底板抽放巷高压水力水力冲孔安全技术措施

底板抽放巷高压水力水力冲孔安全底板抽放巷高压水力水力冲孔安全 技术措施技术措施 为提高水力冲孔增透效果 增加泄煤量 决定在 21121 底板抽放巷利用进行高 压水力冲孔试验 为确保试验安全有序进行 特制定本方案 试验地点试验地点 21121 底板抽放巷位于 21 采区下部 与 21 轨道下山 下段 及 21 回风下山 下段 相接 选取 4 号 5 号钻场之间钻孔为试验孔 试验段巷道标高为 158 5 145 9m 距煤层间距 12 18m 试验段地质构造简单 断裂构造不发育 煤层倾角 14 煤厚约 9 0m 在 21121 底板抽放巷测得最大瓦斯含量 11 82 m3 t 最大瓦斯压力 1 23mp 21121 底板抽放巷巷道断面为直墙半圆拱型 巷道净宽 4 0m 净高 3 4m 其中 拱高 2 0m 墙高 1 4m 掘进断面 11 8m2 净断面 10 8m2 采用锚网喷支护 喷厚 50mm 试验段巷道施工坡度 17 采用穿层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施 掩护 21081 下付巷掘进 2 2 实施方案实施方案 2 1 试验目的 分析总结高压水力冲孔增透效果 摸索合适的冲孔水压 2 2 试验器具 zdy3200s 液压钻机 75mm 冲孔钻头 带有 3 个 3mm 孔 且与轴 线夹角 30 度 高压水泵 1 台 型号为 3zb11 5 46 185 额定压力为 30mpa 额定流量为 200m h 73mm 麻花钻杆 95 根 50mm 水辨 2 个 一用一备 2 3 试验钻孔 21121 底板抽放巷 4 号钻场与 5 号钻场之间的补 23 补 37 号穿 层钻孔 钻孔具体参数见下表 试验钻孔参数表 编号位置偏角倾角 预计煤孔长 m预计岩孔长 m 补 235 钻场以下 6 米垂直巷帮 2914 829 2 补 245 钻场以下 6 米垂直巷帮 2416 734 2 补 255 钻场以下 6 米垂直巷帮 1918 539 5 补 265 钻场以下 12 米垂直巷帮 2914 829 2 补 275 钻场以下 12 米垂直巷帮 2416 734 2 补 285 钻场以下 12 米垂直巷帮 1918 539 5 补 294 钻场以上 12 米垂直巷帮 2914 829 2 补 304 钻场以上 12 米垂直巷帮 2416 734 2 补 314 钻场以上 12 米垂直巷帮 1918 539 5 补 324 钻场以上 7 米垂直巷帮 2714 628 2 补 334 钻场以上 7 米垂直巷帮 2117 632 8 补 344 钻场以上 7 米垂直巷帮 1720 837 8 补 354 钻场以上 3 米垂直巷帮 2714 628 2 补 364 钻场以上 3 米垂直巷帮 2117 632 8 补 374 钻场以上 3 米垂直巷帮 1720 837 8 2 4 施工准备 冲孔前 由探放队负责检查用 21 采区下部水煤分离系统 确保高压冲孔期间 能够正常使用 采用 21 下部抽放泵站临时抽采系统 抽放泵能力为 60m3 min 抽采泵 抽放 管径为 250mm 探放队将试验器具及灭火器 两台 黄土 50kg 准备到位 探放队负责将 25mm 高压水管 约 180 米 连接到位 并沿途检查 确保每 节高压水管连接处连接牢固 由探放队负责清理施工地点水沟 确保水路畅通 检查施工地点钻机 视频装置 电话 电气设备的完好性 确保电器设备无 失爆 钻机能够正常运转 通风科负责调整试验地点风量 确保不少于 300m min 探放队在打钻地点进风侧安装压风自救 距水力冲孔位置不大于 20m 压缩 空气供给量 每人不得少于 0 1m3 min 2 5 冲孔工艺 采用 94mm 钻头 73mm 圆型钻杆 穿至煤层顶板 0 5m 位置 若穿煤期间出现顶 钻 喷孔等异常现象 先临时抽放 施工下一个钻孔 待本列其它钻孔施工完 毕后 再施工该钻孔 退出穿煤钻头后 换上改装过的 75mm 高压水力冲孔钻头 将钻机水辨连接到 高压水管上 将钻头送至见煤位置 缓慢打开高压水管阀门 由 3mpa 水压开始 逐渐增加冲孔压力到 810mpa 并观察高压水表和钻机水辨受压情况 冲孔钻头 从煤层底板向煤层顶板缓慢运动 冲孔水射流流经钻杆 钻头 高压水射流冲 击钻孔煤壁 造成煤壁煤体破碎 冲出煤粉释放瓦斯 根据现场泄煤量及瓦斯 情况适当增加压力 但最高冲孔压力不大于 15mpa 冲孔时探放队 4 人施工 1 人操作钻机 1 人看护液压阀门 1 人换杆 1 人观 察孔口情况 钻机推进速度适中 保持在 0 5m min 以下 以保持水流正常为准 若发现钻孔不出水 出现堵孔时 打开水辨处减压阀 三通 进行卸压 卸压 后前后推拉钻杆疏通钻孔 然后采用静压水验证钻孔疏通情况 水力冲孔要坚持缓慢推进 往返进退的原则 前一根钻杆到位之后 待钻孔内 煤粉全部排净 以孔内水流颜色无明显黑色为准 后 关闭高压水阀 接杆 确认接杆完毕后 接杆人员离开接杆位置后 方能打开高压水阀 继续进行冲 孔 3 3 效果考察效果考察 冲孔当班 由现场跟班人员负责核实泄煤量 认真填写跟班记录表 探放队指 定专人每天测试 21121 底板抽放巷 4 号 5 号钻场之间抽放孔的抽采参数 与冲 孔前抽放参数进行对比 分析冲孔效果 由防突科专人统计分析 附跟班记录 表 4 4 安全技术措施安全技术措施 冲孔前 现场跟班人员按照跟班记录表中内容排查冲孔设施安全性 确保无 隐患施工 必须安装防喷孔装置 装置的管口各条螺栓必须牢固可靠 保证防喷装置系 统牢固有效 孔口下套管深度不少于 0 8 米 钻孔 133mm 以钻机为支撑点利用支撑管支 撑套管 确保套管牢固可靠 防喷装置与套管采用 6 寸埋线胶管连接 上端将软管捆扎在套管的变径接头 上 另外设置两根拉丝固定在套管法兰盘上 软管与防喷孔装置连接端捆扎牢 固可靠 水辨必须使用铁丝连接在钻机上 以防水辨被甩开伤人 钻杆接头漏水时使用盘根缠绕 确保密封性 高压水力冲孔试验期间 由液压车间负责派专人开泵 探放队派人学习 高压水力冲孔期间 操作台放置于冲孔地点进风侧 且距离冲孔地点不得小 于 5 米 高压水力冲孔期间 在施工地点回风测悬挂便携式瓦斯监测报警仪 瓦斯检 查员要加强试验地点瓦斯检查工作 严禁瓦斯超限作业 通风科负责在作业地点回风侧安装一台瓦斯传感器 瓦斯浓度报警 断电值 为 0 8 断电范围为巷道内所有非本质安全型电气设备 并做好日常调试 标 校工作 确保可靠运行 通风科做好水力冲孔期间的瓦斯监测监控管理工作 由通风调度负责对 21121 底板抽放巷回风流中的瓦斯情况进行监控 当 21121 底板抽放巷回风流 中的瓦斯传感器瓦斯浓度达到 0 5 时 通风调度立即通知现场作业人员 立 即暂停施工 利用低负压抽放系统进行抽放 待瓦斯浓度降到 0 3 以下时方可 恢复正常作业 高压水力冲孔试验第一班 由防突科 安质科 液压车间 探放队共同验收 现场高压冲孔设施安全