巷道超前钻探在煤矿防治水中的应用分析

刘中元

摘要：煤矿巷道在实际的掘进環节，容易受到诸多负面因素的影响，尤其是各类地质条件复杂区域的制约更是如此，例如，松软岩层、采空区、破碎带以及含水断层等都是典型代表，这些因素都会给煤矿生产环节埋下诸多的安全隐患，此时，就需要对其进行提前预测、预报，基于此，笔者针对超前钻探设计环节的相关要点，参照实际的生产过程对有关参数加以改进，仅从超前钻探在煤炭生产过程中应用即可看出，底板和顶板超前钻探如若在剖面和平面进行科学的设置，就可将巷道前方影响安全生产的不明地质异常区问题予以解决，还可对巷道含水层亦或是断层防水煤柱区域的突水事故予以规避，可见，实施超前预注浆钻的合理布置工作可谓是确保巷道安全、稳定的基础环节。

关键词：巷道；超前钻探；煤矿；防治水；应用

巷道超前钻探也就是俗称的超前钻，实际的巷道掘进环节，要想对水害事故予以规避，确保巷道内部掘进工作的安全性和可靠性，超前钻可分为两类，其一为底板超前钻，其二为顶板超前钻，顶板超前钻一般为上斜孔，常被用来对冲积层煤岩柱以及疏放前方顶板水予以探测，底板超前钻长为下斜孔，常用来对煤层底板和导含水构造加以分析，运用巷道超前钻可以一定程度的节省钻探工作量，也可使深钻变为浅钻，并将钻操工艺一定程度的简化，提升钻探速度，保证钻探工作的效率，另外，巷道超前钻还可用于岔道施工环节，一定程度的降低施工成本。

一、顶板超前钻设计工作

顶板超前钻书疏放巷道前方顶板水亦或是采空区积水的规定内容较为详尽，在此不作进一步探究，仅重点探析冲积层采煤环节的施工工作，冲积层超前钻的设置是极其关键的环节，冲积层超前钻的应用，可将基岩层产状予以清楚的探测，同时明确防塌煤岩柱线，可主要分为两种超前钻的布置方式。

其一，为基岩面产状较为清晰时，实际的施工前，可运用两个超前钻，并在巷道和冲积层距离较近的一面设置一个孔，顺着巷道布置一个孔。如若基岩面产状不清晰亦或是岩面向巷道一侧倾斜时，此时可运用三个超前钻，巷道两侧位置均需布置一个孔，同时顺巷区域布置一个孔。

值得一提的是，顺巷孔和侧帮孔两者之间的夹角为45度，此时的控制范围将会相对较大，可结合具体情况而定，不可超出一百米，顺巷钻孔的长度也要进行重点把控，结合地质实际条件，将其控制在一百米以内，长度过长容易出现钻孔倾斜的问题，无法确保实际的探测精准度，长度过短，将会导致巷道掘进工作频繁搬家，不能体现出经济性，值得一提的是，巷道掘进应为一百米，顺巷钻孔探测长度为一百米，此环节不可留出超前距。

其二，在剖面之上，钻孔的倾斜角度，可以结合冲积层的实际距离加以判断，尽可能将钻孔长度的冲基层进行合理设计，良好的控制其实际长度和精度，如若这一过程中，设计长度无法对冲积层予以揭露，那么，将会使其蔓延到冲积层位置。

二、底板超前钻的设计工作

基于地质资料不清晰的情况，对巷道前方含水量较大的岩断层以及防水煤柱掘进工作超前钻，可将其分为两种类型的布置超前钻，其一为导含水构造，其二为巷道沿断层防水煤柱。

（一）导含水构造

如若地质资料内容不清晰，亦或是巷道前方区域含有导含水构造环节，施工超前钻能可将巷含水层以及突破断层防水煤柱所引发的突水事故进行预防处理，这样的情况可在平面之上采取三个超前钻孔的布置方式，并在顺巷及其两侧的施工位置布置一个超前钻孔，这一环节的顺巷钻孔长度越长效果越佳，通常在两百米左右，两侧孔和巷道夹角则要尽可能增大，这样所能控制的实际范围也就相对较大，但是，结合实际的生产情况，可确保巷道掘进工作的安全性和可靠性，两侧孔的位置需要将巷道防水煤柱长，但是，平距则可和掘进实际长度相一致。

剖面之上要结合钻孔的实际位置，逐步达到煤层底板位置的三十米左右，尽可能避免对伏含水层进行揭露，防止给日后分析工作的落实形成阻碍。

（二）巷道沿断层防水煤柱掘进工作

沿断层防水煤柱超前钻的施工方法，要结合不同方位和不同倾角超前探断层孔，实施一个顺巷超前孔操作。

五十米至七十五米一组近孔，一百米至一百五十米一组远孔，每一组钻孔军均可对断层倾角予以控制，两组钻孔和起探点构成的三点控制，此时，就要结合此断层的实际形状，两孔之间的夹角也应尽可能增大，而后对断层倾斜角进行精准测量。

顺巷钻孔一般要在两组探断层施工完毕以后，再对断层防水煤柱加以修正，最后再完成施工任务，这样可将派生断层与巷道之间的矛盾问题予以规避，如若它的实际长度超出最远的钻孔控制断层点一个防水煤柱的距离，那么，巷道掘进工作则可拓展最远的控制断层距离就是到巷道垂直投影的位置。

三、结束语

综上所述，煤炭企业的运作发展环节，将会涉及到诸多的技术手段，而防治水工作的实施，可谓是确保煤炭生产中极为重要的工作，防水施工环节，巷道超前钻探工作的落实是必不可少的，笔者基于巷道剖面和巷道平面，对超前钻工作进行合理布置，但是，前提条件是超前预注浆钻施工工作高效落实，实际的煤矿防治水环节，要进行科学的、合理的设置和组织，控制措施得当，还应针对具体问题，制定最为适宜的超前钻探工作方案，并利用巷道超前钻探技术手段，做好煤炭生产环节的水患排除工作和预防工作，为煤炭生产的安全性和可靠性奠定坚实的基础，切实提高煤炭生产产量，为煤炭生产企业带来更高的经济效益，最终实现稳健、长远化的运作和发展。

参考文献：

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[2]李雪峰.钻探在煤矿防治水中的应用与研究[J].山西建筑，2017（23）.

[3]郭瑞兵.煤矿防治水的难题与改善策略分析[J].现代工业经济和信息化，2017（06）.

[4]刘务全.煤矿防治水工作现状分析与应对措施[J].能源与节能，2016（07）.

（作者单位：平顶山天安煤业天力有限责任公司）