大直徑救援井安全透巷技術研究

劉明軍，郝世俊，鄭玉柱，白 剛，李 鵬，李必智

（中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077）

0 引 言

隨著采煤深度、強度的增加，沖擊地壓、礦井突水、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅煤礦安全高效開采，一旦發生重大災害事故，會導致井筒、巷道破壞，人員被困井下。 目前，利用井下疏通巷道救援仍是主要的救援方式，但被困人員距離安全出口較遠時，短時間內難以形成井下救援通道，利用地面鉆孔進行應急救援就成為挽救生命的最有效手段。

地面救援的關鍵是安全、迅速地提升被困人員到地面，需要救援井井徑大、優快鉆進、精確中靶，同時控制巷道頂板的完整性以及防止地層水、泥漿涌入巷道，不能造成被困人員傷害［1－2］。 近年來，國內外利用地面鉆孔營救被困人員取得較大成功，學者針對礦山大直徑井成孔工藝與裝備進行大量的研究［3－7］，但針對透巷過程中大量泥漿涌入巷道問題以及鉆進對圍巖應力、應變及擾動破壞范圍問題，沒有進行系統研究。 在救援井施工以前，應分析巷道圍巖移動變形、應力分布及塑性區分布規律，同時根據地層條件、含水層情況、救援井深度等，分析救援井透巷過程中圍巖應力、應變及擾動破壞范圍，從而確定最優的鉆進參數及安全透巷距離，保證透巷鉆進時潛孔錘及鉆具對圍巖的擾動最小，達到保護巷道頂部圍巖完整性的目的。 利用空氣潛孔錘鉆進工藝可避免大量泥漿涌入巷道，同時不受季節及溫度限制；……