葛天天

【摘 要】冀中能源峰峰集团辛安矿黄沙井田历史上曾三次出现汛期+32水平突然涌水量增大，并超过+32水平最大排水能力，泵房需在短时间内排出大量涌水，用电负荷极大，矿井必须停产以保证泵房正常供电。从而对矿井安全生产构成巨大威胁。经过深入探讨研究在矿井浅部施工疏水巷，解决浅部老空水害隐患。

【Abstract】In the history， the sudden water inflow of the +32 level in the flood season increased three times in the yellow sand minefield of Xin'an Mine of Jizhong Energy Fengfeng Group， and the water inflow was higher than the maximum drainage capacity of the +32 level. The pump house needs to discharge a lot of water in a short time， so the power load is great. The mine must stop production to ensure the normal power supply of the pump room， which poses a great threat to the safe production of the mine. So， the construction of the drainage lane in the shallow part of the mine is studied to solve the hidden danger of water damage in the shallow part.

【关键词】涌水量； 水害； 疏水巷

【Keywords】 water flow； water damage； hydrophobicity lane

【中图分类号】TD263.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0153-02

1 矿井浅部采空区疏水概况

峰峰集团辛安矿原为峰峰集团黄沙矿，1970年4月开工建设，1971年10月投产，设计生产能力0.30Mt/a，1976年达产。矿井浅部处于北黄沙向斜内，该向斜位于黄沙区内，向斜轴位于主斜井北侧，轴向近EW，经钻孔和-100m水平开采巷道揭露所证实，褶皱平缓，两翼倾角13°～19°左右，位置可靠。

矿井浅部区域指+32水平和-100水平区域，煤层埋藏浅，地表发育冲沟，且分布众多已经关闭的小煤矿和隐伏古井筒，在小煤矿生产期间部分小煤矿曾进行过越界超层开采，其中5个小煤矿曾越界进入辛安矿开采大青和下架煤，并发生过多次水害事故。实施疏水巷，可有效改善矿井调蓄水能力，矿井瞬时、大量涌水得以缓冲，消除老空水害隐患，节约泵房用电成本，减少运输下山巷道维护工作量。

辛安矿浅部-100水平以上已开采完毕，每年雨季期间，降雨量的增加，将使地表水通过地表扒缝及古小窑采空区涌入井下，造成+32水平涌水量增加，极易发生老空水害事故。

2工程地质条件

2.1 地层岩性

设计巷道揭露地层均属二叠系下统太原组及山西组地层，沉积环境为陆相沉积，主要为粉砂岩及中细粒长石石英砂岩沉积。煤岩层自南向北由NE59°～NE110°～NE47°，整体倾向SE，煤岩层倾角12°～18°，一般16°。标志层主要有4#煤层、野青灰岩。

2.2 煤层情况

设计巷道西部4#煤层已大部开采完毕，东部4#煤层尚未开采，仅有部分掘进巷道。据相邻巷道及工作面采掘情况：4#煤层分布较稳定、结构复杂煤层，厚度0.8～1.0m，平均厚度0.90m，区内4#煤含夹矸一层，厚度0.3～1.2m。

3 矿井老空水害

+32水平涌水全部来自老空区，浅部地区小煤窑聚集，破坏范围广，其采空区内积水沿大煤顺层流入矿井，野青、山伏青、小青灰岩含水层与+32水平联通，原有老巷道坍塌、堵塞后，流入+32水平大巷，形成+32水平水害。

+32水平以下山青水顺巷道流入-100水平，+32水平排不供的涌水同样流入-100水平。

雨季期间，受降雨影响，浅部地区涌水量增大，弱超出浅部地区排水能力，将严重威胁井下人员人身安全。

4 老空水害防治技术方案

我矿+32水平已无可采储量，矿井回采工作也已步入后期，可采储量不足1000万吨，并且结合我矿历史，矿井老空水害隐患只在雨季过多洪汛灾期显现，治理水害方案主要为预防老空水灾，因此扩建+32泵房，资金投入大，长远收益不明显，不具备经济合理性。

通过深入研究探讨，最终制定对+32老巷道进行扩整改造疏水通道，在疏水通道构筑限流墙及流水孔将老空水通过疏水通道导水引到-100北翼采空区的技术方案（具体见示意图）。

根据我矿资料，+32水平历史最大突水量为20000m3，我矿-100水仓最大容量为11540m3，考虑水仓保持50%容量，可以蓄水6000m3，为满足储水要求，需在-100水平建立满足不低于14000m3储水巷道。 +32采空区巷道虽已报废，但是由于埋藏浅，巷道保存完整，整修工程量小。-100北翼至+32之间大煤采空区、野青采空区及山青采空区面积之和约为36000m3，保守储水能力50000m3。

-100北大巷通过石门联通采空区，在-100北大巷与采空区之间建立低压挡水密闭墙，在密闭墙上布置导水管安装阀门（见图2低压挡水墙断面图），汛期老空水害显现时可以通过-100采空区储水，水经由-100北大巷流入-100水仓，完成由-100泵房排水的任务。

5 巷道支护设计

①巷道净规格为3.2×2.8m（净宽×净高），直墙半圆拱形断面，锚网喷支护，喷C20砼，初喷厚度为50mm，采用Φ20MnSi高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆，长度2.0m，每根锚杆配备1个K2335、2个Z2335型树脂药卷，锚杆间排距700×700mm，每根锚杆配1个钢托盘，规格110×110×18mm（长×宽×厚）。网为Φ6钢筋网，规格1500×800mm（长×宽），采用双股14号绑丝联网，每200mm绑扎一道，复喷厚度100mm。

②巷道采用C20砼铺底，铺底厚度100mm。巷道下行左侧布置水沟，深度500mm，宽度500mm，水沟采用水泥抹面厚度200mm。

③在疏水巷巷道交岔点，拐点，及坡头设计水池，水池四周由砖墙垒筑，长1500mm，宽1000mm，深1200mm，由水泥抹面。

6 疏水巷工程施工

该工程包含的工程有：扩整+32辅助轨道下山，扩整北四六回风下山，扩整北四六通路，扩整北四六回风巷，扩整北

四六通路，扩整北46野青联巷，扩整-87m水平野青联巷，扩整北四六轨道下山、车场，扩整北-100大巷，总工程量1245m。

通过实验对+32泵房水仓通路密闭，将+32泵房水将12000m3导入疏水巷道，被采空区吸纳，低压密闭墙导水管压强为0.05MP，证明疏水巷可承受12m水压，工程达到预期效果。

7 结论

①浅部空区疏水巷的施工方案，解决了+32水平冲坡水害，避免了轨道下山、-100井底车场由于老孔区积水冲刷导致失修。

②对突增的水量进行引导和治理，治理水害；在非雨季作为蓄水巷，减少了矿井排水，通过低压密闭墙导水阀门调节，在晚上18点至23点电高峰期泵房减少开泵，在24点至5点用电低谷期，集中排水。