在煤矿安全生产中，老空水治理一直是技术难点与风险焦点。今年以来，钱营孜煤矿坚持技术创新为驱动，突破常规思维，运用“组合扶正器＋普通钻机”的方式，完成超长距离精准定向钻孔，有效解除采空区积水区对邻近巷道的威胁，为矿井安全高效掘进扫清障碍。
▲积水区范围与西三采区下段集中回风巷位置关系图
当普通钻机遇上复杂地层
随着西三采区下段集中回风巷持续掘进，其邻近的W3233工作面4#老空积水区如同一把“悬顶之剑”，制约着矿井的安全高效生产。
该积水区面积广、水量大，且处于动水状态，加之西三轨下口钻场距离积水区距离远、施工段岩层换层多、钻孔倾角及钻孔与岩层夹角小，施工时钻杆重力影响和钻孔“遇层角”等多种复杂问题耦合，难以实现精准疏放。如何在不扰动老空区稳定、不显著增加成本的前提下，实现积水的精准、可控疏放，成为摆在该矿技术团队面前的一项紧迫课题。
“传统治理方案各有掣肘，比如启封密闭墙风险高、工期长；外委定向钻进成本高昂；普通钻机抽排则面临长期能耗与维护压力。”地测科负责人说道。在多番论证与方案比选后，该矿最终锁定“普通钻机+结构优化”的技术路线，一场针对复杂地层钻孔精度的攻坚就此打响。
▲防“跑偏”的组合钻杆
“组合扶正器”为钻杆装上“导航系统”
如何在普通钻机上实现定向钻进般的精度？该矿的创新答案在于“组合扶正器”。
利用组合扶正器辅助普通钻机实现超长距精准钻进的技术方案，其核心在于通过在钻杆体系中规律性加装扶正器，构建起一个刚性的“导向轨道”。扶正器与钻头直径接近，如同为柔性的钻杆序列植入“脊梁”，有效抵抗因岩性变化、层理发育而产生的自然偏斜力。
施工中，该矿进一步优化工艺，在关键换层段采取“低压慢转、反复磨合”的操作法，确保钻头平稳过渡岩层界面。这一系列举措，使普通钻机在无需昂贵定向系统的情况下，实现了钻孔轨迹的精准控制，最终两孔分别以200米和215米的深度准确命中目标含水层位，疏放效果显著。截至10月底累计疏放老空水43969立方米，保证了西三采区下段集中回风巷的安全掘进。
▲T2钻孔出水时情形
安全、经济与效率的“三重奏”
此次技术创新带来了显著的综合效益。在安全上，通过闸阀调控实现自流疏放，使采空区始终保持“水封”状态，杜绝了因彻底放空可能引发的瓦斯积聚、围岩失稳等风险。在经济上，相较于定向钻进，普通钻机施工成本仅为定向钻的30%，且无后续长期抽排的电费与维护支出，长期效益显著。在效率上，该方案从设计到施工完成，周期短、操作灵活，极大缩短了防治水工程占用时间，有效缓解了采掘接续压力，为矿井生产赢得了主动。
“这项技术创新不仅解决了当前的水害隐患，节约成本近18万元，更探索出了一条‘低成本、高精度、易推广’的防治水路径，为类似地质条件矿井防治水提供了新方案。”该矿总工程师秦庆举说道。
从“治水难题”到“治理样板”。该矿在面对复杂技术难题时，立足现有设备条件，通过工艺革新与方法优化，不仅破解了当下的安全生产瓶颈，更生动诠释了“科技兴安、创新提效”的深刻内涵。目前，该技术模式已纳入矿井防治水技术体系，并开始在同类型条件区域推广使用，形成了良好的示范效应。
（冯立）
终审：潘四海
