医药学论文：云煤二矿22202老空水害治理技术研究

摘 要：云煤二矿22204轨道顺槽掘进受22202老空水严重威胁。根据老空区积水情况，在22204切眼沿煤层走向施工一条专用煤巷探水巷，在探水巷迎头施工岩巷钻场、安设专用探水钻机、固定孔口管、施工钻孔，建挡水墙、敷设排水管路、针对老空最低点疏放老空水，实现了安全快速探放水的目的。
1 概况
云盖山煤矿二矿隶属河南永锦能源有限公司，是一座现代化的中型矿井，生产能力80万t/a。井田位于颍河、汝河之分水岭部位，属于由山区向平原过渡的丘陵地带，地表沟谷发育，地表径流条件畅通。矿井主采二1煤层，埋藏标高+290m～-270m，地面标高+335m～+621m，矿井正常涌水量54.8m3/h，最大涌水量109.7m3/h。由于部分工作面埋藏较浅，且采用自上而下的开采方法，下部工作面开采易受相邻上部工作面老空水威胁。
1.2 22202老空积水情况
2 22204探水巷探放水设计和施工
2.1 探水巷、泵坑及挡水墙的设计施工
为预防探放水时老空水携带大量於煤流出，煤、水混合影响老空水疏放效果，在22204探水巷大断面口处垒砌一道挡水墙，以便于於煤的沉淀和及时清理，并可防治煤泥在疏放水管内流淌时，在22204机巷的低洼处形成沉淀，堵塞流水（机巷低洼处比最高点低58m）。在距大断面口向外10m处再垒砌一道挡水墙，此挡水墙由下帮向上帮垒砌长度为1.2m，要求两道挡水墙之间垒砌一道连接墙，使两道墙之间形成一个蓄水池。在迎头后低洼处下帮挡水墙前施工泵坑，安装潜水泵并敷设一趟4吋钢排水管，以防8吋排水管路出现问题时备用。为防止淤煤流入泵坑内，再垒砌一道高度300mm的挡水墙。所有墙的地基深度240mm，墙体厚度380mm，第一道挡水墙高度500mm，第一道挡水墙与连接墙相连处向上的部分高度为600mm，第二道挡水墙及连接墙高度为根据现场坡度进行砌设，要求垒砌时使用混凝土，墙体使用水泥砌平。
由于老空积水量特别大，为确保探放水万无一失，在22204探水巷迎头挑顶掘巷施工4.5m×3m×2.8m的岩巷钻场，安装ZDY-1900S煤矿专用全液压坑道钻机，开始打设时钻头使用直径133mm的合金钻头，下套管后使用直径为75mm的PDC复合钻头，使用直径为63.5mm的地质钻杆。（1）探放水方法。探水点高程+103m，积水标高为+120m，分3个层次放水：5#、6#孔终孔标高为+115m，3#、4#孔终孔标高为+110m，1#、2#孔终孔标高为+103m。探水方法为长距离钻探法，即开孔→下孔口管→注浆→试压→钻进→放水→联接疏水管路放水。
表1 钻孔参数一览表
孔号 方位角 竖直角 孔深 备注
2号孔 +307° +0° 35.3m
4号孔 +321° +5.3° 36.4m
6号孔 +340° +14.4° 44.4m
（4）堵孔时涮孔要求及水量疏干标志
②经过反复涮孔水量小于30 m³/h时，在稳定放水后，水量逐渐变小时测定水压，在放水口的三通上安装一个水压表，经观测水压小于0.07MPa，满足以上两个条件即可表明此管范围内的积水已疏干，不再进行涮孔。
22204轨道顺槽放水经验及本次放水情况特殊性，排水方式设计为两种，根据现场实际情况进行选择，但总体方案为排水使用8吋瓦斯管作为主排水管，方法主要是以水位高差自流排水为主，以水泵排水为辅。
通过实践证明，在水文地质条件复杂、存在大量老空积水威胁的区域施工，可通过施工专用探水巷、开设岩巷钻场、建挡水墙、采用专用探放水钻机施工钻孔、铺设排水管路等方法，以达到安全探放老空积水，解除水害威胁，为安全生产创造有利条件。