钻孔施工注意事项及安全措施

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钻孔施工注意事项及安全措施一、钻机施工的安全技术措施钻机到位后,对钻场顶板,煤帮要勘察清晰,的确没有问题,然后安装固定,一般要打4~6根临时支柱支护,按设计要求的钻孔方位角和倾角确定钻孔开口位置和角度,依据钻孔的用途和封孔方法采用相应的施工程序和工艺。一般抽放孔采用全面钻进,先钻孔后封孔。在施工期间需要留意的事项:1、钻孔施工防止瓦斯涌出事故(1)钻机配备的电机必需是防爆型;(2)配备瓦斯检定器及警报器,定期检查瓦斯浓度,一旦瓦斯超限,必需马上停钻处理;(3)钻场内使用的敲击工具必需用铜制造;(4)假如钻孔施工中瓦斯太大,用常规方法无法解决,可采用边钻进边抽放瓦斯的方法;2.防止煤与瓦斯突出事故(1)在突出危急煤层打钻孔时,钻探工人必需经过特地培训,把握煤与瓦斯突出预兆,熟识避灾路线和待避地点,并随身携带自救器;(2)钻机与孔口之间应设置挡板或挡拦,以保护钻工不致被突出的煤、岩粉打伤;3.防止机械伤人事故(1)钻工必需衣着整齐利索,以免被机械绞伤;-7- (2)钻机转动部件的防护装置及保护外罩必需完整无缺;(3)开动钻机前应做好预备工作,分工要明确,操纵钻机应动作协调,达到精确无误。二、钻机施工常见的故障1.塌孔主要是两个原因,一是由于钻孔穿过松软易碎煤层、地质构造带、裂隙发育的煤岩层简单塌孔;另一个是施工工艺过程中钻杆弯曲,旋转后发生猛烈震惊引起塌孔。2.卡钻造成卡钻的原因许多,主要有冲洗液量小,钻具不符合要求,稳定性差,煤岩层松软,易塌孔掉块;停钻或交接班时未准时后退钻杆,钻孔瓦斯大等原因易造成卡钻。3.断杆主要由钻进过程中卡钻造成的钻具阻力过高,旋转扭矩突然上升,或者卡钻后强拔硬顶都有可能造成钻杆折断。钻杆折断后,必需使用公锥或母锥捞取。4.钻头脱落主要原因是钻头与钻杆接头螺纹磨损严重,钻机开动后突然倒转都可能引起钻头脱落。5.钻杆脱落钻杆接头螺纹磨损严重,钻机钻进时突然倒转,或卡钻后倒转钻机等原因引起钻杆脱落。防止和准时处理钻孔施工故障,是矿井抽放瓦斯衔接工程的重要保障,一定要引起足够的重视。-7- 钻机工是一个娴熟工种,必需具备相当的经验,打钻过程中要严格遵守操作规程,正确把握给进速度、正确掌握给进压力、适当调整冲洗液量。当发觉卡钻后,不应突然停钻,要依据状况准时冲洗钻屑,慢速钻进或退钻。一旦发生断杆或钻杆脱落、钻头脱落现象,应准时打捞。三、排放瓦斯安全技术措施1、将掘进工作面抽出的瓦斯通过管道排放到风井时,在排放瓦斯管路出口必需设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置时上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m,两侧栅栏间禁止任何作业。2、在下风侧栅栏处必需设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器,巷道风流中瓦斯浓度超限时,能准时实现报警。一、抽放方法选择(一)巷道瓦斯抽放依据16122集中运输上山瓦斯时常超限的现象,需要对巷道瓦斯进行抽放,抽放方法:在掘进好的运输上山两帮每隔50米做一个瓦斯抽放硐室,硐室要求能放得下钻机(长3米、宽3米、高2.5米);钻机在硐室内,延煤层倾向,水平转角6°打一深孔,深孔长度80米,;在偏转12°延煤层倾角打一深孔,深孔长度80米;对巷道两侧煤壁进行瓦斯抽放。二)瓦斯抽放管路布置二、瓦斯抽放管路的敷设-7- 1、敷设管路:依据瓦斯抽放点布置状况,将移动式瓦斯抽放泵站安设在井底车场,采用Φ100mmPE管做瓦斯抽放管路,铺设在16122排水联络巷至16122集中运输上山;另铺设一趟Φ100mmPE管从移动式瓦斯抽放泵站至风井作为瓦斯排放管路,将抽放的瓦斯通过排放管路排放至风井再排放至地面。2、汇总管路低洼处要设置放水器;3、巷道转弯时,要加设弯头,弯度要与巷道全都;4、管路敷设好后,要进行试漏气试验,一般用“U”型压力计。一边试一边堵漏气点,这样压力渐渐上升。漏气量应小于3m3/1000m。三、瓦斯抽放泵站的选型及打钻工艺1、依据掘进工作面局部瓦斯涌出量异常的特点,选用BJW15YJ型煤矿井下移动式瓦斯抽放泵站。该装备具有移动、安装便利、体积小、成本低、效率高等特点。同时具有管道瓦斯检测、工作环境瓦斯检测、超限报警断电、停水断电、恒水位掌握、流量测定等功能。能够适于井下各种抽放瓦斯方法。2、钻机依据对巷道瓦斯抽放需要,使用ZY-650型液压钻机能满意瓦斯抽放的一般要求:a、电机及附属电器必需防爆;b、钻机体积小、轻巧或解体便利,相宜于井下巷道狭窄空间,便于搬迁;-7- c、钻机应能打任意角度(水平、上向、下向)的钻孔;d、在煤与瓦斯突出煤层打钻孔,一般选用全液压或风动钻孔。依据5#煤层运输巷特点,钻机选用本设计建议采用X市生产的ZY-650型液压钻机。钻进深度为150m,钻孔倾角-90-+90,钻杆直径42mm。且还可作为探矿、探水等用途使用。3、钻杆采用42mm直径钻杆,要求抗裂强度为55~65kg/mm,延展率不小于12%的无缝钢管制成。4、钻头依据焦煤分公司煤岩特点,5#煤层内有夹矸,选用直径85mm金铄钻头。四、封孔及连接1、封孔方法采用水泥沙浆封孔,即用400号以上的硅酸盐水泥、砂子与水混合搅拌而成。砂子颗粒直径为0.15~1.5mm,水泥与砂子的质量比为1:2.5。封孔长度为6m,使用专用封孔机封孔,沙浆封满眼口,确保封孔质量。2、钻孔与管路的连接-7- 水泥沙浆需经24小时凝固后才可与抽放瓦斯管连接。钻孔与抽放瓦斯管连接方式是Φ108法兰上焊Φ50管倒叭丝,用Φ80钢丝管连接。每100m支管路上设置孔板流量计、观测嘴、阀门及Φ219管道放水器,管道放水器下面接专用放水器(见附图)。封孔装置与抽放管路之间用钢丝管连接,用3mm的扃铁做的卡环紧固牢,便于连接装置的拆装。防水器示意图3、打钻工艺要求因16122运输巷水压0.9MPa,而打钻需要3-5MPa压力,给打钻工作造成很大困难。打钻时,必需等返水下来后,才能连续往前,不得操之过急。否则,就会堵塞钻头出水眼,钻孔不出渣,卡钻,退不了钻,而造成丢失钻头和钻杆。五、瓦斯抽放管路选择1、瓦斯抽放管管径计算抽放瓦斯管路经济管径采用下列计算公式:D=0.1457(Q/V)1/2式中:D----瓦斯管内径,m;Q----瓦斯流量,1.96m3/min;V----瓦斯在管路中的平均流速,m/s,一般取5~15m/s。所以D=0.1457(Q/V)1/2=0.1457(1.96/5)1/2=91mm所以选择管径为Φ108mm。2、管材选择瓦斯抽放管材的选择,必需考虑运输、安装和使用的便利性,同时必需考虑其强度高,耐腐蚀,抗静电,防阻燃,所以选择管径为Φ100mmPE管。3、管路接头(1)瓦斯管路的连接装置,包括弯管、三通、放水器、孔板流量计和钢丝管等。-7- (2)阀门在瓦斯主、干管、钻孔连接装置以及认为需要的地点,都必需设置阀门。选用长沙阀门厂生产的DX型金属硬密封蝶阀。4、测压嘴测压嘴长度为50mm,直径为10mm,平常用细胶管套紧,确保与管外空气隔绝。5、计量装置采用标准孔板流量计(PKL系列)来测定管路瓦斯流量。孔板流量计安装在汇总管到支管路之间。要求:a、孔板与管道同心,端面与管道轴线垂直,偏心度<1~2°;开孔的圆筒一侧为进气端面,开孔的圆锥一侧为出气端面;b、孔板前后要求5m的直线段;c、孔板前后长度为2D的一段管道内壁上,不得有焊缝和其它突出物;d、孔板前后D处和孔板后1/2D处预先焊接两个测压嘴,直径≤0.03D。建筑职责建设单位职责建设职责开发职责开发部职责开票职责-7-