付村煤矿东十采区向斜构造防排水经验介绍

王凡华　王松　彭向锋

摘 要：东十采区位于付村井田北翼，总体构造为东西向的倾伏向斜，向斜轴位于采区中部，大体与工作面布置走向平行。采区开采采用由北向南，由上到下顺序开采方式，然而按开采顺序在由向斜北翼向向斜轴部逐步开采的过程中，每一工作面都受上一工作面采空区积水和顶板砂岩水的威胁，付煤公司采取了排水系统优化、实施埋管引流，高标准施工排水系统等措施，消除老空水的大量积聚，提高了区域排水抗灾能力，解除了区域水害威胁。

关键词：向斜构造；系统优化；老空水；引流技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.070

1 概况

1.1 东十采区基本情况

东十采区位于付村井田北翼，主采煤层为二叠系山西组3上、3下煤层。东十采区总体构造为东西向的倾伏向斜，向斜轴位于采区中部。向斜北翼煤层走向47°～64°，倾向137°～154°，向斜南翼煤层走向280°～320°，倾向10°～50°，煤层倾角5～9°，平均6°。断层构造较简单，东西分别由欢城伴生断层和F49断层组控制，中间断层构造发育较少，未对工作面回采造成较大影响。

1.2 水文地质情况

影响东十采区工作面回采的主要水文因素为：3煤顶板砂岩水、采空区积水。

（1）3煤顶板砂岩水。3煤顶板砂岩含水层是工作面回采的直接充水含水层，岩性以粗、中砂岩为主，砂巖裂隙发育，为裂隙富水，富水性不均一，具有向斜富水的特点，补给来源有限，主要以静水量为主。

（2）采空区积水。东十采区总体构造为东西向倾伏向斜，采后形成老空区，靠近轴部易形成积水区。经实测3上1001回采期间最大涌水量为46m3/h，涌水量基本保持在36m3/h左右。3上1007工作面回采期间涌水量为59.8m3/h。在3下1007切眼集中疏放3上工作面采空区动涌水为70m?/h。

1.3 存在的问题

付村煤矿东十采区呈一向斜构造（付村向斜），向斜轴位于采区中部，大体与工作面布置走向平行。采区开采设计为避免最终形成孤岛工作面，采用由北向南，由上到下顺序开采方式，然而按开采顺序在由向斜北翼向向斜轴部逐步开采的过程中，每一工作面都受上一工作面采空区积水和顶板砂岩水的威胁，治不好水将严重影响工作面正常生产。

2 防治水措施

2.1 排水系统优化

针对东十采区特殊水文地质情况，充分考虑到工作面多为仰采，对东十采区排水系统总体方案进行进一步优化和统筹设计，通过回采工作面提前施工相邻工作面或3下工作面回采巷道作为专用泄（排、探）水巷，在面后为上一个工作面泄水，做到一巷多用，各工作面均形成了一主一辅，主辅结合的疏排水系统。有效保障该工作面的顺利推采。

（1）施工3上1007运巷及切眼作为3上1001工作面泄水巷。

（2）施工3上1008运巷及切眼，作为3上1007工作面泄水巷。

（3）施工3下1001材巷和3下1007切眼作为3上1008工作面开采初期的泄水通道。

（4）施工3下1007运巷及切眼作为3上1008及3下1001工作面的排水通道。因该巷道处于采区最低点，整个东十采区老空水均由该通道排出。

实例一：在3上1001工作面掘进时，同时设计施工了3上1007运输巷和切眼，在3上1007切眼对3上1001老塘积水进行疏放，确保了3上1001工作面安全高效推采，为3上1007材巷的安全掘进消除了水害威胁。

实例二：东十采区3下煤层开采时采取错位布置，首先施工了3下1001轨道巷做为泄水巷，在疏放3上采空区积水的同时，探放3下1002采空区积水，为3下1001运输巷安全快速掘进创造了条件。超前施工3下1007切眼，疏放3上1007采空区积水，为3下1007材巷掘进及3上1008回采提供安全保障。

2.2 实施埋管引流，实现面后排水

东十采区工作面多为微上山开采，面后老塘积存老空水，同时相邻高位工作面老空区动涌水也对回采工作面造成安全威胁，为确保实现工作面安全回采，在超前施工泄水巷的基础上，采取面后预埋引流管的方式将相邻高位工作面老空动涌水及回采工作面老塘积水向泄水巷引流，彻底消除水患威胁。

实例三：3上1007工作面回采过程中受3上1001工作面老空区动涌水影响，同时工作面面后老塘也积存老空水，为彻底消除水患，提前设计了3上1008运输巷和切眼并进行施工，在3上1007开采前将3上1008切眼施工到位，作为3上1007工作面泄水巷。

为消除3上1001工作面老空区动涌水影响，对3上1001工作面老空区施工泄水孔将涌水彻底疏放，在3上1007切眼面后侧预埋的12寸引流管，将老空区动涌水直接引流至泄水巷（3上1008运巷、切眼）水仓。为排放3上1007工作面老塘积水，在3上1008切眼密闭预留导水管，将3上1007工作面老塘水引流至泄水巷水仓，利用3上1008运切抽排3上1007采空区水。为3上1007工作面安全高效生产创造了有利条件。

2.3 超前规划，高标准施工排水系统

每个工作面生产前均由防治水副总牵头成立防排水工作小组，进行正规排水系统设计，在工作面两巷所有低洼点处均高标准设置相互连通的大水仓和沉淀池，安设大流量扬程水泵和大直径排水管路。掘进期间排水系统按照回采期间工作面排水系统设计安装，一次安装到位，减少重复工程。

3 结语

通过对东十排水系统的优化和总体布局，提高了区域排水抗灾能力，消除老空水的大量积聚，简化了探放水程序，克服了东十采区水害治理难点，解除了区域水害威胁，优化了生产设计，为东十采区的稳产、高产奠定坚实的安全基础。