钻孔封孔及接抽管理制度

2019-09-30 作者:研发中心   |   浏览(185)

钻孔封孔及接抽管理制度(修订版) 钻孔打钻结束在进行接抽的过程中,经常出现瓦斯超限情况,为了安全操作,特制定以下安全技术措施: 1、所有施工的抽采钻孔必须及时联接入抽采系统进行抽采,报废、失效钻孔必须及时封闭或填实。 2、封孔应采用聚氨脂等材料,禁止采用黄泥封孔,钻孔密封深度不得小于5米。 3、抽采钻孔必须设置检查瓦斯浓度的气孔,安设控制阀门,必须按设计安设孔板流量计或其它形式计量装置。 4、所有抽采钻孔封孔时,孔口不得使用导电材质。 5、抽采钻孔容易塌孔、堵塞时,封孔时钻孔内应采取加装筛孔管等措施。瓦斯抽采孔不得随意拆除,确需拆除时必须经通防管理科批准。 6、钻孔孔口必须安设“气水分离器”,气水分离器两端要用胶皮封严,上部接抽放管保持连续接抽。 7、钻场封孔作业时,不允许进行其它工作。 8、钻场终孔进行封孔前,必须切断钻场及钻孔回风流所涉及到的电源。 9、封孔钻场由瓦斯员巡回检查瓦斯;当班班长用便携式瓦斯报警仪,悬挂在规定位置并连续检查瓦斯;钻场内安装瓦斯监控探头;瓦斯浓度超过1%时,停止工作,撤除人员,切断电源,并报告矿调度室。 10、接抽钻场内必须保证风量足够、风流稳定,瓦斯浓度不超过1%,并配备适当挡风帘。 11、终孔的钻孔必须及时封堵,严禁钻孔向钻场内排放瓦斯。 12、有瓦斯喷出的钻孔,封孔时必须先固定导管,再充填封堵材料,要用连接管将导管内瓦斯引入钻场回风流中。 13、封孔接抽操作人员不准正对导管和孔口站立,严禁面对喷孔气流。 14、钻孔充填材料未凝固,封孔导管不紧固,不准非封孔人员进入钻场。 15、抽采钻孔开始施工时,抽采支管必须接到钻场,确保钻孔能及时接抽。 16、封孔接抽人员配戴的矿灯必须保证防爆性能完好,封孔接抽操作时,要避免开关、敲打、撞击产生火花。 17、封孔导管必须使用“双抗”(阻燃、抗静电)PVC管。导管长度不小于7.5m,封堵严实的长度必须确保在5m以上。 18、接抽的支管吊挂或支撑必须在顶帮稳固的位置。 钻孔接抽完毕,打开阀门检查接头和管道,严密不漏气,瓦斯浓度稳定15分钟以上,向队汇报后,方可离开。

二、钻孔密度及控制范围 10

本矿属煤与瓦斯突出矿井,未进行煤层瓦斯含量测定。

5、《贵州省赫章县罗州煤矿开采方案设计(修改补充)》

图3-3-3 井下水泥沙浆注浆封孔方法示意图 ——将抽放管的一端与注浆管摆放在一起,其重叠处约30cm左右; ——准备编织袋(将水泥倒入封孔泵的搅拌器内后,就可空出); ——将袋子开口端向孔口处,如图3-3-3所示将抽放管与注浆管缠绕; ——用麻绳或麻线等,将抽放管、注浆管及编织袋捆紧; ——如图所示送入孔内: ——按照泵的操作规程,开动泵搅拌水泥浆,均匀后并开始注浆,如图所示, 水泥浆先将编织袋胀大,并封住钻孔,继续注浆直到注完为止,注浆时,孔口可 能会漏一些浆,但不会影响整个封孔质量;注完浆后即可直接将注浆胶管拔出。 按以上方法进行下一个孔的注浆封孔;所有要封的钻孔封完后,要对封孔泵进行清洗干净。 2、聚氨酯封孔 聚氨酯封孔就是用异氰酸酯和聚醚并添加几种助剂反应而生成硬质泡沫体进行密封钻孔。聚氨酯封孔材料膨胀倍数20倍以上,聚氨酯发泡均匀、细小,孔隙又不联通,还有可塑性,适于动压区封孔;在抽放瓦斯负压60~80KPa、正压2MPa下,钻孔密封严实不漏气。 钻孔采用聚氨酯封孔,对于井下封孔而言,主要要求聚氨酯在发泡后,其内所形成的孔为封闭孔,另外对发泡时间、发泡倍数、固化后的强度,可塑性等均有一定的要求。可选用聚氨酯封孔材料,既能保证密封严密,又可节省封孔材料。 聚氨酯封孔(见图3-3-4)即是在孔内抽放管的前端套上铁档板、木塞和橡胶垫圈,在距抽放花孔端的橡胶垫圈1m处,再套上木塞和铁档板,并用铁线缠紧固定,在间距1m内的抽放管上固定一块毛巾布(1m×0.7m)。封孔操作程序为:先称出封一个孔的甲、乙组成药液,分别装入两个容器,再将药液同时倒入混合桶,立即用棒快速搅拌均匀,当药液由黄褐色变为乳白色时,停止搅拌,将药液均匀倒在毛巾布上,边倒药液边向抽放管上卷缠毛巾布,并把卷缠好药液的封孔管迅速插入钻孔,大约5分钟后,药液开始发泡膨胀,20分钟后停止发泡,逐渐硬化固结。为了避免封孔管晃动影响封孔质量,孔口处用木塞楔紧。封一个钻孔的聚氨酯用量约为1Kg左右。 钻孔与管路的连接:聚氨酯封孔1小时后,便可与抽放管路连接。钻孔与管路连接处应设置流量计和阀门。 四、抽采达标要求 预抽煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下。确保在掘进施工前,能有效地预抽控制掘进条带内瓦斯抽采率达到规范的要求。采用聚氨脂封孔或水泥注浆泵封孔。第四章 钻孔施工技术安全措施 为确保施工钻孔的工作顺利进行,制定如下技术安全措施: 一般要求: 认真组织贯彻学习安全措施、《煤矿安全规程》相关内容以及《ZDY—500型全液压坑道钻机使用说明书》,人人都必须考试合格后,方可上岗。 提高班前会质量,每班都要执行手上交接,做到上不清、下不接,当班隐患当班必须处理,遗留问题必须向下一班交代清楚,跟班人员把好三大关:即:生产、质量、安全三方面。 施工队注意掌握煤层及顶底板岩性的变化情况,及时反馈信息,地质部门收集各种地质资料,为施工服务。 在巷道的下帮掏水沟,水沟流水要畅通,确保巷道无积水。 施工队必须严格按要求的钻孔方位、倾角、开孔位置、孔径施工钻孔,煤矿有关部门(如防突队、通风队等)负责钻孔施工质量验收,每孔必检,对钻孔方位、倾角、长度及见煤、喷孔等参数必须准确收集并作好记录。 在邻近区域放炮需撤人时,施钻人员必须按要求撤离现场,并将钻机电源切断。 施工钻孔的管理和规定: 钻孔施工前,必须做好施工前的一切准备工作。钻机运输必须严格按运输的有关规定执行。钻机移动注意如下安全: a、钻机移动前必须切断电源,严禁钻机带电搬运。 b、拆、卸安装钻机大型部件时,身体站立的位置必须避免失手的伤害。 进入现场施工前,必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况,只有在瓦斯浓度低于0.8%时,方可进行作业。 进入现场施工前,班组长必须对工作地点的安全情况进行一次全面检查,确认无危险后,方准其余人员进入作业地点,每个作业人员必须经常认真检查作业地点的顶板、帮壁、支护等情况,当发现情况危险时,必须立即采取措施,进行处理,严格敲帮问顶

5、矿井瓦斯抽采的可行性 衡量煤层可行性的指标主要有三项:煤层的透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、钻孔瓦斯极限抽放量。由于本矿瓦斯资料欠缺,未能获得煤的孔隙率、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数等资料,无法定量分析瓦斯抽采难易程度,但据以前的抽采经验,赫章煤矿区瓦斯抽采效果较好,分析认为该矿进行瓦斯抽采是可行的。 6、矿井瓦斯抽采的必要性 根据《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》(AQ1055-2008)第3.4.4.1条规定,矿井必须进行瓦斯抽采。有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采: 1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min 或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的;高瓦斯或煤与瓦斯(二氧化碳)突出的。根据黔府办发[2008]83号文件,瓦斯含量达到或超过8.0立方米/吨的煤层、瓦斯压力达到或超过0.74MPa煤层必须预抽煤层瓦斯,消除瓦斯隐患后,再安排采掘作业。 根据预测结果,可采煤层最小瓦斯含量:15.6m3/t,最小瓦斯压力:1.74MPa,预抽前最大瓦斯涌出量为11.2m3/min;预抽达标后最大瓦斯涌出量为5.6 m3/min,符合瓦斯抽采要求,对矿井回采工作面、掘进工作面以及矿井瓦斯涌出量的预测结果看出,在不进行抽采的情况下,矿井回采工作面、掘进工作面以及矿井的瓦斯涌出量较大,如果不对煤层瓦斯进行预抽,单采用通风的手段难以解决瓦斯超限问题,难以保证矿井的安全生产;矿井按有煤与瓦斯突出危险进行设计,从防突的角度,必须进行瓦斯抽采。第三章 钻场布置与施工要求 一、钻场位置的确定: 根据《防治煤与瓦斯突出规定》的相关规定与《罗州煤矿防治煤与瓦斯突出设计》、《罗州煤矿瓦斯抽采设计》要求结合罗州煤矿实际情况,底板抽放巷每30米布置一个钻场,但根据井下煤层赋存情况与构造变化合理布置钻场。 1800西翼底板抽放巷布置在+1800M12号煤层的底板岩层中,巷道方位角为306度,1800西翼底板抽放巷的作用有三个:一是区域性预测,二是区域措施效果检验,三是主要为一采区第一区段西翼各煤层回风巷预抽煤巷条带瓦斯底服务,1800西一翼底抽巷一号钻场布置在该巷前进方向63米处右帮。钻场为净宽3米,净高3米的半圆拱形断面,钻场巷道长度为3米,采用锚喷支护。钻场巷道方位角为29º13&

3、《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006)(2006-02-27) 国家安全生产监督管理总局;

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1、本矿井瓦斯含量梯度预计

第三章 钻场布置与施工要求 10

#39;14"。(见钻场布置平面图) 1800西一翼底抽巷一号钻场距M9煤层水平距离约20米,法线距离约10米。 二、钻孔密度及控制范围 预抽钻孔应达到的控制范围:穿层钻孔预抽第一采区第一区段M9、M12回风巷范围内的煤层瓦斯(该区域地层倾角为30º)。即煤层巷道上帮轮廓线外20m,下帮10m;钻场钻孔控制煤层的走向长度为30米(抽放巷每隔30米布置一个钻场)。掘进条带内钻孔终孔点间距按5m布置钻孔。钻孔深度必须打透煤层进入顶板岩层不少于0.5米。钻场共从左至右共布置7排钻孔,每排从上到下布置7个钻孔,钻场内布置49个穿层抽放钻孔,钻孔直径为75㎜。采用ZY150型液压钻机打孔。附(钻孔布置图与钻也参数表) 三、钻孔封孔方法与要求 管材选择无缝网管或PVC煤矿井下用聚氯乙烯管,钻孔内抽放管选用长6m ,直径40mm 的PVC抽放管,为防止堵塞,抽放管顶端钻10 个直径10mm 小孔,用双层铁筛网包扎好。封孔长度为5m。 干管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置。抽采钻场、门框架设置放水器。抽采管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配。 抽放钻孔封孔方式采用水泥注浆泵封孔或聚胺脂封孔。本矿常使用聚胺脂封孔方法。为保证封孔质量宜采用水泥封孔。 1、采用水泥注浆泵封孔,封孔长度容易达到设计要求,封孔效率高,效果好,但操作较为复杂。 可采用KFB型矿用封孔泵进行封孔。封孔材料采用425#硅酸盐水泥,配比为1:0.4。

4、《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号;

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第一章 设计依据 4

2、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)(2006-11-02) 中华人民共和国安全生产行业标准;

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三、钻孔封孔方法与要求 10

第四章 钻孔施工技术安全措施 13

1——注浆泵 2——封堵材料 3——连接管 注浆泵与被封钻孔的连接图 封孔工艺过程: 一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥沙浆。水泥沙浆一般应加入适量的膨胀剂,以避免凝固后收缩出现裂缝。当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度。 井下封孔操作方法为: a.检查封孔泵是否完好,封孔所需用的工具,配件等是否带全; b.检查抽放钻孔所需抽放管是否齐全,长度是否达到要求(ф40mm,长度6m); d.直接将井下装水泥的袋子缠绕在抽放管上,送入钻孔内封住孔口,其做法如下图所示:

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