（山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司 山西晋城 048400）
摘要：为了保证运巷掘进安全，防止在进行掘进工作时，发生不必要的水害事故，相关企业有必要对掘进巷道探放水施工技术进行深入研究，并采取合理的措施保障施工安全，以期提升巷道掘进工作效率，避免巷道水害事故发生。本文以某煤业公司地测科1202运巷为例，对掘进巷道探放水施工技术和安全措施进行了简要的研究。
关键词：掘进巷道；探放；水施工；技术
1 引言
随着煤炭生产技术的不断发展，中国煤矿井下巷道掘进工艺也有所进步。但由于回采深度的不断增加，井下回采作业所面临的环境越来越复杂，特别是井下水害问题，对生产安全的威胁十分突出。有鉴于此，在巷道掘进作业中采取适当的探放水技术，实现对巷道前方煤岩层地质赋水情况的有效探明，对于更好地指导生产安全进行意义重大。
2 企业掘进面相关概述
某煤业公司的巷道长1153m，断面规格为宽5.2m×高3.6m，煤层平均厚度为6.9m，沿石炭系煤层底板以平行的方式进行掘进。巷道的直接顶主要由泥岩和粗粒砂岩成分混合而成，平均厚度大概在4.2m左右，裂隙发育，巷道基本顶主要成分为细砂岩，平均厚度大概在11.2m左右，当前，巷道已掘进作业375m。通过电法勘探得知在巷道掘进工作范围内，顶板上6m到7.5m之间的区域，存在大约四处左右的富水区域，主要含水区域为顶板砂岩裂隙，大概分布在进入巷道的477m处、676m处、792m处、960m处，总含水量高达2787m3，严重影响着巷道掘进工作的进程，此外，向斜构造致使运巷850m到990m之间存在低洼，有着大量的积水，影响着巷道的维护和掘进工作，为了推动巷道的掘进安全和工作效率，杜绝水害事故，某煤业公司地测科必须要采取科学的取探放水措施。
3 掘进巷道探放水施工技术研究
3.1 选取钻机等设备
基于巷道掘进工作面临的问题和巷道的实际状况，某煤业公司选取了一台型号为ZDY4000S的钻机，功率在55kW，钻杆长1.5m，直径62mm，在此基础上进一步配备三翼钻头，直径在75mm左右，配备无缝孔口管，直径为127mm之间，配备直径为150mm和长6m的扩孔钻头等等。
3.2 钻孔布置
在运输顺槽上覆2#煤层老空水探测钻场编号为1号和2号，1号钻场布置5个孔，2号钻场布置3个孔，钻探进尺888m。钻孔布置详见探放水钻孔参数表3。各探放水钻孔参数应根据施工过程中钻孔出水情况进行调整，以保证探放水钻孔的有效性。根据钻探和出水情况可适当增减钻孔数量，钻孔施工顺序原则上按照钻场及钻孔编号依次施工（施工过程中，遇到特殊情况可进行调整），在放水过程中如遇堵孔要及时进行捅孔，保证正常放水。
3.3 探放水施工技术
探放水工作在确保安全作业的前提下，要遵循减少工作时间、缩短探放工作量的原则，保证及时探放。根据TEM探测结果，确定井下警戒线与探水线。当掘进巷道在警戒线与探水线之间进行时，发现巷道围岩变得潮湿、渍水甚至出现少量涌水等异常现象时，要及时停工，并根据现场情况及掘进高程，每下降1m打2个探水孔，探水孔孔径为75mm，2个孔孔深分别为20、40m，角度以水平方向为基准，向上倾斜3°进行施工，并安装止水阀门和止水套管。一切工作准备就绪后进行放水，待积水排放完毕并确保安全后，方可继续掘进。如果警戒线与探水线之间没有出现潮湿、渍水甚至少量涌水等异常现象，则继续掘进施工，一直到探水线后停止施工。在到达探水线时首先打1~2个验证孔，未出水后巷道掘进至底板高程每降1m继续施工1~3个放水孔，且在最低处预留观察孔，并及时安装止水套管和阀门，有水则立即排放。
如探查时探测孔未见出水，必须对其及时封堵。放水观察孔放水后只关闭阀门不封孔，其余探测的钻孔在施工完成后及时用封堵材料全段封堵。
3.4 巷道封孔工艺
在运巷的封孔工作中，具体工艺流程为：首先，在钻孔抵达运巷8m的区域就要立刻停止钻孔工作，然后利用直径为150mm的钻头进行扩孔工作，直到钻孔的深度达到6m为止，完成扩孔工作后，要清理浮煤，保证钻孔清洁再安装孔口管。其次，要在运巷中的钻孔上方和下方位置分别进行直径为30mm、深度为6.5m的注浆孔施工，注浆孔的开口和钻孔之间的距离要控制在50cm，在完成本阶段的施工环节后，使用高压注浆泵向孔内输入聚氨酯粘剂，在聚氨酯粘剂开始出现渗透情况立即停止并做好封孔工作。此外，相关施工人员还要注意孔口管和孔壁之间的缝隙还需要做好注浆小管的埋入工作，按照从内部到外部的顺序填充膨胀水泥到探水钻孔孔口半米区域，使用速干剂水泥封孔。最后，在完成孔口管固定工作的两小时后，相关施工人员还要做一小时左右的孔口耐压性试验，将注水压力为2MPa以上的高压水注入到钻孔中，观察孔口管是否稳定和有水渗出，如果钻孔的孔口管十分稳定并且没有水渗出，方可确定封孔工作良好完成。
3.5 掘进巷道探放水施工技术效果
在使用探放水施工技术后，该巷道的工作面顶板放水量总体上少于预计放水量，主要放水类型为顶板砂岩裂隙水，主要原因在于该煤业公司为较为松散的石炭系煤层，放水时积水在煤层的渗透情况较为严重。该煤业公司采空区的放水类型主要为低洼处积水，实际放水量同样小于预期放水量，原因在于临时水仓在实际放水过程中水仓废弃的积水没有完全排出。此外，巷道在掘进施工期间也没有出现较为严重的涌水事件，没有造成对巷道的实际威胁，保障了巷道的掘金施工安全。
3.6 施工技术安全保障措施
（1）做好支护工作。相关企业在进行巷道掘进探放水施工中的钻孔施工部分前，要在掘进巷道工作面的钻孔施工区域附近，落实支护工作。对容易破碎或已经破碎的巷道顶板和巷帮，可以采用架棚和支柱等有效的方法和措施，对其进行加固，保证其的稳定性和施工人员的安全。此外，相关企业还要在钻孔施工区域的附近安装有害气体传感器和施工人员专用电话机，使施工中出现的有毒气体能够在第一时间被检测出来，施工人员在施工期间出现异常状况，能够在第一时间进行求助和预警。（2）严格遵守钻孔施工标准。在进行巷道掘进探放水施工中的钻孔施工部分时，要严格遵守钻孔的施工标准，保障钻孔的深度、距离、角度、位置和数量等相关参数与施工标准相契合，在钻孔的施工期间要做好施工记录工作，细致的记录运巷中的煤层厚度，在钻孔每钻进一定范围时，及时做好钻孔深度的测量工作，在钻孔完成的最终环节也不能忘记再次测量和确认钻孔的深度。
4 结束语
随着生产开采深度的不断增加，井下巷道掘进作业所面临的水文地质条件越发复杂。因此，矿井管理者必须提高对水害安全隐患的防范管理意识，在生产中积极组织技术人员采用可靠的方法对巷道掘进中的超前水害情况进行探放施工，提前消除水害隐患，从而为矿井综合效益的提升和矿井的长久持续发展提供坚实保障。
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