煤仓治水与实践

摘 要：基于平煤集团八矿戊二下延采区煤仓地质,分析煤仓涌水成因,参考防治水措施,结合工程实践,提出可行性治水方案.

关 键 词：煤仓涌水治水方案实践

平煤集团八矿戊二下延采区煤仓直径7m,深15m,怎么写作戊二下延采区,煤仓采用混凝土与锚网喷综合支护,其中煤仓下口5m为混凝土支护,5m以上为锚网喷支护,壁厚300mm.自建成之时,仓内就有渗水,但水量不大,不超过0.5m3/h,不影响煤仓使用.随着采区的生产,煤仓受矿压和采动影响,造成煤仓围岩破碎,裂隙丰富,煤仓内壁挤压变形受损,裂隙多,煤仓内出水量不断增加,到后来淋水量达到10m3/h,煤仓内存煤形成水煤,容易冒煤,对生产造成极大影响,存在安全隐患,以至于不能存煤,起不到仓储作用.

在当前煤炭市场疲软,销售困难的形式下,对煤炭质量提出更高的要求,我们必须采取煤矸分运,减少矸石混入原煤,才能有效的降低原煤灰分,提高煤质.彻底治理戊二煤仓淋水,把煤仓作为矸石（原煤）系统的矸石（原煤）仓使用,储存矸石（原煤）,集中出砟,有效的实现煤矸分离.

1煤仓地质情况

该煤仓位于戊二下延沿煤皮带下山底板中,巷道沿煤层顶板掘进,戊9.10煤层厚度为4.5m,巷道底板为2m厚的煤底.戊9.10煤层底板为泥岩及砂质泥岩和细中粒砂岩,两层岩石中间有一层煤线,厚度为500mm,煤层直接底为泥岩及砂质泥岩,厚度为5m左右,细中粒砂岩厚度为11m左右.戊二下延煤仓上口在煤层中,下口在砂岩中.根据观察情况淋水主要集中在煤仓中部,经分析可能是水通过煤层的直接底泥岩层裂隙涌出.

2以往煤仓治水情况

在2010年曾经请外包单位治理,采用煤仓壁后注浆法进行堵漏,用化学浆对仓壁进行封堵加固,效果不明显.

3煤仓涌水水源分析

3.1上部巷道积水.即查找明水.上部巷道顶底板渗水,及采空区积水,通过岩层裂隙向进煤仓.下延轨道上部水沟内有流水,到中部以后水量逐渐减少消失,可能是通过裂隙渗流消失；轨道二片有采空区渗水,在设备道内有积聚,积水可能向下渗流进入煤仓.沿煤皮带煤仓以上有水流.

3.2煤层底板水.煤层底板泥岩中含水,通过岩层裂隙和煤仓壁裂缝,形成流水通道进入煤仓.

4防治水措施

4.1巷道积水进行合理排放,防止自然流动进入煤仓.在轨道水沟内埋引水管,将水跨过煤仓位置,直接引入下部水沟.在轨道二片设备道积水处施工水仓,安装隔膜水泵排水,防止积水沿底板裂隙渗流.在煤仓上口以上50m处施工一个沉淀池,埋排水管将水直接排入下部水沟.

4.2采用工程手段,在煤仓以上对底板水进行截堵,截断疏水通道,防止底板水进入煤仓.

5治水方案

按照“防、堵、截、拦、排”的原则,用管理手段和工程手段相结合的综合措施进行治理.

5.1明水治理.就是施行“防”水措施,防止明水渗入.对戊二下延轨道、轨道三片设备道、沿煤皮带下山等几处的明水进行治理,在轨道排水沟埋排水管,施工两个沉淀池,通过排水管路排水,切断渗水通道.

5.2注浆堵截.就是采取“堵”水与“截”水的措施,用注浆的办法,封堵煤仓上部围岩的裂隙,截断疏水通道.

5.3围堰截流.就是“拦”水措施,注浆封堵裂隙,不一定完全阻断水流,在煤仓上边施工一道拦水围堰,阻止位于煤仓中部的煤层直接底岩层裂隙水进入煤仓.拦水围堰是阻止底板水的最后一道防线,施工时要将围堰施工到底板岩层中.

5.4及时排水.加强管理,及时落实“排”水措施,采用隔膜水泵,将拦水围堰拦截的积水及时排出.

6注浆材料准备

注浆泵采用ZTG-60/210型高压注浆泵,LJ-200型搅拌机.

注浆采用水泥浆,注浆材料用普通水泥和水玻璃与水搅拌制成水泥浆液.水泥使用普通500#硅酸盐水泥.水玻璃采用模数在2.4-3.4之间为宜,浓度在35-45°Be为宜.在水泥浆中掺入水玻璃,加快水泥浆液的凝固,掺入量为水泥重量的3%-5%.制作浆液的水与水泥之比是1：0.6-0.8,采取多次注浆的浆液配比为1：0.6-0.8,第二次的浆液之比要略小于第一次注浆的浆液浓度,一般为1：0.8-1.0.

水泥浆液经济实用,材料普遍,使用方便,水泥按比例直接加水,搅拌均匀后即可使用,灌注后不需要捣固.浆液抗压强度高,强度后期持续时间长,抗渗性、耐硫酸盐侵蚀性强.

7注浆锚杆

注浆锚杆采用MZGK80-32/22×（2400）B内自闭式中空注浆锚杆.本注浆锚杆长度为2400mm,主要有注浆管体、外置橡胶套管和内置活塞组成.注浆锚杆杆体材料采用壁厚≥4mm的4′金属管.锚杆锚固力≥50kN,适用的钻孔直径为32mm-38mm.

8措施的可执行性分析

戊二煤仓淋水经过多次治理,邀请专家和专业队伍,用先进的手段,曾经投入大量的资金和人力,没有效果.目前平煤股份八矿引进注浆加固技术,由开一（2）队在丁四下延车场实施加固技术,效果明显,经过实践,该队已经熟练掌握注浆技术,经过应用,积累了丰富的经验.将这项实用技术推广应用在戊二煤仓治水堵漏上,有技术的可行性.

9工程实施

第一步,注浆前先对煤仓上口沿皮带巷向上拉底30m长,拉底深度为2m左右,即把煤层全部拉出来,露出岩石底板,再打注浆孔,安装注浆锚杆,进行注浆.注浆锚杆间排距按1000mm×1500mm布置,巷道两帮从岩石底板向上1200mm处再各打一根注浆锚杆.

第二步,在煤仓口向上5m处对岩石底板拉底,拉底深度2m,长度5m,拉底后进行二次注浆.

第三步,二次注浆后,沿巷道断面施工挡水围堰.

10治水效果

通过对治理前后的淋水对比,治理前淋水量Q1为10m3/h,治理后淋水量Q2为0.4m3/h,治水效果为：

K等于（Q1-Q2）/Q1等于（10-0.4）/10×100%等于96%.

本次煤仓治水效果计算为96%,经治理以后使用两个月来,煤仓内淋水已彻底治理好,煤仓正常存砟,出砟时能顺利放砟,达到预期效果.

井下戊组皮带大巷的砟集中提升进入排矸系统,不再进入动力煤洗煤厂洗选环节,既减少设备损耗,又能提高洗煤质量.

11社会效益分析

彻底解决生产系统难题,煤仓内淋水量降低到允许的范围内,煤仓发挥了仓储作用.煤仓不会再因为淋水,造成仓内的存砟自然冒出,杜绝了生产系统中的安全隐患.用八矿自己的力量进行彻底根治,提高了八矿人战胜困难的信心.

在生产上,煤和矸石分装分运,在井下进行煤和矸石分离,提高了煤质.在当前煤炭市场疲软,煤炭需求紧缩的形式下,通过提高煤质来提高市场的占有率,有利于原煤销售,从而稳定矿井的正常生产,促进矿井可持续发展.

总之,煤仓经过治理,仓内淋水量降低为0.4m3/h,达到预期效果,消除了冒煤隐患,煤仓能够有效的存砟,发挥了仓储作用.井下戊组皮带大巷出砟,暂时存放在戊二煤仓内,然后分时段集中出砟,实现煤矸分运,更大限度的分离原煤中的矸石含量,减少原煤灰分,提高商品煤质量,提升市场信誉,保持市场占有率,保证了原煤的销售,稳定了矿井生产,既提高了经济效益,又提高了社会效益.