浅析采空区积水疏放

        煤矿企业在生产过程中，经常遇到五大灾害的威胁，其中水患造成的损失更大，水害威胁包括老空积水和岩溶水等，因此，常造成在积水区或承压水威胁区一部分储量不能或暂时不能开采。正确选用充水系数，准确预测采空区积水量，如何采取针对性的技术设计与措施是一个值得探讨和注意的问题。下面以鹤壁九矿2202 工作面采空区积水疏放为例，说明如下问题。
1 工作面基本情况
2202 工作面位于九矿二水平二采区，工作面回采的是二叠系山西组的二1 煤，为全层放顶煤回采，该工作面平均走向长190m，平均倾斜宽95m，工作面地质储量15.5 万t，实际回采量为12.4 万t。该工作面自1998 年6 月开始掘进到2000 年4 月回采结束，共生产23 个月，工作面回采初期局部顶板有滴淋水，推进20m 后水量增大5m3/h,后稳定为3m3/h。
2502 工作面位于九矿二水平五采区，工作面回采的是二叠系山西组的二1 煤，为全层放顶煤回采，该工作东部为2504工作面（ 当时未开拓），西部为2202 采空区，北为9-4 陷落柱， 南面为-400 轨道下山保护煤柱。工作面平均走向长345m，平均倾斜宽140m。工作面2001 年5 月全部圈出，上顺槽距2202 采空区最小煤柱只有9m，上部老空区积水将给工作面回采带来重大安全隐患，必须对其进行疏放。
2 积水量预算
（1）根据出水时间计算：2202 工作面2000 年4 月回采结束，结束时工作面正常涌水量为3m³/h，到2001 年5 月份积水量为28080m³，工作面回采结束后向工作面注浆6 个月，共注
水约1440m³，该采空区合计积水量为29520m3。
（2）根据淹没面积计算：根据-250 煤仓处出露下顺槽水位标高为-230 m，2202 下顺槽最低处标高为-250m，按水位上涨标高计算采空区积水面积为10555 m²，煤层厚度为8.0m，
充水系数按30%计算，采空区积水量为25332m³。
3 放水方案
根据以上计算结果，决定选用29520 m³ 作为制定放水方案的依据。考虑到2502 上顺槽距采空区最短距离只有9m，下孔口管不能抗住水压，因此选择在顶板回风巷布置钻孔放水。设计钻孔4 个，实际打2 个，均用大孔径钻头开孔下入4.5 m孔口管，用封孔液封闭后在孔口管内钻进，2 孔打好后出水量为84m³/h,八天后水量开始减小，通风区派人捅孔，但效果不佳。至此，所放水量已达33540 m³，已大于预计水量，经观察水压及两孔附近煤层淋水情况，分析采空区内还有大量积水，因此，决定新掘一条永久性泄水通道，以彻底解决该区水患。掘进巷道开口位置选在-250 水仓对面二1 煤层中，设计巷道全长143 m，在掘至距积水区还有35 m 时打钻放水，待积水下降压力减小后又向前掘15 m，再次打钻放水，到所打4 孔全部不流，再用套杆反复捅孔，确认水量较小后，采用长探短掘的方法将该巷道掘至2202 老空区最低积水处，这样疏放出来的积水直接流入-250 水仓，共放出积水9615 m³，巷道掘透后有5 m³/h 水直接流入-250 水仓，仅此一项，每年可为矿上节约排水费用近4 万元。
4 疏放效果
经过以上多次疏放，共放出积水43155 m³，使受水威胁的2502 工作面顶板淋水由疏放前的10m³/h 减小到1.5m³/h，彻底解决了该工作面的突水隐患，同时也缓解了今后-400 地区的排水压力。

结论
        本次放水前按出水时间计算的积水量，因工作面倾斜长度较短，工作面推进速度较快，推过最低点后由于顶板垮落面积增大，工作面出水量有所增大，水全部积入老空区，未能及时发现，故计算结果有所偏小。采用面积计算的积水量，主要误差在充水系数的选用上，由于没有本地的相关系数，故采用峰峰的经验系数，故也存在较大误差。通过本次疏放，经认真整理，对积水面积进行了重新计算，核算出九矿以砂质泥岩为直接顶板的工作面在回采结束一年后， 采空区充水系数为51%左右，为矿井在今后防治水方面积累和提供了比较可靠的技术依据。