綜采工作面超前鉆孔預(yù)裂安全技術(shù)措施
一、工程概述
為提高塊煤率、瓦斯抽采率及降低煤塵,根據(jù)12407綜采工作面鉆孔預(yù)裂設(shè)計方案及礦方相關(guān)要求,結(jié)合現(xiàn)場實際,需在12407綜采工作面,對煤層進行超前鉆孔預(yù)裂。為確保超前鉆孔預(yù)裂施工安全,特編制本施工安全技術(shù)措施。
二、鉆孔布置技術(shù)參數(shù)及要求、施工工藝
1、鉆機技術(shù)參數(shù)
采用zdy3200s型煤礦用全液壓坑道鉆機,其主要技術(shù)參數(shù):鉆孔深度:350/100m,鉆桿直徑:63.5/73mm,鉆桿長度1.5m,額定轉(zhuǎn)速:50~175r/min,主軸傾角:0~±900,給進行程:600mm。泵電動機型號:ybk2-225s-4,泵電壓660/1140,適用鉆孔深度:350/100m,終孔直徑:150/200mm。
2、預(yù)裂鉆孔布置參數(shù)
(1)預(yù)裂單排鉆孔布置參數(shù)
在回風(fēng)順槽鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置,從回風(fēng)順槽畫好的點位置及角度向運輸順槽鉆孔,沿平行工作面方向布置一組鉆孔,在回風(fēng)順槽1600米,布置1#鉆孔,依次向外布置2#、3#……,根據(jù)煤層薄厚起伏變化,當(dāng)采高為2.4m時,鉆孔布置在采高中間位置,即1.2m處,當(dāng)采高為3m時,鉆孔布置在采高中間位置,即1.5m處。實驗階段1600m(1#鉆孔離停采線距離),鉆孔預(yù)裂應(yīng)超前工作面不低于150m。根據(jù)地質(zhì)資料,在實施區(qū)域內(nèi),當(dāng)遇到斷層不能打預(yù)裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續(xù)布置預(yù)裂鉆孔。根據(jù)工作面周期來壓步距,當(dāng)遇到來壓區(qū)域,不打鉆孔預(yù)裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節(jié)約成本。鉆孔布置參數(shù)如表4-1所示。
1)孔間距:設(shè)計高壓預(yù)裂的有效切割半徑是5m,預(yù)裂孔平均間距10m。
2)鉆孔數(shù)量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,試驗區(qū)域共10個鉆孔。
3)預(yù)裂孔長度:預(yù)裂鉆孔設(shè)計長度為126m。
4)鉆孔直徑:113mm。
5)鉆孔角度:如表4-2
4-1鉆孔布置參數(shù)表
鉆孔直徑113mm鉆孔間距10m
鉆孔長度126m封孔長度20m
預(yù)留保護線20m鉆孔數(shù)量10個
12407工作面回風(fēng)巷高程高于運順,存在一定角度。
由于12407回順與運順的高程測點存在20m的錯距,因此在計算過程中需糾正錯距引起誤差。
4-2鉆孔布置參數(shù)
12407回順12407運順正切值角度
測點標高測點錯距測點標高
15000.22154仰角
15100.144765仰角
1520910..8910.001190.06799仰角
15300.056818仰角
15400.045645仰角
15500.034473仰角
1560907..3920.000410.0233仰角
15700.22899仰角
15800.20569仰角
15900.296885仰角
1600904..8110.006770.38808仰角
(2)預(yù)裂雙排鉆孔布置參數(shù)
在距離單排眼鉆孔10#孔向外10m處,打雙排鉆孔的1#鉆孔,依次布置2#、3#……,在回風(fēng)順槽鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置,從回風(fēng)順槽畫好的點位置及角度向運輸順槽鉆孔,沿平行工作面方向布置雙排鉆孔,呈三角型布置,底排鉆孔與底板間距1m,頂排鉆孔與頂板間距1m,頂排鉆孔間距為12m,底排鉆孔間距為12m,頂排鉆孔與底排鉆孔錯距投影距離為6m。具體如下圖:
12407回風(fēng)巷雙排鉆孔布置示意圖
根據(jù)地質(zhì)資料,在實施區(qū)域內(nèi),當(dāng)遇到斷層不能打預(yù)裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續(xù)布置預(yù)裂鉆孔。根據(jù)工作面周期來壓步距,當(dāng)遇到來壓區(qū)域,不打鉆孔預(yù)裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節(jié)約成本。鉆孔布置參數(shù)如表4-3所示。
1)孔間距:設(shè)計高壓預(yù)裂的有效切割半徑是5m,預(yù)裂孔平均間距10m。
2)鉆孔數(shù)量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,12407工作面初步設(shè)計預(yù)裂區(qū)域長度為1600m,試驗區(qū)域共266個鉆孔。
3)預(yù)裂孔長度:預(yù)裂鉆孔設(shè)計長度為126m。
4)鉆孔直徑:113mm。
5)鉆孔角度:根據(jù)測得高程計算得。
表4-3鉆孔布置參數(shù)
鉆孔直徑113mm鉆孔間距6m
鉆孔長度126m封孔長度20m
預(yù)留保護線20m預(yù)計鉆孔數(shù)量250個
二、煤層預(yù)裂技術(shù)參數(shù)及要求、施工工藝
1、預(yù)裂泵的技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂泵驅(qū)動功率:160kw,最大排出壓力66mpa,最大排出流量:7.1m3/h。
(2)水箱規(guī)格:2m×1m×1m,與預(yù)裂泵直接相連,內(nèi)有水質(zhì)過濾裝置,可保證水質(zhì)。
(3)超高壓軟管:超高壓軟管規(guī)格:16×6s-80(內(nèi)徑鋼絲層數(shù)-壓力),每根長度可根據(jù)需求定做。
(4)液壓卷管器:液壓卷管器對預(yù)裂深度、速度進行控制,起到給進、后撤作用。
(5)封孔器:采用fks-80/15型號系列超高壓煤層注水封孔器,封孔器外徑88mm,封孔長度最大2.2m,承壓40mpa;或者,采用鉆孔封孔設(shè)備用煤炭科學(xué)研究總院重慶分院生產(chǎn)的kfb型礦用封孔泵,封孔長度8米,封孔距離20m。
(6)管路附屬裝置:配套材料包括配套法蘭、閥門、連接膠管及螺栓、膠墊等。
2、高壓脈沖預(yù)裂技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂方式:根據(jù)工作面煤層賦存條件,通過高壓預(yù)裂沖擊波破巖工藝方式,在超前工作面不低于150米,實施預(yù)裂。
(2)預(yù)裂壓力:預(yù)裂出口壓力66mpa,可以自行控制。
(3)預(yù)裂半徑:5米。
(4)預(yù)裂時間:高壓預(yù)裂預(yù)裂器運行速度2m/min,預(yù)裂時間1h。
(5)巷道保護煤柱:20m。
3、水壓致裂裂化技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂方式:根據(jù)工作面煤層賦存條件,通過高壓預(yù)裂軟化工藝方式,在超前工作面不低于150米處,實施高壓預(yù)裂。預(yù)裂液讓煤體充分預(yù)裂、破碎,煤層間隙進一步裂化,采用多孔單泵水平混合預(yù)裂裂化工藝。
(2)預(yù)裂壓力:預(yù)裂壓力控制在8~10mpa。
(3)預(yù)裂滲透半徑:10米。
(4)單孔預(yù)裂時間:0.5~1h。
(5)單孔壓裂時間:不少于預(yù)裂時間2/3。
(6)單孔預(yù)裂量:水平長軸5m,垂直短軸1m。
(7)煤巖活性水的比例,根據(jù)現(xiàn)場煤層軟化系數(shù)實際而定。
(8)預(yù)裂量:單孔0.7m3,累計1m3。
(9)預(yù)裂流量:根據(jù)經(jīng)驗,動壓預(yù)裂時應(yīng)為0.7~2.0m3/h。
(10)預(yù)裂超前工作面開采位置的距離,不低于150米。
(11)封孔長度:20米。
4、鉆孔超前預(yù)裂工藝
根據(jù)紅石巖煤礦綜采工作面煤層賦存條件、構(gòu)造特征,煤巖物理力學(xué)性質(zhì)、綜采工藝和開采技術(shù)條件等因素,綜合分析,紅石巖煤礦2#煤層超前預(yù)裂實施方案:采取第一步高壓脈沖預(yù)裂法,第二步水壓致裂預(yù)裂法與綜采工藝協(xié)調(diào)時,相配套的綜合預(yù)裂技術(shù)方案。
12407工作面超前預(yù)裂分為三部分預(yù)裂區(qū)域,第一實驗方案:鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置在回風(fēng)順槽,從回風(fēng)順槽向運輸順槽鉆孔預(yù)裂。從切眼后退1600米處開始布置1#鉆孔,鉆孔間距為10米,到1500米即長度100m,共計布置10個鉆孔,采用單排鉆孔超前預(yù)裂工藝,進行預(yù)裂。
第二實驗方案:鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置在回風(fēng)順槽,從回風(fēng)順槽向運輸順槽鉆孔預(yù)裂。從第一實驗區(qū)10#鉆孔處,向外6米處布置雙排1#鉆孔,鉆孔水平投影間距長度6米,從1500米到1400米共計100m長度,共布置16個鉆孔,采用雙排鉆孔超前預(yù)裂工藝,進行預(yù)裂;
若第一實驗方案,鉆孔預(yù)裂效果比較,就采用第一方案,對12407綜采工作面剩余1500m分成三個預(yù)裂區(qū)進行預(yù)裂施工。若第一實驗方案效果不好,則實施第二實驗方案,從兩個實驗方案中選擇最佳方案,對12407綜采工作面剩余1400m分成三個預(yù)裂區(qū)進行預(yù)裂施工。
(1)三個預(yù)裂區(qū)單排鉆孔超前預(yù)裂工藝
第一預(yù)裂區(qū)從1500m至1300m處,長度200m,共布置鉆孔20個,鉆孔平行與工作面,鉆孔直徑113mm,間距10m,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m。
第二預(yù)裂區(qū)從1300m至距開切眼900m區(qū)域內(nèi),長度400m,煤層中布置40個鉆孔,頂板巖石中布置17個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,間距10m,鉆孔平行與工作面水平布置。
第三預(yù)裂區(qū)從距開切眼900m至12407工作面停采線,長度1000m。煤層中布置90個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,間距10m,鉆孔平行與工作面水平布置。
(2)三個預(yù)裂區(qū)雙排鉆孔超前預(yù)裂工藝
第一預(yù)裂區(qū)從1400m至1300m處,長度100m,共布置鉆孔16個(依據(jù)現(xiàn)場工作面實際推進情況鉆眼數(shù)量可做調(diào)整),鉆孔平行與工作面,鉆孔直徑113mm,錯間距6m,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,鉆孔水平夾角以鉆眼布置參數(shù)表為準。
第二預(yù)裂區(qū)從1300m至距開切眼900m區(qū)域內(nèi),長度400m,煤層中布置66個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,錯間距6m,鉆孔平行與工作面水平布置。
第三預(yù)裂區(qū)從距開切眼900m至12407工作面停采線,長度1000m。煤層中布置150個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,錯間距10m,鉆鉆孔角度以鉆眼布置參數(shù)為準。
四、多功能煤巖水力預(yù)裂設(shè)備安裝使用、技術(shù)參數(shù)及要求
采用*krfs-ⅱ-1型煤巖層多功能水力預(yù)裂ⅱ代1型設(shè)備,它是煤巖層的內(nèi)部、外部水力預(yù)裂、煤巖層的定向切割裂化的專用設(shè)備。具體使用方法如下:
1、安裝
(1)、根據(jù)綜采工作面煤層預(yù)裂設(shè)計,超前工作面采用zdy3200s鉆機,布置鉆孔。
(2)、將設(shè)備以整機狀態(tài)搬運到設(shè)計的煤層預(yù)裂鉆場,選準要預(yù)裂的鉆孔,布置設(shè)備,將液壓卷管器上的高壓膠管出口對準選準的鉆孔。
(3)、將設(shè)備固定好,保證設(shè)備穩(wěn)定、平穩(wěn)。
2、連接
(1)、將高位水箱出水口軟管與高壓泵組過濾器入水口連接。
(2)、將高壓泵組回流管與高位水箱回流口連接。
(3)、向高位水箱內(nèi)注滿水,可通過高位水箱液位指示管查看。水箱中的水在整個預(yù)裂過程中必須保證多于1/2水箱,最好保持水箱中水量完全充滿,保證壓力。
(4)、將高壓泵組防爆電機與液壓卷管器防爆電機分別與660/1140v高壓電連接,確保電機轉(zhuǎn)向與指示方向一致。
(5)、高壓泵注入15w-40柴機油,油位不低于油窗的2/3。液壓卷管器液壓油箱注入液壓油,不低于18l。
(6)、將側(cè)向90°預(yù)裂器與高壓膠管連接,預(yù)裂器需配帶上特制帽套。
(7)、檢查裝備各部件連接處牢靠性、密封性。
3、運行
(1)、打開高位水箱出水口閥門,打開不銹鋼過濾器上部排水閥門,排出空氣,待有水流出,關(guān)閉不銹鋼過濾器上部排水閥門。
(2)、高壓泵組手動調(diào)壓閥逆時針完全旋轉(zhuǎn)處于完全開啟狀態(tài),液壓卷管器控制箱調(diào)壓閥順時針完全旋轉(zhuǎn)處于完全關(guān)閉狀態(tài)。
(3)、開啟液壓卷管器防爆電機。
(4)、操作液壓卷管器控制箱,向上扳動手動換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒正向旋轉(zhuǎn),緩慢調(diào)節(jié)調(diào)速閥,將預(yù)裂器送入將要預(yù)裂的孔內(nèi),在送管過程中,可用手擺動高壓膠管輔助推送高壓膠管。
(5)、待高壓膠管推送到預(yù)定位置,扳動手動換向閥到中間位置,停止推送高壓膠管。
(6)、啟動高壓泵組防爆電機。
(7)、啟動紅外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);觀察校對壓力表壓力。
(8)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到60mpa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(9)、操作液壓卷管器控制箱,向下扳動手動換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒逆向旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)調(diào)速閥,使高壓膠管以2m/min抽出,在抽出過程中,可手動擺動高壓膠管,使高壓膠管在轉(zhuǎn)筒依次排列整齊。
(10)、在抽出高壓膠管過程中,仔細觀察高壓膠管上的安全標線,待出現(xiàn)10m標線時,將液壓卷管器控制箱中的手動換向閥扳動到中間位置,停止收管。
(11)、逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài),使高壓管逐漸降壓至完全卸壓。
(12)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(13)、向下扳動液壓卷管器控制箱換向閥,使高壓膠管從孔內(nèi)完全退出,扳動換向閥到中間位置,取下預(yù)裂器。
(14)、將高壓膠管與封孔器接頭連接,向上扳動液壓卷管器控制箱換向閥,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口10m處位置,將換向閥扳動到中間位置。
(15)、再次開啟高壓泵組防爆電機。
(16)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15mpa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(17)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。預(yù)裂完成后時,逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài)。
(18)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(19)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
4、停車回收
(1)、確認預(yù)裂孔內(nèi)壓力水完全卸壓,封孔器已收縮完畢的情況下,操作液壓卷管器控制箱,向下扳動手動換向閥,收縮高壓膠管,待封孔器從孔內(nèi)退出,扳動換向閥到中間位置,取下封孔器。
(2)、關(guān)閉液壓卷管器防爆電機。
(3)、將設(shè)備搬運到下一個將要預(yù)裂的鉆孔位置,重復(fù)以上操作。
(4)、設(shè)備長時間不使用時,將水箱排水閥門、不銹鋼過濾器底部排水閥門、高壓泵底部排污排水閥門打開完全打開,放空設(shè)備中水,關(guān)閉以上閥門,防止冬季溫度過低,凍壞設(shè)備。
5、數(shù)據(jù)處理
(1)、設(shè)備在預(yù)裂過程中的壓力可通過抗震壓力表(校對壓力表)直接查看,操作設(shè)備。預(yù)裂效果監(jiān)測也通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集壓力,在設(shè)備附近無線通訊的有效距離為10m范圍,通過數(shù)據(jù)采集器采集當(dāng)前一段觀測數(shù)據(jù),保存。
(2)、預(yù)裂時間可以通過計時裝置獲取,也可以通過壓力采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時間來確定。
6、注意事項
(1)、煤礦用注水泵和隔爆型三項異步電動機必須具有“煤礦礦用產(chǎn)品安全標志證書”及相關(guān)標志,方可下井使用。嚴禁使用沒有煤礦安全標志的產(chǎn)品。
(2)、未經(jīng)廠家出具書面材料許可,任何人不得隨意變更安標配套件及零(元)部件配置,安全閥出廠已調(diào)定,不許隨意調(diào)整。
五、封孔施工工藝及程序
(1)、在預(yù)裂結(jié)束后,將預(yù)裂器從高壓膠管上取下,再將高壓膠管與封孔器接頭連接好后,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口20m處位置,向上扳動液壓卷管器控制箱換向閥,將換向閥扳動到中間位置。
(2)、再次開啟高壓泵組防爆電機。
(3)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,通過對封孔器加壓,壓力使封孔器膨脹,對鉆孔進行封孔。
(4)再通過對鉆內(nèi)注帶壓水,使煤層裂隙進一步致裂。
(5)觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15mpa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(6)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。
預(yù)裂完成后時,逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài)。
(7)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(8)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
六、供電
1、12407回風(fēng)順槽的電源來自四采區(qū)變電所,05#移動變電站放置南翼軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi),kbz-400饋電、kbz-200饋電放置在回風(fēng)順槽的水倉位置,鉆機及預(yù)裂設(shè)備的電源開關(guān)qbz-80n放置在平板車上,跟隨鉆孔位置移動。
2、kbz-400饋電上安裝瓦斯斷電儀,報警深度≥0.5%ch4斷電濃度≥0.5%ch4,復(fù)電濃度<0.5%ch4,斷電范圍:運輸巷、工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
七、施工技術(shù)要求
1、加強測量工作,提高測量精度,鉆孔前由地測科根據(jù)鉆孔設(shè)計方位角度,準確定位。
2、打鉆時,鉆孔必須依次編號,嚴格按施工設(shè)計參數(shù)打眼,并要有詳細的原始記錄。
3、在高壓預(yù)裂割煤過程中,對每個孔預(yù)裂壓力、流量、預(yù)裂量等參數(shù)做詳細記錄。
4、水壓致裂預(yù)裂過程中,每孔預(yù)裂量、預(yù)裂時間、壓力、流量等參數(shù)必須詳細記錄。
5、水壓致裂預(yù)裂工要有高度責(zé)任心,觀察要詳細,記錄要準確齊全。加強預(yù)裂高壓泵的日常檢修,確保預(yù)裂壓力達到設(shè)計要求。
6、地測科要將預(yù)裂孔位置標清,生產(chǎn)科與通風(fēng)科負責(zé)將預(yù)裂前后粉塵含量、瓦斯含量等數(shù)據(jù)測定記錄齊全,為以后煤層預(yù)裂提供可靠的理論依據(jù)。
7、鉆孔打成后,應(yīng)及時預(yù)裂,成孔擱置時間不應(yīng)超過24小時,避免塌孔影響預(yù)裂效果。
八、施工安全技術(shù)措施
1、施工人員,進入施工現(xiàn)場必須先檢查后工作,發(fā)現(xiàn)問題處理并及時匯報。作業(yè)過程中,發(fā)現(xiàn)異常時,嚴禁繼續(xù)作業(yè),應(yīng)及時匯報礦調(diào)度室,必須做到不安全不生產(chǎn)。
2、施工人員必須在安全可靠的支護下進行施工作業(yè),在打鉆前或打鉆期間,應(yīng)堅持對施工地點附近敲幫問頂,對不安全的頂或幫,應(yīng)該加強支護或處理,防止出現(xiàn)煤壁片幫傷人。
3、鉆機安排專人管理,按照說明書進行維護、保養(yǎng),系統(tǒng)壓力不得超調(diào),壓力油管不得在漏油、滲油下工作。
4、鉆機的滲漏油液時,應(yīng)及時收集回收,上井進行處理。
5、鉆機的高壓膠管不得隨意更換,保證接頭連接可靠,防止鉆機工作時,出現(xiàn)傷人事故。
6、鉆機的油管未全部接好不允許試轉(zhuǎn)電機,孔內(nèi)有鉆具,除按規(guī)定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達反轉(zhuǎn)。
7、停止鉆進時,要立即將夾持器功能手把推向前位,使夾持器夾緊鉆桿,確保安全。
8、用鉆機的馬達反轉(zhuǎn)卸開鉆桿接頭時,必須留足卸扣長度。
9、在鉆進過程中,要隨時注意觀察各壓力表的讀數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
10、長距離搬遷鉆機,拆下油管后,所有的接頭均需用堵頭堵住,并盤繞整齊,以免運輸過程中污染或刮傷。
11、鉆機在裝車運輸鉆機時,應(yīng)將機身下落到最低位置,然后鎖緊軸瓦,防止意外滑落。
12、鉆機在起吊、裝卸、運輸過程中,應(yīng)注意保護壓力表、操作手把、手輪、外露油管接頭、機身導(dǎo)軌、濾清器和冷卻器等零部件。
13、鉆機的所有部件在搬運過程中,均不允許順坡道滾放,也不能從水中通過。
14、聘請鉆機及預(yù)裂設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員,對施工人員進行培訓(xùn),包括鉆機及預(yù)裂設(shè)備的操作使用及注意事項,確保熟練操作,培訓(xùn)考試合格,取得上崗證,必須持證上崗,規(guī)范操作。
15、操作鉆機時,施工人員必須穿戴整齊,以免袖口被鉆桿纏繞,嚴禁帶手套施工。
16、鉆進過程中,施工人員隨時觀察鉆鉆進情況,防止斷桿傷人。
17、支設(shè)鉆機時,要穩(wěn)設(shè)牢固,所以緊固件,緊固到位,安全可靠。
18、施工過程中,注意保護回順的監(jiān)測監(jiān)控線、瓦斯抽放管道,確保監(jiān)測監(jiān)控線、瓦斯抽放系統(tǒng)正常。
19、鉆機及其配電點,加強設(shè)備管理,杜絕失爆,全部設(shè)備實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。
20、需根據(jù)運、回順槽兩側(cè)煤層底板標高,確定打鉆孔的角度,避免將鉆孔打進煤層底板或頂板。
21、高壓預(yù)裂割煤前檢查裝置和管線的安全性和可靠性,裝置在割煤過程中,切勿站在泵頭正面,以免出現(xiàn)事故造成人身傷害。禁止連接、拆卸和修理高壓管件。具體注意事項根據(jù)《操作流程及注意事項》嚴格操作。
22、水壓致裂預(yù)裂前需要檢查預(yù)裂系統(tǒng)和預(yù)裂管線的密封性,在高壓管路密封性不好或者破損時禁止預(yù)裂。當(dāng)高壓管路處于承壓狀態(tài)時,禁止連接、拆卸和修理高壓管件。
23、水壓致裂預(yù)裂時,預(yù)裂孔正對方向嚴禁站人,以防封孔器壓出傷人。
24、打眼和預(yù)裂必須嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《各工種操作規(guī)程》及施工作業(yè)規(guī)程。
25、為了防止在預(yù)裂過程中預(yù)裂孔周圍煤壁片幫傷人,預(yù)裂時,預(yù)裂巷道孔前后各12m范圍內(nèi)不能有人在機道內(nèi)工作或行走、逗留,應(yīng)拉好警戒線,并掛警示牌提醒。預(yù)裂時,預(yù)裂人員不應(yīng)離開截止閥,截止閥應(yīng)放在既安全又便于觀察預(yù)裂孔周圍煤壁的位置,當(dāng)出現(xiàn)煤壁大面積片幫等異常情況時,應(yīng)能做到隨時關(guān)閉截止閥,停止預(yù)裂。
26、打鉆和預(yù)裂過程中,應(yīng)隨時根據(jù)煤壁附近的空頂情況,及時前移支架,并用支架的前檔板擋好煤壁。
27、在鉆孔預(yù)裂過程中,遇到巷道頂板不好位置,嚴禁鉆孔預(yù)裂施工。
28、回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆孔預(yù)裂機電設(shè)備,加強日常維護管理,杜絕失爆現(xiàn)象發(fā)生。
29、所有參加施工人員,必須學(xué)習(xí)本施工安全技術(shù)措施。
30、未盡事宜,嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》、《zdy3200s型煤礦用全液壓坑道鉆機使用說明書》、《多功能煤巖水力預(yù)裂裝備操作手冊》、《紅石巖煤礦層開采提高塊煤率技術(shù)開發(fā)研究》方案及《12407綜采工作面作業(yè)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
篇2:303綜采工作面過地質(zhì)鉆孔安全技術(shù)措施
一、基本情況
我礦303綜采工作面有2處地質(zhì)鉆孔,一處位于采面342米處,一處位于采面1095米處(詳見附圖)。為確保過鉆孔期間安全生產(chǎn),防止突水事故和頂板事故的發(fā)生,特制訂以下安全技術(shù)措施。望施工隊組嚴格執(zhí)行。
二、安全技術(shù)措施
(一)、防突水措施
1、工作面推進距鉆孔50m時,鉆孔上下各50m段煤璧開始打探眼,探眼距工作面底板1.2m,打正前水平探眼,眼深10m眼距1m。若探眼內(nèi)出水時打眼人員不得拔出鉆桿必須控制水緩慢流出直至流干。
2、探眼從工作面距鉆孔50開始打至工作面推過鉆孔50m后止。
3、工作面距鉆孔50m做好以下工作
(1)303綜采面進、回風(fēng)順槽下幫提前挖好排水溝排水設(shè)備做到完好且能正常使用確保工作面出水后水能及時排出。
(2)工作面探眼50m范圍內(nèi)支架的護幫板必須支設(shè)可靠以防止引起偏幫或擴大排水孔經(jīng)。。
(3)發(fā)現(xiàn)煤壁變潮等出水預(yù)兆時,鉆孔以下所有人員必須全部撤至探眼以上,探放水作業(yè)時人員應(yīng)站在探放水鉆孔眼以上工作,鉆孔水確定全部放完后工作面方可恢復(fù)正常工作。
4、打探眼時發(fā)現(xiàn)煤體松軟、片幫、頂鉆等異狀時必須立即停止工作但不得拔出鉆桿,現(xiàn)場負責(zé)人員立即向礦調(diào)度匯報,現(xiàn)場安排專人監(jiān)測水情發(fā)現(xiàn)情況危急時,立即撤出所有受水威脅地區(qū)人員。
5、工作面過鉆孔期間要加強觀察頂板及煤壁出水發(fā)現(xiàn)異常情況立即撤人且向礦調(diào)度匯報。發(fā)生水災(zāi)時的避災(zāi)路線首先要弄清出水地點沿兩順槽巷道向高處走當(dāng)有毒氣體涌出時要迅速佩戴好自救器以迅速撤離受水威脅地域。
6、避水災(zāi)路線
1、303綜采工作面→二盤區(qū)輔運順槽→輔助運輸大巷→副斜井→地面。
出水后出水點下方作業(yè)人員無法直接穿過出水區(qū)向上走時可迅速抓住支架將身體貼在支架上待水流過后迅速按照避災(zāi)路線1撤離災(zāi)區(qū)。安全時也可按照以下路線撤離:
303綜采工作面→303回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→主斜井→地面。
二、防止頂板事故安全技術(shù)措施
1、工作面距鉆孔50時工作面必須做到支架接頂嚴實初撐力在7800KN以上。
2、打探眼時發(fā)現(xiàn)煤壁變潮要立即加固鉆孔上下50m范圍內(nèi)的支架確保支架穩(wěn)固有力。嚴禁空幫空頂作業(yè)發(fā)現(xiàn)片幫及時維修護頂。
三、組織措施
1、當(dāng)工作面推至距鉆孔50m時由采綜掘隊主管技術(shù)員負責(zé)通知地測科由地測科測量人員在工作面標出鉆孔的具體位置。
2、由區(qū)隊跟班領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指揮打探眼工作落實措施發(fā)現(xiàn)突水預(yù)兆立即將鉆孔以下所有人員全部撤至安全地點并向調(diào)度值班人員匯報。
3、本措施由隊長負責(zé)組織技術(shù)員負責(zé)向職工貫徹學(xué)習(xí)并簽字備查。
四、未盡事項嚴格按三大規(guī)程作業(yè)。
篇3:綜采工作面超前鉆孔預(yù)裂安全技術(shù)措施
一、工程概述
為提高塊煤率、瓦斯抽采率及降低煤塵,根據(jù)12407綜采工作面鉆孔預(yù)裂設(shè)計方案及礦方相關(guān)要求,結(jié)合現(xiàn)場實際,需在12407綜采工作面,對煤層進行超前鉆孔預(yù)裂。為確保超前鉆孔預(yù)裂施工安全,特編制本施工安全技術(shù)措施。
二、鉆孔布置技術(shù)參數(shù)及要求、施工工藝
1、鉆機技術(shù)參數(shù)
采用ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機,其主要技術(shù)參數(shù):鉆孔深度:350/100m,鉆桿直徑:63.5/73mm,鉆桿長度1.5m,額定轉(zhuǎn)速:50~175r/min,主軸傾角:0~±900,給進行程:600mm。泵電動機型號:YBK2-225S-4,泵電壓660/1140,適用鉆孔深度:350/100m,終孔直徑:150/200mm。
2、預(yù)裂鉆孔布置參數(shù)
(1)預(yù)裂單排鉆孔布置參數(shù)
在回風(fēng)順槽鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置,從回風(fēng)順槽畫好的點位置及角度向運輸順槽鉆孔,沿平行工作面方向布置一組鉆孔,在回風(fēng)順槽1600米,布置1#鉆孔,依次向外布置2#、3#……,根據(jù)煤層薄厚起伏變化,當(dāng)采高為2.4m時,鉆孔布置在采高中間位置,即1.2m處,當(dāng)采高為3m時,鉆孔布置在采高中間位置,即1.5m處。實驗階段1600m(1#鉆孔離停采線距離),鉆孔預(yù)裂應(yīng)超前工作面不低于150m。根據(jù)地質(zhì)資料,在實施區(qū)域內(nèi),當(dāng)遇到斷層不能打預(yù)裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續(xù)布置預(yù)裂鉆孔。根據(jù)工作面周期來壓步距,當(dāng)遇到來壓區(qū)域,不打鉆孔預(yù)裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節(jié)約成本。鉆孔布置參數(shù)如表4-1所示。
1)孔間距:設(shè)計高壓預(yù)裂的有效切割半徑是5m,預(yù)裂孔平均間距10m。
2)鉆孔數(shù)量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,試驗區(qū)域共10個鉆孔。
3)預(yù)裂孔長度:預(yù)裂鉆孔設(shè)計長度為126m。
4)鉆孔直徑:113mm。
5)鉆孔角度:如表4-2
4-1鉆孔布置參數(shù)表
鉆孔直徑113mm鉆孔間距10m
鉆孔長度126m封孔長度20m
預(yù)留保護線20m鉆孔數(shù)量10個
12407工作面回風(fēng)巷高程高于運順,存在一定角度。
由于12407回順與運順的高程測點存在20m的錯距,因此在計算過程中需糾正錯距引起誤差。
4-2鉆孔布置參數(shù)
12407回順12407運順正切值角度
測點標高測點錯距測點標高
15000.22154仰角
15100.144765仰角
1520910..8910.001190.06799仰角
15300.056818仰角
15400.045645仰角
15500.034473仰角
1560907..3920.000410.0233仰角
15700.22899仰角
15800.20569仰角
15900.296885仰角
1600904..8110.006770.38808仰角
(2)預(yù)裂雙排鉆孔布置參數(shù)
在距離單排眼鉆孔10#孔向外10m處,打雙排鉆孔的1#鉆孔,依次布置2#、3#……,在回風(fēng)順槽鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置,從回風(fēng)順槽畫好的點位置及角度向運輸順槽鉆孔,沿平行工作面方向布置雙排鉆孔,呈三角型布置,底排鉆孔與底板間距1m,頂排鉆孔與頂板間距1m,頂排鉆孔間距為12m,底排鉆孔間距為12m,頂排鉆孔與底排鉆孔錯距投影距離為6m。具體如下圖:
12407回風(fēng)巷雙排鉆孔布置示意圖
根據(jù)地質(zhì)資料,在實施區(qū)域內(nèi),當(dāng)遇到斷層不能打預(yù)裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續(xù)布置預(yù)裂鉆孔。根據(jù)工作面周期來壓步距,當(dāng)遇到來壓區(qū)域,不打鉆孔預(yù)裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節(jié)約成本。鉆孔布置參數(shù)如表4-3所示。
1)孔間距:設(shè)計高壓預(yù)裂的有效切割半徑是5m,預(yù)裂孔平均間距10m。
2)鉆孔數(shù)量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,12407工作面初步設(shè)計預(yù)裂區(qū)域長度為1600m,試驗區(qū)域共266個鉆孔。
3)預(yù)裂孔長度:預(yù)裂鉆孔設(shè)計長度為126m。
4)鉆孔直徑:113mm。
5)鉆孔角度:根據(jù)測得高程計算得。
表4-3鉆孔布置參數(shù)
鉆孔直徑113mm鉆孔間距6m
鉆孔長度126m封孔長度20m
預(yù)留保護線20m預(yù)計鉆孔數(shù)量250個
二、煤層預(yù)裂技術(shù)參數(shù)及要求、施工工藝
1、預(yù)裂泵的技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂泵驅(qū)動功率:160KW,最大排出壓力66MPa,最大排出流量:7.1m3/h。
(2)水箱規(guī)格:2m×1m×1m,與預(yù)裂泵直接相連,內(nèi)有水質(zhì)過濾裝置,可保證水質(zhì)。
(3)超高壓軟管:超高壓軟管規(guī)格:16×6S-80(內(nèi)徑鋼絲層數(shù)-壓力),每根長度可根據(jù)需求定做。
(4)液壓卷管器:液壓卷管器對預(yù)裂深度、速度進行控制,起到給進、后撤作用。
(5)封孔器:采用FKS-80/15型號系列超高壓煤層注水封孔器,封孔器外徑88mm,封孔長度最大2.2m,承壓40MPa;或者,采用鉆孔封孔設(shè)備用煤炭科學(xué)研究總院重慶分院生產(chǎn)的KFB型礦用封孔泵,封孔長度8米,封孔距離20m。
(6)管路附屬裝置:配套材料包括配套法蘭、閥門、連接膠管及螺栓、膠墊等。
2、高壓脈沖預(yù)裂技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂方式:根據(jù)工作面煤層賦存條件,通過高壓預(yù)裂沖擊波破巖工藝方式,在超前工作面不低于150米,實施預(yù)裂。
(2)預(yù)裂壓力:預(yù)裂出口壓力66MPa,可以自行控制。
(3)預(yù)裂半徑:5米。
(4)預(yù)裂時間:高壓預(yù)裂預(yù)裂器運行速度2m/min,預(yù)裂時間1h。
(5)巷道保護煤柱:20m。
3、水壓致裂裂化技術(shù)參數(shù)
(1)預(yù)裂方式:根據(jù)工作面煤層賦存條件,通過高壓預(yù)裂軟化工藝方式,在超前工作面不低于150米處,實施高壓預(yù)裂。預(yù)裂液讓煤體充分預(yù)裂、破碎,煤層間隙進一步裂化,采用多孔單泵水平混合預(yù)裂裂化工藝。
(2)預(yù)裂壓力:預(yù)裂壓力控制在8~10MPa。
(3)預(yù)裂滲透半徑:10米。
(4)單孔預(yù)裂時間:0.5~1h。
(5)單孔壓裂時間:不少于預(yù)裂時間2/3。
(6)單孔預(yù)裂量:水平長軸5m,垂直短軸1m。
(7)煤巖活性水的比例,根據(jù)現(xiàn)場煤層軟化系數(shù)實際而定。
(8)預(yù)裂量:單孔0.7m3,累計1m3。
(9)預(yù)裂流量:根據(jù)經(jīng)驗,動壓預(yù)裂時應(yīng)為0.7~2.0m3/h。
(10)預(yù)裂超前工作面開采位置的距離,不低于150米。
(11)封孔長度:20米。
4、鉆孔超前預(yù)裂工藝
根據(jù)紅石巖煤礦綜采工作面煤層賦存條件、構(gòu)造特征,煤巖物理力學(xué)性質(zhì)、綜采工藝和開采技術(shù)條件等因素,綜合分析,紅石巖煤礦2#煤層超前預(yù)裂實施方案:采取第一步高壓脈沖預(yù)裂法,第二步水壓致裂預(yù)裂法與綜采工藝協(xié)調(diào)時,相配套的綜合預(yù)裂技術(shù)方案。
12407工作面超前預(yù)裂分為三部分預(yù)裂區(qū)域,第一實驗方案:鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置在回風(fēng)順槽,從回風(fēng)順槽向運輸順槽鉆孔預(yù)裂。從切眼后退1600米處開始布置1#鉆孔,鉆孔間距為10米,到1500米即長度100m,共計布置10個鉆孔,采用單排鉆孔超前預(yù)裂工藝,進行預(yù)裂。
第二實驗方案:鉆機及預(yù)裂設(shè)備布置在回風(fēng)順槽,從回風(fēng)順槽向運輸順槽鉆孔預(yù)裂。從第一實驗區(qū)10#鉆孔處,向外6米處布置雙排1#鉆孔,鉆孔水平投影間距長度6米,從1500米到1400米共計100m長度,共布置16個鉆孔,采用雙排鉆孔超前預(yù)裂工藝,進行預(yù)裂;
若第一實驗方案,鉆孔預(yù)裂效果比較,就采用第一方案,對12407綜采工作面剩余1500m分成三個預(yù)裂區(qū)進行預(yù)裂施工。若第一實驗方案效果不好,則實施第二實驗方案,從兩個實驗方案中選擇最佳方案,對12407綜采工作面剩余1400m分成三個預(yù)裂區(qū)進行預(yù)裂施工。
(1)三個預(yù)裂區(qū)單排鉆孔超前預(yù)裂工藝
第一預(yù)裂區(qū)從1500m至1300m處,長度200m,共布置鉆孔20個,鉆孔平行與工作面,鉆孔直徑113mm,間距10m,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m。
第二預(yù)裂區(qū)從1300m至距開切眼900m區(qū)域內(nèi),長度400m,煤層中布置40個鉆孔,頂板巖石中布置17個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,間距10m,鉆孔平行與工作面水平布置。
第三預(yù)裂區(qū)從距開切眼900m至12407工作面停采線,長度1000m。煤層中布置90個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,間距10m,鉆孔平行與工作面水平布置。
(2)三個預(yù)裂區(qū)雙排鉆孔超前預(yù)裂工藝
第一預(yù)裂區(qū)從1400m至1300m處,長度100m,共布置鉆孔16個(依據(jù)現(xiàn)場工作面實際推進情況鉆眼數(shù)量可做調(diào)整),鉆孔平行與工作面,鉆孔直徑113mm,錯間距6m,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,鉆孔水平夾角以鉆眼布置參數(shù)表為準。
第二預(yù)裂區(qū)從1300m至距開切眼900m區(qū)域內(nèi),長度400m,煤層中布置66個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,錯間距6m,鉆孔平行與工作面水平布置。
第三預(yù)裂區(qū)從距開切眼900m至12407工作面停采線,長度1000m。煤層中布置150個鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長度126m,端頭封孔長度10m,錯間距10m,鉆鉆孔角度以鉆眼布置參數(shù)為準。
四、多功能煤巖水力預(yù)裂設(shè)備安裝使用、技術(shù)參數(shù)及要求
采用*KRFS-Ⅱ-1型煤巖層多功能水力預(yù)裂Ⅱ代1型設(shè)備,它是煤巖層的內(nèi)部、外部水力預(yù)裂、煤巖層的定向切割裂化的專用設(shè)備。具體使用方法如下:
1、安裝
(1)、根據(jù)綜采工作面煤層預(yù)裂設(shè)計,超前工作面采用ZDY3200S鉆機,布置鉆孔。
(2)、將設(shè)備以整機狀態(tài)搬運到設(shè)計的煤層預(yù)裂鉆場,選準要預(yù)裂的鉆孔,布置設(shè)備,將液壓卷管器上的高壓膠管出口對準選準的鉆孔。
(3)、將設(shè)備固定好,保證設(shè)備穩(wěn)定、平穩(wěn)。
2、連接
(1)、將高位水箱出水口軟管與高壓泵組過濾器入水口連接。
(2)、將高壓泵組回流管與高位水箱回流口連接。
(3)、向高位水箱內(nèi)注滿水,可通過高位水箱液位指示管查看。水箱中的水在整個預(yù)裂過程中必須保證多于1/2水箱,最好保持水箱中水量完全充滿,保證壓力。
(4)、將高壓泵組防爆電機與液壓卷管器防爆電機分別與660/1140V高壓電連接,確保電機轉(zhuǎn)向與指示方向一致。
(5)、高壓泵注入15W-40柴機油,油位不低于油窗的2/3。液壓卷管器液壓油箱注入液壓油,不低于18L。
(6)、將側(cè)向90°預(yù)裂器與高壓膠管連接,預(yù)裂器需配帶上特制帽套。
(7)、檢查裝備各部件連接處牢靠性、密封性。
3、運行
(1)、打開高位水箱出水口閥門,打開不銹鋼過濾器上部排水閥門,排出空氣,待有水流出,關(guān)閉不銹鋼過濾器上部排水閥門。
(2)、高壓泵組手動調(diào)壓閥逆時針完全旋轉(zhuǎn)處于完全開啟狀態(tài),液壓卷管器控制箱調(diào)壓閥順時針完全旋轉(zhuǎn)處于完全關(guān)閉狀態(tài)。
(3)、開啟液壓卷管器防爆電機。
(4)、操作液壓卷管器控制箱,向上扳動手動換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒正向旋轉(zhuǎn),緩慢調(diào)節(jié)調(diào)速閥,將預(yù)裂器送入將要預(yù)裂的孔內(nèi),在送管過程中,可用手擺動高壓膠管輔助推送高壓膠管。
(5)、待高壓膠管推送到預(yù)定位置,扳動手動換向閥到中間位置,停止推送高壓膠管。
(6)、啟動高壓泵組防爆電機。
(7)、啟動紅外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);觀察校對壓力表壓力。
(8)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到60MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(9)、操作液壓卷管器控制箱,向下扳動手動換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒逆向旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)調(diào)速閥,使高壓膠管以2m/min抽出,在抽出過程中,可手動擺動高壓膠管,使高壓膠管在轉(zhuǎn)筒依次排列整齊。
(10)、在抽出高壓膠管過程中,仔細觀察高壓膠管上的安全標線,待出現(xiàn)10m標線時,將液壓卷管器控制箱中的手動換向閥扳動到中間位置,停止收管。
(11)、逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài),使高壓管逐漸降壓至完全卸壓。
(12)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(13)、向下扳動液壓卷管器控制箱換向閥,使高壓膠管從孔內(nèi)完全退出,扳動換向閥到中間位置,取下預(yù)裂器。
(14)、將高壓膠管與封孔器接頭連接,向上扳動液壓卷管器控制箱換向閥,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口10m處位置,將換向閥扳動到中間位置。
(15)、再次開啟高壓泵組防爆電機。
(16)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(17)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。預(yù)裂完成后時,逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài)。
(18)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(19)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
4、停車回收
(1)、確認預(yù)裂孔內(nèi)壓力水完全卸壓,封孔器已收縮完畢的情況下,操作液壓卷管器控制箱,向下扳動手動換向閥,收縮高壓膠管,待封孔器從孔內(nèi)退出,扳動換向閥到中間位置,取下封孔器。
(2)、關(guān)閉液壓卷管器防爆電機。
(3)、將設(shè)備搬運到下一個將要預(yù)裂的鉆孔位置,重復(fù)以上操作。
(4)、設(shè)備長時間不使用時,將水箱排水閥門、不銹鋼過濾器底部排水閥門、高壓泵底部排污排水閥門打開完全打開,放空設(shè)備中水,關(guān)閉以上閥門,防止冬季溫度過低,凍壞設(shè)備。
5、數(shù)據(jù)處理
(1)、設(shè)備在預(yù)裂過程中的壓力可通過抗震壓力表(校對壓力表)直接查看,操作設(shè)備。預(yù)裂效果監(jiān)測也通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集壓力,在設(shè)備附近無線通訊的有效距離為10m范圍,通過數(shù)據(jù)采集器采集當(dāng)前一段觀測數(shù)據(jù),保存。
(2)、預(yù)裂時間可以通過計時裝置獲取,也可以通過壓力采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時間來確定。
6、注意事項
(1)、煤礦用注水泵和隔爆型三項異步電動機必須具有“煤礦礦用產(chǎn)品安全標志證書”及相關(guān)標志,方可下井使用。嚴禁使用沒有煤礦安全標志的產(chǎn)品。
(2)、未經(jīng)廠家出具書面材料許可,任何人不得隨意變更安標配套件及零(元)部件配置,安全閥出廠已調(diào)定,不許隨意調(diào)整。
五、封孔施工工藝及程序
(1)、在預(yù)裂結(jié)束后,將預(yù)裂器從高壓膠管上取下,再將高壓膠管與封孔器接頭連接好后,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口20m處位置,向上扳動液壓卷管器控制箱換向閥,將換向閥扳動到中間位置。
(2)、再次開啟高壓泵組防爆電機。
(3)、順時針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,通過對封孔器加壓,壓力使封孔器膨脹,對鉆孔進行封孔。
(4)再通過對鉆內(nèi)注帶壓水,使煤層裂隙進一步致裂。
(5)觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(6)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。
預(yù)裂完成后時,逆時針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開啟狀態(tài)。
(7)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機。
(8)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
六、供電
1、12407回風(fēng)順槽的電源來自四采區(qū)變電所,05#移動變電站放置南翼軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi),KBZ-400饋電、KBZ-200饋電放置在回風(fēng)順槽的水倉位置,鉆機及預(yù)裂設(shè)備的電源開關(guān)QBZ-80N放置在平板車上,跟隨鉆孔位置移動。
2、KBZ-400饋電上安裝瓦斯斷電儀,報警深度≥0.5%CH4斷電濃度≥0.5%CH4,復(fù)電濃度<0.5%CH4,斷電范圍:運輸巷、工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
七、施工技術(shù)要求
1、加強測量工作,提高測量精度,鉆孔前由地測科根據(jù)鉆孔設(shè)計方位角度,準確定位。
2、打鉆時,鉆孔必須依次編號,嚴格按施工設(shè)計參數(shù)打眼,并要有詳細的原始記錄。
3、在高壓預(yù)裂割煤過程中,對每個孔預(yù)裂壓力、流量、預(yù)裂量等參數(shù)做詳細記錄。
4、水壓致裂預(yù)裂過程中,每孔預(yù)裂量、預(yù)裂時間、壓力、流量等參數(shù)必須詳細記錄。
5、水壓致裂預(yù)裂工要有高度責(zé)任心,觀察要詳細,記錄要準確齊全。加強預(yù)裂高壓泵的日常檢修,確保預(yù)裂壓力達到設(shè)計要求。
6、地測科要將預(yù)裂孔位置標清,生產(chǎn)科與通風(fēng)科負責(zé)將預(yù)裂前后粉塵含量、瓦斯含量等數(shù)據(jù)測定記錄齊全,為以后煤層預(yù)裂提供可靠的理論依據(jù)。
7、鉆孔打成后,應(yīng)及時預(yù)裂,成孔擱置時間不應(yīng)超過24小時,避免塌孔影響預(yù)裂效果。
八、施工安全技術(shù)措施
1、施工人員,進入施工現(xiàn)場必須先檢查后工作,發(fā)現(xiàn)問題處理并及時匯報。作業(yè)過程中,發(fā)現(xiàn)異常時,嚴禁繼續(xù)作業(yè),應(yīng)及時匯報礦調(diào)度室,必須做到不安全不生產(chǎn)。
2、施工人員必須在安全可靠的支護下進行施工作業(yè),在打鉆前或打鉆期間,應(yīng)堅持對施工地點附近敲幫問頂,對不安全的頂或幫,應(yīng)該加強支護或處理,防止出現(xiàn)煤壁片幫傷人。
3、鉆機安排專人管理,按照說明書進行維護、保養(yǎng),系統(tǒng)壓力不得超調(diào),壓力油管不得在漏油、滲油下工作。
4、鉆機的滲漏油液時,應(yīng)及時收集回收,上井進行處理。
5、鉆機的高壓膠管不得隨意更換,保證接頭連接可靠,防止鉆機工作時,出現(xiàn)傷人事故。
6、鉆機的油管未全部接好不允許試轉(zhuǎn)電機,孔內(nèi)有鉆具,除按規(guī)定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達反轉(zhuǎn)。
7、停止鉆進時,要立即將夾持器功能手把推向前位,使夾持器夾緊鉆桿,確保安全。
8、用鉆機的馬達反轉(zhuǎn)卸開鉆桿接頭時,必須留足卸扣長度。
9、在鉆進過程中,要隨時注意觀察各壓力表的讀數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
10、長距離搬遷鉆機,拆下油管后,所有的接頭均需用堵頭堵住,并盤繞整齊,以免運輸過程中污染或刮傷。
11、鉆機在裝車運輸鉆機時,應(yīng)將機身下落到最低位置,然后鎖緊軸瓦,防止意外滑落。
12、鉆機在起吊、裝卸、運輸過程中,應(yīng)注意保護壓力表、操作手把、手輪、外露油管接頭、機身導(dǎo)軌、濾清器和冷卻器等零部件。
13、鉆機的所有部件在搬運過程中,均不允許順坡道滾放,也不能從水中通過。
14、聘請鉆機及預(yù)裂設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員,對施工人員進行培訓(xùn),包括鉆機及預(yù)裂設(shè)備的操作使用及注意事項,確保熟練操作,培訓(xùn)考試合格,取得上崗證,必須持證上崗,規(guī)范操作。
15、操作鉆機時,施工人員必須穿戴整齊,以免袖口被鉆桿纏繞,嚴禁帶手套施工。
16、鉆進過程中,施工人員隨時觀察鉆鉆進情況,防止斷桿傷人。
17、支設(shè)鉆機時,要穩(wěn)設(shè)牢固,所以緊固件,緊固到位,安全可靠。
18、施工過程中,注意保護回順的監(jiān)測監(jiān)控線、瓦斯抽放管道,確保監(jiān)測監(jiān)控線、瓦斯抽放系統(tǒng)正常。
19、鉆機及其配電點,加強設(shè)備管理,杜絕失爆,全部設(shè)備實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。
20、需根據(jù)運、回順槽兩側(cè)煤層底板標高,確定打鉆孔的角度,避免將鉆孔打進煤層底板或頂板。
21、高壓預(yù)裂割煤前檢查裝置和管線的安全性和可靠性,裝置在割煤過程中,切勿站在泵頭正面,以免出現(xiàn)事故造成人身傷害。禁止連接、拆卸和修理高壓管件。具體注意事項根據(jù)《操作流程及注意事項》嚴格操作。
22、水壓致裂預(yù)裂前需要檢查預(yù)裂系統(tǒng)和預(yù)裂管線的密封性,在高壓管路密封性不好或者破損時禁止預(yù)裂。當(dāng)高壓管路處于承壓狀態(tài)時,禁止連接、拆卸和修理高壓管件。
23、水壓致裂預(yù)裂時,預(yù)裂孔正對方向嚴禁站人,以防封孔器壓出傷人。
24、打眼和預(yù)裂必須嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《各工種操作規(guī)程》及施工作業(yè)規(guī)程。
25、為了防止在預(yù)裂過程中預(yù)裂孔周圍煤壁片幫傷人,預(yù)裂時,預(yù)裂巷道孔前后各12m范圍內(nèi)不能有人在機道內(nèi)工作或行走、逗留,應(yīng)拉好警戒線,并掛警示牌提醒。預(yù)裂時,預(yù)裂人員不應(yīng)離開截止閥,截止閥應(yīng)放在既安全又便于觀察預(yù)裂孔周圍煤壁的位置,當(dāng)出現(xiàn)煤壁大面積片幫等異常情況時,應(yīng)能做到隨時關(guān)閉截止閥,停止預(yù)裂。
26、打鉆和預(yù)裂過程中,應(yīng)隨時根據(jù)煤壁附近的空頂情況,及時前移支架,并用支架的前檔板擋好煤壁。
27、在鉆孔預(yù)裂過程中,遇到巷道頂板不好位置,嚴禁鉆孔預(yù)裂施工。
28、回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆孔預(yù)裂機電設(shè)備,加強日常維護管理,杜絕失爆現(xiàn)象發(fā)生。
29、所有參加施工人員,必須學(xué)習(xí)本施工安全技術(shù)措施。
30、未盡事宜,嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》、《ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機使用說明書》、《多功能煤巖水力預(yù)裂裝備操作手冊》、《紅石巖煤礦層開采提高塊煤率技術(shù)開發(fā)研究》方案及《12407綜采工作面作業(yè)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。