综放工作面排水系统优化与实践

◎文/王利峰（皖北煤电集团昌恒公司采煤事业部）

综放工作面正常回采期间，随着老塘顶板的垮落，煤层顶板含水层带断裂，水沿裂隙涌入采空区。当顶板水涌入量大于采空区容量时，会导致老塘大量涌水，水涌入工作面及两巷，影响工作面正常回采。

通过对综放工作面顶板及煤壁淋水引流、上下端头导水引流、两巷排水系统优化施工，达到最佳的排水效果。

一、工作面顶板及煤壁淋水引流

当工作面顶板及煤壁淋水时，在支架顶梁及尾梁下方挂上雨布或废弃的风筒布，将顶板水及煤壁淋水分别引至支架前（推移板前方）或老塘内；淋水从架前推移板处向机尾（机头）流动时，采用编织袋装煤堵住前部运输机溜缝和观察孔，引流至机尾从风巷水沟流出。当工作面倾向及走向角度较大时，在支架前（推移板处）用编织袋装满煤堆砌漫水堰，每隔15架修建一个漫水堰（见图1），形成一个个台阶式煤矸沉淀池，并安排专人在沉淀池清理淤煤，及时疏通导水通道。

图1 工作面顶板及煤壁淋水引流方案

二、工作面机头端头导水引流

图2 工作面机头端头导水引流方案

当工作面采空区积水溢满老塘，老塘水从机头流出时，很容易流入煤流系统，造成转载、皮带运输系统瘫痪。为此在机头转载机溜槽下方卧底，修建导水槽，使水从转载机下方通过，流入机巷下帮（人行道侧）的PVC水槽中，避免水进入转载机中，造成煤流系统拉水煤较多，影响煤质。另外，在转载机桥部下方用编织袋装煤建两道阻水坝过滤煤渣，并安排专人清理淤煤，再次将过滤后的水引至PVC水槽（见图2）。

三、工作面机尾端头导水引流

当工作面采空区积水溢满老塘，老塘水从机尾流出时，将后部车溜槽下掏通，使采空区涌水从溜槽下方流出。使用编织袋装煤堵住支架档，将涌水从架后引流至风巷PVC水槽，并安排专人在后部车机尾处打堰，清理淤煤。针对支架前淋水，使用编织袋装煤堵住前部运输机溜槽缝隙。使前部车机尾飘高风巷底板100mm，尽可能减少出水进入前部车煤流中，使水从前部车与支架间引流至风巷水沟，在入水口打堰沉淀清理淤煤。

图3 工作面机尾端头导水引流方案

四、两巷排水系统优化施工

在两巷的每个低洼点，均修建一个12m×2m×1.5m水仓。每个水仓布置2台180kW水泵，采用双回路供电。在水仓的内外两侧均铺设PVC水槽或浇筑水沟，主要排水巷道低洼点水仓长度不少于20m，布置4台180kW水泵，并采用双回路、双电源系统供电，保证开关、水泵等机电设备的完好可靠。与此同时，在巷道下山段铺设PVC水槽时，在PVC水槽上钻眼，使用串联方式固定PVC水槽，并沿水槽边浇筑水泥台，从而增加排水量。若两巷为下山巷道时，每隔100m建一个沉淀池用于清理煤泥，同时避免水泵在排水的过程中吸入大量煤渣，造成设备损坏。

图4 两巷排水优化方案

五、小结

对综放工作面排水系统优化后，工作面及两巷排水能力大大提高，排水过程中各个环节的作用发挥充分，不仅杜绝了因排水不及时、排水能力不足造成巷道被淹事故的发生，更有效地控制了工作面涌水及采空区出水进入煤流系统影响煤质。

综放工作面排水系统优化后的推广和应用，不仅能确保工作面安全正常回采，使煤质管理上一个新台阶，对相同或类似地质条件下的综放工作面排水系统的设计和完善也具有很好的借鉴意义。