义煤集团义络煤业有限公司地测科 河南省洛阳市 471600
一、矿井概况
河南大有能源股份有限公司杨村煤矿位于河南省三门峡市渑池县境内，行政隶属渑池县果园乡管辖。该矿西距三门峡市约50km，北距渑池县城约5km，东距洛阳市约70km，为义马矿区最西部井田。
2016年因资源枯竭，列入国家去产能矿井，计划于2018年底关闭。按照义煤公司去产能计划部署，杨村煤矿进入关闭矿井程序，为充分利用井下水源孔资源，解决杨村煤矿关闭矿井后的工业用水问题，拟在井底水仓巷道的对应地面位置施工一个取水井，作为取水通道。
二、井下水利用方案的选择
矿井后期因关闭回撤至+420大巷，井下涌水点仅剩3处（图1），分别为西风井井筒出水点1#，涌水量约10 m³/h，中12回风巷采空区出水点2#，涌水量约6.7 m³/h，立井井筒出水点3#，涌水量约2.6 m³/h，井下有立井底水仓及主井底水仓两个。
考虑两种方案，①放弃立井井筒涌水量，引1#、2#出水点水至主井底水仓，从主井底水仓地面相应位置施工吸水井；②引1#、3#出水点水至立井底水仓，在立井底水仓地面相应位置施工取水井。方案①优点为涌水量大，切施工路线短；缺点为主水仓地面相应位置为矿区外塌陷搬迁房屋，若施工取水井，后期抽水管理及电力设备维护较难。方案②优点为立井底水仓地面相应位置为矿区宿舍楼附近，便于施工吸水井及后期维护管理，缺点为水量较小，且沿途废弃巷道较多，水难于聚集汇流至水仓。
对比分析后，方案①在主水仓相应地面施工吸水井，工农关系协调困难，后期管理也不利，方案②涌水量12.6 m³/h，每天约300 m³/h，经测算，基本满足日常需求，故选择方案②。
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三、井下水利用方案设计
1、施工挡水墙截水
为保证在关井后，水能聚集汇流至立井底水仓，经实地调查及测量，沿途7处需建挡水墙将水引至立井底水仓（图2），挡水墙尺寸规格附下表。
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2、井上下联系测量
施工路线：地面控制网使用杨村矿副斜井附近的3个近井点通过副斜井进行联系测量；从副井井底大巷测量经过联络巷、立井大巷、水仓、到取水孔位置；地面采用近井点对水仓平面位置在地面进行标定。
平面控制限差，按照《煤矿测量规程》要求安全系数取值为3倍中误差，故测量井下最弱点（及待贯通点）相对于地面钻孔位置的测量中误差不得大于±0.4米。
高程控制限差：取水井的贯通测量，高程测量误差不对贯通质量造成重要影响，故贯通测量高程测量不作为重要测量内容，精度满足相应规范要求即可。
3、取水井的施工
设计取水井为二级结构，首先开孔使用Φ426mm钻头钻进至基岩层内3m，下Φ377mm×8mm无缝钢管，起到保护孔口黄土层作用，防止贯通水仓巷道时出现清水直接下漏产生的黄土缩颈或黄土坍塌现象；然后再采用一径到底施工工艺，使用Φ325mm钻头钻进至巷道顶板，下Φ273mm×8mm无缝钢管；水仓巷道内顶底段采用同径筛管，以作为管井支撑。
全井采用无芯钻进的方法进行施工，钻井冲洗液采用粘土泥浆或无固相泥浆，钻进至距离水仓巷道顶板10m时进行清水置换，采用Φ98mm钻头清水钻进贯通巷道，防止贯通时产生负压，造成事故；然后用Φ325mm钻头扩孔至巷道顶板。
4、保护措施
为充分保障关井后，水泵排水畅通，防止发生水位过低造成烧泵和淤泥堵塞水源通道现象，需制定具体保护措施。
（1）、在水仓入口、沉淀池入口及泵窝池四周加设档篦网，防止关井后有大块渣石等物体进入水仓或泵池内。
（2）、钻井贯通后，首先对水仓进行清挖，确保干净无淤泥。然后在井下水仓巷道贯通段进行窝底工程，分别开挖出一个长2米、宽2米、深1米的泵窝池和一个长5米、宽2米、深1米的沉淀池，并用水泥砌筑0.3m高水泥石台，保证水泵淹没水位高度。井下止漏焊接工作结束后，泵窝池内竖立筛管作为底部支撑，与水仓巷道顶端套管电焊连接，并对泵窝池四周进行加固，打设厚0.5m的支撑墙来保护巷道完好，防止垮塌。（图3）
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5、地面供水系统
取水井工程验收合格后，取水井内扬水管路与原立井筒内吃水泵房排水管路对接，直接排至矿区净化站内，在净化站安装变频恒压水泵一台，通过该水泵利用工业区内原有工业用水管路排送至各用水地点。
四、结论
按照此方案施工的取水井工程安全可靠，既完成了去产能矿井的任务，又合理化利用了矿井水。随着国家积极推进煤炭行业去产能，寻找支撑产业、实现产业绿色转型成为矿区生存与发展的新课题，越来越多的落后产能矿井及资源枯竭矿井面临关闭退出难题，合理利用井下水资源为矿区绿色转型发展添砖加瓦。