底板抽放巷高壓水力水力沖孔安全技術措施
為提高水力沖孔增透效果,增加泄煤量,決定在21121底板抽放巷利用進行高壓水力沖孔試驗,為確保試驗安全有序進行,特制定本方案:
試驗地點
21121底板抽放巷位于21采區下部,與21軌道下山(下段)及21回風下山(下段)相接,選取4號—5號鉆場之間鉆孔為試驗孔,試驗段巷道標高為-158.5—-145.9m,距煤層間距12-18m,試驗段地質構造簡單,斷裂構造不發育,煤層傾角14°,煤厚約9.0m,在21121底板抽放巷測得最大瓦斯含量11.82m3/t,最大瓦斯壓力1.23mp。
21121底板抽放巷巷道斷面為直墻半圓拱型,巷道凈寬4.0m,凈高3.4m,其中拱高2.0m,墻高1.4m,掘進斷面11.8m2,凈斷面10.8m2。采用錨網噴支護,噴厚50mm。試驗段巷道施工坡度17°,采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶區域防突措施,掩護21081下付巷掘進。
2實施方案
2.1試驗目的:分析總結高壓水力沖孔增透效果,摸索合適的沖孔水壓。
2.2試驗器具:zdy3200s液壓鉆機,ø75mm沖孔鉆頭(帶有3個ø3mm孔,且與軸線夾角30度),高壓水泵1臺,型號為3zb11.5/46-185,額定壓力為30mpa、額定流量為200m³/h,ø73mm麻花鉆桿95根,ø50mm水辨2個(一用一備)。
2.3試驗鉆孔:21121底板抽放巷4號鉆場與5號鉆場之間的補23—補37號穿層鉆孔。(鉆孔具體參數見下表)
試驗鉆孔參數表
編號位置偏角傾角/°預計煤孔長/m預計巖孔長/m補235#鉆場以下6米垂直巷幫2914.829.2補245#鉆場以下6米垂直巷幫2416.734.2補255#鉆場以下6米垂直巷幫1918.539.5補265#鉆場以下12米垂直巷幫2914.829.2補275#鉆場以下12米垂直巷幫2416.734.2補285#鉆場以下12米垂直巷幫1918.539.5補294#鉆場以上12米垂直巷幫2914.829.2補304#鉆場以上12米垂直巷幫2416.734.2補314#鉆場以上12米垂直巷幫1918.539.5補324#鉆場以上7米垂直巷幫2714.628.2補334#鉆場以上7米垂直巷幫2117.632.8補344#鉆場以上7米垂直巷幫1720.837.8補354#鉆場以上3米垂直巷幫2714.628.2補364#鉆場以上3米垂直巷幫2117.632.8補374#鉆場以上3米垂直巷幫1720.837.82.4施工準備
⑴沖孔前,由探放隊負責檢查用21采區下部水煤分離系統,確保高壓沖孔期間能夠正常使用。
⑵采用21下部抽放泵站臨時抽采系統,抽放泵能力為60m3/min抽采泵,抽放管徑為250mm。
⑶探放隊將試驗器具及滅火器(兩臺),黃土(50kg)準備到位。
⑷探放隊負責將25mm高壓水管(約180米)連接到位,并沿途檢查,確保每節高壓水管連接處連接牢固。
⑸由探放隊負責清理施工地點水溝,確保水路暢通。
⑹檢查施工地點鉆機、視頻裝置、電話、電氣設備的完好性,確保電器設備無失爆,鉆機能夠正常運轉。
⑺通風科負責調整試驗地點風量,確保不少于300m³/min。
⑻探放隊在打鉆地點進風側安裝壓風自救,距水力沖孔位置不大于20m,壓縮空氣供給量,每人不得少于0.1m3/min。
2.5沖孔工藝
采用ø94mm鉆頭、ø73mm圓型鉆桿,穿至煤層頂板0.5m位置(若穿煤期間出現頂鉆、噴孔等異常現象,先臨時抽放,施工下一個鉆孔,待本列其它鉆孔施工完畢后,再施工該鉆孔)。
退出穿煤鉆頭后,換上改裝過的75mm高壓水力沖孔鉆頭,將鉆機水辨連接到高壓水管上,將鉆頭送至見煤位置,緩慢打開高壓水管閥門,由3mpa水壓開始逐漸增加沖孔壓力到8—10mpa,并觀察高壓水表和鉆機水辨受壓情況。沖孔鉆頭從煤層底板向煤層頂板緩慢運動,沖孔水射流流經鉆桿、鉆頭,高壓水射流沖擊鉆孔煤壁,造成煤壁煤體破碎,沖出煤粉釋放瓦斯。根據現場泄煤量及瓦斯情況適當增加壓力,但最高沖孔壓力不大于15mpa。
沖孔時探放隊4人施工,1人操作鉆機,1人看護液壓閥門,1人換桿,1人觀察孔口情況。鉆機推進速度適中,保持在0.5m/min以下,以保持水流正常為準,若發現鉆孔不出水,出現堵孔時,打開水辨處減壓閥(三通)進行卸壓,卸壓后前后推拉鉆桿疏通鉆孔,然后采用靜壓水驗證鉆孔疏通情況。
水力沖孔要堅持緩慢推進、往返進退的原則,前一根鉆桿到位之后,待鉆孔內煤粉全部排凈(以孔內水流顏色無明顯黑色為準)后,關閉高壓水閥,接桿,確認接桿完畢后,接桿人員離開接桿位置后,方能打開高壓水閥,繼續進行沖孔。
3效果考察
沖孔當班,由現場跟班人員負責核實泄煤量,認真填寫跟班記錄表,探放隊指定專人每天測試21121底板抽放巷4號—5號鉆場之間抽放孔的抽采參數,與沖孔前抽放參數進行對比,分析沖孔效果。由防突科專人統計分析。附跟班記錄表
4安全技術措施
⑴沖孔前,現場跟班人員按照跟班記錄表中內容排查沖孔設施安全性,確保無隱患施工。
⑵必須安裝防噴孔裝置,裝置的管口各條螺栓必須牢固可靠,保證防噴裝置系統牢固有效。
⑶孔口下套管深度不少于0.8米,鉆孔ø133mm,以鉆機為支撐點利用支撐管支撐套管,確保套管牢固可靠。
⑷防噴裝置與套管采用6寸埋線膠管連接,上端將軟管捆扎在套管的變徑接頭上,另外設置兩根拉絲固定在套管法蘭盤上;軟管與防噴孔裝置連接端捆扎牢固可靠。
⑸水辨必須使用鐵絲連接在鉆機上,以防水辨被甩開傷人。
⑹鉆桿接頭漏水時使用盤根纏繞,確保密封性。
⑺高壓水力沖孔試驗期間,由液壓車間負責派專人開泵,探放隊派人學習。
⑻高壓水力沖孔期間,操作臺放置于沖孔地點進風側,且距離沖孔地點不得小于5米。
⑼高壓水力沖孔期間,在施工地點回風測懸掛便攜式瓦斯監測報警儀,瓦斯檢查員要加強試驗地點瓦斯檢查工作,嚴禁瓦斯超限作業。
⑽通風科負責在作業地點回風側安裝一臺瓦斯傳感器,瓦斯濃度報警、斷電值為0.8%,斷電范圍為巷道內所有非本質安全型電氣設備,并做好日常調試、標校工作,確保可靠運行。
⑾通風科做好水力沖孔期間的瓦斯監測監控管理工作,由通風調度負責對21121底板抽放巷回風流中的瓦斯情況進行監控,當21121底板抽放巷回風流中的瓦斯傳感器瓦斯濃度達到0.5%時,通風調度立即通知現場作業人員,立即暫停施工,利用低負壓抽放系統進行抽放,待瓦斯濃度降到0.3%以下時方可恢復正常作業。
⑿高壓水力沖孔試驗第一班,由防突科、安質科、液壓車間、探放隊共同驗收現場高壓沖孔設施安全性,沖孔期間,實行科、隊共同跟班制度,探放隊副隊長以上人員現場跟班,防突科、通風科、安質科輪流跟班,落實措施執行情況,確保施工安全。
⒀21121底板抽放巷高壓水力沖孔期間避災路線:作業地點—21121底板抽放巷—21軌道下山(下段)—21中部平臺—21軌道下山—21上部軌道聯巷—西大巷—副井底—平地
篇2:底板抽放巷高壓水力水力沖孔安全技術措施
為提高水力沖孔增透效果,增加泄煤量,決定在21121底板抽放巷利用進行高壓水力沖孔試驗,為確保試驗安全有序進行,特制定本方案:試驗地點21121底板抽放巷位于21采區下部,與21軌道下山(下段)及21回風下山(下段)相接,選取4號—5號鉆場之間鉆孔為試驗孔,試驗段巷道標高為-158.5—-145.9m,距煤層間距12-18m,試驗段地質構造簡單,斷裂構造不發育,煤層傾角14°,煤厚約9.0m,在21121底板抽放巷測得最大瓦斯含量11.82m3/t,最大瓦斯壓力1.23Mp。21121底板抽放巷巷道斷面為直墻半圓拱型,巷道凈寬4.0m,凈高3.4m,其中拱高2.0m,墻高1.4m,掘進斷面11.8m2,凈斷面10.8m2。采用錨網噴支護,噴厚50mm。試驗段巷道施工坡度17°,采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶區域防突措施,掩護21081下付巷掘進。
2實施方案2.1試驗目的:分析總結高壓水力沖孔增透效果,摸索合適的沖孔水壓。2.2試驗器具:ZDY3200S液壓鉆機,Ø75mm沖孔鉆頭(帶有3個Ø3mm孔,且與軸線夾角30度),高壓水泵1臺,型號為3ZB11.5/46-185,額定壓力為30MPa、額定流量為200m³/h,Ø73mm麻花鉆桿95根,Ø50mm水辨2個(一用一備)。2.3試驗鉆孔:21121底板抽放巷4號鉆場與5號鉆場之間的補23—補37號穿層鉆孔。(鉆孔具體參數見下表)試驗鉆孔參數表編號位置偏角傾角/°預計煤孔長/m預計巖孔長/m補235#鉆場以下6米垂直巷幫2914.829.2補245#鉆場以下6米垂直巷幫2416.734.2補255#鉆場以下6米垂直巷幫1918.539.5補265#鉆場以下12米垂直巷幫2914.829.2補275#鉆場以下12米垂直巷幫2416.734.2補285#鉆場以下12米垂直巷幫1918.539.5補294#鉆場以上12米垂直巷幫2914.829.2補304#鉆場以上12米垂直巷幫2416.734.2補314#鉆場以上12米垂直巷幫1918.539.5補324#鉆場以上7米垂直巷幫2714.628.2補334#鉆場以上7米垂直巷幫2117.632.8補344#鉆場以上7米垂直巷幫1720.837.8補354#鉆場以上3米垂直巷幫2714.628.2補364#鉆場以上3米垂直巷幫2117.632.8補374#鉆場以上3米垂直巷幫1720.837.82.4施工準備⑴沖孔前,由探放隊負責檢查用21采區下部水煤分離系統,確保高壓沖孔期間能夠正常使用。⑵采用21下部抽放泵站臨時抽采系統,抽放泵能力為60m3/min抽采泵,抽放管徑為250mm。⑶探放隊將試驗器具及滅火器(兩臺),黃土(50kg)準備到位。⑷探放隊負責將25mm高壓水管(約180米)連接到位,并沿途檢查,確保每節高壓水管連接處連接牢固。⑸由探放隊負責清理施工地點水溝,確保水路暢通。⑹檢查施工地點鉆機、視頻裝置、電話、電氣設備的完好性,確保電器設備無失爆,鉆機能夠正常運轉。⑺通風科負責調整試驗地點風量,確保不少于300m³/min。⑻探放隊在打鉆地點進風側安裝壓風自救,距水力沖孔位置不大于20m,壓縮空氣供給量,每人不得少于0.1m3/min。2.5沖孔工藝采用Ø94mm鉆頭、Ø73mm圓型鉆桿,穿至煤層頂板0.5m位置(若穿煤期間出現頂鉆、噴孔等異常現象,先臨時抽放,施工下一個鉆孔,待本列其它鉆孔施工完畢后,再施工該鉆孔)。退出穿煤鉆頭后,換上改裝過的75mm高壓水力沖孔鉆頭,將鉆機水辨連接到高壓水管上,將鉆頭送至見煤位置,緩慢打開高壓水管閥門,由3Mpa水壓開始逐漸增加沖孔壓力到8—10Mpa,并觀察高壓水表和鉆機水辨受壓情況。沖孔鉆頭從煤層底板向煤層頂板緩慢運動,沖孔水射流流經鉆桿、鉆頭,高壓水射流沖擊鉆孔煤壁,造成煤壁煤體破碎,沖出煤粉釋放瓦斯。根據現場泄煤量及瓦斯情況適當增加壓力,但最高沖孔壓力不大于15Mpa。沖孔時探放隊4人施工,1人操作鉆機,1人看護液壓閥門,1人換桿,1人觀察孔口情況。鉆機推進速度適中,保持在0.5m/min以下,以保持水流正常為準,若發現鉆孔不出水,出現堵孔時,打開水辨處減壓閥(三通)進行卸壓,卸壓后前后推拉鉆桿疏通鉆孔,然后采用靜壓水驗證鉆孔疏通情況。水力沖孔要堅持緩慢推進、往返進退的原則,前一根鉆桿到位之后,待鉆孔內煤粉全部排凈(以孔內水流顏色無明顯黑色為準)后,關閉高壓水閥,接桿,確認接桿完畢后,接桿人員離開接桿位置后,方能打開高壓水閥,繼續進行沖孔。3效果考察沖孔當班,由現場跟班人員負責核實泄煤量,認真填寫跟班記錄表,探放隊指定專人每天測試21121底板抽放巷4號—5號鉆場之間抽放孔的抽采參數,與沖孔前抽放參數進行對比,分析沖孔效果。由防突科專人統計分析。附跟班記錄表4安全技術措施⑴沖孔前,現場跟班人員按照跟班記錄表中內容排查沖孔設施安全性,確保無隱患施工。⑵必須安裝防噴孔裝置,裝置的管口各條螺栓必須牢固可靠,保證防噴裝置系統牢固有效。⑶孔口下套管深度不少于0.8米,鉆孔Ø133mm,以鉆機為支撐點利用支撐管支撐套管,確保套管牢固可靠。⑷防噴裝置與套管采用6寸埋線膠管連接,上端將軟管捆扎在套管的變徑接頭上,另外設置兩根拉絲固定在套管法蘭盤上;軟管與防噴孔裝置連接端捆扎牢固可靠。⑸水辨必須使用鐵絲連接在鉆機上,以防水辨被甩開傷人。⑹鉆桿接頭漏水時使用盤根纏繞,確保密封性。⑺高壓水力沖孔試驗期間,由液壓車間負責派專人開泵,探放隊派人學習。⑻高壓水力沖孔期間,操作臺放置于沖孔地點進風側,且距離沖孔地點不得小于5米。⑼高壓水力沖孔期間,在施工地點回風測懸掛便攜式瓦斯監測報警儀,瓦斯檢查員要加強試驗地點瓦斯檢查工作,嚴禁瓦斯超限作業。⑽通風科負責在作業地點回風側安裝一臺瓦斯傳感器,瓦斯濃度報警、斷電值為0.8%,斷電范圍為巷道內所有非本質安全型電氣設備,并做好日常調試、標校工作,確保可靠運行。⑾通風科做好水力沖孔期間的瓦斯監測監控管理工作,由通風調度負責對21121底板抽放巷回風流中的瓦斯情況進行監控,當21121底板抽放巷回風流中的瓦斯傳感器瓦斯濃度達到0.5%時,通風調度立即通知現場作業人員,立即暫停施工,利用低負壓抽放系統進行抽放,待瓦斯濃度降到0.3%以下時方可恢復正常作業。⑿高壓水力沖孔試驗第一班,由防突科、安質科、液壓車間、探放隊共同驗收現場高壓沖孔設施安全性,沖孔期間,實行科、隊共同跟班制度,探放隊副隊長以上人員現場跟班,防突科、通風科、安質科輪流跟班,落實措施執行情況,確保施工安全。⒀21121底板抽放巷高壓水力沖孔期間避災路線:作業地點—21121底板抽放巷—21軌道下山(下段)—21中部平臺—21軌道下山—21上部軌道聯巷—西大巷—副井底—平地