摘要：石槽村煤矿水文地质条件属于复杂型，工作面超前疏放水水量较大，给工作面及矿井排水系统造成一定困难。矿井回风斜井井底联络巷位于张家庙向斜轴部x即11采区前期工作面最低洼处，该处排水顺畅且耗资较低，在此处超前疏放水可减少后期几个工作面超前疏放水工程量且减轻后期工作面排水系统和矿井排水系统的压力。
关键词：超前疏放水；向斜；排水系统
中图分类号：TD742.1文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）17-0159-02
111采区概况
11采区位于石槽村井田中部，含煤地层上部，南北走向长3 405~5 770 m，东西宽1 991~3 142 m，总面积达10.4 km2，地面标高在166~1 425 m之间，主采煤层为2-1煤、2-2煤、3煤，总储量为5 920万 t。
1.1构造
11采区内重要褶曲有：鸳鸯湖背斜、张家庙向斜、张家庙背斜。同时在井田南部断层较为集中的地方，特别是新碱沟子正断层附近，局部形成NNW向波状起伏。
①鸳鸯湖背斜：为矿区及井田内主要含煤建造，背斜轴走向北西15 ̊，背斜在走向上向南倾伏，两翼不对称，西翼倾角略大于东翼，在该背斜轴以西，含煤地层呈向西倾的单斜构造，倾角30 ̊~38 ̊，与长梁山马家滩向斜西翼构成完整的长梁山马家滩向斜构造；轴线与长梁山马家滩向斜轴基本平行。背斜东翼地层倾角存在一定变化，自10勘探线以南受次一级褶曲影响，倾角较陡达22 ̊~30 ̊，10勘探线以北倾角10 ̊~18 ̊。该背斜在井田内长5 600 m，贯穿井田南北，向北延入梅花井井田，向南进入红柳井田。褶曲波幅150~320 m。属区域性褶曲，该背斜在井田内控制程度极高，为可靠构造。
②张家庙向斜：位于先期开采地段南部，由南向北延展至1005孔以北逐渐变缓消失，向斜轴走向北西13 ̊~S4勘探线转北西34 ̊，向南倾伏，区内延展长度3 800 m，井田内2 900 m，最大褶曲波幅220 m。向斜两翼不对称，西翼缓东翼陡，西翼倾角10 ̊~15 ̊，东翼倾角20 ̊~30 ̊，煤层最大埋深（井田外）二煤850 m，六煤1 000 m，十八煤1 150 m。该向斜属鸳鸯湖背斜东翼上次一级构造。本次疏放水施工主要集中于向斜轴轴部。
③张家庙背斜：位于先期开采地段南部，轴线走向北40 ̊西，但中段有扭转现象，背斜轴呈平缓波状向南倾伏，区内延展长约4 400 m，井田内约2 400 m，西翼倾角约20 ̊~30 ̊，东翼倾角约3 ̊~8 ̊，西陡东缓。最大波幅220 m。该背斜属鸳鸯湖背斜东翼上次一级构造。
1.2煤层
井田内延安组含煤地层平均总厚335.37 m，含煤27层，平均总厚31.41 m，含煤系数为9.4%。其中编号煤层20层，可采煤层平均总厚28.18 m。11采区集中超前疏放水主要涉及可采煤层特征如下：
①煤分布范围内大部可采，可采厚度0.87~3.49 m，平均1.88 m，中厚煤层，可采区内煤层厚度由西向东，自北向南有增厚趋势，但总体变化不大；井田内含一层夹矸，夹矸最大厚度0.24 m，煤层结构简单，可采区内属稳定煤层。
②煤基本全井田可采，距2-1煤1.88~21.74 m，平均11.22 m。可采厚度1.01~8.11 m，平均3.67 m，属中厚-厚煤，厚煤层主要分布在鸳鸯湖背斜轴以西，中厚煤层分布在鸳鸯湖背斜轴以东，薄煤层靠近井田东部边界，煤层厚度自东向西逐渐变厚。煤层含0~3层夹矸，夹矸岩性以碳质泥岩、泥岩为主，结构以简单-较简单为主，属稳定煤层。做为先期开采煤层，疏放水工程是工作面回采的必要条件。
1.3含水层特征分析
通过对矿井水文地质条件及112201工作面和112202工作面超前疏放水工作的分析，本区2-2煤开采后主要充水水源为煤层老顶直罗组下段砂岩孔隙裂隙承压含水层。现对该承压含水层水害形势分析如下。
直罗组下段砂岩孔隙裂隙含水层为鸳鸯湖矿区区域性含水层。由于处于2-2煤老顶冒落导水裂隙带发育范围之内，因此是矿井主要防治水对象。根据勘探孔资料及探放水钻孔资料统计，112201工作面及112202工作面2-2煤顶板距该含水层11.97~70.36 m，平均35.6 m，厚度分布较为均匀，岩性以粉砂岩、泥岩、薄层中细砂岩和煤层为主，为相对隔水层，分布规律为工作面两侧薄，中部厚；工作面上覆直罗组下段砂岩孔隙裂隙含水层厚度51.21~139.22 m，平均厚度76.38 m，厚度变化较大，总体分布规律为工作面北部薄，南部厚，其中工作面外侧停采线附近S501钻孔揭露厚度达139.22 m，直罗组下段砂岩孔隙裂隙含水层岩性主要为灰绿、蓝灰、灰褐色夹紫斑的中、细粒砂岩和粉砂岩，夹少量的粗粒砂岩和泥岩，局部含砾；砂岩的成熟度较低，分选性差，接触式胶结为主。
2疏放水可行性分析
影响11采区开采的主要充水含水层为顶板直罗组下段砂岩孔隙裂隙含水层，该含水层基本位于采动冒裂带之内，属层状承压水含水层。工作面回采后含水层中的水必然通过冒裂带导入矿井，并且往往是瞬间冲击水量大，后期水量迅速衰减甚至干枯。当矿井生产诱发该类含水层突水时，往往在总出水量有限的条件下给矿井带来严重灾害。
根据《石槽村井田勘探报告》和112201工作面及112202工作面疏放水成果分析，直罗组砂岩含水层是以古封存地下水且以静储量为主、富水性弱-中等的层状承压水含水层，补给来源主要依靠浅部露头区上部含水层(白垩系、第四系水)的补给，由于地下水水头压力较大，初见水量较大，但补给水量有限，因此对该含水层进行提前疏放是可行的。含水层受地质构造影响较大，特别是张性断层构造附近，易形成富水区，水力联系较好，易于疏放。
3疏放工程设计的原则和依据
3.1设计原则
①疏放水工程应该与工作面巷道工程围岩环境、构造条件、采掘现状相适应。
②疏放水工程以尽可能提高疏放水量、消耗静储量、削减水头高度为目的，从而实现工作面采后涌水平稳泄出。
③疏水钻孔裸孔段应尽可能多地穿过疏放目的层，疏水孔应全面覆盖，且孔间干扰尽可能达到最大值。
④疏水钻孔的布设应根据张家庙向斜延展情况，局部进行钻孔密度调整。
⑤实际施工过程中应根据前期钻孔涌水量与疏水降压效果进行动态调整钻孔布置方式。
3.2设计依据
①《石槽村井田勘探报告》。
②《112201工作面顶板疏放水设计及研究》。
③《112201工作面疏放水资料》。
④《煤矿防治水规定》及《煤矿防治水规定释义》。
4疏放水钻孔设计
本设计采用井下群孔疏放钻孔布署，设计钻孔均为上仰孔，从井底回风斜井联络巷向直罗组下段“七里镇”砂岩含水层呈扇形布置。计7个钻孔，钻孔参数及位置详见表1及TQ钻场钻孔平面布置图（图略）。
5结语
11采区集中超前疏放水单孔最大涌水量达390 m3/h，且持续时间较长，虽然短时间内矿井涌水量较大，但是为后期的112202、112203、112205、112206等工作面的超前疏放水工程奠定了一定的基础，使得后期各个工作面超前疏放水工程量将很大程度的减少，同时也为工作面的回采安全提供了一定的保障，并且很大程度的解决了后期工作面排水困难的问题，为矿井节省了相当可观的人力、物力和财力。
参考文献：
[1] 郑世书,陈江中,刘汉湖.专门水文地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.
[2] 李云峰,胥国富,左传明.梁花园矿井涌水量估[J].中国煤田地质,2007,(5).