论文导读：随着科学技术的发展，采掘工作面布局的合理调整，中厚煤层开采工艺逐步由分层开采、走向短、倾向短、爆破落煤向一次采全高、长走向、大采长、综合机械化方向发展，但前期遗留的下分层煤炭资源仍需开采，为了减少煤炭资源浪费，下分层开采要从增加采长上下功夫，采用跨区段开采。近几年来，全国煤矿连续发生了多起一次死亡10人以上的特大水灾事故，损失之严重、教训之深刻，提醒我们对防治水工作必须保持高度警惕，下面结合我矿实际研究如何探放老空水。怎样控制老空水的流量问题。
关键词：大倾角，跨区段，探放，老空水，技术研究
随着科学技术的发展，采掘工作面布局的合理调整，中厚煤层开采工艺逐步由分层开采、走向短、倾向短、爆破落煤向一次采全高、长走向、大采长、综合机械化方向发展，但前期遗留的下分层煤炭资源仍需开采，为了减少煤炭资源浪费，下分层开采要从增加采长上下功夫，采用跨区段开采。这样一来区段老空积水的处理就成了一个新的问题。近几年来，全国煤矿连续发生了多起一次死亡10人以上的特大水灾事故，损失之严重、教训之深刻，提醒我们对防治水工作必须保持高度警惕，下面结合我矿实际研究如何探放老空水。
0.概况
戊9-10-14052工作面位于戊四采区东翼中部，为戊9-10-14051、戊9-10-14071工作面的下分层，跨戊9-10-14051、戊9-10-14071工作面阶段煤柱布置，其上下阶段的上分层均已回采。东为戊二采区、西与戊四高强皮带，戊四轨道相邻，南为划归兴东一矿回采的戊9-10-14031工作面，北为戊9-10-14091工作面（于2002年11月回采）。其风机巷分别平行于戊9-10-14051工作面风巷、戊9-10-14071机巷，设计可采走向长度510m，倾角长度164m，工作储量23万吨，煤层倾角34~38°，见巷道布置平面示意图1。
该工作面东部相邻戊二采区，距采区边界煤柱40m，北部位于戊9-10-14071工作面中下部，处于戊9-10-14071工作面积水线以上。从戊9-10-14052工作面机巷南部拐切眼掘进时，切眼将通过戊9-10-14051、戊9-10-14071工作面阶段煤柱进入戊9-10-14051工作面老空积水区。其积水区的标高为-204.4~-214.8m，高差10.4m。积水水压为1.1kg/cm2，积水面积约4875m2，采高取其平均值1.85m，储水系数0.2，按体积法计算积水量为2000m3，将对戊9-10-14052切眼掘进造成水害威胁。
因此，在戊9-10-14052切眼掘进过戊9-10-14051老空区前，必须把2000 m3老空积水放出，必须对戊9-10-14051采空区积水进行有效的探放水，保证安全施工。否则一旦发生突水，将淹没戊9-10-14052机巷近300m巷道，矿工人身安全受到极大威胁。
1.1探放水地质条件特点
探放水见切眼剖面图2，其特点如下：
（1）切眼煤层倾角大（34~38°）。
（2）切眼跨戊9-10-14051工作面和戊9-10-14071工作面下分层掘进。
（3）探水位置在戊9-10-14071工作面和戊9-10-14051工作面区段保护煤柱中。
1.2探放水关键性问题
（1）探眼的布置与角度的准确性。科技论文。
（2）怎样控制老空水的流量问题。
（3）在煤层中布置探水孔，怎样防止探眼被老空水刷大，老空水大量涌出问题。科技论文。
根据以上地质条件及关键问题，我们进行了专门研究，制定了实施方案。
2.探放水设计
本次设计主要为切眼集中探放水。
2.1掘进到切眼时的探放水
在机巷掘至切眼位置时，在机巷下帮做一个水泵窝，要求水泵窝深3m，宽3m，水泵窝底板低于巷道底板1m。
2.2排水设施及排水路线
（1）切眼施工到探放水位置后，在切眼右帮铺设一趟搪瓷溜子槽，直至切眼下口泵窝，搪瓷溜子槽必须上压下，严禁反压，保证探放出的水不冲刷巷道帮及底板。
（2）水量预计及水泵选型 根据戊910-14051工作面采空区积水情况分析，孔口管采用Φ75mm钢管，单孔流量为10-20m3/h，水泵选用QBK100/40型两台（1台备用），从水泵上排出一趟Φ50mm水管到戊四轨道排水沟中。
2.3钻孔设计
在切眼工作面布置3个钻孔，分别为上孔、左下孔、右下孔，钻孔在掘进工作面呈三角形布置，上孔开孔处距离顶板1m，下面两孔距离顶板1.5m，钻孔终端在戊9-10-14051工作面采空区顶板以下0.5m处，钻孔的设计参数见表1，钻孔布置平面示意图见图3。
表一钻孔参数表
2.4钻机选择
钻探老空水时采用功率为4KW煤电钻，由开孔至孔深7m用Φ89mm钻具，里段采用钻杆Φ42mm麻花钻具。
3.探水前准备工作
1、钻机、注浆泵必须提前运输到位，接上电源，试运转，保证设备运转正常。科技论文。
2、开孔前重新核对钻孔方位、倾角，准确无误后开孔，先施工上部孔，后施工下部孔，钻孔直径为110mm，打入7m时停止钻进，准备下套管。
3、固定套管在75mm钢管外口2m范围内缠上海带，将钢管置入钻孔内，用注浆泵将水泥砂浆从Φ75mm钢管压入，见水泥砂浆从钢管外缘流出孔口时停止注浆。钻孔结构及孔口装置见示意图4所示。
4、试压。待固定套管水泥砂浆养护24小时后，套管外口接测压表，进行压力测试，调节水压直到套管内水压上升到3kg/cm2时停止试压，试压时，如果压力值小于3kg/cm2套管外漏水，采取重新注浆加固措施，直至套管外不漏水为止。
4.探水
探放水用Φ42mm麻花钻具从套管中钻孔，钻进过程中，如果水量不大，继续钻进，如果明显顶钻，水压增大，应立即停止钻进，待水压、水量稳定后，慢慢退出钻具，关闭阀门，稳定10分钟，记下水压值，开始正常排水，在排水期间，可根据实际情况用阀门控制流量，保证探水工作万无一失。
5.探放水关键性问题及注意事项
1、由于探放水在两个区段保护煤柱中进行，压力非常大，因此，对于探放水位置前后的巷道必须加强支护。
2、必须对水文地质情况准确掌握，否则有可能出现技术性失误。
3、要准确计算探眼处的煤层倾角等参数，否则有可能出现探不到水，误认为无水而造成突水事故。
4、下套管的角度准确与否直接关系到能否探出老空水，因此，套管安设必须准确。
5、套管的固定质量是能否控制水量，保证人身安全，不出现重大水灾关键环节。如果套管固定不牢，压力较大的老空水会将探眼孔套管外缘煤逐渐冲刷掉，从套管外壁会溢水越来越大，用阀门控制排水量失效，将会造成重大的水灾事故。
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