司馬礦1211運巷探放水設計及措施分析研究

賈宏偉

（潞安集團司馬煤業公司，山西 長治 047105）

1 概述

潞安集團司馬煤業公司1211運巷位于二采區以北，巷道設計長度為1611m，沿3#煤層底板平行掘進，巷道為矩形斷面，斷面規格為寬×高=5.2×3.6m，1211運巷掘進揭露煤層屬石炭系煤層，煤層平均厚度為6.95m，本工作面范圍內地質條件較為簡單，無斷層或較大的褶曲構造發育。1211運巷直接頂主要以炭質泥巖為主，平均厚度為3.2m，受上覆巖層重力及采動壓力影響，直接頂存在破碎、斷裂現象；基本頂主要以砂質泥巖為主，平均厚度為6m，底板主要以粗砂巖為主，厚度為17m；1211運巷頂板往上10m為3211采空區，預計采空區內具有一定積水，巷道在掘進過程中頂板出現淋水現象，對巷道掘進具有一定影響。所以為保證1211運巷掘進施工安全，巷道在施工期間必須采取合理有效的探放水設計，以及探放水施工安全技術措施。

2 1211運巷探放水設計

2.1 探放水設計及設備選擇

為保證巷道安全掘進，防止水害事故發生，司馬礦1211運巷采用型號為KHYD-75型礦用煤（巖）電動鉆機配套Ф42mm三翼鉆頭進行鉆探施工，采用Φ65mm鉆桿進行鉆孔，設計鉆孔深度為70m。

2.2 探放水鉆孔布置

（1）為了提高掘進巷道探放水效果，1211運巷在掘進時工作面共布置7個探放水鉆孔（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運巷探水鉆孔參數表

（4）1211運巷在進行探放水施工時，探水鉆孔超前保護距離為40m，巷道允許掘進距離為30m，幫距為16m，允許掘進距離終點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鉆孔附近巷道頂板及煤壁支護，距工作面迎頭2m處支設一排木柱，木柱間距為0.5m，木柱兩端與巷道頂、底板支設牢固，木柱支設完后在木柱上釘擋板，防止突水發生沖毀巷道設備。

（2）探放水施工前在距巷道迎頭30～50m位置施工臨時水倉，并配備兩套排水設備，巷道較短時挖排水溝并與鄰近采區水倉或排水管路相連，若巷道較長時必須安裝排水管路。

（3）在進行探放水施工時探放水設計技術人員必須親臨現場，按照施工措施確定巷道探水鉆孔位置、數量、方位角、鉆孔深度；應根據水文地質資料確定積水區水壓大小。

（4）鉆機安裝前必須確保鉆探地點頂板及巷幫支護安全，鉆機安裝時必須牢固可靠，嚴格執行停送電制度。

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

（6）在進行鉆孔施工時若發現鉆孔附近煤壁松軟、片幫、水壓加大、頂鉆現象時，必須停止鉆進但不得拔出鉆桿，并立即向調度室匯報采取合理有效的安全措施；若鉆孔水壓過大時，必須采用反壓方法鉆進并在鉆機上安裝防噴裝置。

（7）鉆孔施工時對鉆孔穿過的煤巖層厚度進行準確記錄，鉆孔每鉆進10m 或替換鉆具時，量一次鉆桿并核對鉆孔深度，必要時進行孔斜測量。

（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鉆場附近瓦斯進行檢查，若放水期間發現鉆孔內瓦斯、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，將施工地點所有工作人員撤至上風口處并立即采取通風措施排出放水地點有害氣體。

（9）鉆孔探到水后應及時對水質、水壓、水量進行測量，并打開排水管路做好排水工作，在探水過程中應根據本礦排水能力合理控制鉆孔流量。

（10）在進行探放水施工前施工隊組必須編制專項探放水措施，在施工措施中應明確一旦發生突水事故時的應急救援預案以及施工人員避災路線圖。

4 結束語

水害是煤礦五大自然災害之一，礦井探放水施工是煤礦安全生產的重要保障，煤礦企業在日常生產過程中必須加強探放水工作，嚴格按照設計進行探放水施工，只有這樣才能有效避免水害的發生。潞安集團司馬礦在施工1211運巷期間，制定了合理的探放水設計以及有效的探放水施工措施，實踐證明1211運巷通過有效探放水后，消除了施工巷道上方采空區積水，保證巷道施工安全，取得了顯著經濟效益及安全效益。