工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施

工作面回采预抽钻孔施工安全技术措施

　　　 根据《煤矿安全规程》第145条规定要求，结合我公司已有的瓦斯资料分析，预计在15301工作面回采过程中使用通风方法解决瓦斯问题难度很大，为保证安全生产，减轻通风负担，故决定由我队在15301工作面进、回风顺槽施工回采预抽钻孔。
　　　　一、抽放钻孔设计：
　　　1、抽放方法、抽放方式
　　　本煤层瓦斯抽放采用采前预抽和边采边抽的方法，采用钻孔抽放方式；
　　　2、本煤层回采抽放钻孔施工顺序
　　　进风巷、回风巷回采抽放钻孔自80米停采线开始依次按孔号往里施工。
　　　3、本煤层回采抽放钻孔设计
　　　工作面回采抽放钻孔布置参数（具体详见附表1、附表2、附图1、附图2）
　　1）、钻孔深度
　　工作面回采钻孔沿煤层倾向布置，采取在进风巷、回风巷双侧布置钻孔，双侧布孔钻孔累计深度200m（即中部重叠20m），回采工作面采取下行通风方式，呈现进风高、回风低，考虑回风巷施工仰角抽放钻孔比进风巷施工俯角抽放要容易，且考虑在抽放过程中进风巷抽放钻孔积水难处理等原因，故15301工作面进风巷回采钻孔深度设计为80m，回风巷回采钻孔深度设计为120m；
　　　2）、钻孔水平间距
　　　按照煤层瓦斯含量降到8m3/t以下、瓦斯压力降到0.74Mpa以下的标准及预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准，结合现场实际情况，故设计进风巷及回风巷本煤层抽放钻孔水平间距为0.5m，呈三花眼布置。
　　 3）、钻孔垂直间距
　　　15301工作面平均煤厚5m，进风巷净高3m，回风巷净高3m，钻机自身高度为1.1m，故进风巷及回风巷下排抽放钻孔距底板1.1m、距顶板1.9m处布置；
　　　考虑钻孔抽放半径、现场施工情况，进风巷、回风巷上排抽放钻孔距下排孔0.6m、距顶板1.3m处布置。
　　 4）、钻孔个数及进尺
　　　工作面回采钻孔沿煤层倾向布置，工作面走向长度1253m，工作面倾斜长度为180m。工作面可采长度1107m，实际打钻距离为1107m；钻孔间距0.5m，进风巷回采钻孔孔数为2214个，钻孔进尺为177120m；回风巷回采钻孔孔数为2214个，钻孔进尺为265680m；总钻孔数为4840个，总进尺为442800m。
　　　按照预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准进行验算得最少需施工回采钻孔进尺为1253×180×5×1.5×0.1=169155m。此设计钻孔进尺442800m>169155m，故能满足预抽回采区域本煤层瓦斯要求。
　　 5）、钻孔角度
　　（1）进风巷回采钻孔倾角
　　　进风巷按-8°—-12°倾角计算，在80m位置底板下沉11.13m—16.63m；
　　　计算得进风巷下排抽放钻孔倾角β为-10°—-11°，上排抽放钻孔倾角β为-10°—-11°。
　　　下排抽放钻孔在距底板1.1m处以-10°—-11°开孔，在80m位置钻孔下沉3.86m—2.46m，加上钻杆自身下沉1m，预计终孔距底板2.86m—1.46m左右；
　　　上排抽放钻孔在距底板1.7m处以-10°—-11°开孔，在80m位置钻孔下沉3.86m—2.46 m，加上钻杆自身下沉1m，预计终孔距底板3.46 m—2.06m左右；
（2）进风巷回采钻孔方位角
　　　进风巷回采钻孔以0°方位角施工。
（3）回风巷回采钻孔倾角
　　　回风巷按8°—12°倾角计算，在120m位置底板上倾16.7m—24.94m；
　　　计算得回风巷下排抽放钻孔倾角β为9°—11°，上排抽放钻孔倾角β为 9°—11°。
　　　下排抽放钻孔在距底板1.1m处以9°—11°开孔，在120m位置钻孔上倾3.17m—3.14m，加上钻杆自身下沉1m，预计终孔距底板2.17 m—2.14m左右；
　　　上排抽放钻孔在距底板1.7m处以9°—11°开孔，在120m位置钻孔上倾3.17m—3.14m，加上钻杆自身下沉1m，预计终孔距底板2.77 m—2.74m左右。
　　　4）回风巷回采钻孔方位角
　　　回风巷回采钻孔以0°方位角施工。
二、钻孔的封孔
　　　封孔管必须具有抗静电、阻燃性，（我公司采用Φ63mmPVC管、管壁厚度3mm）；封孔采用人工聚氨酯封孔，封孔深度不得小于9m，封孔管外露长度为15-20cm。
　　　　三、钻机施工安全措施
　　　1) 开机前的准备
　　　1、检查各管路、钻具、接插件、管件、套管、钻杆等配件情况。必须确保设备及其安全装置处于良好的工作状态，方能开机。
　　　2、安装钻机时，将工作地点顶部的活矸及底板的浮煤、杂物清理干净，保证见实底实顶，立柱必须戴木帽，安设底木必须摆好摆平，有问题时必须及时处理好。
　　　3、机长要携带便携式瓦检仪并将瓦检仪吊挂在孔口下风侧0.5m处，随时检查施工地点钻场的瓦斯情况，发现瓦斯浓度达到1%，立即停机、撤人并汇报通风调度处理。
　　　4、各连接螺栓必须拧紧,立柱必须固定牢固，立柱必须有防倒措施。固定夹头把钻机前端与固定装置的横梁连接，必须拧紧螺栓。防止松动跑偏。
　　　5、钻机在固定装置上作业时，定位必须适当。使其在不同的高度水平，能平稳作业。
　　　6、钻机试运行时，给进、旋转应试运转1—2次，钻头、马达空转均以最高转速旋转，空转时间不宜过长。
　　　2）钻进时的操作
　　　1、钻机操作时，必须机长统一指挥，要严格按照钻机操作程序进行。施工人员要穿戴整齐，防止手套或衣袖接触机器；人员相互配合，统一口令。
　　　2、必须严格按照钻孔设计执行，抽放钻孔的角度吊挂，钻孔的完孔，必须由机长、工长或队长详细记录在进尺表上。钻孔角度误差不大于±1°，钻孔位置误差不大于±0.2米，开孔要圆滑，给进速度要慢，终孔达到设计要求。
　　　3、上、下钻杆人员必须站在钻机上风侧，不得影响开机人员的视野，由开机人员指挥操作。拆装钻杆时必须停机。钻机施工过程中人员不得进入钻机操作区。正常打钻时，距钻杆1米处要拉起警戒绳，开机时严禁进入。
　　　4、操纵正、反旋转手把至正转位，使动力头带动钻杆正转。
　　　5、在钻进过程中，可根据钻进阻力的变化，调节推进速度。若出现喷孔、卡钻、吸钻、抱钻、瓦斯忽大忽小，瓦斯持续上升，连续煤炮声，矿压显现等明显瓦斯突出预兆时，必须立即停止作业，由机长负责将人员全部撤至新鲜风流安全处并及时汇报队值班长、通风调度及公司调度室。
　　　6、钻进中出现掉杆或断杆无法打钻时，必须注明孔号及钻杆长度，汇报队值班长、通风调度及公司调度，并在掉杆或断杆地点做明显标识，以便掘进时采取相应措施。
　　　3）加接钻杆时的操作
　　　1、在需加接钻杆时，先停止推进，再停止旋转。
　　　2、钻机夹持器夹紧钻杆，解下钻杆与动力头连接插销。
　　　3、动力头退后，将钻杆与前部钻杆末端对接上并插好插销。
　　　4、往前缓慢推动给进控制手柄，直至主轴插座轻柔的与加接的钻杆尾端的凸接头接合。
　　　4）卸钻杆的操作
　　　1、操作动力头边旋转排粉边退后，直至整根钻杆全部退出。
　　　2、解下最后一根钻杆与前一根钻杆的连接插销。
　　　3、夹持器夹紧前部钻杆，动力头退后，解下钻杆与动力头插销，取下钻杆。
　　　4、如此循环反复，直到卸完全部钻杆。
　　　5）钻机搬移安全措施
　　　1、钻机搬移过程中，应对全部管路进行防护，把各接口密封防尘。
　　　2、搬运整机时，人员要配合好，统一口令，重物下严禁有人。
　　　3、各独立的组件应稳妥的固定在钻机上，搬运过程中，检查是否有超长及凸出部位，避免搬运时碰坏。
　　　4、钻机搬家时必须将立柱和跑道拆开，分别搬运，要将外露气嘴堵好，细小零件单独保管好。拆卸立柱和跑道时要注意安全。
　　　5、钻机在搬移时，必须有钻机队工长现场指挥。
　　　6） 孔口除尘器的安装和注意事项
　　　1、钻机安装完成后要安装孔口除尘装置，我队采用KCS-23QK型矿用气动水射流孔口除尘器。
　　　2、注意事项
　　　①射流除尘管出口严禁站人。
　　　②高压胶管和进气管要连接可靠，U型卡必须卡牢，防止脱开。
　　　③钻机钻杆要通过集尘器口圆孔的中心位置，集尘器要固定牢固，严防偏移松动，造成与钻杆的相互碰撞产生火花引起瓦斯爆炸。
　　　④油雾器和高压泵无油时严禁使用。
　　　⑤减速齿轮箱顶端注油口螺栓只有在注油时才能打开，正常使用时每个月加油锂基润滑脂一次。
　　　⑥严禁在无水的情况下运行高压泵。
　　　　四、突出预兆和发生突出的避灾程序
　　　 （1）、有声预兆：地压显现、顶板来压、顶板掉渣、手扶煤壁有冲击。
　　　 （2）、无声预兆：工作面瓦斯浓度突然增大或忽大忽小，工作面变冷，出现瓦斯涌出的蜂鸣声，打钻时出现顶钻、卡钻、喷孔等现象。
　　　 （3）、避灾程序：一旦发生突出预兆，必须停工撤人，当班跟班队干、工长或机长必须立即组织施工人员佩戴自救器沿避灾路线进行撤退，并及时向公司调度汇报。
　　　 （4）、避灾路线：15301进风巷、15301回风巷→西翼轨道巷→集中皮带巷→主、副斜井→地面。（详见附图5）
　　　　五、其他规定
　　　1、钻机施工时，每台钻机不得少于3人。
　　　2、在钻机施工过程中，在加、卸杆完毕后，由加、卸杆人员通知机长开机，机长再次确认加、卸杆人员撤至钻机1m以外时，放可开机。
　　　3、钻孔施工完毕后，要及时封堵，并且清理于15301进、回风巷的煤溜或皮带上，钻机钻进时，严禁人员清理煤粉。
　　　4、钻机施工或退钻杆作业时，严禁敲打钻杆。防止因敲打产生的明火引起瓦斯爆炸。
　　　5、钻孔施工期间如遇喷孔、卡钻、吸钻、抱钻、瓦斯忽大忽小，瓦斯持续上升或遇水、遇岩等异常情况必须及时汇报通风调度和公司调度，并由专人记录。
　　　6、施工过程中，所有人员不得正对钻孔滞留或作业，必须站立在钻孔两侧，尤其加、卸钻杆人员必须侧身作业，在加、卸杆完毕后必须撤离至钻机1m以外，防止钻孔眼内来压或钻机钻杆伤人。
　　　7、当钻机队施工人员进入到工作面的钻孔区后，必须及时采用黄土封堵报废钻孔，封堵长度不得少于2米。
　　　8、加卸钻杆过程中禁止人员站在皮带或煤溜上作业。
　　　
　　　在钻机操作过程中钻机和孔口除尘器的电缆、风管、水管必须吊挂整齐，防止影响行人的正常通行和工作。
10、所有施工人员必须使用专用手套，穿着专用衣服，佩戴袖套，严禁穿猴衣或大衣作业。
　　　以上未提之处，严格按照《煤矿安全规程》和《钻机操作规程》有关规定进行操作。
　　　附表：1、15301进风巷回采钻孔布置参数表
　　　 2、15301回风巷回采钻孔布置参数表
　　　附图：1、15301工作面回采钻孔平面图布置
　　　 2、15301工作面回采钻孔剖面示意图
　　　　　　　3、15301工作面回采钻孔正视图
　　　　　　　4、15301进风避灾路线图
　　　　　　　5、15301回风避灾路线图