底板抽采巷前探鉆孔防止誤揭突出煤層的應用

熊輝榮，袁桂生，胡云根

（安源煤業集團有限公司尚莊煤礦，江西 豐城 331143）

1 概述

尚莊煤礦開采龍潭組樂平煤系B4煤層，該煤層具有煤與瓦斯突出危險性。煤巷掘進工作面采用底板穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施。尚莊煤礦東Ⅲ采區東段，地質條件較復雜，斷層、褶曲發育。7131 底抽巷為東Ⅲ采區東翼的首采面713 工作面風巷的底板抽放巷道。根據7132順槽底板抽放巷揭露的地質情況，東Ⅲ采區東翼有落差大于23 m的較大斷層。7131 底抽巷預想地質剖面見圖1。

圖1 7131 底抽巷預想地質剖面

為防止7131 底抽巷誤揭煤層誘發瓦斯事故，針對7131 底抽巷地質條件復雜，斷層多的特點，在煤層底板抽采巷道掘進過程中，堅持先探后掘，通過超前施工探煤鉆孔，掌握掘進巷道前方煤層及地質構造情況，分析勘測驗證地質資料，編制巷道剖面圖，及時掌握施工動態和圍巖變化情況，確保掘進時留有至少10 m的超前距，防止誤穿突出煤層。

2 7131 底抽巷超前探煤鉆孔施工

2.1 超前探煤鉆孔設計原則

因尚莊煤礦東Ⅲ采區東翼斷層極其發育，深度超過40 m的鉆孔遇斷層面很容易發生飄鉆現象，鉆孔數據可靠性不高。因此，7131 底抽巷超前探煤鉆孔深度設計以40 m左右為宜。

凡生產掘進天次，每天必須在工作面迎頭頂板施工一個90°孔深10 m的探煤鉆孔，確保煤層距離巷道法向距離大于7 m。

7131 底抽巷進尺以30 m為一循環，每一循環前方預留10 m的超前安全距離。超前鉆孔控制范圍：巷道掘進方向前方40 m，巷道輪廓線上方、下方法向距離各7 m，左幫、右幫法向距離各7 m。超前探煤鉆孔設計見圖2，超前探煤鉆孔設計參數見表1。

表1 超前探煤鉆孔設計參數

圖2 超前探煤鉆孔設計

2.2 施工應用

2017年在7131 底抽巷掘進到東Ⅲ無極繩（已探明煤層間距） 上方位置后，開始施工第一循環9個超前探煤鉆孔。

第二循環開始，每一循環開始施工前，施工3#、4#、5#、8#、9#共5 個超前探孔，每一循環巷道輪廓線前方保留10 m超前安全距離。

在7131 底抽巷施工過程中，施工前4 個循環的探煤鉆孔，未“發現”預計之外的斷層。2017年11月25日施工第5 個循環探孔時，發現前方煤層變化較大，預計有未掌握的大斷層。于是改變掘進傾角，掘進30 m后，于2017年12月10日施工第6 個循環的探煤鉆孔。在施工3#鉆孔時發現，巷道正前方13 m探到煤層。通過增加探煤鉆孔，發現前方在不到10 m的距離內，出現2 條落差10 m的大斷層。由于超前探鉆提前發現了掘進前方的斷層，沒有發生誤揭煤事故。7131 底抽巷超前探煤鉆孔實際竣工見圖3，第五、六循環超前探煤鉆孔實際施工參數見表2、表3。

圖3 7131 底抽巷前探孔實際施工竣工

表2 第五循環超前探煤鉆孔實際施工參數

表3 第六循環超前探煤鉆孔實際施工參數

3 結語

尚莊煤礦在煤層底抽巷掘進過程中，連續實施超前探煤鉆孔，掌握掘進前方的煤層賦存情況，防止發生誤揭煤層。7131 底抽巷斷層發育，實際施工證明，只要做到先探后掘，就能杜絕煤層底抽巷誤揭突出煤層事故發生。