小峪煤矿5102巷道探测及支护技术

高建洋

（大同煤矿集团朔煤小峪煤业有限公司，山西 朔州 038300）

1 工程概况

小峪煤矿5102巷位于南I盘区北翼，沿16#煤层掘进，煤层总厚度7.29～8.78 m，平均厚7.94 m。煤层结构从上到下分别为：煤、泥岩、煤、高岭岩，煤。其中上段煤2.98～3.77 m，均厚3.35 m，泥岩厚0.20 m，中段煤厚0.35～0.52 m，均厚0.42 m，高岭岩厚1.04～2.15 m，均厚1.44 m，下段煤厚2.29～2.84 m，均厚2.53 m。直接顶为砂质泥岩，厚度为2 m，普氏硬度系数为4～5，直接底为砂质泥岩，厚度为3 m，普氏硬度系数为4～5，老底为中粒砂岩，厚度为6 m，普氏硬度系数为5～6，见表1。

表1 煤层顶底板情况

5102巷设计为矩形断面，宽3.6 m，高3.2 m，掘进断面积为11.52 m2，为8102回采工作面回风巷道同时兼做材料运输巷。5102巷对应地表位于大河沟北部、大河湾西部，大西沟支沟发育，属季节性河流，对掘进无影响。地表无任何建筑物，地面标高+1 235～+1 295 m，工作面标高+1 160～+1 147 m。

2 物探及超前钻探设计

为了预防巷道掘进期间事故的发生，巷道在掘进过程中均遵循“有掘必探，先探后掘”的原则，在掘进工作面进行超前物探及钻探以消除水患，确保安全。5102巷在巷道掘进期间分别采用了直流电法及瞬变电磁法进行物探作业。

2.1 直流电法

巷道掘进时，每间隔120 m对工作面前方进行一次直流电法探测，探测结果表明安全后巷道可掘进80 m，然后再进行下一次探测。施工过程中采用A、M、N三极测深装置，分别将无穷远电极B放置于5～10倍的探测距离位置处，相对固定测量电极M、N，然后不断移动电极A在不同位置进行探测，并记录相应的数据，最终达到由近及远、由浅到深的测量目的。探测时，首先使用三极电测深装置在掘进工作面迎头同一测点逐次增大供电电极距，使得探测深度逐渐加大，最后获得观测点处垂直方向上视电阻率的变化情况。……