淺談煤礦地質超前鉆探施工及注意事項

吳翔

摘 ?要：本文分析和論述了21軌道下山上部車場施工前方地質構造等情況，掌握鉆探期間鉆孔規(guī)律，根據第一輪超前探測情況，完善了本輪探測設計及安全技術措施，優(yōu)化生產系統(tǒng)，為巖巷快速掘進提供了保障。

關鍵詞：地質構造;超前探測;快速掘進

一、概況

21軌道下山上部車場巷道斷面為直墻半圓拱型斷面，采用錨網噴+錨索支護，巷道凈寬5400mm，凈高3600mm。采用ZDY3200L型坑道鉆機施工，采用水力排粉施工。鉆孔施工完畢后全段使用膨脹水泥注漿封閉。根據設計，所打鉆孔不見煤，因此不再安設防噴孔裝置，鉆孔施工過程中遇到瓦斯，立即使用封孔膠進行封孔處理，并停電撤人。

二、超前探鉆孔設計及技術要求

1.本次施工共設計鉆孔5個，設計總鉆進工程量為215m。2-1、 2-2#、2-3#鉆孔探測施工前方構造情況;2-4、2-5孔為控制巷道兩幫鉆孔。

2.鉆孔施工參數嚴格執(zhí)行設計，施工人員不得隨意更改，要求實際施工過程中方位角誤差控制在±0.5°、傾角誤差控制在±0.5°范圍內。設計孔深30m及以上鉆孔必須進行測斜。

3.鉆孔施工人員要將鉆進情況詳細記錄，包括鉆孔開孔位置（距離頂底板距離及中線距離）、煤巖變化情況，當鉆孔見煤巖時，現場施工人員匯報隊值班隊長。

4.依次按照鉆孔順序施工或按照地測部指定順序施工。每個鉆孔施工結束后，及時與地測部人員匯報見煤巖情況，由地測部人員根據各鉆孔鉆探情況調整其它鉆孔參數或補充鉆孔。

三、鉆孔施工要求

1.鉆孔施工嚴格按照《21軌道下山上部車場第2輪地質超前探設計》施工，參數設計見施工現場懸掛施工作業(yè)圖版。

2.如施工鉆孔期間遇地質條件變化及時向地測部匯報;需進行補孔或變更參數時，應當出具補孔或參數變更通知單后方可實施。

3.施工過程中，現場施工人員必須詳細記錄煤巖變化情況、瓦斯及涌水情況。

4.安裝測斜裝置時，探管應輕拿輕放，往孔內下入探管時，嚴禁大幅度轉動鉆桿，應控制鉆機直接將探管緩慢下入孔內，鉆孔鉆進時，鉆機司機觀察給進壓力。如發(fā)現壓力突然升大，立即停止給進，防止損壞探管。

四、施工工藝

（一）施工鉆機類型

鉆探設備：ZDY3200L坑道型鉆機、φ73mm ×750 mm完好鉆桿不少于80m、直徑94mm鉆頭1用1備。

鉆孔施工循環(huán)：交接班→安全檢查（現場隱患及時處理）→移鉆機（未完成鉆孔不移鉆機）→定鉆孔角度（未完成鉆孔不用再次定鉆孔角度）→開孔（未完成鉆孔不用再次開孔）→復核鉆孔開孔方位及傾角（未完成鉆孔不再復核）→二次鉆進（未完成鉆孔繼續(xù)鉆進）→拔鉆（同時驗收鉆孔）→安設囊袋→注漿封閉鉆孔。

1.準備工作

（1）配齊施工人員井下作業(yè)所必備的勞動防護用品。

（2）整理施工現場，安設打鉆用風、水管路等打鉆前準備工作。

（3）現場需配齊打鉆及封孔所需物料，其中包括封孔膠、囊袋、封孔管、濾布，備用鉆頭等物料，并在開鉆前物料運送到位。

（4）檢查后路：打鉆現場至-445水平運輸大巷車場必須保證行人道暢通，以便發(fā)生突發(fā)事件時人員能夠安全順利撤出。

（5）打鉆人員必須嚴格執(zhí)行現場交接班制度，嚴禁擅自離崗，交接班時交接清楚上一班施工情況及存在問題，報表中必須清晰記錄鉆孔的見煤巖長度及異常情況。

（6）安全檢查

檢查鉆機、鉆具、機電設備完好情況;檢查液壓管路連接是否暢通、正確，檢查油量、油壓是否符合規(guī)定;檢查各類操作手把是否到位。

檢查滅火設施完好情況、便攜儀吊掛位置、牌板、施工及測量工具是否齊全等。

檢查壓柱上方頂板情況，檢查所用方木是否開裂，無法使用時要及時更換。

現場所有人員必須了解掌握該施工地點的正確避災路線。

檢驗合格后，鉆機接通風（水）源、電源進行試轉。

2.移鉆、定鉆孔角度

根據防突細則要求使用開孔定向儀進行開孔定位，具體使用步驟如下：

（1）打開開關按鈕進入菜單頁面。

（2）進行儀器檢測。

（3）儀器校準

點擊進入地磁模式（在無磁環(huán)境下進行），靜止一分鐘左右，等待數據穩(wěn)定下來后（陀螺儀顯示為0）點擊確定鍵完成校準。

（4）使用固定裝置將開孔定向儀固定在鉆桿上，完成鉆孔開孔定位。

3.超前探鉆孔施工

（1）開孔：

清理鉆孔口影響鉆進的物體，修平開孔處墻體，保證順利開孔。

（2）鉆進：

根據見巖或者出現瓦斯異常時，及時調節(jié)推進力及鉆進速度，巖孔鉆機推進壓力控制在6Mpa以下。鉆進3m時對停鉆對鉆孔方位、傾角進行復驗。

（3）拔鉆：

鉆孔拔鉆前，必須得到鉆孔驗收人員許可，拔鉆后填寫鉆孔驗收單，但鉆孔見煤巖情況與設計相差較大時，與地測部聯(lián)系進行補孔并測斜。

（4）封孔：

拔鉆結束后，使用1個囊袋封孔器封孔，囊袋安設在距孔口約3m處，囊袋安設完畢后首先向囊袋注漿，注漿壓力為1MPa，然后通過注漿管向鉆孔內注膨脹水泥（比例為1：1），注漿壓力不少于1MPa，穩(wěn)壓時間不少于3-5min，單孔注漿詳見施工現場施工作業(yè)圖版。注漿封孔時，安設一趟注漿返水管，返水管一頭用濾布包裹，與囊袋平齊。

（二）施工鉆孔安全措施

1.操作鉆機人員必須做到持證上崗，否則不得參與操作施工。施工現場吊掛打鉆施工管理牌版，寫明當班安全負責人。施工人員熟知透水預兆、突出預兆、避災線路。

2.鉆機調整好打鉆方位后，必須將柱頭栓牢，并掛好防倒繩或將柱頭用鐵絲交替連接固定（在靠幫擺放及打鉆期間都需掛防倒繩），要經常檢查壓機柱是否松動，發(fā)現問題及時處理。

3.鉆探隊每班打鉆前要詳細檢查鉆機固定情況，查看壓車柱是否牢固，鉆機有無損傷（螺絲、螺帽是否完整或松動），開關是否有失爆，手把是否靈活可靠，液壓油及潤滑油是否充足，如有問題立即進行處理，保證鉆機安全運轉。

4.打鉆時，應嚴格遵循“開鉆時，先供水后送電;停鉆時，先停電后停水”的操作原則，避免因操作不當影響施工。

5.鉆機開孔打進約3m后，再檢查一次鉆機是否安設牢固。一旦鉆孔定位，必須保證鉆機安設牢固，防止打鉆過程中鉆機跑偏。

6.安卸鉆桿之前，必須先停止鉆機，在確認鉆機及立柱穩(wěn)定后，方可安卸鉆桿。

7.在安卸鉆桿時，施工人員應站在鉆桿兩側，不得正對鉆桿。

8.打鉆人員必須穿戴整齊，防止衣袖卷入鉆機，安卸鉆桿人員不得戴手套。

9.打鉆時要嚴格按照設計參數進行施工，并做好施工記錄，詳細記錄鉆進過程中遇到的異常情況。

（三）注漿安全技術措施

1.注漿前檢查，注漿泵是否完好，風、水管路是否暢通。

2.注漿管路連接部位必須使用配套同型號U型卡連接，不得采用其他物品替代。

3.漿液比例控制在1：1左右（膨脹水泥：水），漿液攪拌均勻，防止出現泥塊，不得使用失效水泥。

4.注漿期間，若注漿泵堵塞，必須先停泵，然后泄壓后方可對注漿泵進行維修。

5.注漿期間，注意觀察套管及孔口附近漏漿情況，若出現孔口管外溢或圍巖鼓起應立即停止注漿，并及時匯報值班人員，未得到明確指示前不得繼續(xù)注漿。

6.鉆孔注漿完畢后，需使用清水對注漿泵進行清洗，保證注漿泵腔內清潔，防止注漿泵堵塞。

7.注漿期間，地測部跟班人員與鉆探隊跟班人員必須現場進行注漿并填寫記錄。