煤矿探放水作业中卸压控水装置的设计分析

张宇鹏

（晋能控股煤业集团地煤精通兴旺煤业有限公司，山西 大同 037003）

引言

晋能控股煤业集团某矿1209 回风巷是在井田一采区，位于盘区大巷的西面、实煤区的北面、1207工作面的东面、井田边界的南面。1209 回风巷的长度、巷道断面规格等数据分别是1 100 m、宽×高=4.5 m×3.0 m、2 号煤层煤厚、均厚分别是2.10～2.40 m、2.30 m。1209 回风巷在下山掘进时的标高是920～750 m。依据专门的井田水文地质勘查结果可知，小煤窑采空区位置是位于1209 回风顺槽北面49 m 的地方，其预测积水量和水压分别是5 799 m3和1.1～1.4 MPa，预测9 m3/h 和21 m3/h 分别是正常和最大的涌水量[1]。

为了确保安全掘进巷道，1209 回风巷对老窑采空区采用超前钻孔的方式进行放水，探水钻孔的距离是每掘进20 m 放置2 个，60 m 是其钻孔的深度根据设计施工的，然后，把空口管和控水装置安置在施工后的孔口处，使水通过孔口处的装置排放出来，卸压是固有的控水装置所没有的的功能，因此，时常有喷管现象在积水水压的作用下发生。通过统计发现，前期的1209 回风巷探水钻孔共施工20 个，其中有13 个钻孔在放水期间有喷管事故发生，使积水量在巷道中增多，对巷道探放水的施工效率和掘进安全都受到了影响。所以，经过技术研究，对后期的1209 回风巷设计和使用了卸压控水装置。

1 卸压控水装置的组成部分

1）控水管、环形抱箍、控制闸阀、控水阀门、压力表接头、法兰盘、顶丝扳手、钻头套管等配件是卸压控水装置的组成部分，如图1 所示。

图1 煤矿防治水卸压控水装置结构

2）封孔的长短决定了钻头套管长短。……