2024松软煤层井下定向顺层瓦斯抽采钻孔气动 钻进施工技术要求贯标解读

松软煤层井下定向顺层瓦斯抽采钻孔气动钻进施工技术要

求Technicalrequirementsforgas-drivendrillingofdirectionalin-coalseamgasdraina

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松软煤层井下定向顺层瓦斯抽采钻孔气动钻进施工技术要求1本文件适用于坚固性系数0.3≤f1.0的煤层井下定向顺层瓦斯抽采钻孔的气动施工。注：在不引起混淆的情况下，本文件中“松软煤层井下定向顺层瓦斯抽采钻孔”简称为“钻孔”。2规范性引用文件文件。3836.1爆炸性环境第部分：设备通用要求3836.2爆炸性环境第部分：由隔爆外壳“d”保护的设备3836.4爆炸性环境第部分：由本质安全型“i”保护的设备MT/T687煤矿井下用空气压缩机MT/T774煤矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件MT/T790煤矿坑道勘探用钻机MT/T1135煤矿用碳分子筛制氮装置通用技术条件10173煤矿井下定向钻进技术规程10174矿用定向钻进随钻测量装置技术条件10175煤矿井下有线随钻测量钻杆5383螺杆钻具5547螺杆钻具使用、维修和管理33术语和定义下列术语和定义适用于本文件。.1.2气动定向钻进gasdirectionaldrilling以气基流体（压缩气体为主体）作为排渣动力介质的随钻测量定向钻进方法。3钻孔倾角holeinclinationangle2钻孔轴线上某点沿轴线延伸方向的切线与水平面之间的夹角，以“θ”表示。注：以水平面为基准，上仰为正（），下斜为负（-）。其倾角范围为+90°～-90°。34.3钻孔方位角holeazimuth以钻孔轴线上某点正北方向线为始边，顺时针旋转至该点钻孔方位线所转过的角度，以“”表示。钻孔设计44.1松软煤层顺层瓦斯抽采钻孔设计孔深不宜超过350。.2并依据实际钻进情况调整和修正钻孔倾角θ。444444.3应根据钻孔施工目的，进行钻孔平面布孔设计，并依据实际钻进情况调整和修正钻孔方位角α。.4相邻钻孔水平间距应根据钻孔实际考察确定的煤层有效抽采半径设计。.5相邻钻孔开孔间距不宜小于0.5m。.6钻孔设计轨迹应平缓，造斜率不宜大于1.5°m。.7根据煤层地质条件确定钻孔孔径，一般为Ф103mm～Ф120mm。.8钻孔完孔后应采用材质筛管全程护孔，筛管直径不宜小于Ф25mm。5钻孔施工场地要求555.1空间要求.1.1在巷道内施工时，有效宽度不宜小于3。.1.2在钻场内施工时，场地长度不宜小于10m、宽度不宜小于3m、高度不宜小于3.0m，底板平整硬化、帮顶挂网喷浆和锚杆（索）支护。55555555.2气源要求.2.1钻进施工应配置煤矿井下移动空压机或制氮机，使用制氮机供风时，氮气浓度不应低于97%。.2.2钻机工作风压不应低于0.8MPa。.2.3专用供风管路的直径不应小于Φ89mm。.2.4钻机附近管路应安装实时监测装置，应具有即时显示空气压力、温度、流量等参数的功能。.3供水和排水.3.1应配置供水管路，用于除尘和设备冷却，供水流量不应小于40L/min。.3.2应配置用于排水的风动或电动排污泵。35555.4.4.1钻机供电功率不应小于75kW，其额定电压满足井下660V/1140V要求。.4.2注油泵供电功率不应小于15kW，其额定电压满足井下660V/1140V要求。.4.3防爆计算机供电电压宜为127V交流电，电压不应低于100，且不应高于220V。66设备、仪器和钻具的选择.1一般要求.2定向钻机6应选用具有主轴制动功能的煤矿井下用坑道钻机，且应满足MT/T790、GB3836.1及GB3836.2的相关规定。666.3随钻测量系统.3.1随钻测量系统宜采用无线电磁波随钻测量系统或有线通缆随钻测量系统。.3.2无线电磁波随钻测量系统应满足1017410175的要求，且均应符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4的要求。666.3.3根据钻具类型、排渣介质、定向精度要求选择矿用随钻测量装置。.4气动螺杆钻具.4.1气动螺杆钻具主要由马达总成、传动轴总成、万向轴总成等三部分组成，并配套自润滑装置、单向防喷装置，应满足SY/T5383、5547的相关要求。6.4.2气动螺杆钻具外形尺寸应满足井下狭窄巷道施工作业需要，长度不宜大于。6.4.3气动螺杆钻具扭矩应满足软弱岩层钻进需要，宜选用定子橡胶等壁厚、转子中空结构，且级数不宜小于2666.4.4气动螺杆钻具弯外管的大小应根据钻孔施工要求选择，宜采用1.25°～1.5°的弯外管。.5钻杆和钻头.5.1定向钻杆应根据携粉排粉效果、钻具强度以及测量系统等因素综合选择，有线通缆随钻测量系统应配套大通孔低风阻的螺旋通缆钻杆，无线电磁波随钻测量系统应配套大通孔螺旋钻杆。6.5.2钻孔孔径小于等于108mm时，宜选用外径Ф73mm定向钻杆；钻孔孔径大于108时，宜选用外径Ф89mm钻杆。66.5.3无磁钻杆应满足10174的相关要求，应选用螺旋无磁钢钻杆。.5.4定向钻头应选择窄保径侧刃锋利的定向钻头，并配备Ф153mm、Ф168mm等规格扩孔钻头。466666.6空压机或制氮机.6.1空压机公称容积流量不宜低于17m，额定排气压力不宜低于1.25MPa。.6.2空压机应满足687的相关要求。.6.3矿用制氮装置应满足MT/T774或MT/T1135的相关要求。.7注油泵站定向钻进时冷却和润滑要求。7施工工艺流程777777777.1系统检查.1.1检查并确保风水管路连接可靠、无漏风漏水现象。.1.2检查并确保除尘装置、排水泵、流量计等辅助装备完好，各控制阀门灵敏可靠。.1.3检查并确保通信设备完好，视频摄像仪能够监控主要作业区域。.2螺杆马达试运转.2.1气动螺杆马达使用前应对马达进行试运转测试，确保马达能够正常使用。.2.2.2.3用管钳转动螺杆马达下端传动轴数圈，应轻松，无卡点，并灌入适量润滑油。.2.4将气动螺杆马达水平放置，通过接头将螺杆马达与送风器之间连接固定好，打开供风阀门，观无卡顿现象，过风顺畅。77777777.2.5调试中发现螺杆马达有不转、卡顿情况，应采用注油或注水及采用管钳转动等方式处理。.3.3.1应采用姿态仪确定开孔倾角和方位角，钻机稳固后进行二次核对。.3.2回转钻进3～5m后，逐级扩孔至孔径φ168以上。.3.3下入孔口管，孔口管直径应大于钻孔设计孔径50mm。.3.4用水泥或其他不燃性材料固定孔口管，并安装孔口除尘、防喷系统。.4连接定向钻具.4.1选用无线电磁波随钻测量系统时，钻具连接顺序依次为：钻头气动螺杆马达-里无磁钻杆-外管（内部安装测量仪器串）-绝缘短节-外无磁钻杆-螺旋钻杆-水尾。7.4.2选用有线通缆随钻测量系统时，钻具连接顺序依次为：钻头-气动螺杆马达-里无磁钻杆-仪器外管（内部安装测量探管）-外无磁钻杆-螺旋通缆钻杆-水尾。577777.4.3不同扣型的钻具之间应增加变丝接头，接头的强度不应小于相邻钻具。.4.4钻具依次连接后，转动螺杆马达弯头朝向，并修正工具面向角。.5定向钻进.5.1接上送风器，打开供风阀门，待孔口正常返风后，开始钻进。.5.2钻进过程中按照规定间隔测量钻孔实钻轨迹，根据实钻轨迹与设计轨迹偏差，选择钻进工艺，控制实钻轨迹沿着设计轨迹延伸。7.5.3当钻孔实钻轨迹与设计轨迹偏差小于允许范围且实测方位、倾角与设计方位、倾角偏差小于允许范围时，采用复合钻进工艺进行稳斜钻进施工。7.5.4当钻孔实钻轨迹与设计轨迹偏差大于允许范围，或实测方位、倾角与设计方位、倾角偏差大于允许范围时，采用滑动定向钻进工艺进行定向纠偏施工。77.5.5采用定向钻进工艺施工时，通过调整工具面向角，控制钻孔倾角和方位角。.5.6工具面向角调整时应考虑气动螺杆马达反扭角的影响，每次测量及调整工具面向角时应旋转、拉动钻具，并提离孔底300mm500mm。7.5.710min10m～15m供风冲孔一次，f＜0.5且易塌孔煤层应适当增加冲孔频次。7.6下筛管护孔7.6.1孔深小于100m的钻孔可选择裸孔人力推送的方式下入护孔筛管。孔深超过100m的钻孔，宜选择利用钻杆作为通道下管，钻杆内径应超过筛管、转接头外径2mm。7.6.2利用钻杆作为通道下筛管的操作步骤如下：a）重新送入钻杆，钻杆前端安装开闭钻头或不安装钻头。送钻过程中应根据推送阻力间歇性压风冲孔；b）钻杆送至前端距离孔底5m～10m处，从钻杆通孔逐根下入护孔筛管前端应连接悬挂装置。筛管前端应连接悬挂装置；c）筛管送入孔底后，将钻具撤出，筛管留在孔内。77777.7封孔抽采.7.1孔口密封长度应根据煤体破碎程度、裂隙发育程度等综合确定，且不应少于15m。.7.2应采用“两堵一注”工艺带压注浆，注浆压力不应小于1.5MPa。.7.3密封材料应选择无收缩或微膨胀的无机材料。.7.4封孔套管应外露孔口约200mm，封孔结束后用钢丝胶管与抽采系统连接抽采。88安全防护.1钻孔孔口下风侧10m范围内应悬挂甲烷、一氧化碳传感器，并设置报警值、断电值。68.2钻孔孔口下风侧2m范围内应悬挂便携式甲烷报警仪、便携式一氧化碳报警仪，当出现报警时应立即停止钻进，查找原因进行处理。88888888888.3保证巷道风量，防止瓦斯积聚。.4当钻孔出现冒烟或闻到煤油味等发火征兆时，应立即停止钻进，停止供风，并向内孔供水。.5钻孔施工地点应配备不少于2台规格为8干粉灭火器、不少于0.23的消防沙。.6采用干式排渣钻进应配备引射流式除尘器，并及时清理除渣箱。.7施工人员应佩戴防尘口罩，随身携带自救器，钻机操作人员应在上风侧。.8钻进过程中，由专人负责控制供气管路泄压或向孔内供气；起钻或接钻杆时，应先停止供气，并.9打开泄压阀泄掉钻具内压力，当钻具内压力降至0时，方可卸扣。.10钻场应设置压风自救系统，呼吸口数量应多于施工人员数量。.11开启高压风、水阀门时，应借助长柄手把，侧身站位，且操作人员佩戴防护眼镜。.12操作人员不应离开操作台，采用遥控器操作的，人员不应离开钻机超过10m。.13钻机前后5m范围外应设置警戒，人员通过钻机时应停机。99技术资料管理.1钻孔施工技术资料钻孔施工技术资料应包括但不限于：a）施工区域地质说明书；b）钻孔施工安全技术措施；c）钻孔设计；d）钻孔实钻测量记录；e）钻孔孔深及封孔验收单据等。999.2资料归档.2.1每个钻孔施工结束后应及时反演，并收集相关技术资料。.2.2单项工程结束后应将钻孔电子版成果图及各类纸质技术资料完整、妥善保存。7钢丝绳用润滑剂LubricantsforropesNB/SH/T0387—2023NB/SH/T0387—2023钢丝绳用润滑剂1范围种添加剂所制得的钢丝绳浸渍和表面防护的润滑剂。用润滑脂和维护油。2规范性引用文件文件。GB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T2361防锈油脂湿热试验法GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB/T4510石油沥青脆点测定法弗拉斯法GB/T4929润滑脂滴点测定法GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验SH/T0081防锈油脂盐雾试验法NB/SH/T0164石油及相关产品包装、储运及交货验收规则SH/T0204润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）SH/T0229固体和半固体石油产品取样法SH/T0331润滑脂腐蚀试验法SH/T046919947407号齿轮润滑脂333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。钢丝绳用润滑剂lubricantsfor应用于各种气候条件下工作的钢丝绳及负载拉索的润滑与防护的油脂。常温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinenvironment应用于常温条件下钢丝绳的润滑剂。1NB/SH/T0387—202333333333333333寒冷环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于寒冷环境下钢丝绳的润滑剂。极寒环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于极寒环境下钢丝绳的润滑剂。高温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinhightemperatureenvironment应用于高温环境下钢丝绳的润滑剂。普通钢丝绳用润滑剂lubricantsforordinary应用于环境良好，负载轻，运动速度低的钢丝绳的润滑剂。重型起重机钢丝绳用润滑剂lubricantsforheavycrane应用于重型起重机钢丝绳的润滑剂。港机钢丝绳用润滑剂lubricantsforportmachinery应用于港口岸桥、塔吊等设备和其他近海潮湿环境下钢丝绳的润滑剂。工程机械钢丝绳用润滑剂lubricantsforconstructionmachinery应用于工程机械上钢丝绳的润滑剂。.10.11.12.13.14.15.16渔业海工钢丝绳用润滑剂lubricantsforsteelforfisheryMarineengineering应用于海洋、淡水渔业、海上工程钢丝绳的润滑剂。电梯钢丝绳用润滑剂lubricantsforelevator应用于电梯钢丝绳的润滑剂。钢芯铝绞线用润滑剂lubricantsforsteelaluminumstranded应用于钢芯铝绞线润滑和防护的润滑剂。环保型钢丝绳用润滑剂environment-friendlylubricantsfor以植物油脂、合成油脂为主要成分，在自然环境下能被降解，环境友好的钢丝绳用润滑剂。纤维芯用润滑剂lubricantsforfiber应用于钢丝绳纤维芯的润滑剂。钢丝绳维护油maintenanceoilforcontainingvolatilesolvent含挥发性溶剂的钢丝绳维护用润滑剂。钢丝绳维护脂maintenancesolventformaintenance不含挥发性溶剂的半流体的钢丝绳维护用润滑剂。2NB/SH/T0387—202344分类和标记.1产品分类本文件将钢丝绳用润滑剂分为钢丝绳生产用润滑剂和钢丝绳维护用润滑剂两大类。91列出了不同品种的特征指标和主要用途。挥发性溶剂），表1列出了不同品种的特征指标和主要用途。表1钢丝绳用润滑剂分类分类品种特征指标润滑性和防锈性极压抗磨性能主要用途普通钢丝绳使用普通钢丝绳用润滑剂重型起重机钢丝绳用润滑剂应用于高强度起重机应用于近海潮湿环境下钢丝绳的润滑保护港机钢丝绳用润滑剂抗盐雾性能工程机械钢丝绳用润滑剂渔业海工钢丝绳用润滑剂极压抗磨性能抗盐雾和油膜强度应用于工程机械钢丝绳的润滑钢丝绳生产用润滑剂应用于水下渔业、海上工程钢丝绳的润滑保护电梯钢丝绳用润滑剂钢芯铝绞线用润滑剂润滑性防锈性应用于电梯钢丝绳的润滑保护应用于钢绞线的润滑保护应用于有生物降解性要求的钢丝绳用润滑剂环保型钢丝绳用润滑剂可自然降解，环境友好浸湿性和防锈性纤维芯用润滑剂钢丝绳维护油应用于钢丝绳纤维绳芯的润滑剂防锈性好、渗透性好附着力强、防锈性好和极压润滑性好应用于润滑性要求高的钢丝绳的维护应用于重负荷钢丝绳的维护钢丝绳维护用润滑剂钢丝绳维护脂4.2产品标记钢丝绳用润滑剂应标记为：产品名称品种名称标准号。示例：钢丝绳用润滑剂港机钢丝绳用润滑剂NB/SH/T03872023。5要求和试验方法.1一般要求5钢丝绳用润滑剂应满足以下一般要求：a）应防止钢丝、纤维芯的腐蚀；b）应减少钢丝绳结构内部和外部的摩擦，即具有良好的润滑性；3NB/SH/T0387—2023c）有好的包覆性能；d）是防水的，并且不含有在水中易乳化的复合物；e）不易出现明显脆裂；f）无沙砾、研磨物质、故意增重的物质、水、氯化物或类似不纯洁物；g）的任何添加剂或复合物；h）绳的纤维芯有损害的添加剂或复合物。5.2特殊要求钢丝绳用润滑剂还应满足以下特殊要求。a）材料的状态在溶解之前溶剂蒸发之后实质应是相同的。b）状态，即其应具有热可逆性。要特别注意的是，加热温度不宜过高或加热持续时间不宜过长，否则会导致润滑剂降低性能。5.3钢丝绳生产用润滑剂的技术要求和试验方法钢丝绳生产用润滑剂的通用技术要求和试验方法应符合表2绳生产用润滑剂还应满足表3中滴点和脆点的要求。4NB/SH/T0387—20235NB/SH/T0387—2023表3不同使用环境的钢丝绳生产用润滑剂滴点和脆点的技术要求和试验方法质量指标项目常温寒冷70极寒高温b试验方法-15℃～60℃）a（-℃～℃）30a（-40℃～℃）70a（-20℃～℃）200a（滴点c/℃≥708080220-25GB/T4929GB/T4510脆点c/℃≤-20-40-50a括号中温度指推荐使用环境温度。冷涂型。bc测试时，应先将油脂加热到130℃后再制作试验样品，高温型除外。5.4钢丝绳维护用润滑剂的技术要求和试验方法钢丝