义煤集团瓦斯抽放钻孔设计施工技术标准.doc

义煤集团瓦斯抽放工程设计施工技术标准为认真贯彻执行防突规定中有关瓦斯抽放的各项规定，加强集团公司瓦斯抽放技术管理，提高瓦斯抽放钻孔的施工质量，使各矿在设计和施工抽放钻孔时有据可依，结合集团公司实际，特制定本标准。 第一章 瓦斯抽放钻孔设计标准一、本煤层抽放钻孔、本煤层抽放钻孔设计标准在设计工作面巷道布置的同时，必须设计该地区瓦斯抽放工程。1、瓦斯抽放工程设计原则：钻孔间距要根据实测的钻孔抽放半径来确定，无实测的钻孔抽放半径时，钻孔孔底间距不得大于3m，钻孔排距根据煤层厚度确定，煤层厚小于3m时仅施工一排钻孔，煤层厚度35m时施工两排钻孔，煤层厚度58m时施工三排钻孔，煤层厚度大于8m时施工四排钻孔，且吨煤钻孔工程量不得小于0.05mt。（见图1）图1 本煤层平行抽放钻孔布置示意图工作面综合抽放率不得小于30。工作面预抽期不少于3个月。本煤层钻孔孔径不小于75mm。深度根据工作面的倾向长度确定，上、下巷施工的本煤层抽放钻孔必须交手，且交手距离不得小于10m；穿层钻孔孔深以穿透全煤层为标准。利用巷帮抽放钻场扇形布孔时，必须对两个钻场中间的空白三角区进行补孔（见图2），不得预留空白带。图2 钻场中扇形抽放钻孔布置示意图、采煤工作面瓦斯抽放设计包括以下内容：1、采面巷道布置、平均走向长度、倾向长度、全层煤厚、煤炭储量、巷道掘进起止时间等。2、瓦斯抽放管路布置（包括抽放管路的管径、长度、敷设位置、放水器、观察孔、调节闸门等附属设施）。3、钻场、钻孔布置（包括钻场规格、数量、钻场间距及钻孔数量、方位、角度、孔径、孔深、结构、钻孔间距等），且必须有钻场、钻孔布置图等。4、钻孔总工程量（包括本煤层钻孔、穿层钻孔、高位裂隙钻孔等）、吨煤钻孔工程量、工作面投产时间等。5、瓦斯储量、预抽瓦斯量、预抽期、预抽率等。二、顶、底板巷穿层抽放钻孔、顶、底板巷穿层抽放钻孔设计标准对于突出危险性较大的矿井或工作面，可施工顶、底板巷采取区域防突措施，在设计顶、底板巷的同时必须进行顶、底板巷穿层抽放设计。1、钻场布置每隔2040m布置1个钻场，钻场规格以实际需要确定，一般为宽4.5m，高3.5m，深4.5m。且必须采取锚、网、喷联合支护，保证支护效果。2、抽放钻孔设计原则钻孔孔底间距要根据实测的钻孔抽放半径来确定，无实测的钻孔抽放半径时，钻孔孔底间距不得大于3m。进行水力冲孔或水力压裂措施后，可根据采取措施后的抽放半径确定钻孔孔底间距，但最远不得超过15m。钻孔孔径不得小于89mm，钻孔深度以穿过煤层全厚为准。煤层较厚，不能穿透煤层全厚时，进入煤层的深度不得小于15m。每排抽放钻孔数量必须为单数，且中间一列钻孔终孔位置必须位于巷道中间（见图3）。采取扇形布孔方式（如图3所示），钻孔的控制范围必须符合防突规定。图3 底板巷穿层抽放钻孔布置示意图三、区域条带预抽抽放钻孔煤层突出危险性较小，未施工顶、底板抽排巷进行区域防突措施的，可进行区域条带预抽防突措施。区域条带预抽抽放钻孔深度不得小于60m。1、钻场布置钻场布置可采用对口钻场（见图4）和交叉钻场（见图5）布置两种。巷道压力较大时可采用交叉钻场布置，巷道压力较小时可采用对口钻场布置。图4 对口抽放钻场区域条带预抽钻孔布置示意图图5 交叉抽放钻场区域条带预抽钻孔布置示意图钻场规格要根据实际需要确定，但深度不得超过6m。钻场支护要良好。若巷道断面较大，能够满足抽放钻孔布孔需要，可不设计抽放钻场，直接在巷道断面上施工区域条带抽放钻孔（见图6）。图6 巷道断面区域条带预抽钻孔布置示意图2、抽放钻孔设计原则根据要求，抽放钻孔控制巷道周边的范围要符合防突规定要求。钻孔间距要根据实测的钻孔抽放半径来确定，无实测的钻孔抽放半径时，钻孔孔底间距不得大于3m，钻孔排距根据煤层厚度确定，煤层厚小于3m时仅施工一排钻孔，煤层厚度35m时施工两排钻孔，煤层厚度58m时施工三排钻孔，煤层厚度大于8m时施工四排钻孔。钻孔孔径不得小于75mm,钻孔全部施工结束后，最少抽放时间不得小于1天方可进行效果检验。四、工作面浅孔抽放钻孔工作面经消突评价进行回采过程中，若经区域验证有突出危险时，可采取工作面浅孔抽放局部防突措施。1、钻孔设计原则工作面浅孔抽放钻孔一般布置在煤墙壁上。钻孔间距和钻孔排距同本煤层抽放钻孔（见图7）。图7 工作面浅孔抽放钻孔布置示意图钻孔深度一般为1520m，孔径不得小于75mm。工作面浅孔抽放钻孔全部施工结束后，连续抽放时间不的少于8小时。五、高位抽放钻孔、工作面高位裂隙钻孔设计标准1、钻场布置钻场深度：以满足开孔与煤层顶板的法线距离为原则。为满足开孔层位需要，钻场底板距煤层顶板的法线距离不得小于10m。钻场规格：钻场高度不得低于2.8m，宽度不得少于4m，必须采取锚、网、喷联合支护，保证支护效果。钻场间距：在无构造带及煤层产状比较稳定地段，钻场间距一般为150300m。距工作面开切眼最近的钻场一般为150m（见图8）。图8 高位抽放钻孔布置示意图2、钻孔位置钻孔终孔位置距煤层的垂直距离H按下式估算：H全=H/（1.331.40）-1 式中H煤层厚度，m。H顶=h/（1.251.36）-1 式中h顶层工作面采高，m。全层放顶煤工作面高位孔终孔位置与煤层顶板的垂直距离不得小于15m。终孔位置距上顺槽的水平距离2035m，并根据煤层倾角适当调整：煤层倾角25，终孔位置距上顺槽的水平距离适当调小；煤层倾角25，终孔位置距上顺槽的水平距离适当调大。所有钻孔应按煤层倾向弧状分布。第二章钻孔施工标准一、钻孔施工及合格标准1、钻孔施工人员必须严格钻孔施工参数精心施工，保证施工的钻孔符合设计要求，确保钻孔施工质量。2、每班钻孔施工的负责人员当班必须携带皮尺、坡度规、线绳等量具。3、钻孔施工前，钻孔施工人员必须按设计参数要求，在现场标定钻孔施工位置，并悬挂好钻孔施工图板。钻机开孔，必须保证煤孔前6m、岩孔前4m的钻孔成形，不得在开孔段形成伞檐状、台阶状、弯曲状钻孔。4、钻孔必须在标定位置施工，钻孔倾角、方位、孔深符合设计参数要求，做到定位置、定方向、定深度。钻孔施工时，孔位允许误差50mm，倾角、方位允许误差1。5、钻孔施工人员必须认真填写好当班的施工记录，记录内容包括钻场号、孔号、孔深、倾角、钻杆数量、岩柱变化及打钻中出现的各种问题等。凡钻孔深度低于设计钻孔深度90%的均视为不合格钻孔。6、加强钻孔施工验收，必须制定钻孔的验收检查制度。并且每天要将所打钻孔填画在实钻图上。7、防突科负责抽放钻孔的监督检查工作。对抽放钻孔的抽查每月不少于3次，确保抽放钻孔的真实可靠性。8、钻场要严格按设计要求布置、施工，钻孔布置要均匀、合理。岩石孔封孔长度不小于5m，煤层孔封孔长度不小于8m。9、钻场内支架必须完整，保持良好的通风，打钻地点钻机上方在适当的位置（钻机回风侧5米范围内，距顶板200mm）要悬挂便携式瓦斯报警仪。使用风力排粉时，施工地点的煤尘要及时清理。10、若遇地质条件变化时，应及时向地测科、技术科、防突科汇报，并及时修改抽放设计。二、钻孔施工操作标准、施工准备：1、施工前必须认真检查安全状况包括施工地点巷道支护情况、工作地点通风情况、工作地点瓦斯情况、钻机、钻具及电器设备情况、钻机是否固定牢固、喷雾装置是否可靠等，确认安全无误后方可开始作业。2、钻孔位置必须严格按设计用红、白漆进行标定，施工地点必须有参考中线。附：抽放钻孔布置图和抽放钻孔布置参数表。3、施工现场必须配备必须的测量工具如罗盘、钢尺、线绳、原始记录表等。4、施工前必须清理好施工场地及退路，码放好钻具及器材，吊挂好电缆、风水管路等。5、施工地点必须配备三台灭火器及黄土、砂箱等防灭火材料。、钻孔施工操作标准1、安装钻杆时应注意以下问题：先检查钻杆，应不堵塞、不弯曲、丝扣未磨损，不合格的严禁使用。连接钻杆时要对准丝扣，避免歪斜和漏水（风）。装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头等。2、钻头送入孔内开始钻进时，压力不宜太大，要轻压慢转，待钻头下到孔底工作平稳后，压力再逐渐增大。3、采用清水或压风钻进时，开钻前必须供水或供风，待水或风返回后才能给压钻进，不准钻干孔。孔内岩粉多时，应加大水量或风量，切实冲好孔后方可停钻。4、钻进过程中要准确测量钻进距离，以核实钻孔深度。5、钻进过程中若发现煤壁松动、片帮、来压、顶钻、夹钻、瓦斯量急剧增大或有明显突出预兆时，必须立即停止钻进，采取措施后再工作。6、临时停钻时，要将钻头退出孔底一定距离，防止煤岩粉卡住钻杆。停钻8h以上时应将钻杆拉出。7、退出钻杆时必须用清水或压风冲孔，排净煤、岩粉，并准确丈量进尺。8、施工钻孔的所有电器设备电源，必须和巷道的瓦斯探头实行风、电、瓦斯电闭锁，要保证钻孔施工期间的正常供风、供电及排水。各类电器设备、管线、钻杆、工具要方在巷道的同一侧，摆放、吊挂整齐。钻机及附近必须留出不小于0.5米宽的人行避灾通道。无关人员不准在工作地点，保证退路畅通。9、加强打钻施工地点的气体检测、检查。由施工跟班人员负责，在钻机上方处悬挂便携式瓦斯报警仪、便携式一氧化碳报警仪和H2S报警仪，当任何一种仪器报警有害气体超限时，必须停止打钻，判断报警原因，并向调度中心和通风调度汇报。负责打钻施工地点的瓦斯检察员必须配备多种气体检定仪，在每班检查瓦斯的同时，必须人工检查一氧化碳、硫化氢、二氧化硫等有害气体。打钻地点附近2040米内必须安装一组压风自救装置，其数量不少于8个，每个压风自救压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。10、施工钻孔前，施工单位要将施工地点余渣及杂物清理干净，施工条件符合设计要求。打钻施工地点必须有消防、防尘供水系统，必须留设三通阀门，并保证水压、水量满足消防、防尘需要。必须配备灭火器、灭火沙箱和黄泥，操作人员必须学会熟练使用灭火器。钻机施工地点必须安装直通调度中心的电话，发生紧急情况，立即向调度中心汇报。11、安装钻机时，地梁要与木板接实并打上压车柱。压车柱必须打紧打牢，并用铁丝捆绑在巷道棚梁上。钻进过程中要经常检查钻机的固定情况，发现问题立即停机进行处理。吊运钻机时，起吊点必须生根牢固，人员远离被起吊的钻机，人与被起吊钻机之间距离不得小于500mm，需人工扶钻时，人员与钻机之间距离不得小于300mm。12、施工时钻机必须由专人操作。操作人员必须经过培训，持证上岗。钻机司机必须听从机长指挥，做到听不清信号严禁开启钻机。13、在钻孔施工过程中，通风队要严格按照煤矿安全规程中的有关规定对施工地点瓦斯等气体进行检查，严禁瓦斯超限作业。施工班（组）长在施工过程中必须正确使用便携仪。施工地点必须保持正常通风，风筒末端距工作地点距离不得超过5m，通风队必须安排瓦斯检查员巡回检查，按规定检查瓦斯，并填写瓦斯管理牌。14、钻孔施工过程中，人员严禁穿过和跨越钻杆及钻机旋转部位，如需穿过钻机时，必须停止钻机运转，切断钻机电源，待钻机旋转部位停止运转后方可穿过。15、钻进过程中，钻杆前后严禁站人，不准用手托扶钻杆，严禁用铁器敲砸钻具，操作者不准离开操作台，手不能离开手把。钻机操作人员必须集中精力，严格按照打钻操作规程进行操作。接卸钻杆要由班长统一指挥，钻机操作人员要密切配合，听从班长指挥。16、打钻时，操作人员必须做到“稳压慢进，边进边退”使其可以倒出钻屑，防止摩擦产生高温引燃瓦斯、煤尘。钻进确实困难时，不准硬磨，应立即停止打钻，另换位置或采取措施。17、钻进加尺时要认真检查钻杆质量，弯曲或坏扣钻杆严禁使用。加尺或起钻是必须正确使用夹持器夹牢钻杆。钻机位停稳时，不准用手摸钻杆或管钳夹钻杆。18、接卸钻杆时必须先停电，待钻机旋转部位停止转动后方可操作。严禁任何人用钻机接卸钻杆，接钻杆时，丝扣要涂抹黄油，加缠棉纱。19、在钻孔施工过程中，操作人员要严格按照钻机操作规程和钻孔施工参数精心施工，严格控制钻进速度，在人工取下钻杆及加钻杆过程中，钻机的控制开关必须打到停止位置，不得违章作业，同时做好施工记录。20、钻孔施工期间要采取措施进行孔口除尘，杜绝粉尘飞扬现象，在打钻施工中一旦出现冒烟着火等紧急情况，要立即停止钻进同时使用灭火器和沙进行灭火，用黄泥堵塞孔口。同时做好该工作面的洒水降尘工作，杜绝粉尘堆积。21、在钻进过程中，如发现煤岩松动、片帮、来压、顶钻夹钻或瓦斯浓度急剧增大等现象时，应立即停止作业、切断电源、撤出人员，并向生产调度中心、防突部及队值班室汇报。22、在钻进过程中，必须有专人观察钻孔出风情况，若发现异常情况，如：冒烟着火、有毒有害气体涌出、钻速过快、顶钻、压力突然增大或钻孔排水量增大等异常情况，立即停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人要立即向调度室、队里及职能科室、公司领导汇报，并派专人监测水情。如遇紧急情况，必须立即撤出所有受灾威胁人员，然后采取措施进行处理。23、在钻孔施工过程中，若发现有突出预兆及异常现象时，瓦检员和施工负责人要迅速组织人员撤至安全地带，同时切断巷道内所有电器设备的电源，并及时向矿总工程师、矿调度中心、通风部、防突部及有关单位汇报，待经过处理且瓦斯等有害气体的浓度恢复正常后，方可继续施工。24、钻进过程中，应密切掌握施工情况，遇到喷孔时，必须停止钻进，让钻机继续旋转等到孔内压力释放后，再进行钻进。钻进过程中瓦斯浓度达到0.8%时，必须立即停止工作，待处理后瓦斯降至0.8%以下时，方可进行打钻工作。 25、钻进过程中如突然出现喷孔或瓦斯大量涌出等突出征兆时，应停止钻进，但不得拔出钻杆，采取必要的措施处理后方可继续钻进。当施工地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到0.8%时，必须立即停止工作，切断电源，撤出人员(同时通知可能受影响范围内的其他人员迅速撤至新鲜风流中），向公司调度室报告，进行处理。第三章封孔、联管技术标准一、钻孔封孔技术标准1、封孔长度本煤层钻孔封孔长度不小于8m,穿层钻孔封孔长度不小于5m。2、清孔封孔前，封孔段内的煤岩粉必须用压风或水清扫干净。下向钻孔积水至孔口的钻孔10m范围内的水必须排除。3、封孔管材、直径本煤层及穿层钻孔使用50mm的铁管或PVC管封孔；高位钻孔采用100mm及以上铁管或PVC管封孔；工作面浅孔抽放也可采用快速封孔器封孔。4、聚氨脂封孔标准封孔用布：可使用浴巾、麻袋布或稀棉布。要求布面要规则、密度一致、不能有破损或油腻。布的规格不小于10.8 m2 。缠布用药位置：缠布位置的里端距封孔管里口1.62.1m，用药长度12米，药卷两端要加略大于钻孔直径的橡胶挡板。封孔管前端1.52米范围内要打成8mm见方的孔眼，并使用铁网或纱窗包扎封孔管正前端口。用药标准：孔径89mm以下，每孔用量1Kg；孔径89110mm，每孔用量2Kg；孔径110mm以上，用量3Kg。随着药量的增加，封孔布的长度要适当加大。配药：聚氨脂封孔必须严格按照1：1的配比，现场必须有与配药相适应的量具，每次封孔必须使用。缠布上药与卷布：将封孔布的长端用绳扎在封孔管上，药兑好搅拌均匀后开始均匀平抹全布，卷布时必须保证布面的平整。5、聚氨脂与水泥砂浆联合封孔时水泥砂浆段封孔标准：(1)水泥、砂子、水的配比为1：1：2。严禁用其他物品代替砂子，且必须用筛子过滤。为防止水泥收缩干裂、漏气，可在水泥中掺入3的铝粉或按水泥的体积比掺入1/10的石膏。(2)根据钻孔的不同倾角可分别采用以下两种封孔方式：A、大于10的上孔孔，下好封孔管后，先将孔口内放入一根1寸胶管，再用混凝土将孔口封堵300500mm，然后用风，通过压力将水泥砂浆经1寸胶管注入孔内，以孔口管出浆为封孔结束。B、小于-5的下行孔或平行孔，先在距封孔管前端0.3m处加一个略大于钻孔孔径的橡胶挡板，并缠棉纱，下到封孔位置后，向钻孔内直接注水泥砂浆，待水泥砂浆脱水后孔口再用半干的水泥砂子填充至封口。二、钻孔联接标准1、抽放钻孔联接必须牢固，严禁漏气。2、为保证抽放管路连接美观，可将钻孔分组连接，但每组钻孔最多不得超过10个，每组钻孔安装一个孔板流量计，能够测定瓦斯浓度和抽放负压。3、每组钻孔连接后，安装一个机器箱（防水器），然后与主管路连接。第四章抽放管路敷设及检查标准一、抽放管路敷设标准1、抽放主管路及支管路的拐弯处、分岔处都必须安设测嘴，各抽放地区必须安设孔板流量计。2、抽放管路要根据不同地区带抽钻孔的最大流量，并能满足经济流速的需要来选择相应的管径。抽放管路要根据巷道具体条件进行安装，防止与带电物体相接触，不准与电缆同侧吊挂和缠绕，特殊情况要用绝缘材料隔绝，并做到平、直、稳、严。3、各地区抽放管路安装前必须进行防腐处理，并进行统一编号，建立管理台帐。4、抽放管路要依照先大后小的原则，顺序联接，严禁花接。5、运输巷道敷设抽放管路时，应采用悬挂或支架的方法，其高度不小于1.8m（至道面高度）。6、倾斜巷道敷设抽放管路时，要用卡子将管道固定在支架上，坡度小于30度时，卡子间距为15-20m。7、敷设抽放管路时，要制定敷设方案，考虑管网阻力、检修、安装和测定参数的需要