4煤底抽巷穿层钻孔施工安全技术措施

潘北矿-580m4煤底抽巷穿层抽采钻孔施工安全技术措施编制单位：勘探处潘北钻机工区编制时间：2013年1月28日潘北矿-580m4煤底抽巷穿层抽采钻孔施工安全技术措施会审签字表编制人：刘涛2013年2月1日单位负责人：胡开军2013年2月1日会审单位通风科：樊祥2013年2月1日调度所：孙跃强2013年2月1日安监处：江延峰2013年2月1日机电办：李军2013年2月1日监控队：郑魁阳2013年2月1日通风队：陈广2013年2月1日修护队：李锋2013年2月1日生产准备队：段金岭2013年2月1日抽采队：陈岩2013年2月1日运输队：王明辉2013年2月1日批准:分管副总：朱学全2013年2月1日总工程师：何吉春2013年2月1日矿会审意见1、第一组钻孔先施工10#孔，10#孔作为地质孔，施工中密切注意孔口瓦斯情况，做好防喷、防瓦斯相关工作。2、第组钻孔1#、10#孔作为测斜钻孔，起钻过程中排净孔内钻屑，以便于下测斜仪。处会审意见1、由处机电办安排对履带钻机的操作及安全进行培训。2、断层带影响区域的钻孔工区必须加强跟班，掌握瓦斯变化情况。-580m4煤底抽巷穿层抽采钻孔施工安全技术措施一、概述-580m4煤底抽巷设计1600米，实际停头位置施工1128米。11215工作面上顺槽设计892米，下顺槽设计925米。从-580m4煤底抽巷施工钻孔控制11215下顺槽上下帮。根据矿方安排，我钻机工区将-580m4煤底抽巷施工穿层钻孔，为确保钻孔施工的安全和质量，特编制本措施，待审批后严格贯彻执行。二、巷道、瓦斯地质、通风、抽采系统情况1、巷道情况：-580m4煤底抽巷标高为-570～-573m，采用锚喷支护，巷道净宽5m,净高3.7m,巷道倾角平均0°度、方位136°，巷道底板中间布置轨道。2、瓦斯地质情况：2012年12月份在-580m水平打钻测得4-1原始压力0.596MPa,瓦斯含量4.38m3/t；5-2原始压力0.524MPa，瓦斯含量5.49m3/t。根据资料分析，本区煤岩层为一单斜构造，地层产状为25-40°∠26～38°。距离4-1煤法距15-20m，本掘进区段水文地质条件较为简单，主要充水因素为4-1煤顶板砂岩裂隙水和断层裂隙水，预计正常涌水量为0-5m3/h。3、通风情况：局扇通风；2×30KW一主一备，2×15KW一主一备；风筒直径为一路800mm，另一路600mm；风量850m3/min。4、抽采系统：巷道布置二趟抽采瓦斯管路，一路管径DN300mm，另一路管径DN250mm抽采管路。三、钻孔设计1、钻孔设计：钻孔自CH6点前18m向里每间隔5米布置一组钻孔，每组设计12个，共计180组，2160个钻孔，钻孔工程量68000m。2、钻孔设计参数：（见附图）四、钻孔施工㈠施工设备及钻具钻机：西安ZDY3200L型煤矿用履带式全液压坑道钻机钻杆：Φ73mm肋骨钻杆钻头：Φ113mm复合片钻头、Φ133mm复合片钻头㈡各单位职责1、矿业272队：(1)负责将巷道部分地段喷注浆，确保岩壁不裸漏，巷道支护可靠。(2)负责将巷道设备、材料、杂物、车皮全部撤出打运出去。(3)负责将巷道内底鼓损坏的水沟修复并确保排水畅通。2、修护队负责在巷道一侧每间隔50~80米施工一个规格为1m*1m*1.8m的水泱子。3、生产准备队：(1)负责将巷道Φ10mm水头改为Φ25mm，Φ16mm风头改为Φ25mm，并确保每隔50m一个。(2)负责瓦斯管路、“三通”的安装，确保钻孔施工过程中能够满足防喷装置使用。4、监控队：(1)负责在钻机施工处安设瓦斯报警探头，并保证灵敏、可靠、准确。探头报警点：≥0.8%，断电点：≥0.8%，人工复电点：＜0.8%，断电范围：钻机附近20米范围内及其回风流中所有非本质安全型电器设备，探头悬挂在钻机回风侧10～15m范围内，且距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。(2)负责在钻孔施工处附近20米范围安设1部调度电话。5、通风队：(1)钻孔施工期间，通风队确保2台局扇正常运行，风量不小600m3/min，以满足打钻要求。(2)负责安设测气员检查钻机施工地点瓦斯及其它有害气体情况并负责钻孔验收。6、抽采队：负责将施工完毕并封孔注浆结束的钻孔在48小时后及时合茬抽采。7、运输队负责提供车皮将施工的钻屑打运走。8、通风科：负责打钻相关事宜的平衡，并在开钻之前对相关工作进行检查验收，不具备开钻条件的及时督促相关单位整改及完善。9、勘探处钻机工区：(1)负责将钻打运至钻孔施工地点，使用前全面进行检修一遍，确保各机构运转灵敏可靠。(2)与通风科人员共同标注钻孔孔口位置，准备齐各种工具、材料。五、钻孔防喷孔、防瓦斯超限措施1、鉴于4-1、5-2实测煤层瓦斯压力分别为0.59Mpa、0.52Mpa，瓦斯压力低于2Mpa，根据集团公司打钻防喷操作手册，施工采用简易防喷装置。2、开孔使用Φ133mm钻头开孔施工1米，安装Φ127mm防喷孔口管，孔口使用聚氨酯封堵固定，将抽采软管与Φ127mm防喷套管上抽采旁通连接，施工见煤后立即开启抽采闸阀阀门至钻孔施工完毕。3、施工完毕下套管的钻孔及时合茬临时抽采。3、钻孔见煤后直至终孔采用压风供风排渣，并适当控制钻进速度，保证钻孔孔口排渣正常，确保钻孔畅通。4、钻孔施工期间，每次接过钻杆后向孔内供压风时要控制风量，严禁一风吹，防止孔内积聚瓦斯短时间排出造成瓦斯超限，需待孔口排煤粉正常后，方可加大风量正常钻进。5、钻孔施工期间，施工人员要轻压慢转，放慢钻进速度，杜绝快速钻进。要根据钻孔钻屑量及孔口瓦斯浓度变化合理控制钻进速度及孔内供风量。钻机操作人员应密切观察孔口和操作台风压表变化情况，当出现钻孔返风量减小、排渣不畅、钻机电机声音异常时，及时进行处理。6、钻孔施工中遇到孔内出水，要提高钻杆旋转速度，调节钻进速度，待孔内返出煤、水混合物方可继续钻进。7、加卸钻杆期间，作业人员要在钻孔侧面操作，防孔口及钻杆后方喷出煤屑、瓦斯伤人。8、孔内持续出现喷出煤屑、瓦斯现象，要停止钻进，检查环境瓦斯浓度，若瓦斯浓度持续上升，要切断钻机电源，撤出人员并汇报值班人员及矿调度。待瓦斯浓度恢复到巷道正常值后，方可恢复钻进。10、钻孔终孔起钻必须带压风起钻孔，确保孔内畅通，避免因孔内不畅发生延期喷孔。11、若喷孔造成风流瓦斯超限时，立即停止钻进，临时采取措施进行抽采，现场操作人员及时向矿、区调度汇报。若喷孔造成施工地点瓦斯浓度达到3％时，回风系统内必须停电、撤人，相关管理人员必须立即到现场查明原因。12、施工地点必须保持撤人路线通畅无阻。六、钻孔施工过程1、开孔：严格按照钻孔设计参数稳固钻机，确保钻孔方位角、倾角、开孔位置符合设计要求。使用Φ133mm钻头开孔施工1米，安装Φ127mm防喷孔口管，孔口使用聚氨酯封堵固定，将抽采软管与Φ127mm防喷套管上抽采旁通连接。2、钻进：使用Φ113mm复合片钻头、Φ73mm肋骨钻杆、压力水排渣钻进至设计见煤深度前5米，改换压风排渣方式钻进并打开抽采系统闸阀至终孔。3、终孔：正常施工至5-2煤顶板，可根据钻孔见煤情况及孔内出现异常情况进行调整，若因钻孔见煤异常或孔内出现异常情况无法继续施工时，汇报值班人员及通风科，经现场测气员及现场管理人员鉴定，确认无法施工予以验收。4、起钻：起钻过程中必须使用压风扫孔，确保孔内通畅，起钻结束拆除孔口防喷装置。需测斜的钻孔，起钻结束进行钻孔测斜。5、封孔：钻孔施工完毕后，及时下套管封孔，做到“打一、封一。”6、注浆：每组钻孔施工结束，进行统一注浆。7、每组钻孔施工顺序：自下而上、从左至右的顺序。即先施工倾角小的钻孔，再施工倾角的钻孔；先施工左边钻孔，后施工右边钻孔。七、钻孔封孔注浆工艺(一)封孔工艺1、倾角10°以下(含10°)钻孔封孔工艺倾角在10°以下(含10°)钻孔采用“两堵一注”方式进行封孔，封孔段为12米。护孔套管过5煤层至4-2煤顶板段下1吋花眼双抗管，过4煤层段下2吋花眼双抗管，连接封孔段套管。下套管时分别安装1吋变2吋变头、2吋变2.5吋变头。封孔段孔口处使用一节2.5吋实铁管（外露0.3m），向里使用2吋实双抗管，两端分别采用聚氨酯包裹严实，聚氨酯包裹长度不低于0.8m，同时孔口下4m注浆管和11m返浆管。各类护孔套管下完毕后，用水泥浆带压分次注浆。2、倾角10°以上钻孔封孔工艺倾角在10°以上钻孔采用“一堵一注”方式进行封孔，大管返浆，封孔段为钻孔见4-1煤前1m位置至孔口，具体根据钻孔实际见煤情况确定。护孔套管过4煤层段下2吋花眼双抗管，连接封孔段套管。封孔段孔口处使用一节2.5吋实铁管（外露0.3m），向里使用2吋实双抗管，孔口处采用聚氨酯包裹严实，聚氨酯包裹长度不低于0.8m，同时孔口下4m注浆管。护孔套管下完毕后，用水泥浆带压分次注浆。下套管时安装2吋变2.5吋变头。（二）、注浆工艺(1)注浆设备：ZBL3/4-7.5煤矿漏斗下料注浆泵(2)将注浆泵与孔口注浆管连接好，水泥与水按照1:0.7（质量比）比例配比好倒入搅拌桶充分搅拌，将搅拌好的水泥浆液倒入注浆泵下料漏斗，开始注浆，孔口2寸管返浆后及时关闭注浆管闸阀；间隔不超过0.5小时进行第2次注浆，再次返浆后关闭注浆管闸阀，注浆结束。八、封孔注浆安全技术措施1、钻孔封孔注浆前，施工人员要熟悉钻孔封孔工艺，并按要求准备好所需的各种封孔注浆材料。施工人员必须戴好防护眼镜。2、注浆前检查注浆安全阀完好情况，检查注浆泵完好情况并试运转，注浆管路必须安设卸压三通及压力表。3、封孔注浆前，施工人员要对钻孔进行检查，钻孔封孔段要通畅。否则需采取措施，进行扫孔。待符合要求后，才能进行封孔作业。同时，对于各种封孔注浆材料也要进行检查，确保完好。注浆前，要试运转注浆泵，确保注浆泵完好。4、严格按措施要求下套管，确保套管数量及种类符合要求，各套管间连接紧密确保不漏气。5、封孔下套管时，操作人员必须在钻孔两侧侧身进行封孔下套管，严禁正对孔口封孔下套管。倾角大于25°的钻孔可采取套管加长支撑等措施，防止套管窜出伤人。6、封孔人员封孔注浆后，在现场及时详细填写封孔验收单并经测气员签字确认。7、使用聚氨酯需注意以下事项：(1)药箱使用前，要区分清A药箱与B药箱，按照A:B=1:1配比。(2)向孔内送聚氨酯时，人员不得正对孔口操作，防止溅入眼内。(3)使用聚氨酯封孔必须佩带防护眼镜。8、钻孔注浆时，需注意以下事项：(1)浆液必须按比例调配。(2)开启注浆泵前，要确认闸阀、管路是否连接紧密，均安装到位，无泄露。(3)注浆时水泥浆要搅拌均匀呈糊状，注浆前，先检查注浆管路，接头是否连接可靠，管路是否固定牢固，各高压管接头必须使用正规“U”型卡连接并确保连接紧密可靠，确认安全后方可施工；(4)注浆完毕，关闭注浆管阀门卸压后，方可拆卸与孔口联结的注浆管路。(5)注浆完毕及时用清水清洁注浆泵及搅拌桶。(6)注浆全过程必须佩戴防护眼镜。九、钻孔施工安全技术措施1、钻孔施工前，施工负责人对施工地点周围环境进行排查，检查顶板帮部支护情况，确认支护无问题、现场无安全隐患方可施工。2、安装钻机时，要平整好场地；单体液压支柱不少于4根且必须打牢固打上劲，采用木楔作为压车柱与顶板之间介质时，木楔必须固定牢固，防止掉落伤人。3、准备好钻机开孔前使用的方位尺，坡度规、皮尺等量具，严格按照钻孔设计参数调整好钻机方位倾角，开孔方位及倾角误差不超过±1°，开孔位置偏差上下及左右不超过100mm。4、打钻前，检查钻机的各紧固件和油管接头是否有异常，然后稳定钻机试运转，正常后方可进行钻孔的正常施工。钻机的操作严格按《钻机工操作规程》进行操作。5、钻孔施工前，电缆、油管、风水管路按照要求进行吊挂。6、钻孔施工前，靠近钻机后方搭设平台，平台搭设牢固且设置阶梯及护栏，便于施工人员上下加卸钻杆及水龙头。7、钻孔开始钻进时，要轻压慢钻，钻进速度及压力调节要缓慢进行，逐渐增大至正常钻进压力。8、钻进时必须先开（水）风，待孔内（水）返风正常后再钻进；停止钻进时必须先停机后停风，以防发生孔内堵塞事故。每次加尺后立即打开供风闸阀向孔