施工15个探放水钻孔（其中9个主放水孔6个机动），钻孔终孔层位位于32204采空区。
（3）钻孔结构。开孔直径∮133mm，终孔直径∮73mm。0～12m下∮108mm套管，12m以上为∮73 mm裸孔。每个钻孔与采空区贯通后再钻进5m，以增加放水量，且后期根据压力及放水量进行透孔或扩孔（最大扩至94mm）。选择2个钻孔另孔口管处安装测压表实测工作面内水压。
（4）防排水设施
32206工作面集中探查老空水时需完善排水系统，在32206底抽巷安装一趟六吋管路，在32206切眼安装四台扬程200m、流量80m3的电泵（两台使用、两台备用）。
钻孔出水后先4吋软袋引至钻场下口10吋的排水管，再由10吋排水管路引至切眼下口30m3临时水仓，采用水泵直排至322采区轨道石门，322采区轨道石门具备自流条件。
（5）安全技术措施
①、为保证打钻工作的安全顺利进行，对钻场附近的巷道进行补强支护，钻场严格按设计施工，提前做好运料线路的清理和维护工作，确保运料线路畅通无阻。钻孔施工过程中必须有测气员或救护队人员在场方可施工。
②注浆固管前先对孔口部进行处理，套管管壁与孔壁之间要人工灌注水玻璃或水泥浆，确保注浆固管时浆液不从套管壁与孔壁间流出，防止套管松动；安装拔哨，然后采用拔哨进浆，套管内出浆的形式进行注浆固管。
③用425#优质水泥机械注浆固管，水灰比不低于0.8：1，且要使水泥浆液均匀充满套管四周间隙，孔口大量出浆后方可停止注浆。
④注浆凝固48小时后做孔口管耐压试验，试验压力大于静水压力的1.5～2倍即不得小于1.5Mpa，稳定时间不少于30分钟，孔口周围无冒浆跑水现象，套管不松动方可继续钻进，否则必须重新注浆。
⑤钻探至采空区时发现钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须立即将钻杆固定，切勿移动及起拔，钻机后面不要站人，以免高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故，现场负责人员要立即向矿调度所报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
⑥老空水位低于部分钻孔终孔标高时，防止不出水孔向老空区进空气造成煤层自然，先关闭孔口闸阀，后改装孔口闷盘并注入膨胀封孔剂进行封孔全程封闭。
3 探放水效果
经过90d的施工顺利完成了32204老空水的疏放工作，共施工钻孔752m/15孔，平均单孔稳定涌水量32m3/h，累计放水量287500m3，顺利完成了32204老空水的疏放工作，基本消除了32206工作面风巷沿空掘进和回采期间的安全威胁。
4 结语
邹庄煤矿根据老空水赋存状态和底抽巷布置的空间关系，成功的采用套管技术集中探放上阶段采空区积水，防止水害事故发生。确保了采掘工作面的安全施工。
邹庄煤矿属于水文地质条件中等偏复杂型矿井，随着矿井生产，采空区面积不断增大，致使矿井含水层的原始状态发生变化，老空水成为矿井防治水工作的一项重要内容。邹庄煤矿32206工作面在准备过程中进行了探放水设计及施工，有效预防采空区老空水透水事故的发生，消除了安全隐患。
1 工作面概况
（1）32204工作面采区积水情况
32206工作面上一区段为32204工作面，32204工作面为仰采，工作面出水不能够自行流出，工作面标高-689.7～-791m，里低外高，标高差101.3m。2014年9月份发现32204机巷一号联巷封闭墙下部出水孔出水，12月份发现上部测气取样孔出现出水现象，实测出水量21.6m3/h。经分析3204采空区标高-710m以下已满积水，水头压力0.81Mpa，对风巷的安全施工威胁较大。
（2）32206工作面地质概况
32206工作面开采二叠系上统上石盒子组32煤层，煤层厚度1.80～3.87m，平均厚度2.72m，局部含一至两层夹矸，煤层赋存深度-704.0～-797m，煤（岩）层倾角0～10°，平均为7°。煤层直接顶为灰黑色粉砂岩、泥岩局部夹有薄层煤线，厚度为5.47～11.30m，平均厚度为7.47m；伪顶为灰黑色泥岩厚度0.8～1.0m，随采随落；直接底为浅灰色砂质泥岩富含植物化石，厚度为2.10～3.89m，平均厚度为2.59m。32206工作面机风巷为下山施工及外高里底，其中32206风巷标高为-704～-791m，32206机巷标高为-718～-797m。
2 防治水泥方案设计及施工
（1）32204采空区积水量计算。根据32204机巷一号联巷出水点标高-710m，确定-710m以下区域均充满积水（即图中的AC线），工作面积水形状近似梯形，积水区标高-710～-791.0，积水水头高度81m，积水长度1353m，积水宽度48～235m，平均采高3.2m，积水面积25.8万m2，根据采空区积水量计算公式：
Q=KMS/COSa，
考虑工作面顶板以泥岩为主且收作时间比较短，采空区充水系数K取0.30，煤层倾角а取两采空区平均值6°，计算积水量约249000m3，工作面积水动补给水量约为21.6m3/h。
（2）放水方案。根据矿井322采区瓦斯区划-728m以下为瓦斯突出区域，需施工底板瓦斯抽排巷对32206机巷和切眼进行瓦斯区域治理，设计利用32206机巷底板抽排巷兼做放水巷在距32204采空区法距40m时停止掘进，施工放水钻孔。共设计施工15个探放水钻孔（其中9个主放水孔6个机动），钻孔终孔层位位于32204采空区。
（3）钻孔结构。开孔直径∮133mm，终孔直径∮73mm。0～12m下∮108mm套管，12m以上为∮73 mm裸孔。每个钻孔与采空区贯通后再钻进5m，以增加放水量，且后期根据压力及放水量进行透孔或扩孔（最大扩至94mm）。选择2个钻孔另孔口管处安装测压表实测工作面内水压。
（4）防排水设施
32206工作面集中探查老空水时需完善排水系统，在32206底抽巷安装一趟六吋管路，在32206切眼安装四台扬程200m、流量80m3的电泵（两台使用、两台备用）。
钻孔出水后先4吋软袋引至钻场下口10吋的排水管，再由10吋排水管路引至切眼下口30m3临时水仓，采用水泵直排至322采区轨道石门，322采区轨道石门具备自流条件。
（5）安全技术措施
①、为保证打钻工作的安全顺利进行，对钻场附近的巷道进行补强支护，钻场严格按设计施工，提前做好运料线路的清理和维护工作，确保运料线路畅通无阻。钻孔施工过程中必须有测气员或救护队人员在场方可施工。
②注浆固管前先对孔口部进行处理，套管管壁与孔壁之间要人工灌注水玻璃或水泥浆，确保注浆固管时浆液不从套管壁与孔壁间流出，防止套管松动；安装拔哨，然后采用拔哨进浆，套管内出浆的形式进行注浆固管。
③用425#优质水泥机械注浆固管，水灰比不低于0.8：1，且要使水泥浆液均匀充满套管四周间隙，孔口大量出浆后方可停止注浆。
④注浆凝固48小时后做孔口管耐压试验，试验压力大于静水压力的1.5～2倍即不得小于1.5Mpa，稳定时间不少于30分钟，孔口周围无冒浆跑水现象，套管不松动方可继续钻进，否则必须重新注浆。
⑤钻探至采空区时发现钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须立即将钻杆固定，切勿移动及起拔，钻机后面不要站人，以免高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故，现场负责人员要立即向矿调度所报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤出受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
⑥老空水位低于部分钻孔终孔标高时，防止不出水孔向老空区进空气造成煤层自然，先关闭孔口闸阀，后改装孔口闷盘并注入膨胀封孔剂进行封孔全程封闭。
3 探放水效果
经过90d的施工顺利完成了32204老空水的疏放工作，共施工钻孔752m/15孔，平均单孔稳定涌水量32m3/h，累计放水量287500m3，顺利完成了32204老空水的疏放工作，基本消除了32206工作面风巷沿空掘进和回采期间的安全威胁。
4 结语
邹庄煤矿根据老空水赋存状态和底抽巷布置的空间关系，成功的采用套管技术集中探放上阶段采空区积水，防止水害事故发生。确保了采掘工作面的安全施工。