疏放矿井老空水方法与流程

本发明涉及采矿，具体涉及一种疏放矿井老空水方法。

背景技术：

1、老空水害是矿井水害的主要类型，相关技术中，普钻在巷道施工疏放水钻孔对同层煤相邻采空区积水或上组煤采空区积水进行疏放，但受普钻装备性能和施工人员技术水平的限制，往往施工过程中易发生飘钻，施工无效钻孔多，浪费了大量的人力和物力，增加了工程成本，疏放水钻孔一般布置在工作面回采完成之后所形成采空区的邻近巷道中，通过对采空区积水位置进行分析，设计相应的疏放水钻孔。但对于采掘接续紧张的矿井，备采工作面受上部采空区及邻近采空区积水的威胁时，回采工作面邻近巷道无法施工。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种疏放矿井老空水方法。

2、本发明实施例疏放矿井老空水方法，包括以下步骤：

3、s1、判定回采工作面内的采空积水区的位置；

4、s2、在邻近所述回采工作面的备采工作面内掘进一部分回采巷道作为排水巷道；

5、s3、从所述排水巷道向邻近所述采空积水区的方向开设钻孔，以便所述钻孔与所述采空积水区连通；

6、s4、将所述采空积水区内的老空水通过所述钻孔排入所述备采工作面内的所述排水巷道内，并监测所述钻孔的出水口的排水数据。

7、根据本发明实施例的疏放矿井老空水方法具有成本低且便于排出采空积水区内的老空水的优点。

8、在一些实施例中，在所述步骤s2中，

9、所述排水巷道的延伸方向与所述回采工作面的回采方向一致；

10、所述排水巷道位于所述备采工作面远离所述回采工作面的一侧。

11、在一些实施例中，在所述步骤s2中，所述备采工作面的煤层底板的至少部分位于所述回采工作面的煤层底板的下方。4、根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

12、在所述排水巷道内沿所述排水巷道的延伸方向间隔设置多个钻场，从所述钻场开设通向所述采空积水区的所述钻孔；

13、所述钻孔为多个，按照多个所述钻孔的进水口的标高由高向低的顺序依次开设多个所述钻孔。

14、在一些实施例中，在所述步骤s3中，

15、在所述排水巷道的延伸方向上，相邻两个所述钻场的距离小于等于300米；

16、所述钻场的长度大于等于5米且小于等于10米，所述钻场的深度大于等于3米且小于5米；

17、所述钻孔与所述备采工作面在上下方向上的距离小于等于10米。

18、在一些实施例中，在所述步骤s3中，

19、所述钻孔位于所述备采工作面的上方，所述钻孔的进水口开设在所述采空积水区的侧壁上；

20、和/或，所述钻孔位于所述备采工作面的下方，所述钻孔的进水口开设在所述采空积水区的煤层底板上。

21、在一些实施例中，在所述步骤s3中，所述钻孔包括主孔和多个分支孔，多个所述分支孔的进水口构成所述钻孔的进水口，按照所述钻孔的多个所述分支孔的进水口的标高由高向低的顺序依次开设所述钻孔的多个所述分支孔，多个所述分支孔的出水口与所述主孔的进水口连通，所述主孔的出水口与所述排水巷道连通。

22、在一些实施例中，在所述步骤s3中，

23、所述钻孔的多个所述分支孔的进水口在上下方向和所述排水巷道的延伸方向中的至少一者上间隔设置；

24、所述钻孔的多个所述分支孔间隔设置，所述钻孔的多个所述分支孔中相邻的两者之间的距离沿邻近所述采空积水区的方向增大。

25、在一些实施例中，在所述步骤s4中，在所述钻孔的出水口处安装孔口阀、压力表和流量计，所述孔口阀用于启闭所述钻孔的出水口并可控制排水流量，所述压力表用于监测所述孔口阀关闭时所述采空积水区内水的压力，所述流量计用于监测所述孔口阀开启时所述钻孔的排水流量。

26、本发明实施例疏放矿井老空水方法还包括步骤s5，在所述步骤s5中，对所述采空积水区的排水效果进行评价，对所述采空积水区的排水效果评价的参数包括所述采空积水区水压、所述钻孔排水流量、电法勘探富水异常区、煤柱承受安全水压和检验钻孔的排水流量中的至少两者。

27、本发明的有益效果是：排水巷道的标高低于采空积水区的标高，且排水巷道为回采工作面开采过程中备采工作面已经施工完成的远离采空积水区的巷道。将采空积水区内的老空水通过钻孔通入已经开采后的排水巷内，再从排水巷道排出，从而可便于采空积水区内的老空水顺利排出，以便降低积水对备采工作面的威胁，增加开采的安全性，且成本较低。监测钻孔的出水口的排水数据可便于监测采空积水区的排水情况，从而调节排水状态，以便增加排水时的安全性。根据本发明实施例的疏放矿井老空水方法具有成本低且便于排出采空积水区内的老空水的优点。

技术特征：

1.一种疏放矿井老空水方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s2中，

3.根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述备采工作面的煤层底板的至少部分位于所述回采工作面的煤层底板的下方。

4.根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

5.根据权利要求4所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

6.根据权利要求4所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

7.根据权利要求6所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述钻孔包括主孔和多个分支孔，多个所述分支孔的进水口构成所述钻孔的进水口，按照所述钻孔的多个所述分支孔的进水口的标高由高向低的顺序依次开设所述钻孔的多个所述分支孔，多个所述分支孔的出水口与所述主孔的进水口连通，所述主孔的出水口与所述排水巷道连通。

8.根据权利要求7所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s3中，

9.根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，在所述步骤s4中，在所述钻孔的出水口处安装孔口阀、压力表和流量计，所述孔口阀用于启闭所述钻孔的出水口并可控制排水流量，所述压力表用于监测所述孔口阀关闭时所述采空积水区内水的压力，所述流量计用于监测所述孔口阀开启时所述钻孔的排水流量。

10.根据权利要求1所述的疏放矿井老空水方法，其特征在于，还包括步骤s5，在所述步骤s5中，对所述采空积水区的排水效果进行评价，对所述采空积水区的排水效果评价的参数包括所述采空积水区水压、所述钻孔排水流量、电法勘探富水异常区、煤柱承受安全水压和检验钻孔的排水流量中的至少两者。

技术总结
本发明疏放矿井老空水方法包括以下步骤：S1、判定回采工作面内的采空积水区的位置；S2、在邻近所述回采工作面的备采工作面内掘进一部分回采巷道作为排水巷道；S3、从所述排水巷道向邻近所述采空积水区的方向开设钻孔，以便所述钻孔与所述采空积水区连通；S4、将所述采空积水区内的老空水通过所述钻孔排入所述备采工作面内的所述排水巷道内，并监测所述钻孔的出水口的排水数据。根据本发明的疏放矿井老空水方法具有成本低且便于排出采空积水区内的老空水的优点。

技术研发人员：李江华,安丰存,李文,孙海民,李宏杰,杜海鹏,华可,柴集瑞,黎灵,冯辉,王东昊,张豪哲
受保护的技术使用者：煤炭科学技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24