【摘要】：為解決隱伏向斜構造復雜區(qū)回采工作面強涌水與井下泥石流問題,以東歡坨礦2286工作面為例,采用高密度電法探測技術結合地質構造控水理論分析,得到了該工作面含水層徑流與富集規(guī)律,并提出了工作面超前疏放水方案。結果表明:對井下煤水混合致災問題,可采用強排水、煤水流量控制與煤水分離聯(lián)合技術,在強徑流富水區(qū)宜采用密集多孔疏放水技術,實現(xiàn)靜儲量快疏、動儲量少疏;為預防煤水泥災害,應建設完善井下強排水與分流系統(tǒng),對工作面出水點、工作面積水區(qū)在巷道內及早實現(xiàn)清水收集與分流,因地制宜地采用多級振動篩、沉淀池并配合刮板輸送機對煤水混合物進行井下分離與自動轉運,采用這些合理措施,消除了在強涌水情況下2286工作面被淹沒的危險。
【圖文】：

4］。位于向斜轉折端的北二采區(qū)，構造作用強烈，形成的導儲水裂隙系統(tǒng)豐富，且具有強烈不均勻性，形成次級富水區(qū)，增加了疏放水難度［15］。且與全礦其他區(qū)域不同的是，8號煤層巷道掘進中涌水量很大，表明8號煤層至5號煤層弱含水段與上部含水層垂向水力聯(lián)系好，北二采區(qū)具備強涌水的水文地質條件。2回采前預防措施2．1頂板超前探測與富水規(guī)律分析在首采工作面回風巷、運輸巷及開切眼及泄水巷布置探孔進行高密度電法探測，以確定8號煤層頂板上80m內的主要含水層位于導水異常區(qū)。測量點間距20m，異常區(qū)分布如圖1所示，其中2號、4號區(qū)為主要異常區(qū)。2號異常在頂板上20m范圍較小，在頂板上40～60m相對較大。4號異常位于開切眼附近，異常范圍與異常幅值均相對較大。圖1北二構造分區(qū)、水文地質異常區(qū)及放水鉆孔布置2286工作面走向長910m，傾向長153m，，頂板含水層為基巖裂隙含水層，地下水儲存與運移受構造裂隙系統(tǒng)的控制，具有不均勻、連通性差的特點，只有掌握含水層構造控水規(guī)律，才能選擇適宜的疏放水位置。因此，對北二采區(qū)巷道揭露的中小斷層與節(jié)理系統(tǒng)進行觀測與構造應力分析，并分析斷裂構造的水文地質意義，得出北二采區(qū)頂板含水層可劃分為3個相對獨立的水文地質單元，如圖1所示。1)A區(qū)，受走向NEE的雁列斷層組及其派生節(jié)理控制。壓剪性斷層具有阻水性，阻隔地下水由露頭向深部的補給。節(jié)理與斷層走向平行，形成一定的儲水空間，由于補給差，成為弱富水區(qū)。127

矯婕跎俳鈁牘ぷ髏嫻乃針浚嘧跣∶?水的流量及其沖擊力。工作面強排水措施主要包括:①清水分流:將回風巷鉆孔疏放水、回風巷頂底板涌出的水經鐵水溝、排水泵站泵入管路，經北二采區(qū)軌道上山由鐵管排出;泄水巷鉆孔疏水也由專門管路接入－500m大巷由鐵管排出。清水經管路排出，減輕了大巷中的水溝疏水壓力。②合理配置潛水泵:工作面配備移動潛水泵，排量大且不易封堵，確保流水及時排出。③設置專門泄水巷:工作面回采過程中引起的煤水可經泄水巷排出。泄水巷設于運輸巷同煤層傾斜下方，與運輸巷間設有泄水眼與聯(lián)絡巷，如圖2所示。巷道按0．5%坡度施工，自然泄水，均鋪設鐵槽水溝以減少涌水沖刷。運輸巷內設多道擋水垛墻，與巷道呈斜向夾角，便于在突然出水時將煤水體引入水溝，進入泄水巷，防止沖刷淤堵運輸系統(tǒng)。1—回風巷;2—運輸巷;3—振動篩;4—4號沉淀池;5—3號沉淀池;6—外泄水巷;7—2號沉淀池;8—過水撈斗;9—清淤機;10—聯(lián)絡巷圖2工作面巷道與排水示意3．2控制煤水混合物流量回采初期，工作面水量大、水流急，大量煤水涌入運輸巷水溝，并經泄水巷進入－500m大巷淤堵巷道，致使清挖頻繁，工作面停采�？刂撇p少煤水流量，是控制災源的積極措施。首先，增設潛水泵與排水泵，將工作面出水點的水在未形成煤水前進行早期分流，至上回風巷清水排出;于工作面下出口采空區(qū)下幫鋪設花管，將采空區(qū)水靜壓分流出部分清水經管路排出。同時，反轉采煤機上下滾筒，使被割下的煤體盡量裝入刮板運輸機，減少煤壁遺留與沖出煤量。工作面局部中間洼點，采煤機落煤和工作面刮板輸送機拉出的煤體全部為稀粥狀，節(jié)式輸送機拉運困難，此處利用現(xiàn)場俯斜特性設置泄水眼。先由運輸巷掘15m平段，將平段做成沉淀池，沉淀池中設置過濾裝置，40T型?
【作者單位】： 開灤(集團)有限責任公司;河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院;河北省礦業(yè)開發(fā)與安全技術重點試驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51174071/E0409) “十二五”國家科技支撐計劃資助項目(2012BAK04B04) 中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術研究指導計劃資助項目(MTKJ2013-419) 河北省科技支撐指導資助項目(13275412)
【分類號】：TD745

【參考文獻】

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本文編號：2531746