高位钻孔瓦斯抽放安全技术措施.doc

xxxxx高位钻孔瓦斯抽放 安 全 技 术 施 方 案 编制单位通风科 编 制 人xxxxxx 二○一一年十一月三日 一、概况 1、瓦斯来源分析 110900作面由于老顶垮落，其上覆岩层开始出现断裂弯曲变形。M7煤层中的高浓度瓦斯随采动影响大量涌入底板岩层裂隙内，而裂隙带与垮落区是直接连通，高浓度瓦斯在工作面负压风的带动下涌入采空区。加之采空区内遗留的浮煤和本煤层的瓦斯，在负压通风的作用下大量涌入采煤工作面和回风流中造成工作面上隅角瓦斯经常超限。 2、初期治理措施 根据110901工作面初采时本煤层瓦斯涌出量，工作面配风475m3/min，回风流瓦斯浓度为0.45左右，在老顶来压后，工作面回风流瓦斯浓度为1.1左右，工作面上隅角瓦斯浓度为2～6，采用风排处理已是极不合理；在采掘部署上工作面采用抽放尾巷采煤，在回风巷建立瓦斯抽放气室，采用低负压抽放管路进行抽放工作面风巷尾巷气室内的瓦斯；在采用抽放管路抽放的同时，气室密闭外的瓦斯浓度也一直保持在1～3。 3、存在问题 一、是在采用抽放尾巷采煤时，工作面必须要留设煤柱，既浪费煤炭资源，又影响工作面生产；在安全上也不允许。 再则在采用抽放尾巷抽采邻近层瓦斯时，采用低负压6寸小管径抽放效果不佳。 二、治理工作面邻近层瓦斯方案 根据以上情况，工作面瓦斯综合治理在优化通风系统、合理配风的基础上，下决心甩掉风巷尾巷建气室抽放邻近层瓦斯方法，采用风巷高位钻孔进入工作面上覆岩层裂隙带强力进行抽放。 一）110901工作面基本情况 阿令德煤矿二号井含煤地层为上二叠统宣威组（P2X），含煤地层平均厚度为266.91m，含煤层、煤线28－55层，煤层总厚约32.89m，平均含煤系数为12.32，可采煤层4层，即M7、M9、M16、M21四个煤层。其中，M7、M16、M21煤层的平均厚度分别为1.41 m、1.47 m、1.43m，均为薄煤层 M9煤层的平均厚度为2.60 m，为中厚煤层。 110901工作面M9煤层产状总体呈一走向北北东，倾向南东东，平缓的单斜构造，煤层倾角120～300，顶板为薄层菱铁岩与薄层状粉砂质泥岩等距互层，底板多为灰白色泥岩。 二）三带划分 冒落带高度 （100采高/6.2采高10）2.57.5～12.5米 裂隙带高度 （100采高/3.1采高6.0）6.512.2～24.7米 采高为2.6米 三）、高位走向钻孔抽放邻近层瓦斯设计 1、自工作面上安全出口退后15米为第一组高位钻孔开孔点；然后每隔15米依次设计一组高位抽放钻孔，每组钻孔布置4个高位钻孔，钻孔终孔落在冒落带和裂隙带内，1～2孔终孔点在冒落带内，3～4孔终孔点在裂隙带内。 2、钻孔设计详见参数表及设计图 三、高位抽放钻孔施工主要工作措施 一）组织措施 矿成立高位钻孔施工领导小组 组长 付组长 成员 高位钻孔施工全面工作由xxx负责， 技术工作由xxx负责、 施工安全监察工作由xxx负责、 施工钻孔供电由晏孝强负责， 采煤工作面风巷内的的相关事项由xxxx负责。 通风科负责高位钻孔的设计，瓦斯治理工程队负责施工、封孔联网全过程的工程质量监督和验收；施工完后负责钻孔抽放参数测定及工作面上隅角瓦斯变化情况，并负责收集各类原始数据及施工竣工报告。 生产科负责提供相关地质用图纸资料、配合通风科完成施工任务。 二）高位钻孔施工安全技术措施 抽放孔实施设计 1、采用ZY-750型液压钻机配∮42mm的地质钻杆套∮75mm的钻头实施抽放孔措施。 2、钻孔布置以风巷钻场为基点，沿M9煤层顶板向工作面上方施工上向钻孔，钻孔参数附后。 3、每组设计钻孔为4个。 4、钻孔布置图附后 抽放及封孔工艺 钻孔封孔采用外径∮32mm的PVC管作封孔器，采用马丽散进行封孔，封孔长度不小于6米。在所有钻孔封孔后，并入矿井低压抽放系统进行地面抽放。 四、抽放瓦斯钻孔施工安全技术措施 一）实施抽放孔的前期准备工作 1、施钻人员必须熟悉钻机使用说明、性能方可上岗。 2、钻机在打钻位置固定、稳钻时要打紧顶柱及左右支撑柱，严防机械运转时震动导致顶柱与支柱倾倒砸伤人，施工人员不得站立在钻机立柱正后方。 3、开钻前，钻工必须对钻机进行检查和维修，必须对每根钻杆进行仔细检查，不合格的钻具不能使用。检查钻机情况，然后开闸门供水（风），当水（风）从钻孔外反出了后方准开钻，进钻前开空车试车5分钟，严禁不试车就强行钻进。 4、钻机供水压力一般要大于0.5MPa，供水量不得小于60L/min。供水供风管应使用高压管，杜绝在打钻过程中因漏水而引起各类事故的发生。 5、机长应由具有丰富操钻经验的人担当。在钻进过程中应注意力集中，能正确判断出施工过程中钻孔动力现象及正常的水压和风压，能合理调节控制供水供风的大小、转速等。当钻孔出现不返水现象时，应立即采取退钻措施，待孔内返水正常后，才可以恢复打钻。杜绝因停送水不及时而引起的糊钻或卡钻事故。 6、打钻期间，钻孔施工人员必须衣着整齐利索，以免被机械绞伤。施工人员必须观察顶柱、各种仪表的变化情况及顶板和两帮，防止顶柱倾倒、掉顶和片帮伤人或损坏机器。 7、进钻前，施工队必须将施钻地点，抬好双边栌，严禁空邦空顶。 8、巷道中的残矸、杂物必须清除干净，矿车推出，保证水沟、通风、行人畅通无阻。 二）抽放钻孔实施安全技术措施 1、钻孔施工由里往外，每施工完一组钻孔及时封孔，封孔时必须有抽放专干、队干现场把关。 2、采用ZY-750型液压钻机配∮42mm的地质钻杆套∮75mm的钻头钻进，钻机安装必须牢固，由瓦斯工程队负责施钻。 3、在钻进和撤卸钻杆时，人员不得正对钻杆，必须站在钻杆两侧，以防喷孔退杆伤人；当出现喷孔、瓦斯超限时，立即停止钻进，待瓦斯降至规定值时才可恢复钻孔施工。 5、施工过程中出现油压上升时，应立即停止作业，并检查钻机微调螺栓是否松动和卡钻原因造成负荷增大，及时处理故障，只有在上述征兆消失后，方可恢复正常钻进。 4、钻进过程中要想顺利完成成孔工序，必须选用适合煤层或岩层的钻具、钻头及与其匹配的冲、洗、排条件。 5、为防止突出事故的发生，钻孔的施工必须严格按设计要求进行，并加强对钻孔施工，瓦斯抽放等各个环节的管理。 6、当班工作结束后，施钻人员必须做到将孔内螺旋钻杆全部撤出。螺旋钻杆退钻时，严禁全段直拔，应缓慢旋退。 7、钻探各班机长应注意煤层及顶底板岩性的变化情况，做好现场钻孔资料记录，地质部门收集各种地质资料，为设计作好施工服务。 8、各班必须严格管路的管理及合理安设，发现问题及时处理。在巷道的下帮掏水沟内，水流要畅通，确保巷道无积水。 9、必须严格按钻孔设计要求及布孔施钻，不得擅自改变钻孔参数，记录要详细，做到钻孔设计参数、实际钻孔参数和记录“三对口”，以便查对、分析、作图。如钻孔深度达不到要求时由现场跟班人员根据实际进行调整。 10、必须配备专职瓦斯检查员检查瓦斯，严禁瓦斯超限作业，不得提前出班，安监员负责现场安全检查监督工作。 11、机运科必须在施钻地点退后510m内及110900回风巷内与全风压风流交汇点往里1015m处安装瓦斯自动报警断电仪，并进入KJ83N监测系统正常使用，瓦斯电、风电闭锁齐全，动作灵敏可靠。 12、瓦斯超限时必须加强通风，并停止钻孔的施工，已竣工的钻孔必须及时封孔并网形成抽放，或将钻孔临时封堵，减少瓦斯涌出。 13、钻探及封孔设备必须至少15天检查一次，确保设备及开关防爆性能良好。检查钻机是否符合防爆要求，必须实现“瓦斯电闭锁”。电机设备要符合防爆要求，防爆开关必须设置在距离钻机20m以外的进风侧，电缆悬挂整齐，坚决杜绝失爆现象。 14、在临近区域放炮需撤人时，施钻人员必须按要求撤离现场，并将钻机电源停掉。 三）施工管理及规定 1、提高班前会质量，下班汇报制度。各班要执行现场交接，上不 2、严把钻孔工艺质量。当班人员把好四大关必须严格按设计要求的钻孔方位、倾角、开孔位置、孔径施工钻孔。开孔前按设计要求用罗盘测试准确方位和倾角，稳钻后再进行校对，开钻后进孔0.4～0.8m时再次校对,确保钻孔质量。钻孔终孔后，通风科负责钻孔施工质量验收，每孔必检。当班人员必须对钻孔方位、倾角、长度及见煤、喷孔等参数准确收集并记录，并如实、及时填写钻探原始记录表。 3、矿总工程师、通风科必须保证每大班有人现场对抽放孔实施进行监督，保证钻孔实施严格按设计进行，所有钻孔必须穿透待抽煤层。 4、每打完一组钻孔，必须由抽放技术员组织及时进行封孔。其封孔质量必须符合要求。由通风科从抽放钻孔实施的现场管理及台帐资料进行核算，确定抽放钻孔实施是否达到要求，只有达到设计要求方可允许并网抽放，否则，在现场再次布孔，补充抽放钻孔。 5、钻孔施工前，必须做好施工前的一切准备工作。 （1）钻机移设前必须切断电源，严禁带电搬运钻机。钻机电机电缆、两相按钮电缆待钻机固定后必须悬挂整齐，不得影响钻孔施工。 （2）拆、卸、安装钻机大型部件时，身体站立的位置必须能避免失手的伤害。 （3）每次只准连接或拆卸一根钻杆。 6、进入现场施工前，必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度小于1时，方可进行作业，严禁瓦斯超限作业。 7、进入现场施工前，班组长必须对工作地点的安全情况进行一次全面检查，确认无危险后，方准其余人员进入作业地点，作业人员必须经常认真检查作业地点的顶板、帮壁、支架，严格敲帮问顶制度等情况，当发现危险时，必须立即采取措施，进行处理。 8、当班作业人员必须携带便携式瓦斯检测报警仪（2台），分别悬挂在作业地点的进风侧和回风侧。当瓦斯浓度达到1，必须立即停止作业；当瓦斯浓度达到1.5时，必须撤出人员，切断电源，向调度室汇报；同时通知受施钻地点回风影响巷道内的工作人员安全撤离。查明超限原因后待施钻地点瓦斯浓度降低到1以下，才准送电开钻。 9、操作人员站立在电机另一侧，不能和给进手把呈一直线，钻进过程中不得翻越钻机，如需则必须停止钻机运转，且与操作台人员联系好后方能翻越。 10、连接、拆卸钻机具必须在钻机停电之后，管钳卡紧背牢方能进行工作，操作人员不得与孔口呈直线，也不得挡住操作台人员视线，操作人员精力要集中，行动一致，预防钻具冲出伤人。 11、钻孔内排出的钻屑，当班必须采取有效办法处理，以防止堵塞水沟、轨道。 12、一个班工作完毕后应断开钻机电源开关，并把开关启动、停止手把打到零位并用螺栓固定。 13、钻孔施工完毕后，先用黄泥堵孔，防止瓦斯涌出。并且在24小时内必须完成封孔作业。 14、施工地点瓦斯超限时，瓦检员必须及时通知瓦斯超限影响区域工作人员撤出超限区。 15、110901回风巷施工高位钻孔时，110901工作面严禁施工排放钻孔。 五、管路安装与瓦斯抽放安全技术措施 1、110900回风巷的抽放干管，在每一钻场位置增设三通与抽放耙连接，每个钻场根据实际抽采情况设置相应的放水器。 2、钻孔全部施工完毕后由瓦斯治理工程队负责将抽放管进行连接并网，管路安装必须符合规定要求并验收。 3、抽放管路利用原110900回风抽放管路，但所有管路必须进行检查、放水，保证不漏气和足够的抽放负压。 4、每一组钻孔的连接耙上和每个钻孔上必须设置检测孔和倒流管，干管抽放汇总处要设检测孔。 5、采一队跟班队干将抽放管内的积水进行两次放水，通风科每三天进行一次全面抽放参数测定，并作好详细记录。如发现抽放浓度急剧变化时，必须及时组织进行处理。 6、地面抽放泵房必须保证24小时进行抽放，每一小时进行一次抽放参数测定，做好记录台帐。 7、在工作面采到每一组钻孔位置时，必须将此组管路拆除，同时保证其他钻孔能正常抽放。 IX