袁子航，叶根飞，赵永哲，孙 阳

(1.煤炭科学研究总院，北京 100013；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077；3.中国煤炭科工集团有限公司，北京 100013)

矿井水害是煤矿重大自然灾害之一，严重威胁着煤矿安全生产。随着煤矿开采深度的加深，底板灰岩水害治理工作已经成为煤矿安全开采的重中之重，在淮南矿区尤为突出[1-4]。为预防巷道掘进过程中发生突水事故，实现巷道安全、连续掘进，目前在巷道掘进前主要采用常规前探孔和定向前探孔对巷道底板一定范围内含水层进行超前探查，并要求超前探查距离不小于30m[5，6]。

由于定向钻孔具有钻孔轨迹可控、目标层位钻遇率高、单孔探查距离远等优势[7-10]，采用定向长钻孔进行底板防治水成为一种发展趋势。本文以淮南顾北煤矿掩护底板巷道掘进水害超前探查项目为例，分析优化定向前探孔的设计及施工工艺，并将定向前探孔与常规前探孔的施工效果进行对比分析。

1 地质条件及施工目的

淮南顾北煤矿1#煤层底板距离石炭系太原组第一层灰岩平均18.32m，第一水平(-648m)灰岩水头压力达6.5MPa，超过1#煤层底板岩层允许承受的最大水压值，且底部奥灰水可能因断层或其它导水裂隙直接与太原组灰岩发生水力联系。因此，1#煤层底板巷道掘进受灰岩水害威胁严重。为掩护巷道安全掘进，需施工钻孔对底板水害进行超前探查。

图1 地层柱状图

2 钻孔设计

2.1 钻孔轨迹设计

图2 设计钻孔轨迹

表1 钻孔设计参数

2.2 孔身结构设计