### 工作面、底板抽放巷超前探测探放水设计及安全技术措施
#### 一、工程概况
11051工作面巷位于±0—-80水平,作为11061工作面的接替工作面。具体来说:
- **切巷**:倾斜长度120米、方位356°沿二1煤层掘进,倾角平均-26°,煤层厚度平均3.2m。
- **上副巷**:位于七巷车场转回下山西部,开口标高-37.1m,主要服务11051工作面的进风及运输,回风及运料。沿11031工作面采空掘进设,计方位266°,坡度+3°总长876m。
- **下副巷**:位于八巷皮带下山以西,开口标高-91m设计方位266°,坡度+3°总长1040米。
- **下付巷底板抽放巷**:位于采区泵房以西,巷道开口标高-79.6m,开口后以-29°下山掘进,巷道顶板进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3°工作面总长945米。
- **上巷底板抽放巷**:位于11051上付巷开口以西632米处开口标高-18m,开口后以-23°下山掘进,进入一8煤层后,沿一8煤层掘进,方位266°,坡度+3°总长230米。
所有抽放巷均采用锚网锚喷支护,设计净掘进断面10.5m²。
根据郑州煤炭工业集团××××有限责任公司的《二1煤层“带压开采”安全技术措施庭审核意见》,在-65~-100m标高之间的富水区或底板构造复杂块段底板存在突水危险性,因此必须采取“物探先行,钻探验证”的探放水原则。
#### 二、探放水钻孔设计参数
##### 11051上下巷、切巷钻探设计
- **11051上副巷**:自东向西掘进,针对巷道上帮采空区进行探放水,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制上帮帮距30m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水21个回次,掘进巷道851m。
- **11051下副巷**:自东向西掘进,使用11051底抽巷抽放钻孔及超前探测孔作为探放水钻孔。
- **11051下付巷**:不再进行回次探放水,但必须用直流电法仪进行物探,探测距离60m,安全超前距为20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划执行物探24个回次,掘进巷道1040m。
- **11051工作面切巷**:自上向下掘进,设计钻探水平深度60m,安全超前距为20m,控制东西两帮帮距各20m,允许掘进40米,每掘进40米为一个循环,计划探放水4个回次。
具体的钻孔设计参数如下:
| 钻探位置 | 孔号 | 设计方位 | 设计倾角 | 孔深 |
|----------|------|----------|----------|------|
| 上副巷 | 1 | 266° | +3° | 60米 |
| | 2 | 266° | +7° | 60米 |
| | 3 | 258° | +12° | 62米 |
| | 4 | 249° | +16° | 65米 |
| | 5 | 241° | +20° | 70米 |
| 切巷 | 1 | 356° | -26° | 67米 |
| | 2 | 3° | -26° | 66米 |
| | 3 | 8° | -26° | 67米 |
| | 4 | 349° | -26° | 66米 |
| | 5 | 344° | -25° | 65米 |
##### 施工工艺
采用ZY--750型探水钻机,钻孔开孔孔径为Φ118mm,深度为11m,套管为Φ108mm的无缝钢管10m。外端焊法兰盘和阀门连接,孔口管外端有焊接坚固的耳把与立柱支护捆绑牢固,并采用水泥注浆固管以增大摩擦力,并用戗柱顶牢,防止套管鼓出,阀门耐压大于2Mpa。放水孔施工过程中,根据煤层揭露情况和顶板情况,可适当调整放水孔数量和参数,增加钻探回次,全部钻孔均采用无芯钻进。
#### 三、11051底抽巷超前探测及探水钻孔设计
- **设计钻孔**:设计6个钻孔,其中4、5、6号孔为底板探水钻,1、2、3号为煤层探测孔,终孔位置在巷道正前方20、40、60m处,深度为距离巷道底板深30米。
- **钻孔施工工艺**:使用ZY--750型钻机,配合Ф94mm钻头,Ф63mm钻杆,全孔无芯钻进,岩段采用水排粉,煤段采用风排粉。探水钻孔必须打至L1~3灰岩内,注浆扩散半径预计15m。
- **孔口管安装**:孔口管分两级安装,一级孔口管下入底板小于8m,直径127mm,二级孔口管110mm,下入深度不小于底板以下15m,进行水泥注浆加固。
- **供排、水系统**:钻场必须有良好的供电、通风和供排水系统。钻机供水水量不得小于5m³/h;排水系统良好,通过水泵排至采区水仓。钻场附近必须设专用电话,以便能及时与地面各业务部门联系。
- **钻孔施工技术要求**:施工单位必须严格按照设计施工,钻孔方位由地测科标定,坡度由施工对自己标定,在施工过程中不得随意改动,如因现场施工条件受限需要变动时,必须经地测科同意后方可变动,同时根据现场变化情况修改单孔设计并下发施工通知单。
- **安全防护措施**:如果钻孔水压较大,为了确保施工人员的安全,必须使用防喷冒和孔口钻杆卡持器等防喷反压装置,以免钻具被高压水顶出伤人。开孔层位为砂质泥岩。
整个探放水设计及安全技术措施充分考虑了实际地质条件和安全生产的需求,通过详细的钻孔设计参数和技术要求,确保了工程实施过程中的安全性与有效性。