华利能源 山西保利裕丰煤业有限公司
摘要：在压力显现巷道中探放老空区积水，组织施工程序是施工安全的关键，在施工12下04运输顺槽时，巷道顶、底板岩性较差、煤层松软的情况下施工，保护煤柱不到10m，架棚皮带等影响问题，成为探放水的难题。
关键词：组织施工程序；煤层松软；压力显现；平行作业；快速掘进
引 言
施工目的：
12上02采空区位于12下04工作面正上方，12上02工作面已采空，原12上02运输顺槽30点附近为巷道低洼点，可能存有积水；该处积水于2016年7月份进行了打钻探放，共施工三个孔均未有打透采空区的明显征兆，均未出水。现12下04工作面下山回采，剩余约240m至推断积水区警戒线位置，为了验证该处低洼点积水情况，故在12下04运输顺槽验证12上02采空区积水疏放情况，施工放水孔，保证12下04工作面的顺利回采。
地质特征：
12下04运输顺槽掘进地层位于二叠系下统山西组下部2下煤层段，其地面标高为1125-1350m，井下标高1000 - 1095m，煤层倾角5°~35°，2下煤层厚度为3.2~4.0m。2下煤的直接顶为砂质泥岩，灰黑色，松软，其厚度为2m，老顶以粉砂岩、砂质泥岩为主，灰色，中等稳定，厚度为9.13m；底板以泥岩为主，如图1所示。该掘进巷道上方为2上煤层采空区。巷道掘进过程中，由于受煤层倾角影响，巷道右帮较高，易发生片帮，割煤后伪顶稳定的性较差，易发生漏顶，为减少顶板及两帮的裸露时间通过快速掘进割煤及支护的方式，从而有效的控制顶板及两帮。
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图1 综合柱状图
2 支护参数设计：
在这种复杂的地质条件下，顶板支护采用“锚、网、W钢带+锚索”联合支护；两帮采用“锚、网、梁+W钢带+帮锚索”联合支护，如图2所示：
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图2 巷道支护断面图
2.1 巷道规格：
巷道断面为矩形：毛宽4000mm，毛高3400mm；掘进断面13.6m²；
3 施工规格及要求
具体参数如下：
钻机配备：ZYJ-420/200架柱式液压回转钻机
规格：φ42×1m钻杆，三翼锥扣φ65mm金刚石钻头
12下04运输顺槽钻孔布置：
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3.1 探放水过程中注意事项及安全技术措施
1、探放水工必须经过培训考核，取得合格证后方可操作钻机。
2、操作钻机要严格按照钻机的技术要求和说明进行。
3、操作人员必须衣着整齐，袖口扎紧。
4、钻机主泵、立柱安装必须牢固可靠。
5、使用的钻头应锐利无缺口、无严重磨损。
6、在钻孔中，若发生突然卡杆或钻杆弯曲，应立即停钻，退出钻杆，检查钻头是否有崩片或刃口磨损过大等情况，以决定更换钻头否。
7、发生下列情况时禁止使用钻机：
（1）发生漏电麻手
（2）泵箱内声音不正常，如有碰击声等
（3）电机运转声音不正常，如发生尖叫声等
8、探水工作面要加强支护，防止高压水冲垮煤壁。
9、事先检查并维护好设备，检查好临时水仓内水泵是否正常运转。
10、在探水工作面或工作面附近安设专用电话，兼用电话不超过50米。
11、探水工作面要有专职瓦斯员随时检查瓦斯及有害气体，发现瓦斯浓度超过1%时要立即停止打钻，切断电源，撤出人员。
12、打钻时钻孔中水压、水量突然增大，以及出现冲顶钻具等异常情况时，不要立即拔出钻杆，应马上将钻杆固定。还应派人监视水情和报告矿井调度室，不得擅自放水。如果情况危急时，要立即撤出受水威胁地区的所有人员，然后采取措施，进行处理。
13、探放水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人，以防高压水将钻杆顶出伤人，或者手把翻转打人。
14、探水过程中如发现钻孔透老空无水，应立即检查是否有有害气体溢出，防止人员受到伤害。
3.2 防水设施
钻孔开孔Φ65mm，后用Φ108mm扩孔9m后下Φ89mm的套管8.3m，用化学固浆（A+B注浆料）封闭止水。终孔位置黄泥封堵1m，套管壁连接加厚1寸蛇皮管，套管口1m范围也封堵黄泥堵实再进行注浆，凝固1小时以上后做耐压试验，要求耐压不低于1Mpa，耐压时间不少于30分钟。套管安装结束后，用孔径Φ65mm的钻头钻进直至终孔。在套管上安装相配套的止水闸阀，钻进时钻孔内一但出水，可立即关闭控水闸阀。
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1、严格掌握钻孔进尺，透水前将临时水仓积水排空；
2、放水时要有专人监测水量，当临时水仓排水点不能满足放水孔出水排水量时，要控制放水。
3、透水后要及时通知调度室，由调度室通知中央水泵房排水。
3.3 排水系统：
作业地点→巷道水仓（15kw水泵、DN80排水管路）→一采区胶带上山→一采区等候硐室→轨道大巷→中央水仓→地面
3.4 避灾路线：
1、发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸及CO超限事故时避灾路线：
12下04运输顺槽→一采区胶带上山→胶带大巷/轨道大巷→主斜井→地面。
2、防水避灾路线：
12下04运输顺槽→回风联巷→回风上山→回风大巷→回风斜井→地面。
施工结束后，成功放水2340m³。
4 结论
1、通过优化：ZYJ-420/200架柱式液压回转钻机，规格：φ42×1m钻杆，三翼锥扣φ65mm金刚石钻头，满足了巷道放水需求，从而得出设备选型对打钻速度起着至关重要的作用。
2、通过优化人员配备、保障施工需求、合理安排各工序的平行作业，顺利实现了山西华利裕丰煤业有限公司在顶帮压力的情况成功放水。
参考文献：
［1］王俊杰，煤矿企业机电设备安装工程施工技术重点分析，［Ｊ］.机械管理开发，2016，44（4）：89-94.
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［4］高建军，张忠温．平朔矿区近距离煤层采空区下巷道支护技术研究［Ｊ］．煤矿科学技术，2014，42（5）：1-4.