[發明專利]回采工作面頂板水預疏放施工方法

有效

• 申請號: 201110355926.9
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102505963B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 趙方亮;張育恒;劉紅軍;薛曉星;何健;王家學;崔宇翔
• 申請（專利權）人: 山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 鄭晉周

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技術領域

本發明涉及煤礦地下水治理技術，具體為一種回采工作面頂板水預疏放施工方法。

背景技術

煤礦開采過程中，某些區域回采工作面煤層上經常會遇到含水層，大工作面回采過程中，老頂跨落后，涌水量會達到最大，而且來勢突然，使工作面正常生產造成嚴重威脅，給工作面排水系統形成大的沖擊，特別是下山回采時，涌水易緊跟工作面，危害更嚴重，制約生產。另外該地質條件下，回采工作面老頂跨落后，水色呈灰白色。經分析砂巖下部有一層鋁質泥巖，又稱桃花泥巖，其鋁質泥巖呈灰白色和灰色，松軟，細膩，具滑感，以高嶺石為主，含大量菱鐵質鮞粒及黃鐵礦團塊。水質異常是因為砂巖水在間接頂板垮落過程中流經鋁質巖層造成的。該水與清水相比，處理難度加大，主要體現在：用藥量增多，污泥沉淀量增大；處理后的水，雖然水質清澈，但水表面漂浮有一層泡沫狀雜質；斜板池藥水混合區上層漂浮大量的泡沫狀雜質，不易消除。

發明內容

本發明為了解決回采工作面煤層上的含水層的處理的技術問題，提供了一種回采工作面頂板水預疏放施工方法。

本發明是由以下技術方案實現的，一種回采工作面頂板水預疏放施工方法，工作面為先下山后上山回采，在工作面回采之前，在工作工作面側的順槽巷道對工作面頂板進行提前放水處理，巷道每掘進250-500米，在巷道的最低處施工一個鉆場硐室和一個水倉，水倉處安裝兩臺水泵，一臺正常工作，一臺備用；然后在巷道鋪設兩趟排水管路，排水系統為獨立的排水系統，在鉆場硐室內向工作面頂板方向施工排水鉆孔，鉆孔水利用軟管直接導入水倉，再利用巷道排水系統排水，排水時間不低于3個月，直到單孔出水量不大于10m³/h。

鉆孔向工作面側呈扇形布置，鉆孔仰角為30-60°，鉆孔深度超過砂巖層20—50米。

可見本發明通過采用提前疏放頂板水，有效減少了回采過程中的涌水量，擺脫了頂板水對礦井生產的困擾，解除了水患對生產的影響，為回采作業提供了安全舒適的工作環境，為回采工作面的穩產高產創造了條件。

同時提前放水，水流潔凈，無需對水體進行復雜的凈化處理，能夠更好的、有針對性地安排防治水費用，節省不必要的工程投入。

附圖說明

圖1為本發明所述方法巷道布置示意圖

圖2為鉆場硐室鉆孔布置圖。

具體實施方式

我集團公司長平礦水文地質條件綜合分析，欲開采三號煤層上覆編號為K8、K10砂巖含水層含水較大。在工作面初采后老頂垮落時，出水量大，來勢突然，易給工作面正常生產造成嚴重威脅，同時給工作面排水系統形成大的沖擊。

而通過地面電法勘探資料中圈定的富水異常區含水較豐富，若不提前疏放，回采時易造成局部地段涌水量突然增大，特別是在下山向上山地形回采時，危害更大。

三號煤回采工作面初采老頂跨落后，流出的水色呈灰白色。經分析K10砂巖下部有一層鋁質泥巖，又稱桃花泥巖，其鋁質泥巖呈灰白色和灰色，松軟，細膩，具滑感，以高嶺石為主，含大量菱鐵質鮞粒及黃鐵礦團塊。水質異常是因為K10砂巖水在間接下滲過程中流經鋁質巖層造成的。該水與清水相比，處理難度加大，主要體現在：用藥量增多，污泥沉淀量增大；處理后的水，雖然水質清澈，但水表面漂浮有一層泡沫狀雜質；斜板池藥水混合區上層漂浮大量的泡沫狀雜質，不易消除。

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為了消除這種危害，我們采取以下措施：

長平礦Ⅲ4303工作面2采用一次采全高方法回采。工作面順槽巷情況：?4205巷3供進風、運煤、供水、排水用；4206巷1供進風、供電、供液、供水、運料、排水用。

（一）、工作面概況：

Ⅲ4303工作面2走向長599米，傾斜寬225米，整體為南高北低，東高西低，局部低洼。

Ⅲ4303工作面2開采的3＃煤層，位于頂板5下部，上距K8砂巖平均40m；距K10砂巖平均96m；層位穩定、全區可采。煤層厚4.60-6.35m，平均厚5.86m；煤層頂板巖性基本穩定。

（二）、疏放頂板水設計

1、選擇Ⅲ4205巷3和Ⅲ4206巷1疏放Ⅲ4303工作面2的頂板水。Ⅲ4205巷、Ⅲ4206巷每掘進300米左右在低洼側施工一鉆場硐室4和容量為30m³水倉，進水管和排水管安設三通。30m³水倉處安設兩臺37KW水泵，一臺工作，一臺備用。