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综放工作面采空区顶板砂岩裂隙水防治技术研究

2020-02-14孟凡旺商磊磊

科学导报·学术 2020年2期

孟凡旺 商磊磊

摘  要:针对综放工作面采空区顶板砂岩裂隙水出水,导致工作面回采环境恶化,出水不仅浸泡底板造成支架歪斜,还进入出煤系统影响皮带机正常运转,并带来窜眼等威胁。为此工作面采取了“尾梁下截水,采空区疏水,下隅角排水”的治水举措,并采取伪斜开采、底板硬化、煤水分离等综合治理措施,保持了工作面安全高效回采。

关键词:采空区;顶板砂岩裂隙水;截水;底板硬化

1 工作面情况

芦岭煤矿Ⅲ811综放工作面8煤层厚度8.25m,赋存不稳定。直接顶为粉砂岩,多为块状,局部见水平层理。直接底板为泥岩,质软。该工作面无岩浆岩体、冲刷带和陷落柱影响。

Ⅲ811工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤采煤法,工作面跟底回采,采高2.4-2.6m,从支架尾部低位放煤,放煤步距1.0m。使用ZF7000-18/28型电液控液压支架对顶板进行支护,用全部垮落法处理采空区顶板。

综放面的导水裂隙带发育较高,导通上覆多层砂岩含水层,砂岩裂隙水富水性强。回采前的治水措施是采用瞬变电磁、直流电法等方法探明富水异常区,对煤层顶板砂岩裂隙含水层进行密集疏放,疏放钻孔的终孔层位为8煤层顶板上120m,确保钻到位,水放出。

由于顶板砂岩裂隙水赋存分散,钻孔前期的疏放量有限,回采时大量裂隙水随顶板垮落泄入采空区,一是恶化工作面环境,软化工作面底板造成支架难管理;二是增加原煤水分,影响煤质;三是工作面形成的水煤,威胁矿井皮带系统的安全运行。

2 回采期间治水方法

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