A103探放水钻孔安全技术措施

鼠2系新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第1页东井A103上顺槽探放水安全技术措施一、工程概况根据生产现状，为确保A103上顺槽掘进工作面的安全掘进，需在东井A1泄水巷布置钻场对上部的原A203下顺槽及A203采空区可能存在的积水情况进行疏放工作，特制定本措施。钻场及钻孔分布情况详见后附平面示意图。1、钻探情况及设计要求(1)A103上顺槽掘进工作面北部为A1泄水巷，东部为A1皮带运输下山，南部和西部均为实体煤，前期(A103上顺槽前437m长)上部为A203下顺槽及实体煤，后期顶部为A203工作面采空区，该工作面回采时为仰采，回采过程中老塘积水可通过泄水孔流至A1泄水巷水仓；预计采空区内不存在大量积水，局部低洼处可能存在少量积水，预测积水量约150mK(2)在A1泄水巷布置5组钻场，即在A1泄水巷与A1皮带运输下山交叉口向A1水仓方向通尺200m位置布置5#钻场(先施工5#钻场)，通尺417m位置布置1#钻场(X7#测点向前3.7m),以后每间隔150m分别布置2#、3#和4#钻场。其中A103上顺槽掘进至通尺350m位置之前必须开始施工1#钻场。(3)每个钻场包括1个钻孔，即ZK1钻孔,ZK1钻孔方位244°20’(与A1泄水巷掘进方向成30°夹角)，设计深度均为28.6m(最终以打透巷道或采空区为准)，其中1#钻场和5#钻场钻孔倾角为20°,2#、3#和4#钻场钻孔倾角19.5°；钻孔开孔位置位于A1泄水巷巷道左帮顶肩窝煤墙上，开孔高度距巷道顶板0.1〜0.3m。(4)探放水设备:探放水施工使用ZDY1200S型煤矿用液压坑道钻机1台，主要由液压泵站、操作台、机架、钻具等组成，该钻机配套使用①50mm钻杆，可使用①113mm钻头施工钻孔，施工钻孔深度可达200m,ZBSB-32T20/10.5-3型注浆泵1台。(5)探采空区钻孔设计：表一：钻孔参数表钻场编号孔号方位(°′)倾角(°)孔深(m)孔口管长度(m)位置施工顺序第1页河南X渊新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第2页1#钻场ZK1244°20;2028.6①108管10mX7#测点向前3.7m22#钻场ZK1244°20;19.528.6①108管10mX8#测点向前26.0m33#钻场ZK1244°20；19.528.6①108管10mX9#测点向前63.3m44#钻场ZK1244°20；19.528.6①108管10mX11#测点向前76.8m55#钻场ZK1244°20；2028.6①108管10mX5#测点向前62.8m1备注：终孔深以打透巷道或采空区为准，根据现场实际打钻情况，可适当调整钻孔参数，增减钻孔(6)单孔出水量预计qCW,J2gh其中q一单孔出水量，m3/sC—流量系数，取0.2W一放水孔面积(按孔径①75mm),取0.0044tfg一重力加速度，取9.8m/s2h一水头值，取14m计算结果，q=0.0171m③/s761m③/h(7)最大放水量探放水钻孔施工完毕后立即将闸门关闭，同一钻场所有钻孔施工完毕后集中进行放水，最大放水量控制为100m3/h。钻场每个钻孔出水量减小至无水或出水量连续2天无明显变化经透孔处理仍无水或水量无明显变化后，方可认为放水结束。(8)为了有效控制单位时间钻孔出水量，需要安设孔口装置，孔口管外接压力表和阀门。《煤矿防治水规定》规定探放水压小于1.0MPa的老空水时止水套管长度应大于5m,探放水工作中钻孔孔深超过10m时孔口管长度取10m。(9)钻进前使用①75mm钻头扫孔试压，扫孔超过孔口管长度0.5m左右，第2页；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第3页对孔口管进行清水耐压试验，压力不小于2MPa,稳压时间不小于30分钟；试压不合格严禁钻进，孔口管试压合格后必须安装高压闸阀。2、施工安全与技术要求(1)探放水钻孔施工前由测量人员测定钻场标高，并根据钻孔参数现场标定开孔方位线。(2)施工地点必须加强支护，帮部采用锚网支护到位；必须配备专用电话，以便及时联系；保证后巷避灾路线畅通。(3)钻机的安设要牢固、可靠且必须打齐4根压柱；压柱要压实压牢，防倒绳拴牢；各种油管连接牢固并与钻机转动部分预留一定的空间。(4)钻机操作前要对钻机的稳固性和连接的各部件进行检查并进行试运转，有问题及时处理，无异常后方可正常钻进。(5)如果钻孔出水，放水前必须对排水点的排水设备进行试运转，确保排水设备能够正常使用。(6)钻探工作开始前，为防止瓦斯和其它有害气体危害，甲烷传感器按标准吊挂，跟班队长、钻孔施工人员必须随身携带便携式甲烷检测仪；如果瓦斯或者其它有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施进行处理。(7)孔口管长度必须符合要求，固定要牢靠、密闭，防止管外漏水，孔口管试压合格后，必须安设高压闸阀，控制钻孔出水量，防止排水设备不正常运转或停电时，无法排水而导致事故。(8)施工期间，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆，立即汇报矿调度室。(9)钻进过程中，钻工要密切注意钻机各转动部件的运转情况，有问题及时停机进行处理。钻进时钻机操作人员要看好油压系统和供水系统，出现问题及时停机进行处理。(10)施钻工要密切注意钻机钻进中的压力变化，发现压力骤然增减不可盲目钻进，必须立即停机分析原因进行处理。；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第4页(11)钻进中，接钻或拔钻时钻机操作人员要和接拔钻杆人员密切配合，只有钻机旋转部位停稳后，接拔钻杆人员方可用工具夹持钻杆；当接拔钻杆人员准备完毕离开后，钻机操作人员方可开机。拔钻时，正常情况下利用钻机可以实现自动卸钻杆，当钻机的夹持器磨损严重需要更换而又不能及时更换时，或钻杆粗细不均匀，钻机不能自动卸钻杆时，人员可手拿管牙钳站在钻机的左侧，待钻机旋转部位停稳后，从钻杆的下方用管牙钳卡住钻杆，卡稳后通知钻机司机开钻卸钻杆，接拔钻杆人员一定要站在钻机的侧后方，不能正对钻机的后方。(12)钻孔出水后，如果水量不大(远低于排水能力)，可以旋转钻进超过设计距离2〜3m,来回拉送钻杆，查看出水量；若水量较大时，不得拔出钻杆(13)放水期间在涌水量、水压稳定前应每班观测一次钻孔出水量，稳定后，每2天进行一次观测。(14)探采空区钻孔施工结束后，使用水泥沙浆(水泥、纯净中砂、水的重量配备比为1：1:0.7)对钻孔进行封孔处理，封孔长度不低于1m。(15)每个钻孔施工结束后，应及时悬挂钻孔管理牌板，钻场所有钻孔施工结束后，现场要悬挂钻场成果图。3、安装孔口装置的总体要求及工作流程(1)按设计使用钻机配①50mm钻杆、①113mm合金钻头施工钻孔，孔深10.5m。钻孔施工完毕后，退出钻杆、钻头，及时将孔内的岩粉用高压水洗净，保持孔内平整。将第一根2m长钢管推入钻孔中，保持丝扣外露在钻孔外便于连接第二根钢管；将第一根钢管与第二根钢管连接完成后，使用钻机将第二根钢管推入钻孔中，同样的方法连接、推入第三根、四根、五根钢管；在第五根钢管推入钻孔内1.5m后，使用棉纱布将钻孔外剩余的0.5m钢管缠绕，缠绕厚度不低于0.5cm,缠绕完成后使用钻机将外露钢管推入钻孔中。(2)确定孔口管已被固定后将孔口管和闸阀相连。(3)使用注浆泵向钻孔内注入水泥浆液，直待压力达到1MPa且维持时间不少于3分钟后，方可停止注浆。(4)孔口管周围水泥凝固后进行扫孔，扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。第4页；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第5页(5)注浆结束待凝固16个小时后(或使用双液浆泵注浆凝固2小时后)，使用清水对孔口管进行耐压试验，试验压力控制为2MPa，并持续至少30分钟。若孔口管周围没有漏水现象，说明孔口管埋设成功，否则仍需注浆加固，直至不漏水。(6)在孔口管末端安装上0108mm阀门和小量程的压力表(0〜10MPa),孔口装置安装完成。用同样方法安设其它钻孔的孔口装置。4、劳动组织与供电、供水、排水、通讯、通风和瓦期监控(1)通防队在钻探过程中定员7人，分早、中两个班；早班钻探班长1名，钻探工2名，电工1名；中班钻探班长1名，钻探工2名。班长负责打钻期间安全管理及原始数据记录工作；2名钻探工负责钻机操作及接拔钻杆工作;电工负责当天钻机维修及接电工作。(2)当班瓦检员负责钻孔回风侧及钻孔内的瓦斯浓度检测工作。(3)安检员负责监督打钻期间安全工作落实情况。(4)钻探班长必须每班将钻探工作情况向调度室进行汇报。(5)终孔时上报调度室由调度室安排当班跟班人员或安检员进行验孔。(6)钻杆堆放整齐，常用的管钳、板手等工具要放在工具包内，以免丢失。(7)供电：A1泄水巷钻场供电由A1泄水巷馈电开关提供。(8)供水：A1泄水巷钻场打钻用水由A1泄水巷供水管路直接供水。(9)排水：在A1泄水巷布置5个钻场，钻探期间钻孔水先通过A1泄水巷水沟自流入A1泄水巷水仓，再经A1泄水巷水仓水泵抽排至中央水仓，最后通过中央水仓水泵抽排至地面。A1泄水巷水仓安装5台MD280-43X5型多级离心泵，配套3趟8寸排水管；中央水泵房安装2台MD155-30X3型多级离心泵、MD280-43X3型多级离心泵1台，配套一趟8寸排水管和两趟6寸排水管，正常排水能力348m3/h。(10)排水路线A1泄水巷水沟一A1泄水巷水仓一A1泄水巷排水管路一A1皮带运输下山A1皮带检修巷一A1皮带运输巷一A2皮带运输上山一A2车场一副斜井一中央水仓。；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第6页(11)通讯：在钻场附近安装专用电话，方便与调度室取得联系。(12)瓦斯管理：安检科每班要派瓦检员，检查打钻地点及附近的瓦斯和一氧化碳，发现异常时及时采取措施。班组长每班要携带便携式ch4报警仪，并将其悬挂在距打钻地点，距顶板高度不大于0.3m，距巷帮不小于0.2m的范围内，如瓦斯大于1.0%时，要立即停止打钻，切断电源，人员撤到新鲜风流中去。待瓦斯检查员检查瓦斯小于1.0%时，方准打钻，如果发现钻孔内涌出CO时，应立即停止打钻，撤离人员，查明原因并采取措施，待处理完毕后方可打钻。在打钻过程中，如遇到：①打钻地点出现劈裂声，沙沙声。②打钻地点出现巷道掉渣、片帮、巷道壁开裂、外鼓。③打钻时卡钻、顶钻、喷孔。④打钻地点温度降低、发凉,瓦斯忽大忽小等有瓦斯突出预兆时,要立即停止打钻,切断电源,人员撤到A1轨道运输下山并及时向矿调度和队值班汇报,经专业人员分析原因并采取措施确认没有瓦斯突出危险时方可恢复施工，同时要求撤出人员与进入现场恢复打钻作业的时间间隔不得低于30分钟。二、安全技术措施1、井下作业基本安全要求(1)作业人员要保持良好的精神状态上岗作业。(2)作业人员入井必须佩带自救器、矿灯，戴安全帽，钻探班长佩戴好便携式瓦斯检测仪，严禁携带烟草及点火物品、严禁穿化纤衣服、严禁戴电子手表、严禁酒后入井。(3)作业人员必须遵守井上下行走规定，执行好“敲帮问顶”制度并针对当班工作的每一个环节和细节做好“危险预知”和“安全确认”工作。(4)作业人员要爱护通风设施，严禁随意破坏通风设施，过风门后要及时关闭。(5)正常钻进时，在钻孔回风侧上方0.5m范围内吊挂便携式瓦斯检测仪实时监测钻孔回风侧的瓦斯浓度，瓦斯浓度达到0.5%及以上时要立即停止钻进，待瓦斯浓度降低到0.5%以下时方可钻进。；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第7页2、钻进前准备工作(1)作业人员必须进行现场交接班，上一班的人员要把班中的工作内容，具体情况、存在问题和隐患及处理情况交待清楚。(2)作业人员进入现场后要对现场的支护情况进行全面检查，检查有无空顶和活肝危石存在，确认无危险后方可进行作业。(3)作业人员要对钻机进行检查和试运转，其内容和方法严格执行《钻探司机操作规程》。(4)作业人员要清点现场的材料和工具是否齐全，是否码放整齐，当班材料和工具不全要及时汇报。(5)作业人员要对水沟进行清理，保证水沟畅通。3、钻进时的注意事项(1)钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆，要立即向矿调度室汇报并派人监测水情；如果发现情况危险时，立即撤出受威胁区域的人员，切断工作地点的电源，采取措施进行处理。(2)钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点，立即报告矿调度室，采取措施。(3)续接钻杆后，要等返水后再钻进，防止钻头被堵死出现卡钻或烧钻等钻探事故。(4)加装钻杆时先停止推进，再停止旋转，关闭供水阀门；人工用管钳卸下水辫；在动力头后面加接1根钻杆；将水辫旋接在钻杆上；夹持器夹紧钻杆、松开卡盘，动力头正常后退或快速后退至机架后端；卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，打开水辫供水阀门，向钻孔供水，待水从钻孔中流出后，再进行正常钻进。(5)钻探施工接近设计老空深度时，要放慢钻进速度。进入老空出水后，先不要起钻，待水量、水压稳定后方准起钻。(6)钻探过程中发现孔口内的水量突然增大、有异味、顶钻、掉钻等异常；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第8页现象时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，并对钻机进行再加固，并立即向矿调度室和队值班室汇报。经地质人员测定水压、涌水量，确认没有大量出水时，才能继续钻进。(7)起钻后，应立即关闭阀门测定实际水压值。(8)拆卸钻杆操作时，将动力头置于适当的位置，关闭水辫供水阀门；夹持器夹紧钻杆,操作正常进退手把至最后位置即浮动位，动力头反转，使钻杆与第一根钻杆分离一段距离，将正常进退手把向前推至正常后退位，使推进油缸正常后退；松开卡盘，取下后置水辫和钻杆；动力头前进至能夹住钻杆处停止前进；卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，动力头正转(在起拔钻杆时需钻具旋转时)并后退至适当位置(即从卡盘取下第一根钻杆后，卡盘能夹住下一根钻杆)，停止旋转和后退；夹持器夹紧钻杆，操作正常进退手把至最后位置(浮动位)，动力头反转，松开钻杆间连接螺纹，将正常进退手把向前推至正常后退位，使推进油缸正常后退；松开卡盘，取下第一根钻杆；再按以上步骤操作，即可卸下第二根，第三根直至卸下最后一根钻杆。(9)钻机在钻孔过程中，动力头绝不能反转。只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。(10)每班要认真填写打钻原始施工记录，填写内容包括各项打钻参数和打钻过程中出现的顶钻、夹钻、出水等情况。4、钻探期间异常情况的处理和汇报(1)通防队钻探工不能给压过大，以防止煤岩粉未能及时冲出钻孔，造成钻孔堵塞、卡钻等现象。(2)注意各运动部件的温度情况。钻机表面温度和变速箱中的油液温度W40℃,外表面最高温度W75℃,泵站油箱出油口液压油的最高温度W50℃,否则应停机检查并加以处理。(3)观察各压力表所提示的压力，判断钻机是否过载。出现过载现象应调节节流阀，降低钻进速度，减少负荷；当发现回油压力超过0.8MPa时，应停第8页；二新新新新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施 第9页机清洗或更换精过滤器滤芯。(4)观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响、动力头振动过大、机架有摆动、立柱有晃动，应停机检查并加以处理。(5)各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作。换向不能过快，以免造成液压冲击，损坏机件。(6)观察油箱的油位，当油位下降到标定位以下时，应停机加油。5、钻机自拉自安全措施1、作业现场要有管理人员现场指挥作业，钻机操作工要持证上岗操作。2、钻机自拉前，首先由作业人员使用两个2T手拉葫芦将钻机、泵站及操作台之间捆扎牢固，其中操作台捆扎在钻机侧后方。3、钻机自拉前，施工人员在距钻机前20m-30m巷道顶锚上预先固定好起吊环，然后使用①12.5mm钢丝绳穿过起吊环后用不少于四个①12mm绳卡子将钢丝绳卡牢。4、钢丝绳卡牢后，钻机操作工开始操作钻机并对接钻杆，直到75mm钻头送到起吊环处方可将钢丝绳缠绕住钻头进行自拉作业。5、开关与电机之间的连接电缆使用长度不低于50m，自拉期间开关与电机之间连接的电缆至少要有5m闲置电缆。6、钻机自拉前，当班负责人要在距起吊环前50m处安排专人设置好警戒，严禁任何人员进入该警戒区。7、钻机自拉期间，严禁搬运开关，只有在钻机停止自拉后方可将开关停电闭锁进行人工搬运。8、钻机自拉期间，钻机操作工站位要合理，注意力要集中，手不能离开操作手把并观察好钻机受力情况，当发现受力异常时立即停止自拉作业，待问题处理完毕后，方可继续自拉，严禁强拉硬拽。9、钻机自拉期间，要有专人拉电缆，确保电缆不被损坏。10、钻机自拉期间，施工人员要做好个人安全防护工作。6、抬运、安装设备安全措施第9页第10页洞用不H够新疆公司龟兹矿业东井A103上顺槽探放水安全技术措施第10页(1)在抬运时必须使用①12.5mm以上的钢丝绳抬运设备，严禁使用铁丝抬运，抬运人员必须保持协调一致并及时进行沟通。(2)在安装钻机时，钻机底座使用方木垫实。(3)安装时支撑腿要保证支撑有力。(4)在施工过程中严格按照操作规程的要求进行施工。(5)在施工时必须保证2人以上的人员在现场进行协调施工。7、钻场搬运安全技术措施(1)人员在抬运物件时要协调好，注意观察巷道情况，同时注意脚下防滑，防止人员摔倒。(2)在搬运时，要注意脚下的行走路线，做好手口示意，防止摔倒或碰伤。(3)人工搬运物件，运较大物件如钻机、油泵、操作台时，物件下部严禁垫钻杆，在巷道坡度较大段运物件时，物件严禁用肩扛运，必须拉运。(4)拉运钻机等大物件时，必须使用手拉葫芦，前面有人拉，后面也有人保护，前面拉绳的人员距离物件不得小于2米，拉大件时要口号统一，协调一致，在后面的人员发现异常情况及时通知前面的人员进行躲避。(5)拉运较大设备过程中，必须指派专人监视设备与巷道内电缆、排水管路等设施的距离，避免设备与电缆、排水管路等设施碰撞、摩擦，造成不必要的损坏。8、起吊安全技术措施(1)起吊前，在