ZKXG100 型钻孔成像轨迹检测装置在煤矿探放水中的应用

伦 敏

（晋能控股煤业集团掌石沟煤矿， 山西 高平 048400）

1 掌石沟煤矿15201 回风顺槽概况

掌石沟煤矿15201 回风顺槽位于15 号煤二采区，15201 回风顺槽设计长度为1 400 m，巷道设计断面规格为宽×高=4.2 m×4.0 m，巷道掘进煤层为15 号煤，煤（岩）层总体构造为一向东倾斜单斜构造，走向近南北NE20°～NE30°，倾向NE，倾角0°～4°，平均2°，平均厚度为4.0 m。根据探测资料显示15201 回风顺槽掘进期间顶板含水层主要以K2 石灰岩岩溶裂隙含水层为主，砂岩裂隙含水层次之。K2 石灰岩为15 号煤层顶板，平均厚7.77 m，K2 灰岩以上为泥岩隔水层，单层厚度不等，阻隔或减弱了含水层之间的水力联系，但是由于顶板存在局部破碎或裂隙等现象，可能会在巷道掘进过程中，由于采动影响会造成上部老空水或含水层水导通流至巷道中。

15201 回风顺槽掘进前期，对巷道顶板施工探水钻孔进行放水，钻孔深度为80 m，仰角为20°，钻孔直径为75 mm。钻孔施工期间主要通过人工观察钻孔返煤泥判断孔壁岩性情况及穿层位置，但是传统人工判断误差效果差，且无法对钻孔壁裂隙情况进行分析，导致在前期探放水施工时经常出现钻孔塌孔、钻孔深度不足等现象，严重制约着巷道探放水施工安全。

2 钻孔成像轨迹检测装置介绍

为了实时掌握探水钻孔穿层情况及孔壁岩体情况，15201 回风顺槽在后期探水钻孔施工过程整个采用ZKXG100 型钻孔成像轨迹检测装置进行孔壁岩性观察。

2.1 装置结构

该装置主要由 ZKXG100-Z 主机 1 台、ZKXG100-T/T（A）探头 1 个、ZKXG100-S 深度编码器1 个、矿用电缆线及线架1 套、推杆若干、主机充电器以及USB 数据传输线等部分组成，如图1 所示。……