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