说 明
为防止8#层右五片回采时,瓦斯值高。丰圣矿研究决定在8#层右三片施工高位抽放钻孔,特提报此施工设计及安全措施。
一、8#层右五片煤层赋存条件:
8#层右五片煤层结构较复杂。为黑色,玻璃光泽以半光亮型为主,性脆较硬,中间有一米左右厚的夹石,直接顶为灰白色粉砂岩 ,厚度为米。老顶为灰白色细砂岩,厚度为米。煤层厚度在—米之间,平均米,煤层倾角为28-42度,平均35度,煤层走向变化不大。
二、工作面概况:
该工作面位于五片石门内,左部是主井,右部是井田边界,上部为采空区,下部为未开拓区,该工作面为U型通风。安装KJFT-2型分站一台,设工作面、回风和上隅角瓦斯传感器各一台,瓦斯断电器一台。
三、瓦斯涌出量预计抽放效果:
根据回采8#层右三片瓦斯数据,配风300 m3/min,上隅角瓦斯最高浓度%,工作面回采时为%,治理上隅角超限及回风巷瓦斯能取得较好的效果,但为确保回风、上隅角处于安全状态,决定采用高位抽放。
预计抽放效果:抽放量5m3/min,瓦斯浓度3-60%,上隅角浓度在%以下,可以解决采煤上隅角炮后瓦斯超限及回风瓦斯高的问题。
四、抽放瓦斯方式及方法:
1、抽放方法:
根据瓦斯赋存实际情况,决定采用高位钻孔抽放方法。
2、抽放方式:
根据瓦斯抽放经验及实际采场瓦斯浓度情况,决定采用对采煤上巷采用高位打钻抽放方式抽放瓦斯。
3、钻场间距及个数:
结合8#层右三片采煤工作面的回采实际情况,综合分析8#层瓦斯涌出规律,确定以本采煤工作面设高位钻场,根据具体情况每60米布置一个钻场,共计施工6个钻场。每个钻场施工6个钻孔。
4、钻孔角度:
根据经验数据,并且考虑到各钻孔的抽放半径,根据经验取钻孔终孔间距为15米,考虑到钻机的实际性能,取开孔钻头直径为65mm,根据钻杆的出水量及排渣量确定每个钻孔的角度,又考虑到钻孔的抽放效果,设定钻孔参数(见表)。
高位钻孔参数表
钻孔
编号
钻孔
长度
钻孔
角度
钻孔
方位
钻孔
直径
使用
钻机
备注
1
60m
5度
245度
65mm
TXU-150
2
60m
10度
230度
65mm
TXU-150
3
60m
15度
215度
65mm
TXU-150
4
50m
20度
205度
65mm
TXU-150
5
50m
25度
190度
65mm
TXU-150
6
40m
30度
175度
65mm
TXU-150
8#层右三片巷道走向基本相同,故各钻场钻孔方位相同。
五、封孔:
1、封孔长度:根据以前的封孔经验和开孔的围岩特征,确定封孔长度为3米。
2、封孔材料:孔内铺设寸钢管,外用矿用合成树脂胶封孔,并用水泥沙浆将壁面封严。
六、设备造型:
瓦斯抽放泵选用山东淄博的SKA202型水环真空瓦斯抽放泵,最大抽气量10 m3/min,电动机功率为15KW,供电电压为380V。钻机选用昆城的TXU-150型钻机,最小孔径Ф65mm,最大孔径Ф110mm,最大钻孔深度100 米,供电电压380V,电动机功率11KW。
七、抽放瓦斯管路系统:
负压抽放管路Ф108mm钢管:570米,到8#层右三片,正压抽放管路选用Ф108mm钢管240米,满足瓦斯抽放效果。
管路中的附属设备:
在支管低凹处设置管路自动放水器。
在主管路与抽放泵连接处设阀门。
在单孔钻孔上设置封孔放水器,测试孔。
八、铺设和对接管路措施:
1、施工作业地点必须带好便携,并且灵敏可靠,瓦斯超限不准作业。
2、作业场所必须有一名段队长,现场指挥,负责安全和质量工作。
3、作业人员必须做好自我保安。
4、安设的管路,要用8#铁线调起,距离底板不得低于米。
5、对接的管路接头要加胶垫,构件必须齐全,接头不漏气。
6、管路严禁出现急弯,造成局部阻力增大,影响抽放效果。
针 对 性 安 全 措 施:
1.施工人员进入施工地点必须首先进行“敲帮问顶”工作,处理掉顶帮浮石、活矸.在无片帮、冒顶的危险情况下放可进行其他工作.
2.钻孔要严格按规程中规定的方位、角度进行施工,严禁擅自改动.
3.钻头送入孔内开始钻进时,压力不宜太大,要轻压慢钻,待钻头下到孔底工作平稳后,压力方可逐渐加大.
4.安装钻杆时应注意的问题:
(1).先检查钻杆,应不堵塞、不弯曲、丝扣未磨损,不合格不使用。
(2).连接钻杆时要对准丝扣,避免歪斜和漏水。
(3).装卸钻头时,应严防管钳夹伤硬制合金片、夹扁钻头和岩心管。
5开钻前必须供水,水返回后方可给压钻进,不准钻干孔,孔内岩粉多时,应加大水量,切实冲好孔后方可停钻.
6.队长、技术员、钻机长、机电维修人员在钻孔施工过程中必须佩带便携式瓦斯自动报警仪.
7在钻孔施工过程中,严禁用铁器敲砸钻具.
8.在钻孔施工过程中,若发现有突出及异常现象时,测气员与钻机司机要迅速将所有人员撤至安全地带,同时切断该巷道内所有电器设备的电源,将抽放管路与钻孔连接进行抽放,同时及时向矿总工程师、矿调度室及有关人员汇报,待经过处理且有害气体的浓度恢复正常后方可继续施工.
9.为了防止在钻孔施工过程中发生电气伤人事故,施工钻孔的所有电气设备的防爆率必须达到100%,完好率达到95%.
10.为了防止在钻孔施工过程中发生机械伤人事故,施工钻孔前必须将钻机压车柱打牢,吊挂好电缆及各种管路.
11.钻孔施工过程中,不准用手托扶钻杆,所有施工人员要将工作服穿戴整齐,佩带好护袖或袖口扎牢.
12.钻孔施工过程中,操作人员要按照钻机操作规程和钻孔施工参数要求精心施工,严格控制钻进速度.
13.在钻孔施工过程中,若发现煤有片帮及冒顶迹象时,必须由钻机长带队迅速撤离危险地带,待处理无危险后,方可继续施工。
14.钻机不得在无人的情况下运转,人工取下钻杆及加钻杆过程中,钻机的控制开关必须处在停止位置,严禁违章操作.
15.在施工钻孔过程中,所有人员不得站在钻杆的直线方向,必须定期检查维修转机,保证正常工作。
16.所有钻孔施工人员必须佩带隔离式自救器,并能熟练使用.
17.封孔前必须清除孔内煤、岩粉.
18.封孔时需下套管,套管可采用钢管或抗静电硬质塑料管。
19.封孔时先把套管固定在钻孔内,固定方法可采用木塞或锚固剂等,套管要露出孔口100-150mm。
20.封孔长度不得小于3m,禁止用黄泥封孔。
21、无论打钻或封孔作业时,施工人员应站在孔口两侧,不得站在孔口正后方及钻孔延长线上,严禁正对钻孔观察钻进情况,以免发生钻孔喷孔伤人。
22、泵站内设瓦斯监测探头,探头悬挂在泵站上方,报警浓度CH4≦%.
23、泵站司机在开泵时每两小时对抽排泵的瓦斯抽放浓度进行检测一次,并做好记录。
24、抽放泵起动和停止时要严格按操作规程程序作业,按规定量排放。
25、泵站进气和出气管路必须设闸阀。
26、抽放泵必须设双套设备,一台使用、一台备用,电源要稳定可靠,以保证抽放的连续、稳定、可靠。
27、抽放管路必须安设接地装置且可靠,防止管路带电,抽放管路低洼处要安装放水器,放水器必须严密可靠,每天排放一次管路中的积水。
28、每天对各处抽放管路的抽放情况进行观测并作记录。
29、根据抽放效果,随时调整截止阀、调整流量使抽放效果处于最佳状态。
30、所有机电设备必须完好并100%防爆。
鸡东县银宝煤炭有限公司丰圣煤矿
右五路8#层采煤工作面瓦斯抽放作业规程
编制人:边鸿鑫
2010年11月20日