编辑瓦斯参数测定安全措施1doc.docx
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编辑瓦斯参数测定安全措施1doc
瓦斯压力测定钻孔施工及封孔安全技术措施
1、工程概况
为掌握矿区范围内B1、B2、B3、B4各煤层的瓦斯基础参数，我矿委托煤科集团沈阳研究院有限公司对矿区范围内所开采的B1、B2、B3、B4各煤层进行瓦斯基础参数测定，需施工探测孔。
为保证此项工作的安全施工，特编制此安全技术措施。
二、风险预控
序号
风险
地点
风险
描述
风险
类型
管控措施
管控要求
1
施工地点
由于相关作业人员安全操作不熟练，会造成不可估量后果。
机械
1.施工前必须制定专门的安全技术措施并组织相关人员学习。
2.施工作业人员必须持证操作。
1.通风科编制安全技术措施，组织相关人员学习，现场必须派专人人监督。
2.安全科要组织人员加强监督检查，严格监管，严格兑现措施。
2
施工地点
不了解施工地点地质资料，造成透水事故或气体中毒事故，
瓦斯
水、有毒有害气体
1.施工前，工程技术人员要深入现场，勘察施工地点上方有无老空区和积水区，
安全科要跟班监督检查，发现问题及时处理并汇报调度室。
专职瓦斯检查员现场检查气体变化情况。
3
施工地点
支护不完好，存在活矸危岩，造成顶板事故，
顶板
进入施工区域前，必须执行敲帮问顶制度。
2、施工前要进行安全确认。
1、安全科要在现场监督检查，发现问题及时处理。
4
施工地点
操作人员误操作，造成机械伤人事故
机械
1.贯彻学习安全技术措施。
2.施工作业人员必须持证操作。
1.通风科组织相关人员学习安全技术措施，现场必须派专人人监督。
2.安全科要组织人员加强监督检查，严格监管，严格兑现措施。
5
施工地点
设备吊装与运输
机械
设备吊装应采用专用吊挂点，（有坡度时）操作拉链人员要站在设备上方，设备摆动和下滑方向不得有人，防止设备突然脱钩坠落伤人；设备入井前要捆扎牢固，严禁超宽超高，防止撞坏设备
1.安全科要组织人员加强监督检查，严格监管，严格兑现措施。
6
施工地点
操作钻机、钻机移位、电气设备安装与检修。
机械、电气设备
钻机操作人员要熟悉《钻探工操作规程》，在操作钻机过程中，要和本班其他施工人员配合好，严禁误操作，防止在操作过程中钻孔内出现埋钻、烧钻等事故，并杜绝钻具伤人。
井下设备移位：
在移动设备时要停电作业，严禁带电搬迁电气设备，防止设备在移动时漏电伤人。
1.安全科要组织人员加强监督检查，严格监管，严格兑现措施
三、人员组织
1、人员配备
本次设计投入一台钻机实行二班作业，每班配备有队长1人、班长1人、钻工5人、技术员1人、机电维护1人、瓦检员1人。
2、设备选型
本工程采用专用探放水钻机，钻机型号为ZDY-1200LP（S）型钻机，配Ф50mm*长1500mm钻杆。
3、工程工期
工期预计7-8天（自开钻起计算工期）。
4、钻机吊装及下放
地面吊装钻机的安全措施：
1.装车前，必须认真检查车辆的完好情况，钻机采用25吨平板车运输，钻头等小件采用矿车运输，严禁使用不合格的车辆运输。
2.装车前，必须将车辆固定好，以防装车时车辆前后滑动伤人。
3.装车前，必须用麻袋、软垫板等将各部件包裹，并在车辆底部垫好保护垫子保护妥当后装车，以防装运过程中因震动使各部件受损。
否则，严禁装运。
装车前，在妥善保护好各部件后，在平板车上应铺设方木、板木增加摩擦力，以防运输中各部件与车辆打滑。
4.地面钻机装车利用吊车配合直径21.5mm钢丝绳及绳套进行装车，工作人员首先要将钻机整机与吊车挂钩连接好、固定好后，所有人员撤离吊车5米外再由现场负责人给吊车司机发出信号，进行试吊，试吊高度为100mm，由现场负责人检查钩头、各连接处、各受力点等无问题后，在进行起吊装车工作，一定要发出慢放信号，待钻机平稳放到平板车上后，由工作人员将车推出离吊车5米的位置后再将平板车上的钻机按要求绑扎牢固。
5.钻机采用平板车进行装运。
钻机装在平板车上重心必须居中，钻机与平板车之间用方木垫实、垫牢，并用Φ18.5mm钢丝绳固定在大平板车上，钢丝绳用5吨的手拉葫芦拉紧，钢丝绳不得少于4道，其它部件不得少于3道；钢丝绳绳套所用绳卡不得低于5个，手拉葫芦的链用铁丝牢固绑扎在大件上；最后用40T大链配合M20的螺栓及垫片将大件牢固的固定在平板车的四角上。
从地面往副井下放前现场负责人必须检查捆绑情况，发现问题，及时处理，在确保捆绑牢靠后方可运输。
6.人力推车时，一次只准推一辆车。
严禁在车辆两侧推车。
同向推车的间距，在坡度小于或等于5‰时，不得小于10米；坡度大于5‰时，不得小于30米。
副斜井下放钻机的安全措施：
1、在下放钻机时，一次只准下放一辆车；下放用矿车装运的小件时一次下放两辆车；且必须使用保险绳，严禁超挂车辆。
发现钢丝绳打结或断丝超规定时不准开车，必须及时更换钢丝绳。
3、车辆下放到摘钩地点必须停稳，使用木楔将车稳住后方可摘钩。
4、声光信号装置要声音清晰，灵敏可靠，符合完好标准。
听不清信号不准下放。
5、绞车提升钢丝绳按规定使用，钢丝绳在滚筒上排列整齐。
不爬绳、咬绳、跳绳。
6、信号把钩工必须认真检查车辆的捆绑、连接是否合格，不合格不准开车。
7、下放钻机严格执行“行车不行人，行人不行车”制度。
严禁扒车、跟车或蹬钩上、下车。
8、有下列情况之一时，必须及时停车：
a、副井绞车起动或运行中，发现绞车有异常；
b、车辆在运行时，发现有运输路线上有行人；
c、发现由于掉道或其他原因造成的绞车超负荷；
d、有异常响声、异味、异状。
e、钢丝绳有异常跳动，负载增大，或突然松弛。
f、有严重咬绳、爬绳现象。
g、电机单相运转或冒烟。
h、突然断电或有其他险情时。
i、发现其他不安全情况或听见有人喊停车。
轨道上山安全系数验算：
斜巷长度98米，坡度22°，运输方式为单钩提升。
钻机整机重量：
5200kg
JSDB-25型双速多用绞车，主要技术参数为:
最大容绳量：
500m绳径：
φ32mm钢丝绳型号：
6×19S+FC（32.0）
慢速牵引力：
250KN
快速牵引力：
30KN
F=Qα（sinα+f1cosα）+PkL（sinα+f2COSα）
式中F=钢丝绳最大静张力
PK：
每米绳重为：
3.77kg/m
L：
绞车实际容绳量，取150m
Qα：
25吨平板车自重1750kg，核载量1750+5200=6950kg（平板车自重+钻机整机重量）
α：
巷道倾角：
22°
f1：
矿车阻力系数，取0.015
f2：
钢丝绳阻力系数，取0.2
N=Q/F
N:
安全系数
Q：
钢丝破断力总和：
659.801KN
F：
钢丝绳最大静张力
F=6950×（0.015cos22°+sin22°）+150×3.77×（0.2cos22°+sin22°）
=3016.87kg
3016.87kg×9.8N/kg=29.56KN＜250KN绞车牵引力符合
钢丝绳安全系数
N=659.801÷29.56=22.32＞6.5（提物最小安全系数）
结论:
所选用双速绞车JSDB-25符合本次提升运输提升要求。
五、施工方案
1、钻孔设计（见下表及附图）
B1、B2、B3、B4煤层测压点位置及钻孔参数表
煤层
钻孔
编号
钻孔布置地点
倾角（°）
方位角
（°）
钻孔
长度
（m）
开孔
标高（m）
开孔
标高（m）
封孔长度
（m）
B1
1
距+1514m运输大巷B4点4m处右帮
-28
171
35
+1515.5
1503
25
2
距+1514m运输大巷S1点45m处左帮
-18.5
252
36
+1515.5
1507
25
3
距+1514m运输大巷F8点9m处左帮
-28
258
72
+1515.5
1492
50
B2
4
距+1514m运输大巷F7点11m处右帮
+17.5
74
35
1516
1526
25
5
距+1514m运输大巷F7点11m处左帮
+17.5
0
35
1516
1526
25
6
距+1514m运输大巷F7点8.5m处左帮
+21
357
45.5
1516
1528
35
B3
7
距+1549m材料顺槽B7点14m处左帮
-22
213
33
1549.5
1538.5
25
8
距+1549m轨道运输巷B10点26m处左帮
-22.5
213
30
1547.5
1536.5
22
9
距+1549m轨道运输巷B10点47m处左帮
-22.5
213
30
1547.5
1536.5
22
B4
10
距+1555mB4-03运输顺槽B12点5m处左帮
-12
340
50
1553.5
1542
40
11
距+1555mB4-03运输顺槽B12点12m处左帮
-12
359
50
1553.5
1542
40
备注
钻孔角度及长度应根据现场实际情况进行调整
图1测压钻孔1#、2#布置图
图2测压钻孔3#、4#、5#、6#、7#布置图
图3测压钻孔8#、9#布置图
图4测压钻孔10#、11#布置图
图5测压钻孔1#剖面图
图6测压钻孔2#剖面图
图7测压钻孔3#剖面图
图8测压钻孔4#剖面图
图9测压钻孔5#剖面图
图10测压钻孔6#剖面图
图11测压钻孔7#剖面图
图12测压钻孔8#剖面图
图13测压钻孔9#剖面图
图14测压钻孔10#剖面图
图15测压钻孔11#剖面图
2、瓦斯钻孔施工工艺
钻机设备的选用：
ZDY-120LP（S）型煤矿用履带式全液压坑道钻机，钻杆：
长度1500mm，直径：
50mm。
钻头直径：
75mm。
（1）钻孔方位
钻机地面试运转后，副斜井入井至钻孔附近，由测量人员和探放水技术人员根据设计现场给定各钻孔的方位、倾角，符合设计要求。
依据设计，钻孔开孔位置由测量人员和探放水技术人员共同放线标定。
依据测量技术人员的放线，在技术人员的指导下把钻机准确地摆放在确定好的钻机位置，再依据设计和现场实际情况调整钻孔倾角。
确定倾角的操作：
通过前后支撑杆的高度，可调整钻孔的倾角及钻机高度
开机前的准备
1.油箱加满液压油，一般选择用N46抗磨液压油，环境温度较高可用N68抗磨液压油；
2.检查各紧固件连接是否可靠，主机安装是否牢固；
3.在需要润滑的部位加注润滑油或润滑脂；
4.检查各油管连接是否正确；
5.将操纵台上各手把放在中间位置，增压、背压调节手轮顺时针旋转到极限位，给进压力调节手轮反时针调到中间位置，马达调转速手轮调到所需要的转速上；
6.打开操作台上的截止阀，手把平行。
7.接通电源。
启动
1.试转电机，注意转向是否和液压泵的要求一致；
2.启动电机，观察液压泵是否运转正常。
检查各部件有无渗漏油；
3.一般情况下，应使系统空运转3~5分钟，方可开始试运转。
试运转
a.液压马达正转、反转，回转器的回转应平稳、自如；
b.回转器前进、后退，排除油缸的空气，直到运行平稳为止；
c.实验卡盘、夹持器、开合灵活、夹持可靠、动作正确；
d.工作机构的动作应与指示牌的方向一致，不一致应及时调换有关油管。
车体稳固与机身调角
1.将稳固车体处地面处理硬实平整；
2.根据要求钻机方位角调整，再进行钻机稳固（顶板稳固必要时加接接杆稳固好车体；
3.机身倾角调整，倾角调节范围-40º~+90º（不调转机身），调转机身后可倾角调节范围+47º~-90º。
无岩心开孔
1.起下钻转换手把置于起钻位，给进起拔手把向后推，夹持器打开，关上截止阀，夹持器处于松开状态；
2.给进起拔手把向后拉，再打开卡盘；
3.从回转器后端插入钻杆，穿过卡盘、夹持器；
4.给进起拔手把推到中位，卡盘夹紧钻杆。
在夹持器前方人工拧上无岩心钻头，准备钻进。
钻进
1.接上水龙头，起下钻转换手把置于起钻位，后退回转器，使钻具提离孔底。
开动泥浆泵，向孔内送入冲洗液；
2.待孔口见到返水后，将给进起拔手把拉到起拔位置，后拉使回转器退回到极限位置，夹持器打开，随之关闭截止阀，使夹持器保持常开状态。
马达手把向前推回转器正旋，旋转给进起拔手把回到中位，起下钻转换手把置于下钻位；
3.给进手把向前推，调节给进压力手轮，顺时针旋转，逐渐增大给进压力，当钻具开始移动时，停止增压，让钻头慢慢进行扫孔扫孔完毕，再调整给进压力到规定值，开始正常钻进。
如果系统压力较低，不能满足给进压力时，则可反时针旋转增压调节手轮，增加系统压力，达到给进压力的所需值。
倒杆
1.减小孔底压力，停止给进，然后停止回转，打开截止阀，夹持器夹住钻具；
2.退回回转器；
3.借助给进打开夹持器，关闭截止阀，重新开始钻进，操作同前。
加杆、接长钻杆
1.减小孔底压力，停止给进、回转，打开截止阀；
2.停供冲洗液，卸下水龙头；
3.接上加尺钻杆，再接上水龙头，退回回转器，打开夹持器关闭截止阀，即可开始钻进。
停钻
1.减小孔底压力，停止给进、回转，打开截止阀；
2.将钻具提离孔底一定距离.
退钻
1.停供冲洗液，卸下水龙头；
2.起下钻转换手把置于起钻位，给进起拔手把向后位，回转器后退拉出钻杆，待接头露出夹持器250至300mm时停止，马达反转，拧开钻杆；注意：
①需将变速手把扳到低速档，以便增加转矩。
②卸钻杆扣时，回转器应留70mm以上的后退距离，以便在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退，否则将损坏机件或钻杆丝扣。
3.向前移动回转器，卡盘松开，夹持器夹紧，使孔内的钻具尾端进入卡盘，同时取下已卸开的钻杆；
4.拉出下一根钻杆，再如上述拧卸，如此循环往复，直到拔出孔内全部钻杆；
5.最后取出钻具。
（2）水文观测
钻孔施工时，要观测孔内是否涌水、水量变化情况，若钻孔初次出水、钻进中出水出现明显变化及单孔终孔时，要及时测量孔内出水量并记录，待终孔后测量水压，做好详细记录，并及时向调度室和地测科汇报。
（3）原始记录
原始班报记录要及时、准确、清楚、完整、真实，不准弄虚作假和追记。
对耐压试验、钻具丈量、水文观测、地质现象等内容都要认真做好记录，确保施工资料准确。
探放水作业结束后，原始记录3天之内要移交矿地测科保管。
（4）钻场牌板要求
钻孔施工时，依据设计在孔口悬挂钻孔编号，便于管理。
待钻场全部施工结束后，悬挂钻孔编号牌。
（5）汇报制度
钻孔施工过程中，发现钻孔出水或其他异常情况，应及时用电话向矿调度汇报钻孔施工情况，并服从调度统一安排。
每班下班前电话汇报调度室和地测科，汇报内容包括：
工程进度情况，钻孔出水情况，气体检测及当班安全和质量情况，以及其它重要情况。
（6）工程验收
本次瓦斯钻孔钻进作业完成后，由探水队人员向地测科汇报钻孔施工情况，由地测科、通风科、安监科组织验收，经现场验收合格后终孔。
地测技术员应在工程结束3日内将各项原始资料检查整理完毕。
（7）施工工序
设备进场→安装设备→Φ75mm无芯钻头钻进至设计终孔深度→冲洗孔内杂物→下测管（Φ12.7mm钢管）并固管→安装孔口压力表→定期测压。
3、封孔工艺
封孔方式：
采用1：
1水泥浆封孔。
封孔工艺：
在测压钻孔内插入4′钢管和一节、段注浆管，注浆用6′胶管；将泥浆泵与注浆管联接；封孔材料采用32.5#硅酸盐水泥；将水泥按一定比例倒入搅拌筒，充分搅拌均匀，至呈粘稠状为止；由注浆泵将搅拌好的水泥浆注入孔内，待注满测压孔后立即停泵，如下图所示：
上向测压钻孔封孔工艺示意图
下向测压钻孔封孔工艺示意图
钻孔封孔后，经过24h水泥浆固化达到一定强度，在测压管端头装上球阀，安装压力表，并严格检查测压管与球阀、球阀开关、球阀与压力表接头等处不漏气。
准确记录读数值，观测时间视煤层瓦斯压力及透气性大小的不同，其观测时间一般观察20~30d以上，如果压力变化在3d内小于0.015MPa，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。
测得的最大压力即为煤层瓦斯压力。
六、安全技术措施
1、每次施工前，必须清理巷道，保证巷道无杂物，并准备好潜水泵排水；钻前必须进行敲帮问顶，施工地点锚网喷基本支护全部完成，无裸巷现象；严禁空顶作业。
2、设备安装及钻机稳固
①钻机安装要选择在钻场周围煤岩层比较稳固的位置，首先要清理好钻场，且具有足够的施工空间，钻孔施工地点巷道保持正常通风。
②在安装钻机的钻场顶部安装专用起吊点，把钻机移到钻场内设计施工位置。
③配有与钻机相适应的风水管路及相应的配套设备。
④钻机采用“四柱两戗”的方式进行稳固，液压支柱垂直于巷道顶板，要求液压支柱顶部顶在可靠、坚硬的位置，下端支在钻机底座上，做到稳固牢靠,钻机后部装两根丝杠，加强钻机稳固。
液压支柱和丝杠上面都装防倒滑绳，防止倒下伤人。
⑤在钻进时，要根据钻机钻进情况及时调节液压支柱，不能让钻机移动，防止发生钻进跑偏现象。
3、钻进判层
在钻进过程中要控制钻进速度，现场施工人员加强判层工作，注意观察地质或水文地质现象（如：
钻孔出水、孔内掉块及煤岩层破碎情况等），注意孔口返水情况，用容器收集孔口流出的岩粉，判定煤岩层变化情况。
发现进尺变快或有卡钻掉块现象，要停止钻进，并作详细记录：
岩层变化、出水点、出水量等。
4、防斜措施
①把好钻机安装关，要做到钻机稳固。
②把好开孔关，钻机开孔时要认真度量开孔角度，钻具轻压慢转，开好孔后再进行角度复检，若发现角度有问题，要立即修正，直到合乎要求为止。
5、职责与权限
队长：
负责钻机的安全生产和管理工作，对施工人员及钻机设备进行有效的安全质量管理，检查安全隐患并及时组织整改，带领钻机人员执行各项保证措施，杜绝“三违”现象，确保完成安全质量指标。
技术员：
负责工程技术日常管理工作，对本职业务负责。
负责收集地质和水文地质资料，编制安全技术措施，贯彻、落实各项安全技术措施，并让施工人员签字。
保管工程的有关图纸、资料和文件，做到完整、安全，及时检查各项技术要求和施工技术措施的落实情况，经常深入现场了解掌握施工情况，帮助解决施工中存在的技术问题。
在施工结束3日内将各项原始资料检查整理完毕，移交地测科保管。
班长：
负责本班的安全生产工作，检查发现安全隐患并及时整改，保证本班人员遵章守纪，按规程操作，杜绝“三违”现象，保证各种设备正常运行。
熟悉施工钻孔参数，设备型号等相关技术参数。
钻工：
负责本岗位的生产安全，认真履行岗位职责，做到“三不伤害”，自身无“三违”，对所操作的机械设备多检查多维护，发现安全隐患及时处理并汇报。
探钻队安装探水钻机时，要在作业点打好坚固的立柱和栏板，钻机后方必须设置牢固的安全档。
施工前，首先清点必备物资是否到位、探水钻机及钻杆等配件是否完好。
施钻时，钻机后方严禁站人。
施工时，施工地点或附近应有专用电话，直通矿调度室。
施工过程中，如发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员应立即向矿调度室报告，并派人监测水情。
如发现情况危急时，必须立即撤出所有受水害威胁区域内的人员，并通知井底水泵房水泵司机打开主、备用水泵排水，然后采取措施，进行处理。
钻孔上方悬挂便携仪，施工过程中，钻孔内如果有瓦斯或其它有害气体涌出时，当班瓦检员必须坚守现场检查气体成分。
如果瓦斯或其它有害气体浓度超过《安全规程》规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时进行处理。
施工期间，水泵司机必须严格执行井下交接班制度，对水泵进行联合运转，确保供电系统、排水系统可靠。
带班矿领导和当班安全、瓦检员必须在施工地点监督安全，随时检查瓦斯和其他有毒有害气体。
钻孔必须在钻孔设计的有效控制范围内施钻，并将钻眼的原始数据在探施工牌板上记录清楚。
每班探钻人员出井后，应及时将原始数据整理、分析、记录在案。
施工人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许，不得擅自改变设计。
必须做到交接班时不停钻。
七、封孔安全技术措施
1、钻孔封孔：
采用水泥砂浆或其他行之有效的封孔方法进行封孔，封孔深度见（B1、B2、B3、B4煤层测压点位置及钻孔参数表），封孔管外露150-200mm，严禁出现钻孔漏气现象,封孔工艺如下：
2、准备测压管、注浆管、水泥、注浆管路及控制球阀等材料，调试注浆泵，正常运行，水泥浆搅拌均匀。
3、透孔：
由于钻孔内有时会有较多煤粉现象，为减少孔内剩余煤粉对封孔效果的影响，并保证封孔时封孔管和封孔药能够顺利进入孔内，先用封孔管进行透孔。
4、送管：
依次混合完成后，迅速将封孔管推入孔内。
5、把水泥盛入容器内然后用清水进行搅拌。
6、连接注浆管，启动风动注浆泵，对钻孔进行注浆封孔。
7、待封孔管内返浆后，说明封孔管外浆液已注满，及时关闭注浆泵运行，完成注浆封孔作业。
8、纯水泥浆液参数
视各个钻孔情况确定浆液配比，水与水泥的水灰比保持在1:
1.2-1.5之间。
9、注浆结束后要把注浆管路冲洗干净，以注浆管路内出清水为止，防止注浆管路遗留水泥，堵死注浆管。
10、其他未尽事宜严格按《煤矿安全规程》相关条款执行。
八、施工发生异常情况时避灾路线：
当迎头发生水灾、瓦斯、顶板事故时的避灾路线
1、1～7号孔避灾路线
作业地点→+1514m水平大巷→副斜井→地面。
2、8～11号孔避灾路线
作业地点→+1561m皮带巷→+1549m轨道运输巷→轨道上山→+1514m水平大巷→副斜井→地面。
作业地点→B4-03回风联络巷→+1568m总回风巷→斜风井→地面。
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