一、工程概述

為提高塊煤率、瓦斯抽采率及降低煤塵,根據12407綜采工作面鉆孔預裂設計方案及礦方相關要求,結合現場實際,需在12407綜采工作面,對煤層進行超前鉆孔預裂。為確保超前鉆孔預裂施工安全,特編制本施工安全技術措施。

二、鉆孔布置技術參數及要求、施工工藝

1、鉆機技術參數

采用ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機,其主要技術參數:鉆孔深度:350/100m,鉆桿直徑:63.5/73mm,鉆桿長度1.5m,額定轉速: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、預裂鉆孔布置參數

(1)預裂單排鉆孔布置參數

在回風順槽鉆機及預裂設備布置,從回風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,在回風順槽1600米,布置1#鉆孔,依次向外布置2#、3#……,根據煤層薄厚起伏變化,當采高為2.4m時,鉆孔布置在采高中間位置,即1.2m處,當采高為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),鉆孔預裂應超前工作面不低于150m。根據地質資料,在實施區域內,當遇到斷層不能打預裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續布置預裂鉆孔。根據工作面周期來壓步距,當遇到來壓區域,不打鉆孔預裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節約成本。鉆孔布置參數如表4-1所示。

1)孔間距:設計高壓預裂的有效切割半徑是5m,預裂孔平均間距10m。

2)鉆孔數量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,試驗區域共10個鉆孔。

3)預裂孔長度:預裂鉆孔設計長度為126m。

4)鉆孔直徑:113mm。

5)鉆孔角度:如表4-2

4-1鉆孔布置參數表

鉆孔直徑113mm鉆孔間距10m

鉆孔長度126m封孔長度20m

預留保護線20m鉆孔數量10個

12407工作面回風巷高程高于運順,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

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)預裂雙排鉆孔布置參數

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#……,在回風順槽鉆機及預裂設備布置,從回風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回風巷雙排鉆孔布置示意圖

根據地質資料,在實施區域內,當遇到斷層不能打預裂鉆孔,可避開斷層10m外繼續布置預裂鉆孔。根據工作面周期來壓步距,當遇到來壓區域,不打鉆孔預裂,利用礦山壓力作用,對煤壁進行破碎,有效節約成本。鉆孔布置參數如表4-3所示。

1)孔間距:設計高壓預裂的有效切割半徑是5m,預裂孔平均間距10m。

2)鉆孔數量:沿垂直于煤層傾向方向布置鉆孔,12407工作面初步設計預裂區域長度為1600m,試驗區域共266個鉆孔。

3)預裂孔長度:預裂鉆孔設計長度為126m。

4)鉆孔直徑:113mm。

5)鉆孔角度:根據測得高程計算得。

表4-3鉆孔布置參數

鉆孔直徑113mm鉆孔間距6m

鉆孔長度126m封孔長度20m

預留保護線20m預計鉆孔數量250個

二、煤層預裂技術參數及要求、施工工藝

1、預裂泵的技術參數

(1)預裂泵驅動功率:160KW,最大排出壓力66MPa,最大排出流量:7.1m3/h。

(2)水箱規格:2m×1m×1m,與預裂泵直接相連,內有水質過濾裝置,可保證水質。

(3)超高壓軟管:超高壓軟管規格:16×6S-80(內徑鋼絲層數-壓力),每根長度可根據需求定做。

(4)液壓卷管器:液壓卷管器對預裂深度、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,采用鉆孔封孔設備用煤炭科學研究總院重慶分院生產的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、高壓脈沖預裂技術參數

(1)預裂方式:根據工作面煤層賦存條件,通過高壓預裂沖擊波破巖工藝方式,在超前工作面不低于150米,實施預裂。

(2)預裂壓力:預裂出口壓力66MPa,可以自行控制。

(3)預裂半徑:5米。

(4)預裂時間:高壓預裂預裂器運行速度2m/min,預裂時間1h。

(5)巷道保護煤柱:20m。

3、水壓致裂裂化技術參數

(1)預裂方式:根據工作面煤層賦存條件,通過高壓預裂軟化工藝方式,在超前工作面不低于150米處,實施高壓預裂。預裂液讓煤體充分預裂、破碎,煤層間隙進一步裂化,采用多孔單泵水平混合預裂裂化工藝。

(2)預裂壓力:預裂壓力控制在8~10MPa。

(3)預裂滲透半徑:10米。

(4)單孔預裂時間:0.5~1h。

(5)單孔壓裂時間:不少于預裂時間2/3。

(6)單孔預裂量:水平長軸5m,垂直短軸1m。

(7)煤巖活性水的比例,根據現場煤層軟化系數實際而定。

(8)預裂量:單孔0.7m3,累計1m3。

(9)預裂流量:根據經驗,動壓預裂時應為0.7~2.0m3/h。

(10)預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、鉆孔超前預裂工藝

根據紅石巖煤礦綜采工作面煤層賦存條件、構造特征,煤巖物理力學性質、綜采工藝和開采技術條件等因素,綜合分析,紅石巖煤礦2#煤層超前預裂實施方案:采取第一步高壓脈沖預裂法,第二步水壓致裂預裂法與綜采工藝協調時,相配套的綜合預裂技術方案。

12407工作面超前預裂分為三部分預裂區域,第一實驗方案:鉆機及預裂設備布置在回風順槽,從回風順槽向運輸順槽鉆孔預裂。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裂工藝,進行預裂。

第二實驗方案:鉆機及預裂設備布置在回風順槽,從回風順槽向運輸順槽鉆孔預裂。從第一實驗區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裂工藝,進行預裂;

若第一實驗方案,鉆孔預裂效果比較,就采用第一方案,對12407綜采工作面剩余1500m分成三個預裂區進行預裂施工。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分成三個預裂區進行預裂施工。

(1)三個預裂區單排鉆孔超前預裂工藝

第一預裂區從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。

第二預裂區從1300m至距開切眼900m區域內,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。

第三預裂區從距開切眼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)三個預裂區雙排鉆孔超前預裂工藝

第一預裂區從1400m至1300m處,長度100m,共布置鉆孔16個(依據現場工作面實際推進情況鉆眼數量可做調整),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表為準。

第二預裂區從1300m至距開切眼900m區域內,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。

第三預裂區從距開切眼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為準。

四、多功能煤巖水力預裂設備安裝使用、技術參數及要求

采用*KRFS-Ⅱ-1型煤巖層多功能水力預裂Ⅱ代1型設備,它是煤巖層的內部、外部水力預裂、煤巖層的定向切割裂化的專用設備。具體使用方法如下:

1、安裝

(1)、根據綜采工作面煤層預裂設計,超前工作面采用ZDY3200S鉆機,布置鉆孔。

(2)、將設備以整機狀態搬運到設計的煤層預裂鉆場,選準要預裂的鉆孔,布置設備,將液壓卷管器上的高壓膠管出口對準選準的鉆孔。

(3)、將設備固定好,保證設備穩定、平穩。

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)、將側向90°預裂器與高壓膠管連接,預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,關閉不銹鋼過濾器上部排水閥門。

(2)、高壓泵組手動調壓閥逆時針完全旋轉處于完全開啟狀態,液壓卷管器控制箱調壓閥順時針完全旋轉處于完全關閉狀態。

(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,液壓卷管器轉筒正向旋轉,緩慢調節調速閥,將預裂器送入將要預裂的孔內,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)、啟動紅外數據采集系統;觀察校對壓力表壓力。

(8)、順時針緩慢旋轉高壓泵組調壓閥,觀察抗震壓力表,調節壓力到60MPa,停止調節調壓閥。

(9)、操作液壓卷管器控制箱,向下扳動手動換向閥,液壓卷管器轉筒逆向旋轉,調節調速閥,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)、逆時針完全旋轉高壓泵組調壓閥,處于完全開啟狀態,使高壓管逐漸降壓至完全卸壓。

(12)、關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,使高壓膠管從孔內完全退出,扳動換向閥到中間位置,取下預裂器。

(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)、順時針緩慢旋轉高壓泵組調壓閥,觀察抗震壓力表,調節壓力到15MPa,停止調節調壓閥。

(17)、觀察煤層裂隙破壞狀態,持續加壓至煤層預裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。預裂完成后時,逆時針完全旋轉高壓泵組調壓閥,處于完全開啟狀態。

(18)、關閉高壓泵組防爆電機。

(19)、觀察預裂鉆孔破裂效果,以及孔內工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結束,封孔器收縮回復原型。

4、停車回收

(1)、確認預裂孔內壓力水完全卸壓,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,待封孔器從孔內退出,扳動換向閥到中間位置,取下封孔器。

(2)、關閉液壓卷管器防爆電機。

(3)、將設備搬運到下一個將要預裂的鉆孔位置,重復以上操作。

(4)、設備長時間不使用時,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,放空設備中水,關閉以上閥門,防止冬季溫度過低,凍壞設備。

5、數據處理

(1)、設備在預裂過程中的壓力可通過抗震壓力表(校對壓力表)直接查看,操作設備。預裂效果監測也通過數據采集系統采集壓力,在設備附近無線通訊的有效距離為10m范圍,通過數據采集器采集當前一段觀測數據,保存。

(2)、預裂時間可以通過計時裝置獲取,也可以通過壓力采集系統采集數據的時間來確定。

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“煤礦礦用產品安全標志證書”及相關標志,方可下井使用。嚴禁使用沒有煤礦安全標志的產品。

(2)、未經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,安全閥出廠已調定,不許隨意調整。

五、封孔施工工藝及程序

(1)、在預裂結束后,將預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)、順時針緩慢旋轉高壓泵組調壓閥,通過對封孔器加壓,壓力使封孔器膨脹,對鉆孔進行封孔。

(4)再通過對鉆內注帶壓水,使煤層裂隙進一步致裂。

(5)觀察抗震壓力表,調節壓力到15MPa,停止調節調壓閥。

(6)、觀察煤層裂隙破壞狀態,持續加壓至煤層預裂裂隙大范圍擴展,運行時間小于0.2h。

預裂完成后時,逆時針完全旋轉高壓泵組調壓閥,處于完全開啟狀態。

(7)、關閉高壓泵組防爆電機。

(8)、觀察預裂鉆孔破裂效果,以及孔內工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結束,封孔器收縮回復原型。

六、供電

1、12407回風順槽的電源來自四采區變電所,05#移動變電站放置南翼軌道巷的聯絡巷內,KBZ-400饋電、KBZ-200饋電放置在回風順槽的水倉位置,鉆機及預裂設備的電源開關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,復電濃度<0.5%CH4,斷電范圍:運輸巷、工作面及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備。

七、施工技術要求

1、加強測量工作,提高測量精度,鉆孔前由地測科根據鉆孔設計方位角度,準確定位。

2、打鉆時,鉆孔必須依次編號,嚴格按施工設計參數打眼,并要有詳細的原始記錄。

3、在高壓預裂割煤過程中,對每個孔預裂壓力、流量、預裂量等參數做詳細記錄。

4、水壓致裂預裂過程中,每孔預裂量、預裂時間、壓力、流量等參數必須詳細記錄。

5、水壓致裂預裂工要有高度責任心,觀察要詳細,記錄要準確齊全。加強預裂高壓泵的日常檢修,確保預裂壓力達到設計要求。

6、地測科要將預裂孔位置標清,生產科與通風科負責將預裂前后粉塵含量、瓦斯含量等數據測定記錄齊全,為以后煤層預裂提供可靠的理論依據。

7、鉆孔打成后,應及時預裂,成孔擱置時間不應超過24小時,避免塌孔影響預裂效果。

八、施工安全技術措施

1、施工人員,進入施工現場必須先檢查后工作,發現問題處理并及時匯報。作業過程中,發現異常時,嚴禁繼續作業,應及時匯報礦調度室,必須做到不安全不生產。

2、施工人員必須在安全可靠的支護下進行施工作業,在打鉆前或打鉆期間,應堅持對施工地點附近敲幫問頂,對不安全的頂或幫,應該加強支護或處理,防止出現煤壁片幫傷人。

3、鉆機安排專人管理,按照說明書進行維護、保養,系統壓力不得超調,壓力油管不得在漏油、滲油下工作。

4、鉆機的滲漏油液時,應及時收集回收,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,出現傷人事故。

6、鉆機的油管未全部接好不允許試轉電機,孔內有鉆具,除按規定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達反轉。

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變化,發現異常及時處理。

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,應注意保護壓力表、操作手把、手輪、外露油管接頭、機身導軌、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、聘請鉆機及預裂設備生產廠家技術人員,對施工人員進行培訓,包括鉆機及預裂設備的操作使用及注意事項,確保熟練操作,培訓考試合格,取得上崗證,必須持證上崗,規范操作。

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、支設鉆機時,要穩設牢固,所以緊固件,緊固到位,安全可靠。

18、施工過程中,注意保護回順的監測監控線、瓦斯抽放管道,確保監測監控線、瓦斯抽放系統正常。

19、鉆機及其配電點,加強設備管理,杜絕失爆,全部設備實現瓦斯電閉鎖。

20、需根據運、回順槽兩側煤層底板標高,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《操作流程及注意事項》嚴格操作。

22、水壓致裂預裂前需要檢查預裂系統和預裂管線的密封性,在高壓管路密封性不好或者破損時禁止預裂。當高壓管路處于承壓狀態時,禁止連接、拆卸和修理高壓管件。

23、水壓致裂預裂時,預裂孔正對方向嚴禁站人,以防封孔器壓出傷人。

24、打眼和預裂必須嚴格執行《煤礦安全規程》和《各工種操作規程》及施工作業規程。

25、為了防止在預裂過程中預裂孔周圍煤壁片幫傷人,預裂時,預裂巷道孔前后各12m范圍內不能有人在機道內工作或行走、逗留,應拉好警戒線,并掛警示牌提醒。預裂時,預裂人員不應離開截止閥,截止閥應放在既安全又便于觀察預裂孔周圍煤壁的位置,當出現煤壁大面積片幫等異常情況時,應能做到隨時關閉截止閥,停止預裂。

26、打鉆和預裂過程中,應隨時根據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、在鉆孔預裂過程中,遇到巷道頂板不好位置,嚴禁鉆孔預裂施工。

28、回風巷道內的鉆孔預裂機電設備,加強日常維護管理,杜絕失爆現象發生。

29、所有參加施工人員,必須學習本施工安全技術措施。

30、未盡事宜,嚴格按照《煤礦安全規程》、《ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機使用說明書》、《多功能煤巖水力預裂裝備操作手冊》、《紅石巖煤礦層開采提高塊煤率技術開發研究》方案及《12407綜采工作面作業規程》相關規定執行。

篇2:303綜采工作面過地質鉆孔安全技術措施

一、基本情況

我礦303綜采工作面有2處地質鉆孔,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,防止突水事故和頂板事故的發生,特制訂以下安全技術措施。望施工隊組嚴格執行。

二、安全技術措施

(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、回風順槽下幫提前挖好排水溝排水設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范圍內支架的護幫板必須支設可靠以防止引起偏幫或擴大排水孔經。。

(3)發現煤壁變潮等出水預兆時,鉆孔以下所有人員必須全部撤至探眼以上,探放水作業時人員應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正常工作。

4、打探眼時發現煤體松軟、片幫、頂鉆等異狀時必須立即停止工作但不得拔出鉆桿,現場負責人員立即向礦調度匯報,現場安排專人監測水情發現情況危急時,立即撤出所有受水威脅地區人員。

5、工作面過鉆孔期間要加強觀察頂板及煤壁出水發現異常情況立即撤人且向礦調度匯報。發生水災時的避災路線首先要弄清出水地點沿兩順槽巷道向高處走當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、避水災路線

1、303綜采工作面→二盤區輔運順槽→輔助運輸大巷→副斜井→地面。

出水后出水點下方作業人員無法直接穿過出水區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路線1撤離災區。安全時也可按照以下路線撤離:

303綜采工作面→303回風順槽→回風大巷→主斜井→地面。

二、防止頂板事故安全技術措施

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、打探眼時發現煤壁變潮要立即加固鉆孔上下50m范圍內的支架確保支架穩固有力。嚴禁空幫空頂作業發現片幫及時維修護頂。

三、組織措施

1、當工作面推至距鉆孔50m時由采綜掘隊主管技術員負責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、由區隊跟班領導現場指揮打探眼工作落實措施發現突水預兆立即將鉆孔以下所有人員全部撤至安全地點并向調度值班人員匯報。

3、本措施由隊長負責組織技術員負責向職工貫徹學習并簽字備查。

四、未盡事項嚴格按三大規程作業。

篇3:工作面陷落柱補充鉆孔運輸:安全措施

一、概述

岱莊煤礦4300采區43下25皮帶順槽在掘進到h7#導線點前17~39m處,巷道揭露了一個地質異常構造區,構造面為非正常的斷裂面,構造內部層理不連續,并且夾有大塊巖石雜亂無章的現象,巖石比較破碎,煤層位置呈現上大下小的趨勢,并且構造區頂板有少量淋水滴水現象。經過打鉆探查分析,為陷落柱異常地質體,該陷落柱平面形狀為橢圓形,長軸方向近東西向,半徑20m左右,短軸方向近南北向,半徑13m左右。為防止煤層回采過程中發生突水事故,確保采面施工安全,在皮帶順槽陷落柱兩側經研究決定在皮帶順槽陷落柱兩側施工10個注漿加固鉆孔,其中1#鉆孔施工過程中發生涌

水流量33.9m3/h,水壓0.3mpa,經過注漿加固,現孔口周圍已無滲水現象,為準確查明1#鉆孔注漿效果,對涌水點繼續注漿加固,決定在1#鉆孔附近施工補1#鉆孔。現施工條件已具備,根據《4300采區43下25工作面陷落柱注漿加固工程補1#鉆孔設計》,特編制本次《4300采區43下25工作面陷落柱注漿加固工程補1#鉆孔施工安全技術措施》。

二、施工目的與任務

為防止回采過程中發生突水,確保施工安全。

1、填充加固陷落柱頂部的第四系底界以下到工作面冒落帶的導水裂隙帶空隙,同時加固柱體強度,防治第四系砂層水;

2、查明1#鉆孔注漿加固效果,對涌水點繼續注漿加固。

三、鉆探設備、位置及鉆孔技術參數

1、鉆探設備:鉆探采用sgz-ⅲa型鉆機,ф50×5.5mm地質鉆桿鉆進,采用筒狀合金或pdc金剛石復合片系列鉆頭。

2、鉆孔位置:皮帶順槽陷落柱1#注漿加固鉆孔附近。

3、鉆孔數量:設計鉆孔1個。鉆孔技術參數表見下表。

鉆孔技術參數表??表1

孔號坐標(*、y、z)方位角(°)巖層偽傾角(°)角度(°)孔深(m)補1#*:.2;y:3928814.2;z:-283350+2+3276.0

4、鉆孔結構:

設計鉆孔為二級結構,下一級套管,鉆孔經過一次換徑。開孔為直徑127mm,鉆進26.0m后,下直徑108mm孔口管25.0m,注漿固管后,然后換直徑73mm取芯鉆頭鉆進,直到終孔。

四、固管、封孔注漿設備及技術參數

1、注漿設備

注漿采用tbw-250型注漿泵一臺,采用自制0.1m3攪拌桶。

2、注漿技術參數

(1)注漿技術參數

根據《淄博礦業集團有限責任公司防治水工作實施細則》的規定要求,注漿壓力設計為1.2倍靜水壓力。由于第四系砂層含水層靜水壓力為3.06mpa左右。因此本次注漿壓力設計為3.67mpa;注漿壓力呈規律性增加并達到終壓;鉆孔基本不吸漿或漿量≤20l/min,維持終壓30分鐘,穩壓要求下降不能大于0.1mpa,套管外壁不漏漿、不漏水即為注漿合格。清水試驗壓力為靜水壓力的1.5倍,即:4.60mpa,維持30分鐘,套管不松動、周圍不漏水即為固管合格。

(2)注漿材料及漿液配比

注漿固管及封孔注漿,漿液采用單液水泥漿,水泥采用425#普通硅酸鹽水泥,漿液水灰比選用1:1、0.8:1二個級配,施工時可根據情況酌情選擇。

(3)注漿合格標準

實際漿液注入量大于或接近設計計算注入量,注漿壓力呈規律性增加并達到終壓;鉆孔基本不吸漿或漿量≤20l/min,維持終壓30分鐘,套管外壁不漏漿、不漏水即為合格。

五、鉆探施工技術要求

1、鉆孔方位及傾角應由測量工程技術人員按設計測量后進行現場標定。

2、鉆機固定

在鉆孔施工底板打設4根ф18mm×1800mm的金屬錨桿,采用全錨式固定方式,外露500mm,將鉆機固定在預先準備的鋼梁或枕木上,用錨鏈將鉆機底盤前后分別固定牢固。

3、孔口管的安置與加固

鉆孔開孔直徑ф127mm,鉆進至26.0m后,將孔內巖粉沖撈干凈,下入直徑ф108mm孔口套管25.0m,孔口盤外露0.2m,孔口外壁周圍與孔壁之間用樹脂錨固劑搗實封閉,封閉長度不得小于0.5m,同時預埋導氣鐵管,導氣鐵管上加小閘閥。待孔口封閉凝固后,裝上悶蓋向孔內注入水灰比為1:1的單液水泥漿,待導氣鐵管冒漿后,關閉導氣管小閘閥,繼續注漿至壓力升至2.0mpa時停注。如孔口周圍及迎頭巖縫溢漿時,則停注,間接注漿,待注入孔內的水泥漿凝固后,用ф73mm鉆頭掃孔至孔底,并進行清水耐壓試驗,試驗壓力不小于4.6mpa。

4、為保證安全,耐壓試驗合格后,必須在孔口安裝高壓閘閥,然后再鉆進至終孔。

5、注漿要求:

嚴格按照設計注漿標準:實際漿液注入量大于或接近設計計算注入量,注漿壓力呈規律性增加并達到終壓;鉆孔基本不吸漿或漿量≤20l/min,維持終壓30分鐘,套管外壁不漏漿、不漏水即為合格。

6、鉆進過程中孔內巖粉要及時沖撈干凈外,下鉆至距孔底0.5m接通水龍頭,沖撈巖粉,待返水正常后,低壓慢轉,然后加至所需的鉆速與鉆壓。

7、鉆機開鉆前,必須由機長親自檢查立軸的方位、傾角是否與設計相符,鉆機底座是否水平。每班接班時由班長重新校正是否與設計措施相符。

8、在鉆進過程中鉆孔發生塌孔現象或涌水量在5m3/h以上應停鉆注漿固孔后再重新鉆進。

9、鉆孔要進行簡易水文觀測,觀測時要做好記錄。每回次提鉆后和下鉆前各觀測一次孔內水位。如遇涌水、掉鉆、漏水等現象時,要準確記錄其起止深度及詳細情況。所有涌(漏)水均要測定涌水量、水壓、水溫,并采取水樣進行水質化驗分析(簡)。

10、要嚴格交接班制度,每班要準確丈量鉆具總長,并做好原始記錄,字跡要求工整,清晰。

六、鉆孔防突水措施

1、鉆孔施工前必須在鉆場附近巷道低洼處開挖水窩,并與軌道順槽水溝保持暢通,安裝排水設備,并派專人看泵,要求排水能力要≥100m3/h,以防鉆孔突水,造成淹巷事故。對正常打鉆排水可采用潛水電泵排水。

2、所有鉆孔均需帶閥鉆進,在閘閥后要加裝防噴反壓密封裝置。

3、孔口管埋設一定要牢固,經試壓合格后方可鉆進。

七、施工安全技術措施

1、全體施工人員要嚴格遵守岱莊煤礦安全管理制度。

2、施工前應對施工人員進行安全技術教育,做好自主保安和相互保安工作;熟悉現場環境,上、下井主要路線及避災路線。

3、運輸安全注意事項:

詳見《4300采區43下25工作面陷落柱注漿加固工程補1#鉆孔運輸安全技術措施》

4、機電安全注意事項:

(1)機電設備的維護及檢修必須由專業人員操作,持證上崗,嚴禁非專職人員擅自操作電器設備。

(2)鉆探所有設備、電器在下井前要全面檢修,按礦防爆要求對所使用電器進行防爆,嚴禁失爆。

(3)設備、電器安裝及運輸要輕拿輕放,并設有安全防護欄,安裝過流、漏電、接地保護裝置。

(4)電纜吊掛整齊,安設手動按紐開關嚴禁明線接頭操作。

(5)施工現場應有安全可靠的照明,所有用電設備應嚴格按照井下規定選用,操作按照礦機電安全管理規定執行。

5、通風安全注意事項:

(1)施工現場通風要達到規定要求,并進行定時檢測,遇有停風、停電,應提前通知現場人員撤到安全地帶確保人身安全。

(2)加強鉆探地點瓦斯檢查,瓦斯員必須認真負責,每班不少于兩次檢查。鉆探地點的瓦斯及其它有害氣體濃度,如果瓦斯超過1%、co2達到1.5%,其中有害氣體濃度超過《煤礦安全規程》第一百條規定時,必須立即停止打鉆,切斷電源,撤出人員,并報告礦調度室和通防隊,采取措施進行處理。

(3)通風其他要求按照礦通風安全管理規定執行。

6、鉆探安全注意事項:

(1)施工鉆孔的各種角度必須有專業技術人員按設計和措施要求確定,每班班長、機長在接班時都要重新校定,核對后方可繼續施工。

(2)加強鉆場附近巷道支護、清理,挖好排水溝,保證流水暢通。臨時水倉排水能力應大于100m3/h以上,設專職開泵人員,堅守崗位,及時排出積水。

(3)回頭滑車安設前應檢查是否滿足提升負荷和完好情況,安裝的滑車必須與鉆具成一直線的位置,以防提下鉆具時造成鉆具損壞,傷人;提下鉆具時,操作人員不準站在孔內鉆具成一直線的位置上,以防鉆具反竄傷人。

(4)在鉆進施工過程中,工作人員應統一聽從司鉆人員的指揮和安排。鉆機的傳動部分應設安全防護罩。操作人員應穿戴整齊,扎緊袖口,防止被傳動部位鉸著。

(5)嚴禁用絞車鋼絲繩與水便連接鉆進施工。

(6)每班要經常檢查好所有使用鉆具的磨損情況,防止發生鉆孔事故,確保鉆孔質量。

(7)在鉆進工作時,要掌握好鉆進壓力、水量,加尺及抽鉆前應將孔內巖粉沖凈,以防埋鉆;換層時判定準確,班內原始記錄詳細、完整。

(8)鉆進過程中因故停水、停電,應快速及時將鉆具提出孔口或提至安全孔段,并經常提動鉆具,并派專人職值守,直至停水、停電恢復且正常鉆進。

(9)在打鉆地點安設專用電話,并確保通訊暢通,防止遇有特殊情況及時和調度室或技術科聯系。

(10)施工時應嚴格堅守崗位,注意觀察設備運轉和鉆進情況,正確操作,保證安全。

(11)施工時如果現場另有掘進等作業時,首先應做好施工人員和設備器具的安全保護工作,在鉆機后方用錨網和舊風筒布、錨桿等搭建一隔離安全區域,保護好設備器具的安全,當掘進放炮作業時,探水施工人員必須將孔內鉆具提至安全孔段,停掉電源,隨班隊長或班長撤至安全地點,待放炮作業完畢后方可返回施工,施工時,在交叉作業點安排專人值守,以便遇有情況及時通知、處理、撤離。

7、注漿安全注意事項:

(1)注漿前,應對注漿泵、輸送管路系統、孔口管系統進行檢查并作耐壓試驗,且形成泄壓裝置,達到設計要求后方可注漿施工。注漿時司泵工必須按操作規程認真操作,并隨時注意壓力、流量、油溫、聲響的變化,發現異常及時處理,確保注漿安全。

(2)注漿期間要注意觀察鉆孔附近工作面是否有跑漿及圍巖松動情況,發現問題及時采取措施。

(3)注漿司泵人員應嚴格執行注漿泵操作規程。攪拌人員嚴格掌握漿液濃度,嚴防水泥紙及其他雜物入桶。

(4)注漿前,用清水以2倍壓力對注漿管路系統進行試壓,合格后方可進行注漿。

(5)注漿壓力不得超過終壓。注漿時,一旦發現出現異常情況,應立即停泵。

(6)注漿泵、注漿孔口壓力表要經常檢查,壞表及時更換。

(7)所有耐壓試驗、注漿結束后,都要關閉注漿閥門,對注漿泵、輸送管路系統進行泄壓,泄壓后及時沖洗設備及管路。

8、鉆探、注漿期間,在所操作范圍內,非鉆探、注漿工作人員嚴禁到場,注漿工作人員應佩帶好勞保用品,方準入場。

9、下井人員下井前,絕對不能喝酒,嚴禁攜帶煙和火種下井。乘做罐籠時,要聽從礦方扒鉤人員的指揮。在井下行走時,一定要走人行道,在車輛接近時,走進躲避洞,等車輛過后再走,嚴禁扒車。嚴格執行“行人不行車和行車不行人”制度。下井帶的長柄工具要拿在手里,不要扛在肩上。

10、巷道口釘有柵欄或掛有危險警示牌的地點,人員嚴禁進入,嚴格遵守安全規程和勞動紀律嚴禁單獨行動。

11、避水災路線:43下25皮順陷落柱注漿位置→43下25皮順→4300集中膠→43下25軌道順槽→4300集中軌道大巷→4300軌道大巷→-315東軌大巷→-315頂盤→北軌上山→-410軌道大巷→-410西軌大巷→副井底→升井。

12、排水路線:注漿地點→43下25皮順→4300集中膠→4300集中軌→4300軌道大巷→-315東軌大巷→-315頂盤→北軌上山→-410軌道大巷→-410m東軌→-410m西水倉→地面。

13、要嚴格執行崗位工種責任制,目標責任明確,協調好與礦方的關系,做到安全、優質、高效地完成施工任務。

14、施工時公司要成立專門班子,統一指揮,并派專人值班,每天向礦調度室和地測科匯報施工情況。

15、除本措施外,其它有關井下作業安全措施執行《煤礦安全規程》。

八、勞動組織及工期

1、勞動組織

本次鉆探施工,每天三班作業,每班3人,技術員、負責人,共計11人。

2、工期預計

預計本次鉆探施工自開鉆起工期約為45天。

4300采區43下25工作面陷落柱

注漿加固工程補1#鉆孔運輸安全技術措施

一、概況

岱莊煤礦43下25皮帶順槽在掘進到h7#導線點前17~39m處,巷道揭露了一個地質異常構造區,構造面為非正常的斷裂面,構造內部層理不連續,并且夾有大塊巖石雜亂無章的現象,巖石比較破碎,煤層位置呈現上大下小的趨勢,并且構造區頂板有少量淋水滴水現象。經過打鉆探查分析,為陷落柱異常地質體,該陷落柱平面形狀為橢圓形,長軸方向近東西向,半徑20m左右,短軸方向近南北向,半徑13m左右。為防止煤層回采過程中發生突水事故,確保采面施工安全,在皮帶順槽陷落柱兩側經研究決定在皮帶順槽陷落柱

兩側施工10個注漿加固鉆孔。其中1#鉆孔施工過程中發生涌水,流量33.9m3/h,水壓0.3mpa,經過注漿加固,現孔口周圍已無滲水現象,為準確查明1#鉆孔注漿效果,對涌水點繼續注漿加固,決定在1#鉆孔附近施工補1#鉆孔。現探查施工條件已具備,鉆探設備及材料即將運往井下施工地點,為保證運輸期間的安全,特編制此設備材料運輸安全措施。

二、運輸安全技術措施

1、所有人員上崗前必須認真學習新《煤礦安全規程》《煤礦工種技術操作規程》《煤礦安全法》,上崗后嚴格按上述規程要求執行。嚴禁違章指揮,違章作業,搞好自主保安和相互保安,出現隱患必須立即處理,堅決做到不安全不生產。

2、運輸前準備好裝車使用的壓板、螺栓及運輸所用的手拉葫蘆、鋼絲繩、繩套、錨鏈、小絞車、各種滑輪等,使用前必須進行全面檢查,保證完好。

3、運輸所用車輛包括平板車和礦車,先檢查車輪的潤滑情況和車輛的完好情況,不合格者,不準使用。運輸鉆機的平板車必須配置與鉆機底座固定的專用連接裝置,以保證鉆機在車盤上的牢固可靠。裝車后及下井前,不得占用運輸鐵路線,以免堵塞車輛的運輸。

4、電纜、開關、孔口管等較小零部件用礦車裝運,用平板車裝運的鉆機必須用鋼絲繩及鐵鏈捆綁牢固,對于易損碰壞件要采取必要的防碰裝置。

5、所有設備、鉆具及工器具在下井前都要維修和檢驗好,分類裝車要求捆扎牢固、安放平穩,部件不超高、不超寬,封車牢固,并派專車檢查確認無誤,經礦方運輸、把鉤人員核準后方可下井;在井下運輸時,尤其是上、下山運輸時,必須安排專人對絞車、鋼絲繩、信號等的安全設施全面細致地檢查和核對是否滿足安全要求。人力推車一次只準推一個車。嚴禁在礦車兩側推車。推車時,必須注意前方,在開始推車、停車、掉道、發現前方有人或有障礙物及從坡度較大的地方向下推車以及接近道岔、彎道、巷道口、風門、硐室出口都必須發出呼喊警號。多人同向推車時,坡度小于或等于5‰時,間距不得小于10m;大于5‰時,間距不得小于30m;大于7‰時,禁止人力推車。推車人不得蹬車,不準捎火藥,要帶好礦燈,不準低頭,兩眼時刻注意前方,嚴禁放飛車。

6、必須嚴格執行《煤礦鐵路運輸各種工種操作規程》,絞車司機、扒鉤工、信號工,必須持證上崗。開車前,應首先檢查絞車固定是否良好,安全間隙、手拉吊梁、制動閘、擋車棍、阻車器、限位螺絲、銷軸、按鈕、回鈴、護板、鋼絲繩等是否符合規定,發現有一處達不到標準要求的嚴禁提升或運輸。另外:司機必須在聽清信號后開車,信號不清楚時;小絞車不排繩(打垛)時;斷絲超過規定或銹蝕嚴重、點蝕、麻坑,外層鋼絲繩松動現象時均嚴禁開車。嚴禁用手,釬子或其他物料撥動鋼絲繩。在提升過程中絞車垛繩、突然停車,鋼絲繩受力太大出現卡、擠壓或絞車拉力突然變化,絞車變音等現象要立即停車檢查,還應經常檢查鋼絲繩斷絲情況,必須立即采取措施排除險情后方準開車。

7、在車場摘掛、連環時要等礦車停穩再連,嚴禁把頭探入兩車之間。當礦車掉道時,應先檢查頂幫的支護情況,并對小絞車的鉤環、繩進行檢查,無問題時復軌。復軌前,觀察前后是否有正在運行的車輛,如果有,必須停止運行,并用木楔掩住,再進行復軌工作。復軌時,采用“杠桿法”,杠桿采用12#工字鋼或22kg/m的鐵路;復軌時將工字鋼或鐵路一端伸入礦車的一端不少于200mm,并在其下面墊上枕木和木板,把礦車橇起并慢慢移動工字鋼或鐵路使礦車復軌。復軌人員在另一端壓杠桿時,必須在杠桿的一側,用力一致叫應好,嚴防杠桿反彈傷人。復軌時,絞車司機絕對不準離開工作崗位且嚴禁用小絞車硬拉復軌。

8、運輸人員運輸時要嚴格執行礦運輸安全管理規定及卡軌車安全管理規定,絞車運輸時,絞車司機應集中精力,所有人員必須閃開繩道,進入安全地點,繩道內不得有人。操作過程中要熟悉運輸路線的坡度變化等情況,在鋼絲繩上作好標記,以便到適當位置增減速度或停車。

9、在井下行走時,一定要走人行道,在車輛接近時,走進躲避洞,等車輛過后再走,嚴禁扒車。嚴格執行“行人不行車和行車不行人”制度。

10、井下用慢速絞車和滑輪進行拖拉大件前,要對絞車的固定,絞車的負荷,鋼絲繩的承載能力,回頭滑輪的額定載荷進行檢查和校核,確認無誤后,方可操作,拖拉時要有專人在安全地點看好回頭滑輪,嚴禁任何人進入繩道和滑輪可能掉落波及的范圍。

11、運輸路線

地面→副井底→-410西軌大巷→-410軌道大巷→北軌上山→-315頂盤→-315東軌大巷→4300軌道大巷→4300集中軌道大巷→43下25軌道順槽→4300集中膠→43下25皮順→43下25皮順陷落柱注漿位置。

12、設備裝車時要擺放平穩,部件不超高、不超寬、封車牢固,并派專人對絞車,鋼絲繩、鉤頭、信號系統,安全設施進行全面核對,確認無誤,方可運輸。

13、用手拉葫蘆起吊設備時,起吊人員要了解設備的重量和重心,專人檢查葫蘆安全性能、且葫蘆的噸位必須大于設備的重量,起吊前先試吊,試吊高度不超過100—200mm,然后進行觀察,如果一切正常,再進行起吊。

14、捆綁易變形的部位時,應采取措施,防止其變形,設備的滑動部件應牢固,以防滑動傷人,嚴禁在設備非規定部位安裝吊索。

15、起吊設備時,所有人員必須閃到安全地點,嚴禁人員在設備下面和受力索具,重物下落,斜到可能波及的地方,起吊索具無斷絲,斷裂現象,安全系數必須達到6倍于重物的承載能力,方可使用。

16、井下使用承載點起吊設備時,要預防先對承載點進行可靠的加固,確保安全后方可起吊,起吊時,所有人員必須閃到承力點可能波及的區域。

17、井下用慢速絞車和滑輪進行拖大件前,要對絞車的固定,絞車的負荷,鋼絲繩的承載能力,回頭滑輪的額定載荷進行檢查和校核,確認無誤后,方可操作。

18、其他安全注意事項,按《煤礦安全規程》及礦有關措施和集團公司文件、礦文件執行。