新义公司水力冲孔技术措施.doc

12011工作面皮带顺槽底板抽排巷水力冲孔施工安全技术措施 编制单位防突部 编 制 人杨绪波 二○○九年十一月十二日 12011工作面皮带顺槽底板抽排巷水力冲孔施工安全技术措施会审意见 单 位 意见、签名及日期 施工单位 防突部 通风部 机电技术部 生产技术部 地测部 监 理 安检部 总工程师 12011工作面皮带顺槽底板抽排巷水力冲孔施工安全技术措施 一、工程概况 12011工作面为新义矿西区的首采工作面。12011工作面皮带顺槽底位瓦斯抽放巷与12011工作面皮带顺槽呈外错布置，巷道设计长度755m，布置在二1煤层底板的泥岩中，掘进过程中巷道顶板距二1煤层底板保持5-9m的安全岩柱，其主要作用是通过穿层钻孔预抽皮带顺槽条带煤层瓦斯，保证12011皮带顺槽安全掘进。皮带顺槽底板抽排巷每隔30m布置1个钻场，在钻场内布置钻孔，进行冲孔并连管预抽皮带顺槽瓦斯。 二、施工工艺 施工顺序打钻→判别煤层位置→冲整个煤段→返水变清→钻孔透视仪观测孔洞形状。 钻场及钻孔布置每隔30m布置1个钻场，钻场规格为宽4.5m，高3.5m，深4.5m。 根据根据义安矿水力冲孔经验，水力冲孔近3天的有效影响半径在6m～8m之间。因此，建议在皮带顺槽两帮15m范围内，采用间距8～10m的网格式冲孔＋抽放钻孔（钻孔间距为终孔点间距）。有巷道掘进期间每个钻场内先布置4排孔，每排4个，钻孔具体布置及参数如图1及表1所示；为便于排渣，孔径均取113或133mm（视钻机能力确定）。 打钻冲孔前要先按预定孔径和角度施工钻孔，详细记录排渣情况，并判定煤层准确位置，施工好后，再用钻孔透视仪确认钻孔内煤段位置。 冲孔冲孔前安装防喷装置（如图2所示），将喷嘴送到煤层预定位置，设定泵压在20MPa，开泵进行水力冲孔，然后从外向里逐渐冲孔，同时转动钻杆，并抽拉钻杆，以利于排渣，冲孔后可从里向外再冲孔，采用边进边退的方法，直至出清水为止。为防止埋钻和憋孔，可控制冲孔速度或间歇式冲孔，但大量出煤期间，不能停钻，加钻杆可趁出煤量较小，且返水量正常时进行。发生憋孔时可停止供水，但不能停钻，以利于排粉。 冲孔前保持排水畅通，以保证现场有较好的工作环境。 表1 水力冲孔钻孔参数 编号 孔长（m） 岩孔长（m） 煤孔长（m） 与中线夹角（度） 仰角（度） 1 18 11 7 右偏80 82 2 20.8 14.5 6.3 右偏47 52 3 26.1 17.6 8.5 右偏30 36 4 32.7 21 11.7 右偏22 27 5 14.9 9 5.9 右偏56 80 6 25.3 16.1 9.2 右偏18 54 7 24.4 16.1 8.3 右偏10 37 8 31.5 20.8 10.7 右偏7 27 9 14.9 9 5.9 左偏56 80 10 25.3 16.1 9.2 左偏18 54 11 24.4 16.1 8.3 左偏10 37 12 31.5 20.8 10.7 左偏7 27 13 18 11 7 左偏80 82 14 20.8 14.5 6.3 左偏47 52 15 26.1 17.6 8.5 左偏30 36 16 32.7 21 11.7 左偏22 27 钻孔透视冲孔后利用钻孔透视仪观测冲孔后的孔洞形状，掌握冲孔的均匀性。 三、钻孔施工安全技术措施 1、技术要求 （1）钻孔的孔间距、孔深、方位和打钻范围严格按钻孔设计进行施工。 （2）钻孔施工采用SGZ-ⅢA煤矿专用钻机及其配套钻具，圆钻杆配Φ50mm金刚石内凹三翼钻头压水排渣钻进。 （3）钻机的操作严格按钻机使用说明书进行操作。 （4）钻进过程中，操作人员必须时常注意孔口和各压力表的变化，及时调整钻压和钻速。 （5）施工过程中要确保钻机的稳定性，压车柱如有松动，必须重新检查钻孔参数，再稳定钻机进行钻进。 （6）施工过程中，严格按钻孔设计参数进行施工，开孔时一定要轻压慢钻。 （7）钻孔施工小班原始记录必须认真填写，判层准确，记录详细，数据可靠。 （8）严格执行钻具检查制度。安装钻杆时必须注意 1）先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝扣未磨损，不合格的不得使用； 2）连接钻杆时，要对准丝扣，避免歪斜和堵风； 3）装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹偏钻头和岩芯管； 4）接钻杆时，必须在接完第一根后，再接第二根。 2、施工前的准备 （1）检查施工地点的瓦斯浓度,只有在瓦斯浓度小于0.6才能进行施工。 （2）检查瓦斯报警断电仪是否完好，核对瓦斯探头显示的瓦斯浓度是否准确。若探头损坏或探头显示的瓦斯浓度误差较大，不得进行钻孔的施工。 （3）打钻施工地点20m内必须安装压风自救系统。 （4）检查施工地点附近撤人的避灾撤人路线是否畅通，若不畅通必须清除所有障碍物后才能进行防突钻孔的施工。 （5）检查施工地点及其巷道的支护情况，若出现歪斜垮落的支架或断脱、失效支柱，必须重新加补支护后才能进行防突钻孔的施工。 （6）钻机及其配套钻具必须经过全面检修试验合格后，方可封车下井。 （7）钻机电机、远控按钮和开关必须经矿防爆小组检查合格后，贴上防爆合格证方可入井，钻机及配套设备装车必须牢固可靠。 （8）钻机运到安装地点前，必须先检查安装地点的围岩支护和通风情况，发现问题及时处理。 （9）第一次施工钻孔前，应先检查钻机的各紧固件和油管接头是否有异常,确认无异常后稳钻试运转，合格后才能正常施钻。 3、安全措施 （1）钻机安装时，地梁木与底板接实，打上压车柱，压车柱必须打稳打紧，并用铁丝捆绑在棚梁上。 （2）吊运钻机时，起吊点必须生根牢固，人员远离起吊的钻机，间距不小于500mm；需人扶钻机时，必须站离钻机不小于300mm的距离。 （3）打钻前要将孔口喷雾和全断面净化喷雾设置好，打钻过程中，要将其开启，并保证有足够的水量和雾化效果。 （4）施工钻孔期间，人员严禁穿过和跨越钻杆及钻机旋转部位，如需过钻机时，必须停掉钻机电源，待钻具旋转部位停止转动后方可跨过钻具。 （5）打钻过程中，出现异常情况，应及时汇报矿调度、防突办及队值班。 （6）钻进过程中，如孔内出水或不返风，应立即停止钻进，但不得撤出钻具，同时查明原因进行处理。 （7）不准用牙钳敲砸钻杆、钻具，以防砸坏牙钳和钻杆，孔口外需敲砸时，必须使用铜锤或加垫木，不准用铁器敲砸，以防产生火花。 （8）钻机的开关必须由专人操作，并听从班长指挥，做到听不清信号严禁启动按钮。 （9）接卸钻杆时，必须先停电，待钻机旋转部分停止转动后再操作，安装钻杆时，丝扣必须人工拧紧，以防钻杆脱扣形成孔内事故。 （10）钻孔施工期间，钻孔正后方严禁站人，以防喷孔和倒杆时钻杆射伤人。钻具旋转时，人员站离旋转部分300mm以上，且不得用手扶住钻具进尺。 （11）钻机电源必须实行“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”，打钻现场要悬挂便携式瓦斯检测仪、硫化氢检测仪、一氧化碳检测仪，瓦斯便携仪悬挂于回风侧。 （12）钻场内要配备沙箱，两台完好灭火器、黄泥、水管，钻机上必须安装风水联动装置。 （13）所有施钻人员必须佩带化学氧隔离式自救器，并会使用，严禁穿化纤衣服、携带电子表、烟草及点火器具进入施工现场，施工现场严禁拆卸矿灯。 （14）施钻人员必须持证上岗，穿戴整齐，衣袖、衣襟、裤脚捆绑扎紧，严禁戴手套操作。 （15）在施工过程中，钻孔周围1米处瓦斯浓度达到0.6时，必须停止向前钻进，进行退钻或空转，瓦斯达0.8时，必须停止工作，切断电源，因瓦斯超限而停电时，必须检查电气设备和施工地点附近20m范围内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度降到0.8以下时，方可人工复电。 （16）电工每小班对钻机电机及其配套设备进行检查和检修，杜绝失爆现象，电工或机工在检修设备时，必须先切断电源后方可正常检修，不得带电操作；机工检修液压设备时，必须先卸压后方可开始检修设备。 （17）监测队每7天对施钻地点及回风区域CH4 传感器进行调校、试断电，确保监控设备动作准确可靠。 （18）起钻加尺钻进时，必须等到孔口返风（水）后方可进行正常钻进，以防堵钻事故。 （19）施钻期间，必须保护好各种管线和安全设施，施钻人员必须搞好安全自保，戴好防尘口罩和用好喷雾。 （20）如钻孔发生孔内事故时，当班人员必须积极组织对孔内事故进行处理，处理孔内事故时，必须将施工现场的环境清理好，保证退路畅通。 （21）处理孔内事故的过程中，不得点动钻机，点运钻机时，不得用牙钳夹在钻杆上。 （22）用牙钳处理孔内钻杆时，必须停掉钻机电源，且各人要积极配合，使力同步，听从统一号令，不得违章操作。 （23）施工过程中出现严重喷孔,立即停止向前钻进，进行空转或后转，并向矿调度室汇报。 （24）施钻过程中，夹钻不能加压强进，以防摩擦着火，发现孔内有着火征兆，如在钻孔下风侧闻到芳香味、煤油味或焦油味，以及打钻人员出现头晕、呕吐等现象时，应立即停止供风和钻进，将水管接在风水联动装置上进行灭火，如用水不能浇灭火源，立即用黄泥封堵孔口，如遇明火，立即用灭火器进行灭火，在灭火时，打钻工要听从班（组）长指挥，在保证人员安全的前提下，用黄泥将该孔封闭，并汇报矿调度、防突办和队值班。 （25）打钻地点20m范围内严禁存放油类、炸药、雷管等易燃易爆物品。 四、安全防护措施 （1）为保证水力冲孔揭煤的顺利实施，应在试验点安装专用电话。 （2）冲孔系统管路应保证畅通、密封性良好，各管路接头及冲孔钻杆必须严密合缝，高压管路不得有破损，不准使用丝扣磨损及废旧钻杆，接头不得有跑、冒水现象，非冲孔时间，应关闭管路阀门，严禁随意打开。 （3）试验地点加强通风瓦斯管理，冲孔地区要形成独立回风系统，在进风侧建立二道坚固的符合规程规定的反向风门。 （4）施工水力冲孔钻孔时，必须严格按照措施孔的操作要求及施工顺序进行施工，Φ133mm的措施孔尽量二次扩孔至成孔。 （5）工作面进行水力冲孔前，架设、固定冲孔管路必须牢固可靠，高压胶管及其附属设施必须用8铁丝与风、水管路栓牢，两个栓挂间距为5m，以防连接头脱落，高压胶管甩动伤人。 （6）在进行水力冲孔期间，通风区要调整系统，增大风量，监测探头必须可靠，报警浓度≥0.6，断电浓度≥0.8，复电浓度＜0.8 （人工复电）。断电范围钻机及其回风流电器设备。回风系统的供电设备要确保安全可靠、无失爆。 （7）冲孔期间，除钻机操作人员和考察水力冲孔影响半径人员外，钻机附近及钻杆后方不准有人，周围10m范围内设置警戒，水力冲孔期间禁止人员在钻机前后左右过往。 （8）钻机在冲孔的过程中要轻压慢进，注意观察孔口，若冲出的煤量较多且瓦斯超限，或发现其它异常情况时减慢冲孔速度，必要时通知停泵，停止冲孔，待瓦斯浓度降低到正常值时方可继续开泵冲孔。 （9）在钻孔施工过程中，孔内有劲、顶钻、终孔时均要校测残尺，计算深度，并认真做好原始记录。 （10）施工前必须将安全退路清理畅通。 （11）施工人员必须精力集中，配合一致，听从一个口令，出现管接头或高压管损坏等异常情况要立即停泵和切断乳化液泵电源进行处理。处理前必须先把孔内的高压水用专用的放水闸阀充分卸完后方可处理。 （13）水力冲孔时，清理出的煤粉要进行计量，统计。 （14）乳化液泵设置在迎头往后不少于40m处，开关在乳化液泵的后侧不少于5m处。 （15）与乳化液泵连接的高压胶管必须安设量程31.5MPa的压力表和专用放水闸阀并保证连接可靠。 （16）水力冲孔结束后，电话通知乳化液泵司机停泵。 3 附图 2