提高井下定向瓦斯抽放钻孔穿煤率.ppt

2013年度QC小组成果报告 发布人 蒋鹏环境安全公司分公司钻探六队QC小组2013年5月 提高井下定向瓦斯抽放钻孔在薄煤层中的穿煤率 发布程序 一 小组简介二 课题选择三 现状调查四 课题目标五 原因分析六 要因确认七 制定对策八 对策实施九 效果检查十 巩固措施十一 遗留问题及今后打算 二零一三年度QC成果报告 前言白芨沟煤矿位于贺兰山脉中段的汝箕沟矿区北部 是宁煤集团重点建设矿区之一 该矿属高瓦斯矿井 矿井瓦斯灾害十分严重 建矿以来 曾多次发生通风瓦斯事故 白芨沟矿目前瓦斯抽采的主要区域是南翼采区2521条带和2621条带 根据矿井生产接续 2621综采工作面计划2014年开始回采 但是从2521工作面开采情况来看 在二3煤顶板以上有一层二1层煤 该煤层厚度为0 8 2 2m 瓦斯涌出量达到17 42m3 t 在开采二3煤一分层时二1层煤瓦斯涌出容易造成工作面瓦斯超限及采空区瓦斯积聚 严重影响工作面的安全开采 前言部分 一 小组概况 本小组成立于2012年6月 围绕保证钻孔质量 提高瓦斯抽放效果 确保目标煤层顺利开采这一中心议题 从管理和操作上下工夫 利用科学的方法 摸索出了一套改进方案 为保证井下定向瓦斯抽放钻孔质量 提高瓦斯抽放效果打下了坚实的基础 本小组成员都是长期奋战在钻探一线的宁煤员工 都具有本科学历 在认真工作保证生产的同时 他们还积极探索 提高钻孔质量 寻求更好的施工工艺 为打造一支专业化的定向钻探队伍而努力 小组类型 现场型活动时间 2012 6 2012 12 概况 二零一三年度QC成果报告 小组概况表 概况 二零一三年度QC成果报告 二 课题选择 计划阶段 2012年 为解决在白芨沟煤矿二3煤一分层开采过程中二1煤的瓦斯涌出 二3煤一分层采完后对采空区的瓦斯抽放问题 确保工作面顺利开采 根据矿方需求及集团公司工作安排部署 决定采用井下定向钻孔施工技术 对2621工作面进行瓦斯预先抽采工作 但由于本次施工的2621工作面二1层煤煤层较薄 许多区域煤层厚度不足1m 且地质情况复杂 多出现煤层缺失 褶皱 断层等情况 给施工带来了很大难度 导致钻孔穿煤率很低 对钻孔瓦斯抽放效果造成了很大影响 如何提高钻孔穿煤率 保证钻孔瓦斯抽放效果 是本次定向瓦斯钻孔施工中的一个难题 为此环安公司钻探六队特成立专题小组 就如何 提高井下定向瓦斯抽放钻孔在薄煤层中的穿煤率 为课题进行攻关 二零一三年度QC成果报告 三 现状调查 调查一 2012年6月 2012年8月施工钻孔穿煤率统计 调查阶段 二零一三年度QC成果报告 平均穿煤率为 31 小组针对影响钻孔穿煤率的原因进行了调查分析 其结果如下 影响钻孔穿煤率的因素调查统计表 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 50 0 100 80 100 60 40 20 0 误操作因素 通过以上排列图可以看出 地质条件 穿层孔 探顶及误操作等因素是造成穿煤率较低的主要问题 频数 百分比 影响钻孔穿煤率原因的排列图 27 1 69 3 96 69 1 二零一三年度QC成果报告 地质条件因素 穿层孔因素 探顶因素 99 调查阶段 四 课题目标 提高穿煤率 穿煤率 50 31 50 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 五 原因分析 设计存在缺陷 钻孔轨迹控制不精确 返渣判断不准确 施工效率低 钻机操作人员水平不足 施工存在偏差 钻机能力有限 收集资料与实钻地质情况有误差 地层起伏变化大 煤层存在变薄 缺失情况 井下定向瓦斯抽放钻孔在薄煤层中的穿煤率低 人 材料 机械 环境 方法 人为增加探顶量 钻头质量存在缺陷 调查阶段 二零一三年度QC成果报告 1 收集资料与实钻地质情况有误差 2 钻孔轨迹控制不精确 3 地层起伏变化大 煤层存在变薄 缺失情况 4 钻机操作人员技术水平不足 5 设计存在缺陷 6 钻机设备能力有限 7 人为增加探顶量 8 钻头质量存在缺陷 9条末端因素 二零一三年度QC成果报告 9 返渣判断不准确 调查阶段 六 要因确认 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 末端因素一 收集资料与实钻地质情况有误差确认方法 将地质资料与实钻情况进行对比确认标准 地质资料与实钻情况无原则性出入验证结果 矿方提供地质资料与实钻情况基本吻合 二零一三年度QC成果报告 末端因素二 钻孔轨迹控制不精确确认方法 追踪分析每小班轨迹要求与实钻情况标准 每班生产时 实钻与设计偏差不超过0 5米验证结果 井下每班生产时 在造斜及增减倾角时 不能很好的按照设计轨迹控制 偏差率高 结论 要因 且可控制 结论 非要因 调查阶段 末端因素三 地层起伏变化大 煤层存在变薄 缺失情况 确认方法 通过探顶确认煤层标准 通过分析每个钻孔剖面图情况 分析煤层情况验证结果 二1煤煤层在很多区域煤层变薄或缺失 导致穿岩率增加 结论 要因 但不可控制 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 末端因素四 钻机操作人员技术水平不足 确认方法 通过过关考试考核及现场技术人员跟班 对钻机操作人员技术水平进行考核 标准 考核成绩达到80分以上 能够熟练操作钻机 并对生产中出现的各种特殊情况能够很好的进行处理 验证结果 钻机操作人员成绩普遍较低 技术水平不足结论 要因 且可控制 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 末端因素五 设计存在缺陷确认方法 与公司设计人员进行沟通 对设计钻孔的合理性及可实施性进行分析标准 钻孔设计符合要求 且实施性强验证结果 钻孔设计符合要求 且实施性强结论 非要因末端因素六 钻机设备能力有限确认方法 通过与西安院钻机制造厂家沟通 对目前使用的ZDY 6000LD钻机的性能进行评估标准 钻机各项能力指标符合设计要求验证结果 钻机使用时间长 各项维护保养不到位 影响钻机使用能力结论 要因 且可控制 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 末端因素七 人为增加探顶量确认方法 现场调查标准 分析探顶孔长度的必要性验证结果 钻孔各个探顶孔长度均符合设计要求 结论 非要因 二零一三年度QC成果报告 末端因素八 钻头质量存在缺陷确认方法 现场调查标准 聘请专业人员对钻头质量进行测试验证结果 钻头质量符合相关标准结论 非要因 调查阶段 末端因素九 返渣判断不准确确认方法 组织每小班班长对当班生产中的返渣进行分析 并将返渣带到地面 联系公司技术人员进行鉴定 标准 每小班班长对返渣的判断与技术人员鉴定结果吻合验证结果 班长存在对返渣判断不清情况结论 要因 且可控制 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 1 钻孔轨迹控制不精确2 钻机操作人员技术水平不足3 钻机设备能力有限4 返渣判断不准确 确认要因 二零一三年度QC成果报告 调查阶段 七 制定对策针对确认的主要原因 我们小组结合现场实际 制定了对策表 二零一三年度QC成果报告 实施阶段 实施阶段 八 对策实施 实施一 对员工进行相关轨迹控制培训2012 8 20日至2012 9 20日 对员工进行相关轨迹控制培训 二零一三年度QC成果报告 实施阶段 实施效果 班长在井下操作钻机控制轨迹时 能够根据公式大概计算偏差 使轨迹控制更准确 二零一三年度QC成果报告 总结轨迹偏差计算方法 上下偏差 垂深计算公式 H H1 1 2 0 027 其中 H1为上一次测垂深 1为上一次测倾角 2为本次测量倾角 左右偏差的计算 S S1 上一测实际方位 上一测设计方位 本测实际方位 本测设计方位 0 027 其中 S1为上一测与设计轨迹左右偏差 S1左偏为负 右偏为正 例如 114m轨迹与设计左偏1m 设计方位角为238 5 测量方位角为242 5 117m设计方位角为238 5 测量方位角为244 5 则117m左右偏差的距离约为 S 1m 242 5 238 5 244 5 238 5 0 027 0 73m 即117m左右偏差为左偏0 73m 实施阶段 实施二 对班长进行钻机操作的集中培训1 从西安院请专业人员进行现场培训 2 每月进行考核 3 利用师带徒形式提高全员钻机操作水平 钻机操作人员现场操作钻机 二零一三年度QC成果报告 师带徒培训考试 实施阶段 实施三 组织人员对钻机进行全面检修1 请公司有经验的维修工针对钻机设备的维修进行现场培训 2 每班利用交接班时间对钻机设备进行维护保养 冷却水回收装置 运行人员进行冷却水回收 二零一三年度QC成果报告 实施四 对员工进行地质知识相关培训1 从公司请相关技术人员现场指导 2 利用技术培训时间对员工就地质知识进行专门培训 实施阶段 二零一三年度QC成果报告 九 效果检查 一 实施效果检查对策措施实施后 对后期钻孔情况进行了统计 以下为2012年8 10月施工钻孔穿煤率的统计 二零一三年度QC成果报告 平均穿煤率为 62 检查阶段 检查阶段 小组活动效果图 活动前31 活动后62 经过实施 钻孔平均穿煤率由31 提高62 完成预定的目标 目标值50 二 目标值检查 小组活动目标实现了 二零一三年度QC成果报告 检查阶段 三 效果评估 1 提高了本次在白芨沟煤矿的施工定向钻孔的穿煤率 提高了瓦斯抽放效果 保证了白芨沟煤矿2621工作面顺利开采 2 为以后井下瓦斯抽放怎样提高穿煤率 更好的提高瓦斯抽放效果提供了经验 3 通过此次QC活动 对于环安公司钻探六队的自身发展起到了很大的推进作用 二零一三年度QC成果报告 十 巩固措施 1 把改进的有效措施纳入有关标准 见下表 处理阶段 标准上墙 2 管理制度上墙 并对相关人员进行操作与维护的专业培训 二零一三年度QC成果报告 十一 遗留问题及今后打算 处理阶段 在本次QC活动中 我们有效的提高