李 东 万 晓 孙 川

（山东新巨龙能源有限责任公司，山东 菏泽 274918）

山东能源新巨龙公司2302N工作面位于-810水平-950延深下山以北，煤层平均厚度8.74m，走向长度1562m，平均倾角8.6°，f=1.59，煤质牌号为1/3焦煤，黑色，褐黑色条痕玻璃光泽块状，参差状断口、贝壳状断口、眼球状断口，内生裂隙较发育，夹少量方解石黄铁矿薄膜，夹矸为炭质泥岩。直接顶为3.13m粉砂岩，基本顶自下而上依次为2m细砂岩、2m粉砂岩和16.90m中砂岩。工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤一次采全厚采煤法，全部垮落法管理顶板。采高4.0m，截深0.8m。

2302N工作面北部开采的直接充水含水层是新近系松散层孔隙含水层、3煤层的顶底板砂岩(“3砂”)和底板的太原组“三灰”；南部开采主要直接充水含水层是3煤层的顶底板砂岩(“3砂”)和底板的太原组“三灰”。

1 2302N工作面出水简介

2302N工作面在推采900m时工作面开始出水。出水位置为工作面7#架以下，具体出水位置为支架前梁、顶梁及尾梁位置，最初水量为42m³/h，含大量泥沙，随后出水位置往上延，出水量逐渐变大，最大达63m³/h，推采80m后出水位置延至工作面141#架，水量减少至29m³/h，水中泥沙变少。

2 工作面出水对生产造成的影响

（1）工作面出水造成运输系统拉水炭

2302N工作面为下拉煤，工作面出水均可自然流入转载机，顺着转载机拉上皮带，在皮带有上坡的位置炭水会冲下很大一部分炭，撒炭极为严重；一部分水会进入采区煤仓，带水开仓时，水炭以很大的冲击力窜仓，造成极大的安全隐患。

（2）损坏机电设备

工作面流出的水含大量泥沙，覆盖在机电设备表面，阻碍了设备的散热；另外，工作面出水碱性很强，有极大的腐蚀性并且温度将近40℃，机电设备很容易被腐蚀。

3 工作面出水影响因素

3.1 断层导水作用

断层附近裂隙发育，断层裂隙形成天然储水仓，且容易形成导水通道。在2302N工作面130#架有一落差1.5m正断层，工作面揭露断层时顶板水顺着断层进入工作面，成为了工作面顶板淋水最重要的组成部分。

3.2 工作面采动影响

工作面采用综采放顶煤一次采全厚采煤法，垮落法管理顶板，工作面顶板破碎冒落后，垮落带与裂隙带沟通，水流沿裂隙进入工作面。

3.3 煤层顶板基岩厚度

基岩厚度越薄，周期来压步距越小，周期来压强度越大，工作面顶板更容易破碎形成导水裂隙，顶板水顺裂隙流入工作面。

3.4 工作面顶板富水情况

2302N工作面含水层自上至下依次是第四系、新近系砂砾层、二叠系石盒子组砂岩、山西组3煤层顶、底板砂岩、太原组三灰、十下灰及奥陶系灰岩。工作面顶板富水程度较高，是影响工作面出水的直接因素。

4 工作面出水防治措施

4.1 工作面淋水防治措施

（1）工作面上下端头支架处淋水使用防雨布承接，将防雨布使用铁丝悬挂在前梁位置形成“水槽”直接将水引到平巷水沟处，由排水沟外排，铺设时注意将防雨布搭茬铺设，搭茬距离不低于20cm。

（2）工作面架间及顶板淋水使用专门加工的隔爆水袋配合PVC管进行引水方案。即：在支架前电缆槽外侧敷设PVC管路，将隔爆水袋承接的顶板淋水使用导管引到PVC管中，排至工作面下端头的铁箱，使用风泵将铁箱的水排至平巷水沟，减少工作面淋水沿工作面进入运输系统。

（3）为防止工作面防尘用水及支架淋水直接流入转载机，在工作面端头位置挡一道水堰，使用风泵将水排至平巷水沟内，减少工作面淋水沿工作面进入运输机。

4.2 工作面溜头防治水措施

针对工作面淋水涌向后溜头的情况，主要采取“堵”和“引”相结合的方式进行治理。

（1）“堵”：主要是堵住后部运输机机头水，不让其直接进入转载机。使用编织袋装煤挡在前溜头减速箱与过渡架之间，防止上方来水直接进入转载机。

（2）“引”：主要是在转载机与后溜头搭接处挖一道水沟，使工作面来水沿水沟流入转载机机尾后部，流入平巷排水沟；在溜头处过渡架尾梁后部挖设一条水沟，使尾梁处淋水顺水沟流到转载机机尾后部，进入平巷排水沟。

（3）在工作面前后溜头与转载机之间挖设排水沟，并在前后溜头前使用高分子盖板搭设水道，将后部运输机涌水由采空区引至平巷水沟，前部运输机涌水由转载机上帮引入到转载机桥段处水沟，形成工作面前部排水系统。

4.3 工作面下平巷防治水措施

（1）工作面平巷专人清挖水沟，保证水沟正常排水，对于清挖的浮煤及泥沙及时运走。

（2）在转载机头外部水沟处加设两道水堰，对工作面来水中含的泥沙浮煤进行过滤，并安设专人对水堰处的泥沙浮煤进行清理，保证外排水的含泥沙浮煤量降至最低，防止大量泥沙进入矿井排水系统，阻碍矿井主排水泵正常工作，保证矿井排水系统安全。

（3）安排专人每隔两小时对工作面涌水量进行测量，实时掌握工作面涌水量情况。遇到涌水量变化较大时及时汇报调度室，并指导现场人员进行撤离。

4.4 其他防治水措施。

（1）在保证工作面压力不出现异常的情况下，加快工作面推进速度，尽快将出现淋水的地方甩入老空区，减少工作面水量。

（2）为减少放顶煤作业对工作面的扰动，工作面减少放顶煤力度，出水严重处不再进行放顶煤，保证顶板完好，减少老空区基岩裂隙，进而减少透水量，保证工作面水量在可控范围内。

（3）现场动压信息员及时上报工作面顶板来压震顶情况，对于现场出现中度以上震顶时通过电话上报，并由专业人员对震顶情况进行分析，现场采取防护措施。

（4）施工过程中必须保证工作面液压支架初撑力，杜绝工作面因初撑力不足造成的顶板破碎及片帮的发生，减少工作面基岩扰动，进而减少透水量。

（5）工作面运输机内炭量要保持适中，保证运输机能正常运行。

（6）工作面生产时将转载机调到最大，保证转载尾后部留出充足的空间使涌水顺转载机机尾后部流到平巷排水沟，减少涌水流入转载机。

（7）将工作面底板顺平形成一定的坡度，便于排水，防止水在工作面之间的淤堵。

5 结语

通过对2302N工作面出水的综合治理，工作面水量逐步得到控制，并在16d后完全得到控制。本次治水方案完全是通过现场的摸索、实践和总结，保证了工作面顺利推采，取得了良好的经济效益。