司马矿1211运巷探放水设计及措施分析研究

贾宏伟

（潞安集团司马煤业公司，山西 长治 047105）

1 概述

潞安集团司马煤业公司1211运巷位于二采区以北，巷道设计长度为1611m，沿3#煤层底板平行掘进，巷道为矩形断面，断面规格为宽×高=5.2×3.6m，1211运巷掘进揭露煤层属石炭系煤层，煤层平均厚度为6.95m，本工作面范围内地质条件较为简单，无断层或较大的褶曲构造发育。1211运巷直接顶主要以炭质泥岩为主，平均厚度为3.2m，受上覆岩层重力及采动压力影响，直接顶存在破碎、断裂现象；基本顶主要以砂质泥岩为主，平均厚度为6m，底板主要以粗砂岩为主，厚度为17m；1211运巷顶板往上10m为3211采空区，预计采空区内具有一定积水，巷道在掘进过程中顶板出现淋水现象，对巷道掘进具有一定影响。所以为保证1211运巷掘进施工安全，巷道在施工期间必须采取合理有效的探放水设计，以及探放水施工安全技术措施。

2 1211运巷探放水设计

2.1 探放水设计及设备选择

为保证巷道安全掘进，防止水害事故发生，司马矿1211运巷采用型号为KHYD-75型矿用煤（岩）电动钻机配套Ф42mm三翼钻头进行钻探施工，采用Φ65mm钻杆进行钻孔，设计钻孔深度为70m。

2.2 探放水钻孔布置

（1）为了提高掘进巷道探放水效果，1211运巷在掘进时工作面共布置7个探放水钻孔（1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#），钻孔成扇形布置，钻孔深度为70m。

（2）1#、2#、3#、4#为顶板控制钻孔，钻孔施工在距工作面顶板1.5m处（1211运巷巷高为3.6m），钻孔间距为0.8m，钻孔仰角为12°，其中1#、2#钻孔水平角为0°，3#钻孔水平角为-13°，4#钻孔水平角为13°，如图1所示。

图1 1211运巷钻孔断面布置示意图（mm）

（3）5#、6#、7#为工作面迎头控制钻孔，探水钻孔施工在距巷道顶板2.0m处，钻孔间距为0.8m，所有钻孔仰角为0°，5#钻孔水平角为-8°，6#钻孔水平角为0°，7#钻孔水平角为8°，如表1所示。

表1 1211运巷探水钻孔参数表

（4）1211运巷在进行探放水施工时，探水钻孔超前保护距离为40m，巷道允许掘进距离为30m，帮距为16m，允许掘进距离终点横剖面上探水钻孔之间的间距为3.0m。如图2所示。

图2 1211运巷探放水钻孔布置剖面示意图

3 探放水施工安全措施

（1）探放水施工前必须加强钻孔附近巷道顶板及煤壁支护，距工作面迎头2m处支设一排木柱，木柱间距为0.5m，木柱两端与巷道顶、底板支设牢固，木柱支设完后在木柱上钉挡板，防止突水发生冲毁巷道设备。

（2）探放水施工前在距巷道迎头30～50m位置施工临时水仓，并配备两套排水设备，巷道较短时挖排水沟并与邻近采区水仓或排水管路相连，若巷道较长时必须安装排水管路。

（3）在进行探放水施工时探放水设计技术人员必须亲临现场，按照施工措施确定巷道探水钻孔位置、数量、方位角、钻孔深度；应根据水文地质资料确定积水区水压大小。

（4）钻机安装前必须确保钻探地点顶板及巷帮支护安全，钻机安装时必须牢固可靠，严格执行停送电制度。

（5）为保证探放水安全，探放钻孔孔口位置必须安装孔口管、泄水测压三通、控制闸阀以及钻杆逆止阀等安全装置。

（6）在进行钻孔施工时若发现钻孔附近煤壁松软、片帮、水压加大、顶钻现象时，必须停止钻进但不得拔出钻杆，并立即向调度室汇报采取合理有效的安全措施；若钻孔水压过大时，必须采用反压方法钻进并在钻机上安装防喷装置。

（7）钻孔施工时对钻孔穿过的煤岩层厚度进行准确记录，钻孔每钻进10m 或替换钻具时，量一次钻杆并核对钻孔深度，必要时进行孔斜测量。

（8）在探放水期间施工巷道必须安排专职的瓦检工，在钻孔前、钻孔中以及放水期间对钻场附近瓦斯进行检查，若放水期间发现钻孔内瓦斯、一氧化碳等有害气体涌出量加大，必须立即停止探放水施工，将施工地点所有工作人员撤至上风口处并立即采取通风措施排出放水地点有害气体。

（9）钻孔探到水后应及时对水质、水压、水量进行测量，并打开排水管路做好排水工作，在探水过程中应根据本矿排水能力合理控制钻孔流量。

（10）在进行探放水施工前施工队组必须编制专项探放水措施，在施工措施中应明确一旦发生突水事故时的应急救援预案以及施工人员避灾路线图。

4 结束语

水害是煤矿五大自然灾害之一，矿井探放水施工是煤矿安全生产的重要保障，煤矿企业在日常生产过程中必须加强探放水工作，严格按照设计进行探放水施工，只有这样才能有效避免水害的发生。潞安集团司马矿在施工1211运巷期间，制定了合理的探放水设计以及有效的探放水施工措施，实践证明1211运巷通过有效探放水后，消除了施工巷道上方采空区积水，保证巷道施工安全，取得了显著经济效益及安全效益。