巷道超前鉆探在煤礦防治水中的應用分析

劉中元

摘要：煤礦巷道在實際的掘進環(huán)節(jié)，容易受到諸多負面因素的影響，尤其是各類地質(zhì)條件復雜區(qū)域的制約更是如此，例如，松軟巖層、采空區(qū)、破碎帶以及含水斷層等都是典型代表，這些因素都會給煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)埋下諸多的安全隱患，此時，就需要對其進行提前預測、預報，基于此，筆者針對超前鉆探設計環(huán)節(jié)的相關要點，參照實際的生產(chǎn)過程對有關參數(shù)加以改進，僅從超前鉆探在煤炭生產(chǎn)過程中應用即可看出，底板和頂板超前鉆探如若在剖面和平面進行科學的設置，就可將巷道前方影響安全生產(chǎn)的不明地質(zhì)異常區(qū)問題予以解決，還可對巷道含水層亦或是斷層防水煤柱區(qū)域的突水事故予以規(guī)避，可見，實施超前預注漿鉆的合理布置工作可謂是確保巷道安全、穩(wěn)定的基礎環(huán)節(jié)。

關鍵詞：巷道；超前鉆探；煤礦；防治水；應用

巷道超前鉆探也就是俗稱的超前鉆，實際的巷道掘進環(huán)節(jié)，要想對水害事故予以規(guī)避，確保巷道內(nèi)部掘進工作的安全性和可靠性，超前鉆可分為兩類，其一為底板超前鉆，其二為頂板超前鉆，頂板超前鉆一般為上斜孔，常被用來對沖積層煤巖柱以及疏放前方頂板水予以探測，底板超前鉆長為下斜孔，常用來對煤層底板和導含水構造加以分析，運用巷道超前鉆可以一定程度的節(jié)省鉆探工作量，也可使深鉆變?yōu)闇\鉆，并將鉆操工藝一定程度的簡化，提升鉆探速度，保證鉆探工作的效率，另外，巷道超前鉆還可用于岔道施工環(huán)節(jié)，一定程度的降低施工成本。

一、頂板超前鉆設計工作

頂板超前鉆書疏放巷道前方頂板水亦或是采空區(qū)積水的規(guī)定內(nèi)容較為詳盡，在此不作進一步探究，僅重點探析沖積層采煤環(huán)節(jié)的施工工作，沖積層超前鉆的設置是極其關鍵的環(huán)節(jié)，沖積層超前鉆的應用，可將基巖層產(chǎn)狀予以清楚的探測，同時明確防塌煤巖柱線，可主要分為兩種超前鉆的布置方式。

其一，為基巖面產(chǎn)狀較為清晰時，實際的施工前，可運用兩個超前鉆，并在巷道和沖積層距離較近的一面設置一個孔，順著巷道布置一個孔。如若基巖面產(chǎn)狀不清晰亦或是巖面向巷道一側(cè)傾斜時，此時可運用三個超前鉆，巷道兩側(cè)位置均需布置一個孔，同時順巷區(qū)域布置一個孔。

值得一提的是，順巷孔和側(cè)幫孔兩者之間的夾角為45度，此時的控制范圍將會相對較大，可結合具體情況而定，不可超出一百米，順巷鉆孔的長度也要進行重點把控，結合地質(zhì)實際條件，將其控制在一百米以內(nèi)，長度過長容易出現(xiàn)鉆孔傾斜的問題，無法確保實際的探測精準度，長度過短，將會導致巷道掘進工作頻繁搬家，不能體現(xiàn)出經(jīng)濟性，值得一提的是，巷道掘進應為一百米，順巷鉆孔探測長度為一百米，此環(huán)節(jié)不可留出超前距。

其二，在剖面之上，鉆孔的傾斜角度，可以結合沖積層的實際距離加以判斷，盡可能將鉆孔長度的沖基層進行合理設計，良好的控制其實際長度和精度，如若這一過程中，設計長度無法對沖積層予以揭露，那么，將會使其蔓延到?jīng)_積層位置。

二、底板超前鉆的設計工作

基于地質(zhì)資料不清晰的情況，對巷道前方含水量較大的巖斷層以及防水煤柱掘進工作超前鉆，可將其分為兩種類型的布置超前鉆，其一為導含水構造，其二為巷道沿斷層防水煤柱。

（一）導含水構造

如若地質(zhì)資料內(nèi)容不清晰，亦或是巷道前方區(qū)域含有導含水構造環(huán)節(jié)，施工超前鉆能可將巷含水層以及突破斷層防水煤柱所引發(fā)的突水事故進行預防處理，這樣的情況可在平面之上采取三個超前鉆孔的布置方式，并在順巷及其兩側(cè)的施工位置布置一個超前鉆孔，這一環(huán)節(jié)的順巷鉆孔長度越長效果越佳，通常在兩百米左右，兩側(cè)孔和巷道夾角則要盡可能增大，這樣所能控制的實際范圍也就相對較大，但是，結合實際的生產(chǎn)情況，可確保巷道掘進工作的安全性和可靠性，兩側(cè)孔的位置需要將巷道防水煤柱長，但是，平距則可和掘進實際長度相一致。

剖面之上要結合鉆孔的實際位置，逐步達到煤層底板位置的三十米左右，盡可能避免對伏含水層進行揭露，防止給日后分析工作的落實形成阻礙。

（二）巷道沿斷層防水煤柱掘進工作

沿斷層防水煤柱超前鉆的施工方法，要結合不同方位和不同傾角超前探斷層孔，實施一個順巷超前孔操作。

五十米至七十五米一組近孔，一百米至一百五十米一組遠孔，每一組鉆孔軍均可對斷層傾角予以控制，兩組鉆孔和起探點構成的三點控制，此時，就要結合此斷層的實際形狀，兩孔之間的夾角也應盡可能增大，而后對斷層傾斜角進行精準測量。

順巷鉆孔一般要在兩組探斷層施工完畢以后，再對斷層防水煤柱加以修正，最后再完成施工任務，這樣可將派生斷層與巷道之間的矛盾問題予以規(guī)避，如若它的實際長度超出最遠的鉆孔控制斷層點一個防水煤柱的距離，那么，巷道掘進工作則可拓展最遠的控制斷層距離就是到巷道垂直投影的位置。

三、結束語

綜上所述，煤炭企業(yè)的運作發(fā)展環(huán)節(jié)，將會涉及到諸多的技術手段，而防治水工作的實施，可謂是確保煤炭生產(chǎn)中極為重要的工作，防水施工環(huán)節(jié)，巷道超前鉆探工作的落實是必不可少的，筆者基于巷道剖面和巷道平面，對超前鉆工作進行合理布置，但是，前提條件是超前預注漿鉆施工工作高效落實，實際的煤礦防治水環(huán)節(jié)，要進行科學的、合理的設置和組織，控制措施得當，還應針對具體問題，制定最為適宜的超前鉆探工作方案，并利用巷道超前鉆探技術手段，做好煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)的水患排除工作和預防工作，為煤炭生產(chǎn)的安全性和可靠性奠定堅實的基礎，切實提高煤炭生產(chǎn)產(chǎn)量，為煤炭生產(chǎn)企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益，最終實現(xiàn)穩(wěn)健、長遠化的運作和發(fā)展。

參考文獻：

[1]曹樂正.煤礦防治水管理及預防措施[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（06）.

[2]李雪峰.鉆探在煤礦防治水中的應用與研究[J].山西建筑，2017（23）.

[3]郭瑞兵.煤礦防治水的難題與改善策略分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2017（06）.

[4]劉務全.煤礦防治水工作現(xiàn)狀分析與應對措施[J].能源與節(jié)能，2016（07）.

（作者單位：平頂山天安煤業(yè)天力有限責任公司）