刘电波
身份证号码41032419770217**** 河南郑州 450000
摘要：近年来，经济快速发展，科学技术不断进步，保障掘进巷道地质探放水能够安全工作，减少掘进巷道地质探放水工作的水害事故频率。掘进巷到地质水探放水施工的设计工作就尤为重要。一般的巷道地质探放水都要遵循科学合理的原则，做到预测预报，有掘必探。相关工作人员要严格检查掘进巷道地质探放水的水构造和异常区，及时封闭不良钻孔，采用先进的治水管理技术，做好井下直流电法超前探工作，与地面物探和工作面钻探相结合。在掘进开始前应该对掘进工作进行科学测量，探访顶板和周围积水，保证采取积极有效的安全措施，帮助减少向顶板及周围水患。提高掘进巷道地质探放水的工作效率，保证工作取得良好效果。
关键词：掘进巷道；地质探放水；施工设计
引言
采掘工作面探放水施工是煤矿预防水害事故发生的一项重要技术措施，探放水施工可明确积水区位置、技术水压、积水量等。但是在实际煤矿生产过程中，由于煤矿对探放水施工重视力度不够以及防治水专业队伍建设不完善、设备投入不足等，导致探放水施工存在很多问题，如探放水施工设计不合理、钻孔封孔不合格、安全技术措施不到位等，影响着探放水施工效率，威胁着巷道安全掘进，所以合理的探放水设计以及相应的安全技术措施，对煤矿防治水工作具有重要意义。本文对巷道掘进期间提出了合理有效的安全探放水施工设计及安全技术措施，力求保证巷道安全掘进，消除水害隐患。
1巷道探放水设计要求
在进行探放水工作时，合理科学的设计规划至关重要。首先，要认真选取钻机及放水设备。一般钻机放水设备选用功率为55kW的钻机进行钻孔。钻杆的长度在1.5m左右直径为约为60mm并配有三翼钻头。或者选择直径在150mm，长度约为6m的扩孔钻头。另外，探水钻孔布置的参数也十分重要。巷道探水钻孔的设计长度约为90m。一般呈扇形进行布置，工作面迎头布置两排钻孔探水孔，每排5个周边孔主要探放积水，并控制好掘进和超前距的距离，保持巷道巷帮安全局在25m左右。工作面迎头顶孔的设置应该和巷道顶板具有一定间隔，钻孔与工作面应该成仰角布置。钻孔的间距应该间隔在1m以上，顶孔的间距保持1m左右为好，钻孔垂直工作面的布置也可以保持1m的距离。其次，确定好钻孔的长度。在巷道开掘或实施探水钻孔工作时受到应力作用的影响，孔壁岩体内往往会出现破碎现象，从孔往里形成应力破坏区。为了减少应力破坏的程度，钻孔在封孔综孔时，位置必须在应力平衡区以内。在探水钻孔施工前，工作面距顶板必须有三个深度在15m以上的试验钻孔。在测量时必须记录好每个钻孔每米产生的烟屑量，做好记录工作。在分析记录后发现，每米钻孔产生的煤屑量基本控制在3m的范围内，随着深度的不断增加煤屑量逐渐降低，在更高的范围内每米钻孔的煤屑量趋于稳定。由此可见在进行探水钻孔施工时，应力破坏区大约在3m以内，超过这个距离应力破坏区会不断减弱，如果在6m以外，那么就会进入到原岩应力平衡区内，所以为了减少封孔的长度，保证封孔工作取得良好效果。工作人员应该根据应力破坏合理准确的确定好运巷探水钻孔与封孔的长度。
2掘进巷道地质探放水施工设计应用分析
2.1安全技术措施
①为了保证巷道掘进探放水施工安全，在巷道每隔100m需施工一个临时水仓，水仓容积不得低于50m3，在盘区需布置一个永久水仓，水仓容积不得低于80m3，每个水仓内必须配套排水设施。②探放水水施工前需对钻场附近煤壁及顶板进行加固，顶板可采用支设密集木柱进行加固，木柱支设间距为0.5m，木柱与工作面煤壁间距为1.0m；对于不稳定易片帮煤壁可采用玻璃钢锚杆加固或注浆加固。
③在安装钻机前需对安装钻机地点进行起底硬化，保证钻机安装牢固可靠，钻机在钻孔施工时需对钻机进行固定。④在进行钻孔施工时必须有专业的技术人员进行现场指导，钻孔深度、角度、直径、钻孔数量等参数必须符合探放水专项施工设计要求。在钻机期间应对钻孔内岩层变化进行记录，准确测量钻孔深度。⑤在探放水施工过程中发现煤壁松软、片帮、水压异常、顶钻等现象时，必须立即停止钻机，但不得拔出钻孔，立即向调度室进行汇报，并采取相应安全技术措施；当积水区水压大于1.0MPa时，采用反压法进行钻进，并对钻机安装防喷保护装置。⑥为了确保探放水施工安全，必须对每个钻孔安装牢固可靠的孔口管、控制阀门以及钻杆逆止阀等保护装置。⑦在放水过程中应在钻场安装瓦斯、一氧化碳等监控系统，每班安排专职瓦斯监测工对钻场瓦斯等有害气体进行检测，一旦发现异常必须立即撤人，并采取合理有效技术措施排除施工地点有害气体。⑧在放水过程中全程应安排专人记录单孔放水量、放水水压，当钻孔放水完成后应对钻孔采用水泥砂浆、海带等进行封孔处理，封孔长度不得低于10m，封孔后对钻孔进行标记，每天观察钻孔淋水量并进行记录。
2.2长距离钻探
长距离探测钻孔施工采用千米定向钻机，将钻场布置在巷帮探水巷或者联络巷内。施工的长距离探测钻孔位于巷道顶板上并沿巷道掘进方向钻进，探测钻孔施工长度为500-1000ｍ。巷道两帮各25ｍ位置处布置一个探放水钻孔，钻进的目标层位为顶板砂岩含水层（为巷道掘进直接充水水源）。钻孔在垂向方向上与巷道顶板的间距为15ｍ，从而实现对巷道顶板上方15ｍ的导水异常区进行探测。施工的长距离探测钻孔从302巷顶板完整段开始钻进，待钻进至302巷道顶板上方15ｍ处时沿着掘进方向钻进。探测钻孔孔径为153ｍｍ，安装的接口管孔径为127ｍｍ，长度为20ｍ。在设计的目标层位钻进时孔径为96ｍｍ。为了提升长距离探测钻孔封孔质量，采用的封孔管外端必须超过煤壁300ｍｍ，采用专用封孔器进行封孔，采取两堵一注方式进行封孔，封孔长度为8ｍ。封孔完成后，需要将静置时间控制在8ｈ以上。
2.3封孔工作的实施
在进行钻孔工作时，钻头扩孔的直径应该为1.5cm。扩孔深度保持为6m，当钻孔钻进8m时停止钻进。并及时清理浮尘和煤灰，清理后安装好孔口管。在探水钻孔工作时要在施工处打一个注浆孔，注浆孔的开口位置与探水钻孔要保持一定距离，注浆孔的直径约为3cm，孔深约为6m，在工作完成后，要及时用高压注浆泵将聚氨酯粘剂注入在孔中，等到在煤壁周围的浆液开始渗透时立即停止注入工作，并及时封堵钻孔。在孔口管和孔壁的间隙处埋入注浆的小管，在其中填充膨胀水泥，让膨胀水泥和探水钻孔的孔口保持0.5m的距离，之后马上采用速干剂水泥封堵住孔。在探水钻孔固定完成之后大约两小时，要对孔口进行耐压实验，所谓耐压实验就是将孔口内部注入高压水进行测试看看孔口是否牢固，是否存在渗水的现象。耐压实验一般进行一小时左右，如果孔口没有出现松动，也没有渗水说明风控工作合格，但如果出现上述情况则代表封孔工作应该重新处理。
结束语
相关煤矿企业通过对掘进巷道地质探放水施工设计与安全措施的探讨，加强相关技术研究，将掘进巷道地质探放水的各个阶段结合起来，进行闭环式的管理模式，及时有效对接各个环节的工作，减少巷道探放水周围的积水量，从而减少安全隐患。不仅提高巷道掘进的工作效率，同时也确保了掘进工作的安全实施，有利于节省工期，提高精准度，使巷道地质探放水工作达到良好的预期效果，同时也为其他煤矿巷道的挖掘探放水工作提供了借鉴的样本，有效提高煤矿企业的巷道探放水工作的工作质量。
参考文献
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