作者：许士卿 曹哲

　　随着开采深度的增加，二叠系山西组1煤组已逐步成为新集矿区主采煤层，下伏石炭系灰岩、奥陶系灰岩富含的高压水是主要威胁，而隐伏导水构造是其主要通道。随着采空区面积扩大，地面探查难度、成本及工期不断增加。中煤新集地勘公司群策群力，不断通过工艺革新，施工井下小俯角钻孔、采用清水做为冲洗液进行复杂地层条件下的快速取芯钻进，实现隐伏导水构造的精准探查技术新突破，为安全开采提供有力保障。
　　2018年，各项目部灾害治理工程主要集中在刘庄煤矿120502、171306工作面，口孜东矿111302、121302工作面、二矿220108工作面。由于零星工程多、主体灾害治理工程量大，项目部多数情况下需要频繁更换施工地点，经常出现一个地点未施工完毕临时抽调到其他地点施工的情况，不仅造成了整体工程施工工期长，且施工人员频繁调动、对设备、施工条件不熟悉存在一定的安全风险。同时，施工中与矿方沟通协调不足，未引起矿方对灾害治理工程的足够重视，口孜东矿121302风巷瓦斯治理钻孔整体施工进度缓慢，出现了工期紧张的局面。
　　新集二矿220108底板巷水害治理工程，在外部影响相对较小的情况下出现了工期滞后的现象，为处理复杂地层条件精准探测留下一定的难题。解决难题是地勘公司班子一直努力的方向。先后组织人力物力，采用先按照钻孔方位摆放钻机，后施工锚杆穿过钻机地梁进行固定，有效避免钻机晃动。孔口安设自制三级防喷安全装置，实现高压水水量控制、高瓦斯分流、水压及瓦斯压力测量、瞬间锁死钻杆防止钻杆、碎石喷出及瓦斯喷出等功能，有力确保钻孔施工安全。同时，科学调整不同地层段采取不同钻进参数。泥岩段转速500～600r/min、给进压力2～3MPa；灰岩段转速700～800r/min、给进压力4～5MPa等，新实施的工艺层层递进，保证了施工勘测的精准性。
　　经过反复实验，地勘公司技术攻关组采用全孔注浆封堵后，从孔口采用绳索取芯器具取芯钻进的措施，有效避免后期同类孔内事故的发生。灰底板局部泥岩破碎易掉块卡钻，采取无芯钻头快速穿过破碎地层，后下钻至孔底，采取边提边注的办法进行全孔带压注浆，后采用绳索取芯钻具透孔至孔底恢复钻进。浅孔段采用了大一级扩孔钻头扩孔至孔底后进行边提边注带压注浆；深孔段先用等径无芯钻头快速穿过，然后自孔底边提钻边注浆，至孔口后带压注浆，候凝、透孔。
　　随着现场作业人员熟练度的增加，即使在泥岩等性软、破碎地层段取芯率也达到了76%。而采用普通取芯钻进工艺取芯率普遍在50～55%。采用该工艺取芯率提升了至少20%，且岩芯的完整性、纯洁度也明显提升，为地层及隐伏构造判定提供了基础。在施工效率方面，施工的两个钻孔圆班进尺在19.2m以上，且随着钻孔深度的增加，施工效率更是明显提升。与先前传统工艺比较，钻效提升仅30%，有效节省了施工工期。
　　通过两个钻孔的施工，摸索出了煤层底板灰岩、砂质泥岩频繁交替、局部破碎、缩径的复杂地层条件下，小俯角钻孔采用清水做为冲洗液的快速取芯施工工艺，为隐蔽致灾地质因素精准探查提供了新的思路。