煤矿回采工作面采空区排水系统的制作方法

本技术涉及煤矿采煤防治水，具体而言，涉及一种煤矿回采工作面采空区排水系统。

背景技术：

1、在矿山水害预防理论研究与实践应用技术均已达到先进水平，能够很好的应用于矿山水害预防。但由于管理不善，水害防治措施执行不到位，一旦发生透水事故，大量积水通入采掘巷道，甚至开拓、准备巷道，淹没全矿井，矿井主排水设备及供电系统瘫痪。如何采取快速有效的防治回采工作面采空区积水，这方面的理论研究与针对性的技术方案则相对滞后。

2、在传统的采煤工作面采空区防治水技术领域，目前行业内一般采用物探先行、钻探跟进、化探断后的综合防治水治理方法来治理采空区积水，同时对于工作面下隅角出现的少量积水采用排水泵进行排水的方法来确保工作面的安全生产，在实际工作中收到了良好的使用效果，但是在实际应用中也存在一些弊端和不足之处，它们具有以下弊端和不足之处：

3、(1)传统的物探先行、钻探跟进、化探断后的综合防治水治理方法中，当工作面上覆岩层局部有少量积水，物探没有探测到，而且钻探又没有及时有效覆盖时，在工作面回采过程中由于采空区顶板垮落会导致上覆岩层的局部少量积水突然涌入采空区，涌入采空区的积水又会从采空区突然涌入回采工作面极容易造成淹没工作面造成人员伤害和财产损失，给工作面安全生产带来极大地危害；

4、(2)传统的在工作面下隅角采用排水泵进行排水的方法，由于运输顺槽的机电设备比较多，排水泵、开关、电缆、排水管路运输和安装比较困难，且存在平行交叉作业现象，严重制约了安全施工；

5、(3)传统的在工作面下隅角采用排水泵进行排水的方法，回采工作面不断向前推进时排水泵、开关、电缆、排水管路也要随着工作面的推进不断移动，增加了工人的劳动强度；

6、(4)传统的在工作面下隅角采用排水泵进行排水的方法，受到下隅角空间限制，排水泵的功率不能太大，当下隅角出水量较大时，由于涌水量较大，排水泵排水不及，将严重危及工作面生产安全。

7、综上所述，对工作面回采过程中采空区积水的防治问题已经成为亟待解决的技术难题，目前尚未提出有效结局方案。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种煤矿回采工作面采空区排水系统，以解决现有技术中的工作面回采过程中采空区积水的防治问题。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种煤矿回采工作面采空区排水系统，包括：运输顺槽；排水巷，排水巷设置于运输顺槽与井底中央水泵房之间，排水巷与运输顺槽之间设置有保安煤柱；放水池，放水池设置于排水巷的末端，放水池靠近保安煤柱所在侧设置，放水池内设置有至少一个第一水泵；排水钻孔孔道，排水钻孔孔道为至少一个，排水钻孔孔道的第一端与运输顺槽的末端连通，排水钻孔孔道的第二端与放水池连通；排水巷内设置有排水管路，排水管路的第一端与第一水泵连接，排水管路的第二端与第二水泵连接，第二水泵用于将积水排至地面。

3、进一步地，排水钻孔孔道的第一端开设于运输顺槽的靠近保安煤柱的侧壁上，排水钻孔孔道的第二端开设于放水池的上方以将积水引流至放水池内。

4、进一步地，第一水泵为两个，至少一个第一水泵与排水管路连接。

5、进一步地，放水池的尺寸为2.0m×1.5m×2.0m。

6、进一步地，运输顺槽留设30m的保安煤柱后施工排水巷。

7、进一步地，排水管路的直径与排水钻孔孔道的直径相同地设置。

8、进一步地，排水管路的直径、排水钻孔孔道的直径均为100mm。

9、进一步地，排水钻孔孔道为多个，相邻排水钻孔孔道间隔相同地设置。

10、进一步地，排水钻孔孔道为三个。

11、进一步地，相邻排水钻孔孔道之间的距离为10m。

12、应用本实用新型的技术方案，放水池内的第一水泵、排水管路、井底中央水泵房中的第二水泵彼此之间连通形成连通器，当工作面回采后上覆煤层含水层的积水随着顶板垮落突然涌入回采工作面采空区时，采空区的积水通过排水钻孔孔道进入放水池内，再通过放水池内的第一水泵、排水管路、井底中央水泵房中的第二水泵排出，杜绝水灾事故的发生。

技术特征：

1.一种煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述排水钻孔孔道(5)的第一端开设于所述运输顺槽(1)的靠近所述保安煤柱(3)的侧壁上，所述排水钻孔孔道(5)的第二端开设于所述放水池(4)的上方以将积水引流至所述放水池(4)内。

3.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述第一水泵为两个，至少一个所述第一水泵与所述排水管路(21)连接。

4.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述放水池(4)的尺寸为2.0m×1.5m×2.0m。

5.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述运输顺槽(1)留设30m的所述保安煤柱(3)后施工所述排水巷(2)。

6.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述排水管路(21)的直径与所述排水钻孔孔道(5)的直径相同地设置。

7.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述排水管路(21)的直径、所述排水钻孔孔道(5)的直径均为100mm。

8.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述排水钻孔孔道(5)为多个，相邻所述排水钻孔孔道(5)间隔相同地设置。

9.根据权利要求1所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，所述排水钻孔孔道(5)为三个。

10.根据权利要求8或9所述的煤矿回采工作面采空区排水系统，其特征在于，相邻所述排水钻孔孔道(5)之间的距离为10m。

技术总结
本技术提供了一种煤矿回采工作面采空区排水系统，包括：运输顺槽；排水巷，排水巷设置于运输顺槽与井底中央水泵房之间，排水巷与运输顺槽之间设置有保安煤柱；放水池，放水池设置于排水巷的末端，放水池靠近保安煤柱所在侧设置，放水池内设置有至少一个第一水泵；排水钻孔孔道，排水钻孔孔道为至少一个，排水钻孔孔道的第一端与运输顺槽的末端连通，排水钻孔孔道的第二端与放水池连通；排水巷内设置有排水管路，排水管路的第一端与第一水泵连接，排水管路的第二端与第二水泵连接，第二水泵用于将积水排至地面。应用本方案，涌入回采工作面采空区的积水可通过排水钻孔孔道、第一水泵、排水管路、第二水泵排出，杜绝水灾事故的发生。

技术研发人员：李晓旭,周连春,冀瑞锋,钱波,张继彪,古娜,李洋,王富亭,李伟伟,杨小明
受保护的技术使用者：国家能源集团乌海能源有限责任公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/3/24