煤矿掘进巷道过陷落柱超前钻探设计应用
2021-01-22梁振宏
梁振宏
(山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司,山西 阳城048105)
1 3023煤层的概述
山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司3023运输顺槽西与胶带大巷相连,东为小西煤业矿界煤柱,南为3023回风顺槽,北部为实体煤。邻近巷道对本掘进面影响较小。
3023运输顺槽掘进煤层为3号煤层,煤层平均厚度2.82 m,煤层直接顶主要以泥岩、粉砂质泥岩混合岩层为主,平均厚度为3.1 m,基本顶主要细砂岩、泥岩互层,平均厚度为9.6 m。3023运输顺槽掘进工作面奥灰水位标高+732 m~+738 m,隔水层厚度102.4 m~103.9 m,远大于安全隔水层厚度。突水系数为0.017 5~0.018 5 MPa/m,小于0.06 MPa/m,划分为带压开采相对安全区,根据已揭露断层情况,断层都未见导水现象。
根据山西省第六地质工程勘察院《三维地震勘探报告》:DX1陷落柱位于3023工作面东北角,距矿界120 m。预计该陷落柱其平面规模在3号煤层长轴为120 m,短轴100 m,相对3号煤层陷落柱高度约为60 m。为了保证巷道安全掘进,防止巷道揭露陷落柱时出现水害等影响,巷道揭露陷落柱前决定采用超前钻探的方法确定陷落柱腔体内岩体结构及充水情况[1]。
2 超前钻探施工设计
2.1 钻探设备选择
3023运输顺槽超前钻探施工主要采用ZDY4500 LXS(A)型煤矿用履带式全液压坑道钻机,属于自行式、低转速、大转矩类型,配套钻杆直径Φ73 mm,钻头直径Φ89 mm,钻机额定转速65~200 r/min[2]。
2.2 钻孔设计
2.2.1 钻孔布置参数
3023运输顺槽探测点探测范围为东南方向,中心方位角97°,中心距离约60 m,需要布置钻孔6个(1号~6号),设计钻孔长度60 m~61 m之间,钻孔具体技术参数如表1所示。
2.2.2 钻孔扩孔及封孔工艺

表1 3023运输顺槽超前钻探钻孔布置参数表……p>
