韩银
中煤新集能源股份有限公司 安徽淮南 232001
摘 要：伴随煤矿开采力度的逐渐延深，井下具备相对复杂的施工环境，煤矿在实际生产中，水、瓦斯、地压等作为最大的安全隐患问题，煤矿生产中大直径钻孔技术可为其部分巷道的施工环节打开新型施工路径。对此，本文结合了工作实况与工作经验，深入阐述大直径钻孔施工技术在煤矿安全生产中的应用价值，旨在保障煤矿企业更加安全的生产。
关键词：煤矿企业 大直径钻孔 安全生产 应用实践
安全作为煤矿生产永恒的一个主题，关乎着国民切身利益及社会的和谐发展，作为社会经济快速、稳健、持续发展的基础保障，还是保护社会安定的前提，从而提高社会主义的发展生产力。在煤矿的安全生产中对于大直径钻孔技术的合理运用，不仅可以有效保障煤矿企业安全生产，还能全面提高煤矿企业的经济效益与社会效益。
1.大直径钻孔立眼施工技术以及施工原理
（1）适用范围：定向大直径钻孔适用于绝对涌出量15-20m3/min的工作面，如大于20m3/min，需补充钻孔。
（2）施工工具：ZYWL-6000DS型定向钻机
（3）施工原理：先通过一个小直径钻头于施工立眼的十字中心部位垂直向下打出一个244mm直径的导向钻孔，打通下部分巷道之后，卸下钻头，装置一个大直径钻头，通常扩孔为1-1.4m，然后将钻杆转动，同时利用液压泵缓慢、均匀的将钻杆向上提，直到扩透位置，使扩孔操作完成。
（4）立眼施工环节：该施工环节的主要工序为：稳钻调试钻导向孔扩孔。施工方式为：①稳钻：在立眼部位根据基础规范要求，该基础必须水平，并且强度充足。如果底板为岩石破碎带或是煤地带，需要挖至相对稳定的岩层或是选用相应地策略，如果底板属于稳定硬岩，可以适当降低基础厚度与面积。针对立眼的偏孔率存在着很高的立眼要求，必须适当增加基础厚度与面积。②调试：③钻导向孔：在上下巷的立眼中心十字部位装置好钻机，与小钻头衔接，由上而下组钻导孔，导孔的直径约为240mm。每完成1m钻进需衔接一根钻杆，循环往复，直到贯通下巷为止。导向孔偏离的大小决策着立眼施工的整体质量，在具体施工中，对钻机中心线和立眼中心线提出了完全重合的要求，因装置以及施工因素，很有可能导致偏差。钻机于正常状况下与偏斜状况下不具备相同的工作状态，钻矩与推力在正常状况下相对平稳；偏斜之后需要的扭矩以及推力会大幅度增加，加剧抖动，很有可能导致零部件被损坏。透孔设计于偏离部位，将无法进行扩孔接钻。所以落实好导向孔的施工环节，必须选用纠错方案。④扩孔：完成贯通之后于下巷钻窝更换一个大头钻，（钻头的直径通常是1-1.4m，视立眼具有明确的应用要求），开始从上到下使扩孔钻进提高，循环往复，直到钻孔上口。然后进行钻杆的重新续借，下放大钻头到下巷，然后将大钻头卸下，最后收起钻杆完成打孔。
（5）出渣：导孔排除渣质，钻导孔形成的岩屑需通过压力较高的防爆水泵进行抽水逐渐注入钻杆中心的孔中，高压水沿着钻杆的方向流经钻头携带的岩屑至钻孔口，然后排除孔外。刷孔排渣，刷孔作为钻头钻下来的岩屑自由在下巷钻窝中坠落，待积存一定的数量后，上部分暂停刷孔，而后委派相关人员运走下巷钻窝中的岩屑，最后与上巷联系继续进行刷孔。
（6）钻孔的安全施工策略：在进行钻进时，需使用减压钻进参数，规避运动钻杆实施加压钻进，在钻头上端相应部位进行稳定器的增设，确保钻孔垂直度与钻具可以在回转中更加稳定，让钻杆不受完全应力情况下落实工作；控制机械设施部分需进行防扭矩过载维护装置的设施。液压钻机能够在系统上进行溢流维护装备的设施，机械钻机能够将维护电流装备设施于电器系统上。确保钻具在条件允许的应用参数范围中操作，定期检测与探查钻具有无损伤，尤其是检测应力集中位置，检查加重钻杆、钻杆法兰根部以及焊接处的情况等位置。通常运用超声波探查设备，将问题找出来并妥善处理，确保下入孔内具有完好的钻具。操作者需要保持精力集中，对各类仪表指数发生的变化进行密切关注，如若发现异常，需明确判断并处理，通过滚刀钻头在钻进基岩地层时维护泥浆功能参数，减少泥浆中含砂率，确保在钻事故的处理中不会引起埋钻故障。
2.煤矿安全生产中大直径钻孔的应用措施
2.1通过大直径钻孔替代高抽巷施工
正常情况下高抽巷出矸需选用斜巷自流矸入皮带及煤流输送，很有可能增加运煤设施的故障，这对高抽巷施工进程，以及因设施运矸引起的安全隐患增加，如煤流运矸易断链，衔接容易发生崩链对人体造成伤害、处理断链等。所以，高抽巷在施工到一定位置时，运用钻机打出一个大直径钻孔来替代高抽巷，不仅经济安全而且经济高效。
2.2大直径钻孔替代煤仓反眼施工
煤仓反眼施工通常会运用炮掘，通过木垛盘进行支护，此种施工技术过于陈旧，施工工序也非常多，在处理炮后活矸的难度很大，这样一来将无法执行敲帮问顶，从而引起支护工序较多等安全方面的隐患。使用钻孔反眼施工，不仅可以实现支护材料的有效减少，还能实现反眼施工造成的安全隐患问题减少。
2.3通过钻孔替代高抽巷及煤仓反眼巷道的使用优势
（1）将钻孔中小颗粒岩渣刷大之后排出，基本上不会对皮带及煤溜运行造成影响。工作面在扩巷所使用的基础设施皆为掘进用过的，存在着严重的陈旧磨损现象，通常出煤较为困难，一出矸更是无法运行，增加事故发生率，从而对扩巷的进度造成不利影响。
（2）施工中人员数量较少，施工进度较快。在高抽巷倾斜施工中，通常长度约为70m，在不遭受外界不良因素的影响下，一个60人组基本在一个月左右才能完成施工，而钻孔扩孔施工仅需10个人20d即可完成，可以减少人力资源的大量投入。
（3）钻孔施工工艺简单、安全可靠。在进行高抽巷施工中，安全隐患较多，如通风接管、运料困难、人员上下困难、支护搭架等在＞30°的状况下有可能加大施工难度，需选用安全处理策略即可继续进行操作，而打钻孔能够让施工工艺简单化，无需通风，而且钻孔的成型较好，并具有极佳的手里状态，无需支护。所以，可以实现施工工序的有效减少，规避各道工序操作中安全隐患问题的发生，从而降低支护与通风方面的成本。
在安全方面煤矿安全生产中对于大直径钻孔的运，能够实现反眼实现无人化、机械化施工，基本上能够实现“无人则安”更安全的生产理念。
结束语：
总之，在煤矿安全生产中大直径钻孔的使用前景广阔，并且还能逐渐实现巷道的无人化施工，减少围岩的破坏，圆形的受力情况较好，不需要进行内部支护，无论是安全性、人工操作效果还是材料成本的投入方面都具有较高的实用性与推广价值。
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