软弱层间岩层空区积水疏放孔防塌技术研究

针对在工作面疏放上覆采空区积水的过程中,受到煤层间软弱覆岩的影响,钻孔极易塌孔、缩径,堵塞疏水通道,导致采空区积水疏放效率低乃至无法疏放问题,以磁窑沟煤矿13103工作面为研究对象,基于筛管强度理论,研制了一种疏放水钻孔防塌孔护管,对护管在软弱层间岩层采空区积水疏放工程中的应用展开研究。结果表明:煤层间软弱砂岩的完整性差和采空区顶板岩层的失稳破碎,是导致钻孔产生塌孔、缩径的根本原因;护管采用钢制管体、螺纹连接,管壁设有疏水孔和倒索,通过筛孔护管强度校核及筛孔参数优选,确定疏水孔直径16 mm、密度28孔/m及相位角30°;通过在软岩孔段中安装钢制筛管可以有效解决塌孔问题,应用护管后的钻孔出水量衰减明显减缓,单孔最大疏放水速率提升58.3%。

工作面两侧采空区大体量积水疏放技术

陈家山煤矿418工作面为孤岛工作面,两侧采空区已形成10 a以上,预计积水总量为6.7×10^(5)m^(3),最大水头高度103 m。418工作面设计采用8 m的小煤柱,在工作面掘进前必须对两侧采空积水进行提前疏放,以防止发生水害事故。考虑到该区域为向斜构造,且418工作面中部位于向斜核部位置,创新性地在418工作面中间施工专门疏放水巷道,在疏放水巷道向前延伸掘进过程中,在巷道中依次布置4个疏放点,两侧采空区施工钻孔对积水进行超前疏放,通过多孔监测采空区积水水位数据实时评价疏放效果,实现疏放巷道掘进、采空区积水疏放与418工作面顺槽施工同步进行,保证418工作面安全顺利开掘。

高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践

针对高阳煤矿31108工作面上组煤采空区积水问题,根据水文地质条件,采用理论计算及现场实践的方法,疏放了上组煤采空积水。计算得上组煤积水量为6240.8 m3,并在31108工作面布置6个钻孔进行采空区积水的疏放,截至2017年7月18日疏放采空积水约7469 m3,疏放上组煤积水效果良好。同时,进行了6次水质化验,据化验结果分析,工作面掘进过程中取得的淋水水样均为太灰水,放水孔水样为老空水。

留小煤柱沿空掘巷疏放相邻采空区积水的技术

山西煤矿进出口集团左权宏远煤业有限公司属于资源整合矿井,2014年该矿井由高瓦斯矿井升级为煤与瓦斯突出矿井,留小煤柱沿空掘进不仅减少了探放水钻孔的工程量,而且提高了资源利用率,同时解决了瓦斯治理周期长和矿井采掘接替紧张的问题。150201工作面2018年5月采完封闭,采空区向斜构造存在2处积水,积水面积为43414 m2,积水量为48783 m3。通过编制科学合理的疏放水设计方案,选择有效的物探方法进行定量分析,实现安全高效、准确无误、快速疏放采空区积水。

复用式止水套管在矿井疏放采空区积水施工中的应用

矿井采空区积水疏放作为减少矿井生产安全隐患的必要及重要环节,疏放水钻孔止水套管的安装尤为重要。常规止水套管安装工艺需使用水泥(或化学浆液)进行加固,时间长、成本高且无法拆卸,矿井采掘衔接紧张时,采掘进度将会受到影响。霍州煤电晋北煤业创新性地应用了煤矿复用式止水套管疏放采空区积水,此装置将液压油注入止水套管外部胶囊,达到快速密封和加固套管的目的,通过耐压试验能够满足现场工况需求,大大节省了止水套管的施工时间和施工成本,对同类型疏水工程有推广借鉴意义。

煤矿井下工作面现场探放水的工艺探讨

经对煤矿探放水工作的实践总结,提出了具体的操作方法和注意事项,对煤矿井下今后的探放水及安全生产工作具有一定的借鉴。