技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種煤礦老空水疏導結(jié)構(gòu)及煤礦老空水治理方法，尤其涉及一種俯采工作面老空水疏導結(jié)構(gòu)及其疏導方法。

背景技術(shù)：

煤礦水害是困擾煤礦安全生產(chǎn)的五大自然災害之一，其危害程度僅次于瓦斯突出和爆炸。礦井一旦發(fā)生水害事故，少則淹沒工作面，破壞機電設備設施，影響職工身心健康，降低生產(chǎn)效率，多則造成群死群傷的重大傷亡事故和淹井事故。而在礦井水害中老空水更難治理，特別是俯采工作面生產(chǎn)期間，老空水因自身重力原因沿順槽向低處流淌，大量的老空水可沖垮巷道和支架，淤塞巷道，浸泡設備，進入運煤系統(tǒng)后造成出水煤、撒煤、降低煤質(zhì)，造成潰倉等事故。以往的做法是專門開掘一條泄水巷，投資成本高，或者是被動治理，只是在最低點設泵外排，需要及時清淤，占用人員多，隱患得不到治理，容易出現(xiàn)事故。因此必須采取有效措施將水、煤分離，提前排出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：基于俯采工作面老空水涌出，影響安全生產(chǎn)，且治理方法比較棘手而提出的一種安全、經(jīng)濟、高效的俯采工作面老空水疏導結(jié)構(gòu)及其疏導方法。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是：

一種俯采工作面老空水疏導結(jié)構(gòu)，包括覆蓋于垮落頂板5上的魚鱗網(wǎng)1，頂板矸石垮落后不再自由充填采空區(qū)，由魚鱗網(wǎng)1進行包絡，達到護頂兜矸效果；架設垮落頂板5下方的井字形木垛2，井字形木垛2用來支護垮落頂板5；在井字形木垛2下側(cè)位置砌筑擋水墻3，采空區(qū)和擋水墻3打堰形成一個水倉；排水管4，擋水墻3設置至少一根排水管4連接水倉和擋水墻3外的空間。

所述的魚鱗網(wǎng)1為8#鐵絲編織成的經(jīng)緯網(wǎng)，網(wǎng)與網(wǎng)壓茬不少于10cm，網(wǎng)片之間使用14#鐵絲每200mm連接一道，綁扎牢固，形成一個統(tǒng)一整體，且自工作面下端頭向上10m范圍內(nèi)垮落頂板5全部掛雙層魚鱗網(wǎng)造假頂，隨工作面推進，魚鱗網(wǎng)逐步甩入老空區(qū)，頂板矸石垮落后不再自由充填采空區(qū)，由網(wǎng)片進行包絡，達到護頂兜矸效果。特別要注意對頂網(wǎng)的完整性進行經(jīng)常性檢查，發(fā)現(xiàn)破網(wǎng)要立即進行補網(wǎng)處理，避免漏矸。

所述的井字形木垛2架設在下隅角處緊鄰關門柱或端頭架位置，木垛十字交叉點距木板外緣不小于200mm，木垛要結(jié)實頂板，并用木剎銷緊剎牢，相鄰木板之間用扒釘扒牢，以防傾倒。

所述木垛寬高比以不小于1:1.5為宜，確保穩(wěn)定性。

所述的擋水墻3，選用黃泥灌裝的編織袋垛砌而成，上下層黃泥袋交錯布置。

所述的擋水墻3高度根據(jù)現(xiàn)場而定，以1m為宜，編織袋接縫處灌入黃泥或水泥，擋水墻3厚度以不漏水為準。

所述在打堰形成的水倉內(nèi)鋪設風筒布材料覆蓋，防止堰體漏水。

所述的排水管4的直徑和數(shù)量根據(jù)老空水涌水量大小、俯采角度和工作面服務年限確定，并根據(jù)排水管4淤堵和水量可能增大的情況留足富裕系數(shù)，管口在水倉內(nèi)要高出底板0.4m以上，以防沉淀物堵塞排水管4，另外用法蘭將風筒布與管口壓接牢固，以防漏水。

本發(fā)明還提供一種俯采工作面老空水疏導方法，包括如下步驟：

1）工作面下隅角掛網(wǎng)護頂：隨工作面推進，魚鱗網(wǎng)1逐步甩入老空區(qū)，頂板矸石垮落后不再自由充填采空區(qū)，將魚鱗網(wǎng)1覆蓋在垮落頂板5上，由網(wǎng)片進行包絡，達到護頂兜矸效果；

2）架設井字形木垛：在垮落頂板5下方架設井字形木垛2，井字形木垛2用來支護垮落頂板5；

3）打堰堵水：在井字形木垛2下側(cè)位置砌筑擋水墻3，采空區(qū)和擋水墻3打堰形成一個水倉；

4）埋設排水管疏導：在擋水墻3上埋設至少一根排水管4連接水倉和擋水墻3外的空間。

所述的魚鱗網(wǎng)1為8#鐵絲編織成的經(jīng)緯網(wǎng)，網(wǎng)與網(wǎng)壓茬不少于10cm，網(wǎng)片之間使用14#鐵絲每200mm連接一道，綁扎牢固，形成一個統(tǒng)一整體，且自工作面下端頭向上10m范圍內(nèi)垮落頂板5全部掛雙層魚鱗網(wǎng)造假頂，隨工作面推進，魚鱗網(wǎng)逐步甩入老空區(qū)，頂板矸石垮落后不再自由充填采空區(qū)，由網(wǎng)片進行包絡，達到護頂兜矸效果。特別要注意對頂網(wǎng)的完整性進行經(jīng)常性檢查，發(fā)現(xiàn)破網(wǎng)要立即進行補網(wǎng)處理，避免漏矸。

所述的井字形木垛2架設在下隅角處緊鄰關門柱或端頭架位置，木垛十字交叉點距木板外緣不小于200mm，木垛要結(jié)實頂板，并用木剎銷緊剎牢，相鄰木板之間用扒釘扒牢，以防傾倒。

所述木垛寬高比以不小于1:1.5為宜，確保穩(wěn)定性。

所述的擋水墻3，選用黃泥灌裝的編織袋垛砌而成，上下層黃泥袋交錯布置。

所述的擋水墻3高度根據(jù)現(xiàn)場而定，以1m為宜，編織袋接縫處灌入黃泥或水泥，擋水墻3厚度以不漏水為準。

所述在打堰形成的水倉內(nèi)鋪設風筒布材料覆蓋，防止堰體漏水。

所述的排水管4的直徑和數(shù)量根據(jù)老空水涌水量大小、俯采角度和工作面服務年限確定，并根據(jù)排水管4淤堵和水量可能增大的情況留足富裕系數(shù)，管口在水倉內(nèi)要高出底板0.4m以上，以防沉淀物堵塞排水管4，另外用法蘭將風筒布與管口壓接牢固，以防漏水。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、從源頭進行堵水疏導，水、煤分離，避免了水沖巷道，消除了安全生產(chǎn)隱患。

2、排出的水雜質(zhì)少，減輕對排水系統(tǒng)損壞，節(jié)約電費。

3、減少清淤工程、節(jié)約人工，提高工效。

4、凈化了作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量標準化水平。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-魚鱗網(wǎng)，2-井字形木垛，3-擋水墻，4-排水管，5-垮落頂板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實施例。

參照圖1，本具體實施方式所述的一種俯采工作面老空水疏導方法，包括如下步驟：

1、工作面下隅角掛網(wǎng)護頂

自工作面下端頭向上10m范圍內(nèi)頂板全部掛雙層魚鱗網(wǎng)造假頂，網(wǎng)片選用8#鐵絲編織成的經(jīng)緯網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)壓茬不少于10cm，網(wǎng)片之間使用14#鐵絲每200mm連接一道，綁扎牢固，形成一個統(tǒng)一整體。隨工作面推進，魚鱗網(wǎng)逐步甩入老空區(qū)，頂板矸石垮落后不再自由充填采空區(qū)，由網(wǎng)片進行包絡，達到護頂兜矸效果。特別要注意對頂網(wǎng)的完整性進行經(jīng)常性檢查，發(fā)現(xiàn)破網(wǎng)要立即進行補網(wǎng)處理，避免漏矸。

2、架設井字形木垛

在下隅角處緊鄰關門柱或端頭架處架設井字形木垛，木垛十字交叉點距木板外緣不小于200mm，木垛要結(jié)實頂板，并用木剎銷緊剎牢，相鄰木板之間用扒釘扒牢，以防傾倒。木垛寬高比以不小于1:1.5為宜，確保穩(wěn)定性。木垛用來支護垮落的頂板，形成儲水空間。

3、打堰堵水

在木垛下側(cè)合適位置砌筑擋墻，選用黃泥灌裝的編織袋垛砌而成，上下層黃泥袋交錯布置。擋墻高度根據(jù)現(xiàn)場而定，以1m為宜，編織袋接縫處灌入黃泥或水泥，擋墻厚度以不漏水為準。另外在打堰形成的水倉內(nèi)鋪設風筒布材料覆蓋，防止堰體漏水。

4、埋設管路疏導

穿堰墻埋設管路，管路直徑和數(shù)量根據(jù)老空水涌水量大小、俯采角度和工作面服務年限確定，并根據(jù)管路淤堵和水量可能增大的情況留足富裕系數(shù)。管口在水倉內(nèi)要高出底板0.4m以上，以防沉淀物堵塞管路，另外用法蘭將風筒布與管口壓接牢固，以防漏水。

本發(fā)明的具體實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及變化，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。