立探井C8煤瓦斯引數測定鑽孔施工安全技術措施

2021-08-13 22:55:39 字數 3856 閱讀 8433

一、工程概況

新疆東辰工貿****衛東沖溝煤礦一期工程由浙江中宇實業發展****新疆衛東沖溝煤礦專案部施工,目前立探井已施工至445.1m。根據鑽孔資料計算,預計在立探井461.

0公尺位置揭露c8煤,現在立探井迎頭距離c8煤層還有15.9m,為確定c8煤層位置及煤層瓦斯引數,確保瓦斯引數測定工作的順利進行,特編制立探井c8煤層探煤及瓦斯引數測定鑽孔施工安全技術措施。

二、煤層

本礦井井田範圍內各可採煤層多被新近系(n)、第四系(q4)地層所覆蓋,全區可採煤層為c5,大部可採煤層為c10、c8、c7、c4、c3下、c2、c2下,區域性可採煤層為c4上、c3、c1,其餘為不可採煤層。各煤層特徵見表1所示。

表1 煤層特徵表

三、煤層瓦斯引數測定的意義

測定煤層瓦斯引數,是為了了解開採煤層中所含有的瓦斯量,以致在生產過程中如何採取方式治理瓦斯,避免瓦斯對生產和生命造成危害。

本次測定煤層瓦斯引數主要包括:測定煤層瓦斯壓力,取煤樣實驗室測定煤樣的吸附常數a、b值,測定煤樣的工業分析值,測定煤樣的孔隙率,採用間接法計算煤層的瓦斯含量;測定煤層鑽孔的衰減瓦斯流量,計算煤層的透氣性係數和煤層的百公尺鑽孔瓦斯流量衰減係數,考查採用煤層鑽孔抽放治理瓦斯的難易程度;根據計算的煤層瓦斯含量,**在生產過程中工作面煤層、採空區和鄰近層所能湧出的瓦斯量。推薦和設計採用哪種合理的方式治理瓦斯。

結合礦井目前施工進度情況,目前只有探立井滿足測定瓦斯壓力條件。因此本方案主要針對探立井待揭露的c8煤層,進而編制瓦斯壓力測定施工方案。

四、煤層瓦斯壓力的測定

煤層瓦斯壓力是指煤層孔隙中所含的游離瓦斯呈現的壓力,即瓦斯作用於孔隙壁的壓力。煤層瓦斯壓力是決定煤層瓦斯含量的乙個主要因素,也是突出**的主要引數指標之一。測壓孔的施工地點應選擇在未受採動影響的原始煤體,打孔地點的岩石應較緻密且岩柱厚度不小於5m。

1)瓦斯壓力測定方法

本次測定瓦斯壓力將採用被動測壓法進行測定。即:測壓鑽孔被密封後,利用被測煤層瓦斯向鑽孔揭露煤層處或測壓氣室的自然滲透作用,達到瓦斯壓力平衡,進而測定煤層瓦斯壓力。

2)鑽場位置的選擇和鑽孔施工

根據礦井立風井目前施工情況,結合鑽機施工下向孔能力等因素,c8煤層瓦斯壓力測定位置選在探立井井底掘進面掘進至449公尺的位置,即距離c8煤層最短法線距離為12公尺時,共施工4個鑽孔,其中1#、2#為瓦斯引數測定鑽孔,3#、4#為探煤鑽孔。1#鑽孔方位角為0°,俯角25°,鑽孔穿過c10煤層底板0.5m;2#鑽孔方位角為180°,俯角27°,鑽孔穿過c10煤層底板0.

5m;3#鑽孔為垂直方向,4#鑽孔方位角為180°,俯角50°;鑽孔施工示意圖見圖2。具體引數見表2所示。

圖2 瓦斯壓力測定鑽孔施工布置圖

以上鑽孔每乙個鑽孔施工完後,都要使用壓風接上6分軟膠管,軟膠管長度不得小於鑽孔長度的三分之二,將鑽孔中打鑽水吹出。

表2 鑽場施工鑽孔參數列

3)鑽孔封孔

封孔採用泥漿幫浦注水泥漿封孔,封孔管採用4分鐵管,全煤鑽孔封孔長度不小於20m,岩石穿煤鑽孔封孔長度不小於12m。

下向鑽孔封孔頭管在封孔管前端500mm位置焊接直徑60mm擋板,擋板厚度3-5mm。封孔時擋板前端穿直徑55mm,長120mm木塞,用棉紗布在封孔管前端穿進,裹住擋板和木塞,紗布餘端能擋住水泥漿不漏入孔底,將泥漿幫浦上泥漿罐先註進半灌水,再將425#水泥倒入泥漿罐中,將水泥攪成糊狀流體,將6分軟膠管一端接泥漿幫浦輸出泥漿端,將軟膠管另一端插入鑽孔封孔段二分之一深度,啟動泥漿幫浦,水泥漿注滿鑽孔,待水泥漿從鑽孔中流出封孔結束。封孔方式見封孔示意圖2。

圖2 泥漿幫浦封孔示意圖

4)封孔材料

表3 封孔材料一覽表

圖3 下向鑽孔封孔木塞

圖4 下向鑽孔封孔頭管

五、安全技術措施

1、鑽探裝置的安裝與操作

(1)裝運鑽機時應注意的問題

①裝運鑽機前要進行全面檢查:鑽機各部件齊全,電機必須防爆,電壓與電源相符,電纜無漏電現象,鑽桿、鑽具及其它管材無損壞;發現問題必須及時處理;

②利用起重裝置裝卸裝置和其他重物時,必須由專人指揮。首先應檢查起重裝置的可靠性以及鋼絲繩和繩結的牢固性。起重時,起落和轉動範圍內禁止站人,嚴禁站在重物上隨吊起落;

③裝、卸裝置時,應輕搬輕放;裝置裝入礦車時,應墊上木板,以防損壞

④裝置在整體裝運時,必須符合《煤礦安全規程》規定,不得超長、超高、超寬;

⑤搬運機器裝置時,要使裝置處於正常狀態,不得傾斜或倒置,並要裝穩,捆紮牢固;

⑥分裝分運時,要對油管及接頭、液壓閥、等易損部件進行保護,運輸時不允許在地上拖拉,不允許髒物進入部件或油管內。

(2) 鑽機安裝時應注意的問題

①鑽機周圍應有足夠的安全空間;

②按鑽孔施工的方位擺正鑽機,調整鑽機方位及迴轉器角度,使天輪、迴轉器通孔軸線與鑽孔中心線置於同一鉛垂線上。機身安放平穩後,應上緊底固螺絲, 使鑽機平穩牢靠;

③各機械轉動部分必須安裝防護欄、保護罩;

④鑽探裝置安裝完畢後,接通電源。接電源前應先檢查電源的電壓是否與電機規定電壓相符,電纜有無漏電現象等;

(3) 鑽機執行時,施工人員要堅守工作崗位,並遵守下列規定

①扳動變速手把或絞車聯動手把時,必須將鑽機停止運轉,待鑽機變速箱齒輪停止運轉後再操作,操作時應將手把置於定位孔中,正常情況下不得隨意改變鑽機主軸轉速;

②鑽進過程中,手不得離開給進手把,注意力要集中,動作要準確、及時、迅速;

③公升降鑽具時,提公升抱閘和制動抱閘不准同時閘緊;

④鑽機運轉中,要注意觀察軸承部位、液壓油、電機、變速箱等有無超溫現象,有無出現震動聲音異常,若有,應立即停機檢查,待故障排除後方可繼續工作;

⑤機器運轉時,禁止用手、腳或其他物件直接制動運轉部分,禁止將工具或其他物品放在鑽機、機電裝置防護罩上。

2、施工安全措施

鑽孔施工前加固鑽孔附近的支架,背好幫頂,打好堅固的支柱和攔板。

打鑽時,發現片幫、來壓、孔內顯著變軟或鑽眼中水壓、水量突然增大或水量變小,以及頂鑽等情況時,必須立即停止鑽進,但不得拔出鑽桿。鑽機後面嚴禁站人,以免鑽桿傷人。要派人監視水情,並報告礦排程室。

如果情況危急,必須立即撤出所有受水威脅地區的人員,然後採取措施,進行處理。

鑽探地點,保持通風良好。施工時,要有瓦斯檢查人員負責檢查氣體情況,並懸掛可攜式瓦斯報警儀,如發現有害氣體逸出時,要木楔或棉布立即封堵控制氣體溢位,保證有害氣體不超限。

嚴格現場交**制度,交清進尺、岩性、變層、鑽進及裝置運轉情況等,不得孔內**。

鑽場用對講機與地面保持聯絡;一旦出現異常情況,馬上通知工作人員撤到安全地點

(1)、電工必須了解、熟悉各機電裝置的效能、電氣原理和操作規程,清楚裝置的各指示儀表和訊號燈的顯示內容,電氣裝置的檢修只准由電工進行。

(2)、井下不得帶電檢修、搬遷電氣裝置、電纜和電線。檢修或搬遷前,必須切斷電源,檢查瓦斯,在其巷道風流中瓦斯濃度低於1.0%時,再用與電源電壓相適應的驗電筆檢查;檢驗無電後,方可進行導體對地放電。

控制裝置內部安有放電裝置的,不受此限。所有開關的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電,防止擅自開蓋操作,開關把手在切斷電源時必須閉鎖,並懸掛「有人工作,不准送電」字樣的警示牌,只有執行這項工作的人員才有權取下此牌送電。

(3)、防爆電氣裝置的防爆效能必須符合有關規定,失爆的電氣裝置要立即處理或更換,嚴禁使用非防爆電氣裝置。

(4)、裝置的接地保護裝置必須完好齊全,檢漏繼電器等漏電保護裝置要靈敏可靠,嚴禁甩掉不用。

(5)、所有電氣裝置都要外觀清潔,放置整齊,無傾斜,表面無灰塵。井下供電必須做到「三無」「四有」「兩齊」「三全」「三堅持」。

(6)、井下測量電氣裝置或電纜電阻時,必須有瓦檢員現場檢測,確認安全後方可進行。

(7)、送電時發現檢漏繼電器或過流繼電器動作時,嚴禁強行送電、必須查明原因處理後進行。

(8)、檢修電氣裝置需停電時,必須由檢修電鉗工親自操作並鎖死,掛牌作業,堅持「誰停電誰送電」的原則。

(9)、操作井下電氣裝置應遵守下列規定:

①非專職人員不得擅自操作電氣裝置。

②手持式電氣裝置的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好的絕緣。

c8安全技術措施修改

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