巷道掘进防治水技术

高文明

摘要：中煤五公司一处在潞安矿务局余吾煤业公司南五采区胶带下山位于3#煤层中，沿煤层顶板掘进，在掘进过程中采用五孔超前钻孔进行探水，并保持巷道两帮20m，巷道前方30m的超前距离，确保防治水工作开展，保证安全施工。

关键词：胶带下山；3#煤；超前探孔；防治水

前言：

巷道掘进过程中水文地质资料不清，不能掌握掘进范围内的地质构造及水文地质情况，误揭含水层、采空区等，造成透水事故是煤矿常有事故，不仅造成财产损失，也会给人身安全带来及大的威胁。因此，在巷道掘进时，作好防治水工作是必要的，必须编制可行的防治水设计，通过防治水超前钻孔可有效掌握掘进范围内地层含水情况，保证巷道掘进施工安全。

一、工程概况

余吾煤业南五采区胶带下山设计断面为矩形，设计全长1300m，掘进宽度4800mm，墙高3400mm，掘进断面为16.32m2。采用锚网索喷支护，喷砼厚度100mm，强度为C20，采用挖掘机配合人工出煤掘进方式，掘进过程中以顶板滴淋水为主，防治水工作主要以五孔超前钻孔进行探水，保证安全掘进距离。

二、施工方案

（一）钻孔位置及傾角设计

防治水超前钻孔在巷道迎头工作面打设，设计五个钻孔，分别为编号为1#、2#、3#，4#，5#，为实现钻孔可视化管理，对中孔（2#孔）填塞pvc管。

1、1#孔布置在2#孔左方距帮1.4m，与2#钻孔夹角10°，距底板1.5m，顺着巷道方向打设。

2、2#孔布置在巷道中间距底板1.5m，顺着巷道掘进方向打设。

3、3#孔布置在1#孔右方距帮1.4m，与2#钻孔夹角10°，距底板1.5m，顺着巷道方向打设。

4、4#孔布置在1#孔和2#孔中间上方距2#孔0.6m，按大于巷道倾角0.5°，顺着巷道掘进方向打设。

5、5#孔布置在2#孔和3#孔中间上方距2#孔0.6m，按小于巷道倾角1.0°，顺着巷道掘进方向打设。

附图《南五采区胶带下山防治水设计图》

（二）防治水钻孔循环施工流程

至巷道允许掘进距离-探放水队进行施工前各项准备工作-探放水队按防治水超前钻孔设计施工钻孔---技术人员现场跟班，及时观测现场情况、钻杆钻进长度及岩性变化，并及时记录-地质无异常--现场填写超前探施工票-施工人员签字-填写巷道防治水超前探牌版-施工队组继续掘进。

（三）钻孔施工

施工时使用钻机型号为ZYJ-1000/135架柱式钻机或CMS1-3200/58型煤矿用深孔钻车。架柱式钻机钻杆选用Φ=50mm，钻头选用Φ=65mm或75mm。深孔钻车钻杆选用Φ=73mm，钻头选用Φ=94mm。

（四）技术管理

1、跟据"掘探分离"管理的要求，始终掘进工作面前方要保持30m以上的超前距离，巷道两帮保持20m的控制距离。当上次打钻的允许距离还剩5m时，由工程技术人员及时按实际情况下达超前探业务联系书。队组则停止掘进行钻探，待超前探施工完毕，经分析后无安全隐患时，方可进行掘进，如此循环施工。

2、每次超前钻孔施工探放水队严格按设计的钻孔角度、长度、方位进行施工。

3、在进行超前钻孔施工时要由专业技术人员现场跟班指导，保证钻孔参数符合设计，并在钻孔过程中注意观测、分析、记录。钻孔负责人、瓦检员、安全员在钻孔结束后要认真填写《施工票》，包括钻孔出水量、瓦斯浓度、岩性、方位角、倾角等。

4、钻孔施工完毕后，对中孔（2#孔）进行PVC管的填塞工作，以实现超前探工作的可视化管理。

5、实行挂版管理，在每个掘进工作面吊挂"掘探分离"牌版，牌版内容包括打钻时间、长度、允许掘进长度、已掘长度，可掘长度，并由专人负责每天填写。

（五）劳动组织

防治水超前钻孔主要施工任务由探放水队负责施工，按照"三、八"制作业进行劳动组织，每班配备跟班队长、班长，通风队每班配备专职瓦检工、通风工，工程技术组每班配备一名技术人员进行现场监督和技术指导。

三、安全措施

钻机司机应合理掌握钻具进退速度，认真观察钻孔的出屑量、钻孔内的震动声音、钻机温度等情况，发现问题应查找原因，及时处理。

打钻施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检测瓦斯浓度。

钻进时出现涌水时，立即停钻，向调度室汇报，并做好记录，包括钻进的长度，岩性等，观察水量变化，若水量稳定，无水压，并且涌水量小于3m3/h，则加强排水，若最大涌水量小于10m3/h，则采取加强排水措施顶水掘进；若水压大，不稳定，且水量加大，涌水量超过10m3/h，则进行预注浆施工，若水量过大，则立即撤人，上报矿调度室。

四、结语

巷道掘进时，采用防治水五孔超前钻孔设计，能够掌握前方的岩层含水情况，有效防止透水事故的发生，保证了掘进施工安全。