地质导向注浆钻孔在岩巷快速掘进的应用分析

地质导向注浆钻孔在岩巷快速掘进的应用分析

谷龙祥

淮河能源控股集团煤业公司潘三矿，安徽淮南 232001

摘要：利用地质导向注浆孔的岩性资料，合理选择施工层位，超前注浆加固，解决了前方岩性预测有误差，层位选择不合理，导致在施工过程中遇到破碎带、构造带、裂隙带、软岩中施工进度慢、巷道成型质量差、支护难度大、施工巷道偏差大等特点；同时也减少人员，降低了职工的劳动强度，提高工作效率，保证了施工过程中的安全。文章主要探讨了地质导向注浆钻孔在岩巷快速掘进的应用。

关键词：地质注浆钻孔，掘进；应用分析

随着采煤机械化程度的不断提高及采煤新工艺的推广应用，矿井采掘接替的紧张局面越来越突出。淮南矿区随着开采不断延深，岩巷施工效率低始终是制约着淮南矿区生产后劲和当期生产效率的“瓶颈”。虽然集团公司的岩巷综掘率、机械化率逐年提高，但设备效率低、成本高、损伤大的问题依然存在，岩巷施工效率与高效生产不匹配的问题未彻底解决。利用地质导向注浆孔的岩性资料，合理选择施工层位，超前注浆加固，保障在硬岩中快速掘进。在这种情况下，集团公司坚定不移推进生产方式转变，坚持“四化融合、七措并举”，推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化和本质安全水平。煤业公司依靠技术创新、装备升级，解决战术落后问题。

1概况

某工作面是设计长度1510.6m，主装硐室已施工92m，剩余施工长度1418.6m；巷道设计标高-607.590～-634.277m，巷道距1煤顶板法距为21～33.1m，其上岩性以砂质泥岩、中细砂岩、粉砂岩、粗砂岩为主，局部为泥岩；地质构造复杂，预计发育5条2～8m的断层，隐伏构造比较发育。

2利用长钻机施工地质导向注浆孔

在该采区矸石胶带机上山钻场内利用长钻机提前施工地质导向注浆孔，勘探处钻机队施工长度1236m,分6次边施工边注浆，注浆总时长为6970min，注浆量为3054m3 ,水泥用量为1571.1t，有效的对破碎带、构造带、裂隙带超前注浆加固，保障盾构机安全快速掘进；具体注浆见下表。

长钻机施工过程中，利用孔内排渣，每钻进3米，用一次性塑料杯取一次钻屑，按照顺序整齐地码放在岩芯盒内，地测科技术人员经常下井，利用钻屑鉴定岩性，并上图分析对比岩层层位，找到盾构机适合的硬岩。经过综合资料分析、整理，该采区瓦斯区划巷层位预测图如期完成。

3应用分析

经过多次到现场收集地质资料，巷道共揭露了4条1.7～7m的大断层，经过前期的注浆加固，过断层期间未出现掉顶、片帮现象，且巷道成型质量好，锚网支护简单，未影响施工进度；岩性层位与实际揭露基本一致，断层附近铝土质花斑泥岩位于巷道附近，目前迎头岩性为中细砂岩层（层厚约12m），按2.5°上山施工，在地质导向孔的帮助下，若遇到软岩层，可适当调整施工坡度，找到合适的层位。经过实验证明，巷道提前施工地质导向注浆孔是非常有必要的，做到

一孔多用，改变了传统的施工方法，具有可靠的经济价值。地质工程技术人员在井下现场收集断层，断层附近岩层明显受挤压，揉皱等现象，有少量水泥浆液。

4有益效果

通过对该采区瓦斯区划巷提前施工地质导向注浆孔，获取可靠的地质信息，超前加固破碎带及裂隙带的施工工艺，有效的避免了过破碎带及裂隙带施工过程中顶、帮破碎，巷道支护管理难的特点，实践证明该技术对于巷道超前注浆加固的有效性和层位预测的准确性，提供有力的技术支持。

5结束语

施工前，利用地质导向注浆孔的施工工艺，合理选择施工层位，解决过破碎带施工期间的顶板支护难，巷道成型质量差，推进度慢，效率低等缺点，同时也减少人员、降低劳动强度、提高工作效率、消除安全隐患等的问题。

参考文献：
　　[1]国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定释义[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009.

[2] 苏义脑．地质导向钻井技术概况及其在我国的研究进展．石油勘探与开发，2005年2月：92~95
[3] 荣海波、贺昌华．国内外地质导向钻井技术现状及发展．钻采工艺，2006年3月：7～9