一、鉆機施工的安全技術措施

鉆機到位后,對鉆場頂板,煤幫要勘察清楚,確實沒有問題,然后安裝固定,一般要打4~6根臨時支柱支護,按設計要求的鉆孔方位角和傾角確定鉆孔開口位置和角度,根據鉆孔的用途和封孔方法采用相應的施工程序和工藝。一般抽放孔采用全面鉆進,先鉆孔后封孔。在施工期間需要注意的事項:

1、鉆孔施工防止瓦斯涌出事故

?(1)鉆機配備的電機必須是防爆型;

?(2)配備瓦斯檢定器及警報器,定期檢查瓦斯濃度,一旦瓦斯超限,必須立即停鉆處理;

?(3)鉆場內使用的敲擊工具必須用銅制造;

?(4)如果鉆孔施工中瓦斯太大,用常規辦法無法解決,可采用邊鉆進邊抽放瓦斯的辦法;

2.防止煤與瓦斯突出事故

?(1)在突出危險煤層打鉆孔時,鉆探工人必須經過專門培訓,掌握煤與瓦斯突出預兆,熟悉避災路線和待避地點,并隨身攜帶自救器;

?(2)鉆機與孔口之間應設置擋板或擋攔,以保護鉆工不致被突出的煤、巖粉打傷;

3.防止機械傷人事故

(1)鉆工必須衣著整齊利索,以免被機械絞傷;

(2)鉆機轉動部件的防護裝置及保護外罩必須完整無缺;

(3)開動鉆機前應做好準備工作,分工要明確,操縱鉆機應動作協調,達到準確無誤。

二、鉆機施工常見的故障

1.塌孔

主要是兩個原因,一是由于鉆孔穿過松軟易碎煤層、地質構造帶、裂隙發育的煤巖層容易塌孔;另一個是施工工藝過程中鉆桿彎曲,旋轉后發生劇烈震動引起塌孔。

2.卡鉆

造成卡鉆的原因很多,主要有沖洗液量小,鉆具不符合要求,穩定性差,煤巖層松軟,易塌孔掉塊;停鉆或交接班時未及時后退鉆桿,鉆孔瓦斯大等原因易造成卡鉆。

3.斷桿

主要由鉆進過程中卡鉆造成的鉆具阻力過高,旋轉扭矩突然上升,或者卡鉆后強拔硬頂都有可能造成鉆桿折斷。鉆桿折斷后,必須使用公錐或母錐撈取。

4.鉆頭脫落

主要原因是鉆頭與鉆桿接頭螺紋磨損嚴重,鉆機開動后突然倒轉都可能引起鉆頭脫落。

5.鉆桿脫落

鉆桿接頭螺紋磨損嚴重,鉆機鉆進時突然倒轉,或卡鉆后倒轉鉆機等原因引起鉆桿脫落。

防止和及時處理鉆孔施工故障,是礦井抽放瓦斯銜接工程的重要保障,一定要引起足夠的重視。

鉆機工是一個熟練工種,必須具備相當的經驗,打鉆過程中要嚴格遵守操作規程,正確掌握給進速度、正確控制給進壓力、適當調整沖洗液量。當發現卡鉆后,不應突然停鉆,要根據情況及時沖洗鉆屑,慢速鉆進或退鉆。一旦發生斷桿或鉆桿脫落、鉆頭脫落現象,應及時打撈。

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三、排放瓦斯安全技術措施

1、將掘進工作面抽出的瓦斯通過管道排放到風井時,在排放瓦斯管路出口必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。柵欄設置的位置時上風側距管路出口5m、下風側距管路出口30m,兩側柵欄間禁止任何作業。

2、在下風側柵欄處必須設甲烷斷電儀或礦井安全監控系統的甲烷傳感器,巷道風流中瓦斯濃度超限時,能及時實現報警。

一、抽放方法選擇

(一)巷道瓦斯抽放

根據16122集中運輸上山瓦斯時常超限的現象,需要對巷道瓦斯進行抽放,抽放方法:在掘進好的運輸上山兩幫每隔50米做一個瓦斯抽放硐室,硐室要求能放得下鉆機(長3米、寬3米、高2.5米);鉆機在硐室內,延煤層傾向,水平轉角6°打一深孔,深孔長度80米,;在偏轉12°延煤層傾角打一深孔,深孔長度80米;對巷道兩側煤壁進行瓦斯抽放。

二)瓦斯抽放管路布置

二、瓦斯抽放管路的敷設

1、敷設管路:根據瓦斯抽放點布置情況,將移動式瓦斯抽放泵站安設在井底車場,采用Φ100mmPE管做瓦斯抽放管路,鋪設在16122排水聯絡巷至16122集中運輸上山;另鋪設一趟Φ100mmPE管從移動式瓦斯抽放泵站至風井作為瓦斯排放管路,將抽放的瓦斯通過排放管路排放至風井再排放至地面。

2、匯總管路低洼處要設置放水器;

3、巷道轉彎時,要加設彎頭,彎度要與巷道一致;

4、管路敷設好后,要進行試漏氣試驗,一般用“U”型壓力計。一邊試一邊堵漏氣點,這樣壓力逐漸上升。漏氣量應小于3m3/1000m。

三、瓦斯抽放泵站的選型及打鉆工藝

1、根據掘進工作面局部瓦斯涌出量異常的特點,選用BJW15YJ型煤礦井下移動式瓦斯抽放泵站。該裝備具有移動、安裝方便、體積小、成本低、效率高等特點。同時具有管道瓦斯檢測、工作環境瓦斯檢測、超限報警斷電、停水斷電、恒水位控制、流量測定等功能。能夠適于井下各種抽放瓦斯方法。

2、鉆機

根據對巷道瓦斯抽放需要,使用ZY-650型液壓鉆機能滿足瓦斯抽放的一般要求:

a、電機及附屬電器必須防爆;

b、鉆機體積小、輕便或解體方便,適宜于井下巷道狹窄空間,便于搬遷;

c、鉆機應能打任意角度(水平、上向、下向)的鉆孔;

d、在煤與瓦斯突出煤層打鉆孔,一般選用全液壓或風動鉆孔。

根據5#煤層運輸巷特點,鉆機選用本設計建議采用重慶生產的ZY-650型液壓鉆機。鉆進深度為150m,鉆孔傾角-90?-+90?,鉆桿直徑42mm。且還可作為探礦、探水等用途使用。

3、鉆桿

采用42mm直徑鉆桿,要求抗裂強度為55~65kg/mm,延展率不小于12%的無縫鋼管制成。

4、鉆頭

根據焦煤分公司煤巖特點,5#煤層內有夾矸,選用直徑85mm金鑠鉆頭。

四、封孔及連接

1、封孔方法

采用水泥沙漿封孔,即用400號以上的硅酸鹽水泥、砂子與水混合攪拌而成。砂子顆粒直徑為0.15~1.5mm,水泥與砂子的質量比為1:2.5。封孔長度為6m,使用專用封孔機封孔,沙漿封滿眼口,確保封孔質量。

2、鉆孔與管路的連接

水泥沙漿需經24小時凝固后才可與抽放瓦斯管連接。鉆孔與抽放瓦斯管連接方式是Φ108法蘭上焊Φ50管倒叭絲,用Φ80鋼絲管連接。每100m支管路上設置孔板流量計、觀測嘴、閥門及Φ219管道放水器,管道放水器下面接專用放水器(見附圖)。封孔裝置與抽放管路之間用鋼絲管連接,用3mm的扃鐵做的卡環緊固牢,便于連接裝置的拆裝。

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防水器示意圖

3、打鉆工藝要求

因16122運輸巷水壓0.9MPa,而打鉆需要3-5MPa壓力,給打鉆工作造成很大困難。打鉆時,必須等返水下來后,才能繼續往前,不得操之過急。否則,就會堵塞鉆頭出水眼,鉆孔不出渣,卡鉆,退不了鉆,而造成丟失鉆頭和鉆桿。

五、瓦斯抽放管路選擇

1、瓦斯抽放管管徑計算

抽放瓦斯管路經濟管徑采用下列計算公式:

D=0.1457(Q/V)1/2

式中:D----瓦斯管內徑,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

所以選擇管徑為Φ108mm。

2、管材選擇

瓦斯抽放管材的選擇,必須考慮運輸、安裝和使用的便利性,同時必須考慮其強度高,耐腐蝕,抗靜電,防阻燃,所以選擇管徑為Φ100mmPE管。

3、管路接頭

(1)瓦斯管路的連接裝置,包括彎管、三通、放水器、孔板流量計和鋼絲管等。

(2)閥門

在瓦斯主、干管、鉆孔連接裝置以及認為需要的地點,都必須設置閥門。選用長沙閥門廠生產的D*型金屬硬密封蝶閥。

4、測壓嘴

測壓嘴長度為50mm,直徑為10mm,平時用細膠管套緊,確保與管外空氣隔絕。

5、計量裝置

采用標準孔板流量計(PKL系列)來測定管路瓦斯流量。孔板流量計安裝在匯總管到支管路之間。

要求:

a、孔板與管道同心,端面與管道軸線垂直,偏心度<1~2°;開孔的圓筒一側為進氣端面,開孔的圓錐一側為出氣端面;

b、孔板前后要求5m的直線段;

c、孔板前后長度為2D的一段管道內壁上,不得有焊縫和其它突出物;

d、孔板前后D處和孔板后1/2D處預先焊接兩個測壓嘴,直徑≤0.03D。

篇2:鉆孔灌注樁施工工藝施工注意事項

鉆孔灌注樁施工工藝及施工注意事項

鉆孔灌注樁施工工藝,以及在施工過程中注意的一些事項:

(1)鉆孔準備

①場地準備:鉆孔前平整場地并填筑工作平臺,放出橋位線,增設橋位控制樁并加固,控制樁位置選在不易移動和車輛壓不到的地方。

②護筒埋設:護筒頂端及工作平臺高出地面0.5米,護筒底端埋深大于1.0-1.5米,護筒和工作平臺應具有一定的強度和穩定性。

A.鉆孔灌注樁護筒埋設時,先在整平夯實的工作平臺上按設計樁位定出樁位中心,并用十字垂線固定延長護樁,各方向延長護樁不少于兩樁。

B.護筒采用0.5―0.8cm厚的鋼板制作,護筒內徑大于樁徑20厘米,護筒長度均按2米考慮加工。

C.護筒埋設采用振拔機進行,埋設好的護筒按十字垂線方向用經緯儀檢查并在護筒口用紅漆標點,以便隨時檢查鉆孔偏位情況。采用人工挖埋時,護筒底部采用粘土夯實,回填土也要求夯實。

D.埋設好的護筒口高出地面30cm,護筒平面位置的偏差不大于5cm,護筒傾斜率的偏差不大于1%。

(2)泥漿

鉆孔灌注樁成孔采用泥漿護壁,材料采用塑性指數大于15以上的優質紅粘土、膨脹土與外加劑組成,沖擊鉆成孔時在孔口備足紅粘土待用,孔內紅粘土要做到勤加并控制用量,確保泥漿比重。

對孔內泥漿分批定期做出試驗數據,并根據試驗結果及時調整孔內泥漿比重。

(3)鉆機選擇

根據橋位的工程地質情況,使用回旋鉆機,在施工過程中也可按情況選擇沖擊鉆,每個鉆機備兩個鉆頭,其中一個待用。

(4)鉆機就位

鉆機就位時,鉆機垂直對準樁位中心,支腿用墊木支撐牢固,沖擊鉆鉆架用纜風繩將四角拉緊,以保證鉆機運轉中孔位中心不產生移位。

(5)鉆孔

鉆孔中應保持孔內泥漿比重,并根據地質變化與鉆進速度及時調整泥漿比重,以保證鉆渣的懸浮和孔壁護壁。沖擊鉆機鉆進應隨時檢查鋼絲繩斷絲、斷股和繩卡的緊固,防止掉錐事故。鉆機運行時,根據地質變化與鉆進速度,適當調整沖擊鉆沖程,經常進行錐頭補焊,隨時檢查孔徑和鉆孔傾斜度,做好鉆孔記錄與交接班記錄。

(6)成孔檢查與清孔

A.鉆孔樁達到設計深度,對孔徑、孔位、孔形和傾斜率進行檢查驗收,填寫詳細的終孔記錄,報請監理工程師簽字認可。

B.對檢查驗收合格的孔即可進行清孔,清孔排渣時經常補水,保持井內水頭高度,防止塌孔事故。

C.灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度不大于設計要求,超過時應重新清孔,清孔后即可進行澆筑水下混凝土的工作。

(7)水下混凝土的澆筑

A.對檢查驗收合格并已清好的孔即可進行鋼筋籠的安放焊接,骨架吊裝前對骨架進行全面的檢驗,骨架的檢驗滿足圖紙的質量要求,骨架接頭的焊接、搭接長度符合規范要求,骨架吊裝用吊車進行,安放時保持骨架的垂直度。

B.導管吊裝采用吊車或浮吊進行(對第一次使用的導管必須做壓水試驗),導管接頭卡口應牢固,并涂滿黃油保證其不漏水透水。

C.第一批混凝土澆筑按設計要求計算儲量,混凝土拌和運至澆筑點時間不大于半小時,防止其離析結塊,并檢查其和易性和塌落度(塌落度不小于16cm并不大于20cm),砼第一次灌注后導管內混凝土充滿底部,導管在混凝土中埋深不小于2米并不大于6米,隨時測量并記錄導管的埋置深度和混凝土表面高度。并始終保持導管每次拆除后必須將導管安放在樁孔中心,防止導管碰掛鋼筋籠,保證澆筑混凝土質量。

D.鉆孔樁水下混凝土澆筑連續進行,并配備能滿足澆筑混凝土時所用全部用電功率的發電機一套,配備混凝土運輸設備及其它相應設備待用,防止發生因停電或其它設備事故使澆筑中斷時間過長造成混凝土澆筑質量事故。每樁混凝土澆筑完成后樁頂混凝土高度高出設計樁頂的50cm以上,以保證樁頂混凝土質量,鉆孔樁施工完成后即可填寫鉆孔灌注樁質量檢驗報告,報請監理工程師簽字確認。