告成煤矿21041综采工作面顶板水防治技术实践.pdfVIP

总第 138期 告成煤矿 21041综采工作面顶板水防治技术实践 石玉波 (郑州煤炭集团公司告成煤矿 ，河南 登封 452477) 摘 要：介绍了告成煤矿21041工作面在顶板砂岩水的影响下，采取多种举措，采用疏、堵、导、排等方法， 有效地治理了顶板水，实现工作面安全顺利回采，不仅多回收煤炭资源4万t，而且对矿井可持续发展起了 重要作用。 关键词 ：综采工作面 ；顶板水 ；防治 中图分类号：TD745 ．2 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2011)03—0030—01 告成煤矿是一座设计年产量 90万 t的中型矿 告成矿 21041综采工作面位于21采区中部， 井，1999年投产，2003年产量达到 120万 t。 目前开 二 煤层顶板砂岩含水层含水丰富。在未采动之 采的二 煤层顶板 曾受过 2次滑动构造影响，造成 前，顶板水以裂隙水的形态赋存在煤层顶板中，而本 75％以上的顶板极其破碎 ，大多数区域煤层被铲蚀 矿由于受到滑动构造 的影响，煤层松软，呈粉末状， 或铲 薄，普 氏系数 为 0．2左右，抗 压强度小于 顶板极其破碎，在采动的影响下，形成一些导水裂隙 1．7MPa，是豫西典型的 “三软”煤层。地质构造发 带。当导水裂隙带达到顶板含水层时，顶板水便沿 育，水文地质条件复杂。在 回采过程 中不断受顶板 导水裂隙带涌人工作面。随着顶板跨落，产生导水 砂岩水的影响，特别是回采 21041综采工作面时，顶 裂隙带，当导水裂隙带接近顶板含水层时，便从老塘 板水治理问题尤为突出。 和切巷巷顶出现淋水和涌水，当工作面煤层较薄时， 由于受滑动的影响，煤墙帮易出现顶空，有时顶板水 1 工作面简介 直接从煤墙顶部涌出。给工作面生产带来很大的困 21041综采工作面设计长度 1288m，上下副巷 难。顶板砂岩涌水已严重影响到采煤工作面的回采 采用 12m29U型钢支护 ，切巷长 150nl，平均煤厚 安全。 5．3m，切巷坡度 16。，下副巷为胶带巷，工作面装备 3 治理对策 了ZFS4000—21／30LT型液压支架各 2架作为端头 支架，ZFS3600—19／28LT型液压支架作为中间支 通过对告成井 田滑动构造条件下顶板松散含水 架，采用 MG250／600一WD型交流电牵引采煤机 ，前 层的补、径、排特征和采动顶板 “上三带”的分布规 部采用 SGZ一764／400型可弯 曲刮板输送机运输 ， 律进行科学分析，利用物探手段查明告成矿 21041 后部采用SGD630／264中单链刮板输送机运输。该 工作面上方二 煤层顶板砂岩状况，分析二 煤层顶 工作面2009年 3月开始 回采，工作面采至 7001TI 板砂岩的补给、迳流、排泄，重点分析补给水源及可 时，转载机巷及 1～10号架顶板开始出现淋水，并且 能的补给区，提出以下对策措施。 随工作面 回采淋水 向前延伸 ，后来逐渐增大至 1) 首先对下端头及以外20In范围内的顶帮 100ITI／h，特别是 1～3号架煤墙 出现涌水 ，造成工 进行注瑞米 I号加固材料 ，进行加 固顶板 ，防止替棚 作面拉架极为困难 ，随着顶板水的涌出，顶板压力逐 扩修时由于顶板水冲刷而发生冒顶。瑞米加固I号 渐加大，下端头支架顶梁出现变形、破坏现象，直接 注浆材料是一种双组分有机复合树脂材料，100％树