工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施.docx
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工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施
工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施
工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施
根据《煤矿安全规程》第145条规定要求,结合我公司已有的瓦斯资料分析,预计在15301工作面回采过程中使用通风方法解决瓦斯问题难度很大,为保证安全生产,减轻通风负担,故决定由我队在15301工作面进、回风顺槽施工回采预抽钻孔。
一、抽放钻孔设计:
1、抽放方法、抽放方式
本煤层瓦斯抽放采用采前预抽和边采边抽的方法,采用钻孔抽放方式;
2、本煤层回采抽放钻孔施工顺序
进风巷、回风巷回采抽放钻孔自80米停采线开始依次按孔号往里施工。
3、本煤层回采抽放钻孔设计
工作面回采抽放钻孔布置参数(具体详见附表1、附表2、附图1、附图2)
1)、钻孔深度
工作面回采钻孔沿煤层倾向布置,采取在进风巷、回风巷双侧布置钻孔,双侧布孔钻孔累计深度200m(即中部重叠20m),回采工作面采取下行通风方式,呈现进风高、回风低,考虑回风巷施工仰角抽放钻孔比进风巷施工俯角抽放要容易,且考虑在抽放过程中进风巷抽放钻孔积水难处理等原因,故15301工作面进风巷回采钻孔深度设计为80m,回风巷回采钻孔深度设计为120m;
2)、钻孔水平间距
按照煤层瓦斯含量降到8m3/t以下、瓦斯压力降到0.74Mpa以下的标准及预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准,结合现场实际情况,故设计进风巷及回风巷本煤层抽放钻孔水平间距为0.5m,呈三花眼布置。
3)、钻孔垂直间距
15301工作面平均煤厚5m,进风巷净高3m,回风巷净高3m,钻机自身高度为1.1m,故进风巷及回风巷下排抽放钻孔距底板1.1m、距顶板1.9m处布置;
考虑钻孔抽放半径、现场施工情况,进风巷、回风巷上排抽放钻孔距下排孔0.6m、距顶板1.3m处布置。
4)、钻孔个数及进尺
工作面回采钻孔沿煤层倾向布置,工作面走向长度1253m,工作面倾斜长度为180m。
工作面可采长度1107m,实际打钻距离为1107m;钻孔间距0.5m,进风巷回采钻孔孔数为2214个,钻孔进尺为177120m;回风巷回采钻孔孔数为2214个,钻孔进尺为265680m;总钻孔数为4840个,总进尺为442800m。
按照预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准进行验算得最少需施工回采钻孔进尺为1253×180×5×1.5×0.1=169155m。
此设计钻孔进尺442800m>169155m,故能满足预抽回采区域本煤层瓦斯要求。
5)、钻孔角度
(1)进风巷回采钻孔倾角
进风巷按-8°—-12°倾角计算,在80m位置底板下沉11.13m—16.63m;
计算得进风巷下排抽放钻孔倾角β为-10°—-11°,上排抽放钻孔倾角β为-10°—-11°。
下排抽放钻孔在距底板1.1m处以-10°—-11°开孔,在80m位置钻孔下沉3.86m—2.46m,加上钻杆自身下沉1m,预计终孔距底板2.86m—1.46m左右;
上排抽放钻孔在距底板1.7m处以-10°—-11°开孔,在80m位置钻孔下沉3.86m—2.46m,加上钻杆自身下沉1m,预计终孔距底板3.46m—2.06m左右;
(2)进风巷回采钻孔方位角
进风巷回采钻孔以0°方位角施工。
(3)回风巷回采钻孔倾角
回风巷按8°—12°倾角计算,在120m位置底板上倾16.7m—24.94m;
计算得回风巷下排抽放钻孔倾角β为9°—11°,上排抽放钻孔倾角β为9°—11°。
下排抽放钻孔在距底板1.1m处以9°—11°开孔,在120m位置钻孔上倾3.17m—3.14m,加上钻杆自身下沉1m,预计终孔距底板2.17m—2.14m左右;
上排抽放钻孔在距底板1.7m处以9°—11°开孔,在120m位置钻孔上倾3.17m—3.14m,加上钻杆自身下沉1m,预计终孔距底板2.77m—2.74m左右。
4)回风巷回采钻孔方位角
回风巷回采钻孔以0°方位角施工。
二、钻孔的封孔
封孔管必须具有抗静电、阻燃性,(我公司采用Φ63mmPVC管、管壁厚度3mm);封孔采用人工聚氨酯封孔,封孔深度不得小于9m,封孔管外露长度为15-20cm。
三、钻机施工安全措施
1)开机前的准备
1、检查各管路、钻具、接插件、管件、套管、钻杆等配件情况。
必须确保设备及其安全装置处于良好的工作状态,方能开机。
2、安装钻机时,将工作地点顶部的活矸及底板的浮煤、杂物清理干净,保证见实底实顶,立柱必须戴木帽,安设底木必须摆好摆平,有问题时必须及时处理好。
3、机长要携带便携式瓦检仪并将瓦检仪吊挂在孔口下风侧0.5m处,随时检查施工地点钻场的瓦斯情况,发现瓦斯浓度达到1%,立即停机、撤人并汇报通风调度处理。
4、各连接螺栓必须拧紧,立柱必须固定牢固,立柱必须有防倒措施。
固定夹头把钻机前端与固定装置的横梁连接,必须拧紧螺栓。
防止松动跑偏。
5、钻机在固定装置上作业时,定位必须适当。
使其在不同的高度水平,能平稳作业。
6、钻机试运行时,给进、旋转应试运转1—2次,钻头、马达空转均以最高转速旋转,空转时间不宜过长。
2)钻进时的操作
1、钻机操作时,必须机长统一指挥,要严格按照钻机操作程序进行。
施工人员要穿戴整齐,防止手套或衣袖接触机器;人员相互配合,统一口令。
2、必须严格按照钻孔设计执行,抽放钻孔的角度吊挂,钻孔的完孔,必须由机长、工长或队长详细记录在进尺表上。
钻孔角度误差不大于±1°,钻孔位置误差不大于±0.2米,开孔要圆滑,给进速度要慢,终孔达到设计要求。
3、上、下钻杆人员必须站在钻机上风侧,不得影[换行]响开机人员的视野,由开机人员指挥操作。
拆装钻杆时必须停机。
钻机施工过程中人员不得进入钻机操作区。
正常打钻时,距钻杆1米处要拉起警戒绳,开机时严禁进入。
4、操纵正、反旋转手把至正转位,使动力头带动钻杆正转。
5、在钻进过程中,可根据钻进阻力的变化,调节推进速度。
若出现喷孔、卡钻、吸钻、抱钻、瓦斯忽大忽小,瓦斯持续上升,连续煤炮声,矿压显现等明显瓦斯突出预兆时,必须立即停止作业,由机长负责将人员全部撤至新鲜风流安全处并及时汇报队值班长、通风调度及公司调度室。
6、钻进中出现掉杆或断杆无法打钻时,必须注明孔号及钻杆长度,汇报队值班长、通风调度及公司调度,并在掉杆或断杆地点做明显标识,以便掘进时采取相应措施。
3)加接钻杆时的操作
1、在需加接钻杆时,先停止推进,再停止旋转。
2、钻机夹持器夹紧钻杆,解下钻杆与动力头连接插销。
3、动力头退后,将钻杆与前部钻杆末端对接上并插好插销。
4、往前缓慢推动给进控制手柄,直至主轴插座轻柔的与加接的钻杆尾端的凸接头接合。
4)卸钻杆的操作
1、操作动力头边旋转排粉边退后,直至整根钻杆全部退出。
2、解下最后一根钻杆与前一根钻杆的连接插销。
3、夹持器夹紧前部钻杆,动力头退后,解下钻杆与动力头插销,取下钻杆。
4、如此循环反复,直到卸完全部钻杆。
5)钻机搬移安全措施
1、钻机搬移过程中,应对全部管路进行防护,把各接口密封防尘。
2、搬运整机时,人员要配合好,统一口令,重物下严禁有人。
3、各独立的组件应稳妥的固定在钻机上,搬运过程中,检查是否有超长及凸出部位,避免搬运时碰坏。
4、钻机搬家时必须将立柱和跑道拆开,分别搬运,要将外露气嘴堵好,细小零件单独保管好。
拆卸立柱和跑道时要注意安全。
5、钻机在搬移时,必须有钻机队工长现场指挥。
6)孔口除尘器的安装和注意事项
1、钻机安装完成后要安装孔口除尘装置,我队采用KCS-23QK型矿用气动水射流孔口除尘器。
2、注意事项
①射流除尘管出口严禁站人。
②高压胶管和进气管要连接可靠,U型卡必须卡牢,防止脱开。
③钻机钻杆要通过集尘器口圆孔的中心位置,集尘器要固定牢固,严防偏移松动,造成与钻杆的相互碰撞产生火花引起瓦斯爆炸。
④油雾器和高压泵无油时严禁使用。
⑤减速齿轮箱顶端注油口螺栓只有在注油时才能打开,正常使用时每个月加油锂基润滑脂一次。
⑥严禁在无水的情况下运行高压泵。
四、突出预兆和发生突出的避灾程序
(1)、有声预兆:
地压显现、顶板来压、顶板掉渣、手扶煤壁有冲击。
(2)、无声预兆:
工作面瓦斯浓度突然增大或忽大忽小,工作面变冷,出现瓦斯涌出的蜂鸣声,打钻时出现顶钻、卡钻、喷孔等现象。
(3)、避灾程序:
一旦发生突出预兆,必须停工撤人,当班跟班队干、工长或机长必须立即组织施工人员佩戴自救器沿避灾路线进行撤退,并及时向公司调度汇报。
(4)、避灾路线:
15301进风巷、15301回风巷→西翼轨道巷→集中皮带巷→主、副斜井→地面。
(详见附图5)
五、其他规定
1、钻机施工时,每台钻机不得少于3人。
2、在钻机施工过程中,在加、卸杆完毕后,由加、卸杆人员通知机长开机,机长再次确认加、卸杆人员撤至钻机1m以外时,放可开机。
3、钻孔施工完毕后,要及时封堵,并且清理于15301进、回风巷的煤溜或皮带上,钻机钻进时,严禁人员清理煤粉。
4、钻机施工或退钻杆作业时,严禁敲打钻杆。
防止因敲打产生的明火引起瓦斯爆炸。
5、钻孔施工期间如遇喷孔、卡钻、吸钻、抱钻、瓦斯忽大忽小,瓦斯持续上升或遇水、遇岩等异常情况必须及时汇报通风调度和公司调度,并由专人记录。
6、施工过程中,所有人员不得正对钻孔滞留或作业,必须站立在钻孔两侧,尤其加、卸钻杆人员必须侧身作业,在加、卸杆完毕后必须撤离至钻机1m以外,防止钻孔眼内来压或钻机钻杆伤人。
7、当钻机队施工人员进入到工作面的钻孔区后,必须及时采用黄土封堵报废钻孔,封堵长度不得少于2米。
8、加卸钻杆过程中禁止人员站在皮带或煤溜上作业。
在钻机操作过程中钻机和孔口除尘器的电缆、风管、水管必须吊挂整齐,防止影响行人的正常通行和工作。
10、所有施工人员必须使用专用手套,穿着专用衣服,佩戴袖套,严禁穿猴衣或大衣作业。
以上未提之处,严格按照《煤矿安全规程》和《钻机操作规程》有关规定进行操作。
附表:
1、15301进风巷回采钻孔布置参数表
2、15301回风巷回采钻孔布置参数表
附图:
1、15301工作面回采钻孔平面图布置
2、15301工作面回采钻孔剖面示意图
3、15301工作面回采钻孔正视图
4、15301进风避灾路线图
5、15301回风避灾路线图