司馬礦1211運(yùn)巷探放水設(shè)計(jì)及措施分析研究

賈宏偉

（潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司，山西 長(zhǎng)治 047105）

1 概述

潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司1211運(yùn)巷位于二采區(qū)以北，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1611m，沿3#煤層底板平行掘進(jìn)，巷道為矩形斷面，斷面規(guī)格為寬×高=5.2×3.6m，1211運(yùn)巷掘進(jìn)揭露煤層屬石炭系煤層，煤層平均厚度為6.95m，本工作面范圍內(nèi)地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，無(wú)斷層或較大的褶曲構(gòu)造發(fā)育。1211運(yùn)巷直接頂主要以炭質(zhì)泥巖為主，平均厚度為3.2m，受上覆巖層重力及采動(dòng)壓力影響，直接頂存在破碎、斷裂現(xiàn)象；基本頂主要以砂質(zhì)泥巖為主，平均厚度為6m，底板主要以粗砂巖為主，厚度為17m；1211運(yùn)巷頂板往上10m為3211采空區(qū)，預(yù)計(jì)采空區(qū)內(nèi)具有一定積水，巷道在掘進(jìn)過(guò)程中頂板出現(xiàn)淋水現(xiàn)象，對(duì)巷道掘進(jìn)具有一定影響。所以為保證1211運(yùn)巷掘進(jìn)施工安全，巷道在施工期間必須采取合理有效的探放水設(shè)計(jì)，以及探放水施工安全技術(shù)措施。

2 1211運(yùn)巷探放水設(shè)計(jì)

2.1 探放水設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇

為保證巷道安全掘進(jìn)，防止水害事故發(fā)生，司馬礦1211運(yùn)巷采用型號(hào)為KHYD-75型礦用煤（巖）電動(dòng)鉆機(jī)配套Ф42mm三翼鉆頭進(jìn)行鉆探施工，采用Φ65mm鉆桿進(jìn)行鉆孔，設(shè)計(jì)鉆孔深度為70m。

2.2 探放水鉆孔布置

（1）為了提高掘進(jìn)巷道探放水效果，1211運(yùn)巷在掘進(jìn)時(shí)工作面共布置7個(gè)探放水鉆孔（1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#），鉆孔成扇形布置，鉆孔深度為70m。

（2）1#、2#、3#、4#為頂板控制鉆孔，鉆孔施工在距工作面頂板1.5m處（1211運(yùn)巷巷高為3.6m），鉆孔間距為0.8m，鉆孔仰角為12°，其中1#、2#鉆孔水平角為0°，3#鉆孔水平角為-13°，4#鉆孔水平角為13°，如圖1所示。

圖1 1211運(yùn)巷鉆孔斷面布置示意圖（mm）

（3）5#、6#、7#為工作面迎頭控制鉆孔，探水鉆孔施工在距巷道頂板2.0m處，鉆孔間距為0.8m，所有鉆孔仰角為0°，5#鉆孔水平角為-8°，6#鉆孔水平角為0°，7#鉆孔水平角為8°，如表1所示。

表1 1211運(yùn)巷探水鉆孔參數(shù)表

（4）1211運(yùn)巷在進(jìn)行探放水施工時(shí)，探水鉆孔超前保護(hù)距離為40m，巷道允許掘進(jìn)距離為30m，幫距為16m，允許掘進(jìn)距離終點(diǎn)橫剖面上探水鉆孔之間的間距為3.0m。如圖2所示。

圖2 1211運(yùn)巷探放水鉆孔布置剖面示意圖

3 探放水施工安全措施

（1）探放水施工前必須加強(qiáng)鉆孔附近巷道頂板及煤壁支護(hù)，距工作面迎頭2m處支設(shè)一排木柱，木柱間距為0.5m，木柱兩端與巷道頂、底板支設(shè)牢固，木柱支設(shè)完后在木柱上釘擋板，防止突水發(fā)生沖毀巷道設(shè)備。

（2）探放水施工前在距巷道迎頭30～50m位置施工臨時(shí)水倉(cāng)，并配備兩套排水設(shè)備，巷道較短時(shí)挖排水溝并與鄰近采區(qū)水倉(cāng)或排水管路相連，若巷道較長(zhǎng)時(shí)必須安裝排水管路。

（3）在進(jìn)行探放水施工時(shí)探放水設(shè)計(jì)技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，按照施工措施確定巷道探水鉆孔位置、數(shù)量、方位角、鉆孔深度；應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)資料確定積水區(qū)水壓大小。

（4）鉆機(jī)安裝前必須確保鉆探地點(diǎn)頂板及巷幫支護(hù)安全，鉆機(jī)安裝時(shí)必須牢固可靠，嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度。

（5）為保證探放水安全，探放鉆孔孔口位置必須安裝孔口管、泄水測(cè)壓三通、控制閘閥以及鉆桿逆止閥等安全裝置。

（6）在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)鉆孔附近煤壁松軟、片幫、水壓加大、頂鉆現(xiàn)象時(shí)，必須停止鉆進(jìn)但不得拔出鉆桿，并立即向調(diào)度室匯報(bào)采取合理有效的安全措施；若鉆孔水壓過(guò)大時(shí)，必須采用反壓方法鉆進(jìn)并在鉆機(jī)上安裝防噴裝置。

（7）鉆孔施工時(shí)對(duì)鉆孔穿過(guò)的煤巖層厚度進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，鉆孔每鉆進(jìn)10m 或替換鉆具時(shí)，量一次鉆桿并核對(duì)鉆孔深度，必要時(shí)進(jìn)行孔斜測(cè)量。

（8）在探放水期間施工巷道必須安排專職的瓦檢工，在鉆孔前、鉆孔中以及放水期間對(duì)鉆場(chǎng)附近瓦斯進(jìn)行檢查，若放水期間發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)瓦斯、一氧化碳等有害氣體涌出量加大，必須立即停止探放水施工，將施工地點(diǎn)所有工作人員撤至上風(fēng)口處并立即采取通風(fēng)措施排出放水地點(diǎn)有害氣體。

（9）鉆孔探到水后應(yīng)及時(shí)對(duì)水質(zhì)、水壓、水量進(jìn)行測(cè)量，并打開(kāi)排水管路做好排水工作，在探水過(guò)程中應(yīng)根據(jù)本礦排水能力合理控制鉆孔流量。

（10）在進(jìn)行探放水施工前施工隊(duì)組必須編制專項(xiàng)探放水措施，在施工措施中應(yīng)明確一旦發(fā)生突水事故時(shí)的應(yīng)急救援預(yù)案以及施工人員避災(zāi)路線圖。

4 結(jié)束語(yǔ)

水害是煤礦五大自然災(zāi)害之一，礦井探放水施工是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障，煤礦企業(yè)在日常生產(chǎn)過(guò)程中必須加強(qiáng)探放水工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行探放水施工，只有這樣才能有效避免水害的發(fā)生。潞安集團(tuán)司馬礦在施工1211運(yùn)巷期間，制定了合理的探放水設(shè)計(jì)以及有效的探放水施工措施，實(shí)踐證明1211運(yùn)巷通過(guò)有效探放水后，消除了施工巷道上方采空區(qū)積水，保證巷道施工安全，取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益及安全效益。