一种工作面底板集中泄水巷布置方法技术

本发明专利技术公开了一种工作面底板集中泄水巷布置方法，包括以下内容：首先根据煤层构造情况，将工作面集中泄水巷沿煤层最低处布置于底板岩石中，并采用双巷布置，一条与采区回风巷相连，另一条与水仓入口相连；在工作面两侧巷道与工作面底板集中泄水巷立交处设泄水钻孔，工作面或采空区涌水利用重力向工作面最低处汇集，再沿泄水钻孔下泄至泄水巷内，最后沿工作面底板集中泄水巷自流至水仓。本发明专利技术充分利用构造特点，简化泄水巷布置，在煤层底板中集中布置一组泄水巷服务整个采区，系统简单、可靠，不仅极大改善采煤工作面生产环境、提高矿井的抗灾变能力，还可大大降低水沟和水仓的清淤量，为矿井高产、稳产创造有利条件，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种工作面底板集中泄水巷布置方法
本专利技术属于采矿工程
，具体涉及一种工作面底板集中泄水巷布置方法。
技术介绍
矿井水害治理的关键除了要保证矿井建设有完善的排水系统，还要保证工作面和采空区至水仓段泄水通道的通畅、稳定和可靠。采(盘)区内布置专用泄水巷往往是解决水文地质复杂型或极复杂型矿井的工作面及采空区涌水的疏排的主要方法。目前为解决工作面涌水量大的问题，在单斜煤层布置时，往往将采(盘)区开采布置成俯采，为每个工作面设置专用的泄水巷，让工作面涌水沿工作面泄水巷自流至采(盘)区巷道或采(盘)区集中泄水巷。此种布置方式，不仅工程量大，投资高，而且无法有效解决工作面及采空区涌水问题。尤其大水量矿井，随着在开采过程中因采动影响或构造导通强含水层,采空区涌水增大，会尾追采煤工作面,造成采场环境差，既影响生产，又不利于矿井安全开采。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种工作面底板集中泄水巷布置方法，是针对大水量矿井，在工作面底板中沿煤层最低处设集中泄水巷(连通水仓和工作面)，服务整个采(盘)区，用以解决了工作面及采空区涌水疏排问题，实现了安全开采。从而避免传统泄水巷布置所存在的井巷工程量大、投资高、采场环境及安全性差等问题。本专利技术采用如下技术方案来实现的：一种工作面底板集中泄水巷布置方法，包括以下步骤：首先根据煤层构造情况，将工作面底板集中泄水巷布置于煤层底板岩石中，且始终沿煤层最低处布置，为保证其掘进及正常维护，工作面底板集中泄水巷采用双巷布置，一条与盘区回风巷相连通，另一条与盘区水仓入口相连通；与盘区水仓相连的泄水巷向盘区水仓方向保证有一定的流水坡度；工作面回风巷和工作面运输巷与工作面底板集中泄水巷立交处，向下设置泄水钻孔，为不影响工作面两侧巷道正常使用，将泄水钻孔上、下口分别设置于孔口壁龛内和孔底壁龛内，通过泄水钻孔实现工作面巷道与工作面底板集中泄水巷连通，采煤工作面或采空区涌水利用重力向工作面最低处汇集，再沿泄水钻孔下泄至工作面底板集中泄水巷内，最后涌水通过工作面底板集中泄水巷自流至盘区水仓。本专利技术进一步的改进在于，工作面底板集中泄水巷按双巷布置时的巷道中心间距20～40m，且每隔200～300m设置一道联络巷。本专利技术进一步的改进在于，与盘区水仓入口相连的泄水巷始终保证向盘区水仓方向有0.5％～10％坡度。本专利技术进一步的改进在于，工作面底板集中泄水巷布置稳定的底岩层中，距煤层底板20～30m。本专利技术进一步的改进在于，孔口壁龛和孔底壁龛的深度均为1～2m。本专利技术进一步的改进在于，泄水钻孔倾角为60～90°，孔口壁龛内设1～3个钻孔，泄水钻孔内敷设无缝钢管，采用壁厚注浆固管，孔深20～30m，孔径为300～600mm，孔口高出巷道底板100～300mm，适用采煤工作面(9)或单个采面形成的采空区涌水量200～800m3/h。本专利技术进一步的改进在于，利用型钢及钢筋网制作孔口防护罩，罩住孔口，用于防止杂物及大块矸石堵塞钻孔，同时起到保护孔口的作用。本专利技术具有以下有益的技术效果：1、充分利用构造特点，简化泄水巷布置，在采(盘)区煤层最低处布置一组工作面底板集中泄水巷服务整个采(盘)区，系统简单、可靠，占人少，管理方便。2、极大改善采煤工作面生产环境，避免涌水尾随工作面或淤积工作面巷道，从根本上消除工作面水患,为矿井高产、稳产创造条件。3、工作面底板集中泄水巷不仅用作工作面开采期间的泄水通道，还可作为采空区涌水的泄水通道，可实现工作面或采空区水量的无限疏排，提高矿井抗灾能力。4、利用构造特点，涌水经过采空区和泄水巷长距离沉淀、澄清，最终进入水仓的水基本为清水,有效解决了大巷水沟和水仓淤积的问题,大大降低了水沟和水仓的清淤量。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术工作面底板集中泄水巷布置平面示意图；图2为本专利技术泄水布置剖面示意图；图3为本专利技术泄水钻孔剖面示意图；图中：1-盘区辅运巷；2-盘区回风巷；3-盘区主运巷；4-工作面回风巷；5-工作面运输巷；6-工作面底板集中泄水巷；7-孔口壁龛；8-泄水钻孔；9-采煤工作面；10-采空区；11-孔底壁龛；12-孔口防护罩；13-盘区水仓；14-盘区水泵房。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，某煤矿生产盘区内主采煤层由于受古凹陷影响，赋存有两个宽缓的向斜构造，向斜轴部与盘区内各区段斜交，煤层整体形态呈簸箕状，盘区辅运巷1、盘区回风巷2和盘区主运巷3均布置于煤层底板岩石中，顺煤层走向布置，盘区巷道横剖面呈V型布置，盘区水泵房14和盘区水仓13均布置在盘区巷最低处。沿两个向斜轴线在煤层底板布置工作面底板集中泄水巷6，工作面底板集中泄水巷6距煤层底板30m，为保证巷道掘进及正常通风行人的要求，工作面底板集中泄水巷6采用双巷布置，一条与盘区回风巷2相连通，另一条与盘区水仓13入口相连通。与盘区水仓13相连的一条巷道向水仓方向保证有不小于5％的流水坡度。如图2和图3所示，在工作面回风巷4、工作面运输巷5与工作面底板集中泄水巷6立交处，设置泄水钻孔孔口壁龛7，向下设置泄水钻孔8，实现工作面回风巷4、工作面运输巷5与工作面底板集中泄水巷6连通，采煤工作面9或采空区10涌水利用煤层构造特点向位于低处设置的泄水钻孔8汇集，再经泄水钻孔8下泄至工作面底板集中泄水巷6，最后涌水通过工作面底板集中泄水巷6自流至盘区水仓13。进一步地，工作面底板集中泄水巷6按双巷布置，巷道中心间距20m，每隔300m设置一道联络巷。进一步地，泄水钻孔8上、下口分别设置于孔口壁龛7内和孔底壁龛11内，泄水钻孔壁龛深2m。进一步地，泄水钻孔8垂直布置，每个孔口壁龛7内设2个泄水钻孔8，泄水钻孔8孔内套无缝钢管，采用壁厚注浆固管。孔口高出巷道底板200mm。进一步地，为防止杂物及大块矸石堵塞泄水钻孔8，同时起到保护孔口的作用，利用型钢及钢筋网制作孔口防护罩12，罩住孔口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工作面底板集中泄水巷布置方法，其特征在于，包括以下步骤：首先根据煤层构造情况，将工作面底板集中泄水巷(6)布置于煤层底板岩石中，且始终沿煤层最低处布置，为保证其掘进及正常维护，工作面底板集中泄水巷(6)采用双巷布置，一条与盘区回风巷(2)相连通，另一条与盘区水仓(13)入口相连通；与盘区水仓(13)相连的泄水巷向盘区水仓方向保证有一定的流水坡度；工作面回风巷(4)和工作面运输巷(5)与工作面底板集中泄水巷(6)立交处，向下设置泄水钻孔(8)，为不影响工作面两侧巷道正常使用，将泄水钻孔(8)上、下口分别设置于孔口壁龛(7)内和孔底壁龛(11)内，通过泄水钻孔(8)实现工作面巷道与工作面底板集中泄水巷(6)连通，采煤工作面(9)或采空区(10)涌水利用重力向工作面最低处汇集，再沿泄水钻孔(8)下泄至工作面底板集中泄水巷(6)内，最后涌水通过工作面底板集中泄水巷(6)自流至盘区水仓(13)。

【技术特征摘要】
1.一种工作面底板集中泄水巷布置方法，其特征在于，包括以下步骤：首先根据煤层构造情况，将工作面底板集中泄水巷(6)布置于煤层底板岩石中，且始终沿煤层最低处布置，为保证其掘进及正常维护，工作面底板集中泄水巷(6)采用双巷布置，一条与盘区回风巷(2)相连通，另一条与盘区水仓(13)入口相连通；与盘区水仓(13)相连的泄水巷向盘区水仓方向保证有一定的流水坡度；工作面回风巷(4)和工作面运输巷(5)与工作面底板集中泄水巷(6)立交处，向下设置泄水钻孔(8)，为不影响工作面两侧巷道正常使用，将泄水钻孔(8)上、下口分别设置于孔口壁龛(7)内和孔底壁龛(11)内，通过泄水钻孔(8)实现工作面巷道与工作面底板集中泄水巷(6)连通，采煤工作面(9)或采空区(10)涌水利用重力向工作面最低处汇集，再沿泄水钻孔(8)下泄至工作面底板集中泄水巷(6)内，最后涌水通过工作面底板集中泄水巷(6)自流至盘区水仓(13)。2.根据权利要求1所述的一种工作面底板集中泄水巷布置方法，其特征在于，工作面底板集中泄水巷(6)按双巷布置时的巷道中心间距20～40m，且每隔20...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛超，宋伟，华召文，王长友，孙东飞，郭建南，昝东峰，范岳虎，孟飞，张鸥，
申请(专利权)人：中煤西安设计工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61