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浅谈泸县长沙庙煤矿受关闭矿井老空水影响

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：刘世彬

[导读] 本文主要依据相关文件要求，对长沙庙煤矿受已关闭的关大井煤矿和沙坝沟煤矿老空水影响开展调查、论证，并根据论证结果提出相关建议和措施。

泸州鑫福矿业集团四川泸州刘世彬 646000

摘要：本文主要依据相关文件要求，对长沙庙煤矿受已关闭的关大井煤矿和沙坝沟煤矿老空水影响开展调查、论证，并根据论证结果提出相关建议和措施。
关键词：关闭矿井；老空水；积水；煤矿
        按照四川省政府安委会办公室《关于加强关闭煤矿水患调查治理和督促开展水害现状调查的函》（川安办函〔2016〕69号）要求，对长沙庙煤矿受已关闭的关大井煤矿和沙坝沟煤矿老空水影响开展调查、论证。论证依据《四川省泸州市泸县古佛山背斜（南翼片区）关闭煤矿矿井水患普查报告》作参考，同时对相关人员进行了咨询调查，形成论证报告如下：
        1 长沙庙煤矿基本情况
        长沙庙煤矿位于泸县县城北59°东，直距约10.4km。行政区划隶属泸县石桥镇所辖。该矿始建于1975年，根据四川省国土资源厅《关于泸州市泸县煤炭矿业权设置方案》的批复(川国土资函[2007]103号文)，该矿整合已关闭的曹市煤矿。登记开采独层子、泡炭、臭炭煤层，矿区由5个拐点圈定，面积5.9118k㎡。
        长沙庙煤矿目前为生产矿井，原生产能力90kt/a。2015年通过安全高效矿井建设验收获批提升为15万吨/年的能力，采用平硐+暗斜井开拓方式。
        矿井划分为三个水平：一水平（+40m）、二水平（-150m）、三水平（-300m）。在水平内，按倾斜长200～220米布置为一个区段，一个区段长度为一个采煤工作面的长度，其下部布置运输大巷和副巷，沿倾斜布置溜煤上山。
        该矿井下排水分为三级排水，即在+40m、-150m、-300m水仓分别建立水泵房，此外，关大井煤矿有一老巷在长沙庙煤矿-50m标高（YM76号密闭处）进入本矿现有矿界内，其涌水通过另一排水系统排至+40m水平水仓。井下各巷道水沟坡度均为3～5‰，并向斜井下部车场倾斜，以便矿井涌水集中流入水仓，水沟规格为200×300mm、300×400mm。
        矿井采用走向长壁后退式采煤法，爬底板割煤机割煤，工作面采用SGD-420/30型刮板运输机运输，DW06型、DW-08单体液压支柱支护顶板，全部垮落法管理采空区。
矿井水文地质类型中等，正常涌水量为12m3/h，最大涌水量为20m3/h。
        2 受关闭煤矿采空水影响现状
        根据《四川省泸州市泸县古佛山背斜（南翼片区）关闭煤矿矿井水患普查报告》，经进一步调查相关人员并查阅长沙庙煤矿现开采图纸，长沙庙煤矿西侧与关闭矿井关大井煤矿相邻，北东侧与关闭矿井沙坝沟煤矿相邻，影响情况如下：
        2.1 受关大井煤矿采空积水的影响
        关大井煤矿于2013年8月初关闭，关闭时属生产矿井，生产能力为60kt/年。该矿井采用平硐+暗斜井开拓方式，开采标高为+150m～-50m，批准开采独层子、龙骨炭煤层，矿区面积1.0006km2。矿井关闭前主采独层子煤层，该煤层在矿井+12m水平以上资源被采空，此外，矿井于2012年在+12m～-18m水平之间采动少部分资源，采空面积共计约609521m2，开采上界为+150m。
        从关大井煤矿与长沙庙煤矿采掘工程平面图上反映：（1）两矿井部分边界距离不足40m（关大井矿权5～6号拐点处），且关大井煤矿已采至边界，长沙庙煤矿采空区也接近边界部位，即两矿之间的边界煤柱不足；（2）长沙庙煤矿在关大井煤矿-50m水平东六机巷布置放水巷道与长沙庙煤矿联通，沿东六机巷向长沙庙煤矿-50m水平采空区掘进，直至长沙庙煤矿作为溢流过水通道（3）关大井煤矿位于高位，其采空区水将不可避免的通过贯通通道进入长沙庙煤矿采空区，对长沙庙煤矿矿井充水带来较大的影响。（4）关大井煤矿在关闭后，大面积的采空区积水可能性较小，大量老空水突然涌入长沙庙煤矿井下的可能性也相应较小，但不完全排除上述情况的发生。（5）长沙庙煤矿泡炭煤层资源在-50m水平以上仍有保留，即矿井今后在两矿贯通点附近仍将进行采掘作业。

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        经上述分析，得出结论：关大井煤矿关闭后，其采空区水通过-50m水平过水通道进入长沙庙煤矿，对长沙庙煤矿井下充水带来较大影响，也增加长沙庙煤矿的井下排水压力。同时，长沙庙煤矿今后开采泡炭煤层时，仍将面临关大井采空区水的威胁。
        2.2 受沙坝沟煤矿采空积水的影响
        沙坝沟煤矿于2013年8月初关闭，关闭时属独立扩能矿井，设计生产能力为90kt/年。该矿井扩建后采用平硐+暗斜井开拓方式，开采标高为+450～-20m，批准开采独层子、泡炭和厚影煤层，矿区面积1.4189km2。矿井关闭前独层子煤层在矿区内已基本采空，采空区面积约1422607㎡；泡炭煤层在矿权范围内2号勘探线至3号勘探线之间+100～+200m水平之间及+250m水平以上资源和2号勘探线南部少部分资源未采动，其余资源基本采空，采空区面积约711988㎡；矿井另一批准开采煤层厚影煤层在矿区范围内基本未采动，仅在原建筑沟煤矿内进行开采，最低开采标高为+300m水平，采空区面积约123664㎡。
        从沙坝沟煤矿与长沙庙煤矿采掘工程平面图上反映：（1）两矿井边界距离50～80m，说明两矿井间边界煤柱留设较为完整；（2）沙坝沟煤矿采空区水主要通过与狐狸坡煤矿的贯通点、面进入狐狸坡煤矿，故沙坝沟煤矿大面积积水的可能性较小，但不完全排除（如突降大雨、与狐狸坡煤矿贯通点堵塞等原因）；（3）长沙庙煤矿目前布置的采掘作业点远离沙坝沟煤矿，但长沙庙煤矿在与沙坝沟煤矿相邻处对泡炭煤层仅采至+140m水平，故长沙庙煤矿今后在该区域进行泡炭煤层的采掘作业时，仍面临沙坝沟煤矿采空区水的威胁。
        经上述分析，得出结论：沙坝沟煤矿关闭后，其大部分采空区水进入狐狸坡煤矿，对长沙庙煤矿井下充水影响较小。但是，长沙庙煤矿今后在采掘泡炭煤层时，仍面临沙坝沟煤矿采空区水带来的威胁。
        3 老空水防治措施建议
        1)定期检查与关大井煤矿过水通道的情况：避免因各过水通道堵塞导致关大井煤矿采空区积水突然涌入长沙庙煤矿井下而发生事故。
        2)由于关大井煤矿采空区积水进入长沙庙煤矿后，可能汇积于长沙庙煤矿本矿采空区内，因此，矿井坚决执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”方针。矿井应根据预测预报内容，编制切实可行的探放水设计，并严格按照探放水设计施工。
        3)长沙庙煤矿在今后的采掘作业中，如接近关大井煤矿和沙坝沟煤矿积水区，坚决执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”方针。矿井应根据预测预报内容，编制切实可行的探放水设计，并严格按照探放水设计施工。
        4)长沙庙煤矿应定期询问、调查沙坝沟煤矿与狐狸坡煤矿贯通点、面的情况，避免因贯通点、面堵塞而导致沙坝沟煤矿采空区积水，最终突然涌入长沙庙煤矿井下的事故的发生。
        5)为防止暴雨季节雨水突然从地表进入井下，导致井下排水能力不足，长沙庙煤矿应重新核定矿井排水能力，如有必要，应增加矿井排水能力。
        6)加强原有关闭矿井地表井口和塌陷区巡查和堵漏，防止地表水进入，同时对井下原有出水点进行观测，发现异常及时进行处理。
        7)针对狐狸坡煤矿开采年限的不确定性，如果狐狸坡煤矿一旦关闭，长沙庙煤矿要立即制定切实可行的防治水预案，确保狐狸坡煤矿关闭后本矿的安全生产。
        8)长沙庙煤矿应与狐狸坡煤矿建立水害联防机制，各矿保证自身矿井的排水系统正常运行。
        9)严格执行新版《煤矿安全规程》, 按照2016年版《煤矿安全规程执行说明》规定，由煤矿组织修订和实施积水线、探水线和警戒线，按照规定管理地表和井下水患安全。
参考文献：
[1]煤矿老空区水事故的危害和治理对策[J].祁新波.内蒙古煤炭经济.2014(08)
[2]旧采残煤区积水形成机制及出资技术研究.康显强.太原理工大学.2012
[3]关闭矿井老空水对相邻生产矿井的水害威胁性分析.李修旗.山东煤炭科技.2019(06)