通100焦煤集团瓦斯抽采管理技术标准文档格式.docx
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(6)《河南煤业化工集团关于进一步加强防突工作的指导意见》
(7)《焦煤集团瓦斯抽采管理规范》
(8)《焦煤集团瓦斯抽采管理补充规定》
(9)《焦煤集团防治煤与瓦斯突出补充规定》
(10)《焦煤集团瓦斯抽采钻孔施工技术与管理规范》
4.瓦斯抽采钻孔设计
4.1瓦斯抽采措施编制
采掘工作面必须按照《防治煤与瓦斯突出规定》编制专项防突措施,同时编制采掘工作面瓦斯抽采专项设计。
瓦斯抽采专项设计必须明确以下内容:
4.1.1采掘工作面瓦斯基础参数
(1)煤层瓦斯含量或瓦斯压力。
采掘工作面必须测定煤层原始瓦斯含量,煤层瓦斯压力等数据可以根据间接计算方式获得。
(2)开采区域瓦斯储量及应抽出瓦斯量。
应对瓦斯抽采区域的煤层瓦斯储量及应抽瓦斯量进行计算。
(3)煤层瓦斯预抽效果。
焦作矿区埋深550m以浅地区预抽瓦斯后,残存瓦斯含量必须低于11m3/t,焦作矿区以外矿井残存瓦斯含量必须低于8m3/t。
4.1.2瓦斯抽采钻孔布置
(1)技术部门要提供准确的打钻区域巷道布置图,地测部门要提供清晰的地质构造资料,抽采专项设计应充分考虑打钻区域内的地质构造,并提出针对性的打钻技术措施,保证钻孔施工到位,不留空白带。
(2)必须明确瓦斯抽采钻孔间距、深度、倾角、方位角等布置参数。
瓦斯抽采钻孔的间距根据该地区瓦斯抽采影响半径确定,没有瓦斯抽采影响半径的应进行测定。
测定前可以根据以下经验数据计算:
煤层透气性系数
m2/MPa2.d
钻孔直径
mm
抽采影响半径(m)
30d
60d
90d
120d
180d
0.55~3.6
75
1.47
2.04
2.37
2.58
2.85
150
2.22
3.34
4.2
4.87
5.87
也可根据焦作矿区回采工作面预抽钻孔间距计算公式进行确定:
H=
………………………………….
(1)
式中:
t——抽采时间,d;
根据焦煤集团瓦斯抽采规定,抽采时间不得小于4个月,取最小120d;
H——钻孔间距,m;
D——钻孔直径,m;
γ——煤的容重,取1.55t/m3;
m——煤层平均厚度,m;
W——煤层原始瓦斯含量,m3/t。
(3)抽采钻孔直径宜选择为φ89~108mm,直径超过φ120mm时,必须制定专项安全技术措施,报焦煤集团公司总工程师批准。
(4)工作面抽采钻孔必须按照双排孔三花眼设计,上排孔距煤层顶板0.8~1.5m,下排孔距上排孔0.5~0.8m,因特殊情况施工双排孔困难时,必须报集团公司批准。
(5)采煤工作面应采用网格式布孔抽采瓦斯,并保证相向交叉长度不小于10m。
(6)工作面上下风道钻孔的设计方向应倾向工作面方向,与巷道中线夹角70~80º
。
(7)突出煤层采煤工作面遇断层,采用抽采钻孔技术措施时,钻孔要穿过断层面0.5米以上。
不可直接在断层面与煤壁连接处施工钻孔,第一个钻孔距离断层面的最近距离不小于15米,然后逐渐靠近断层面与煤壁连接处。
(8)顶(底)板岩巷穿层抽采钻孔的设计,必须保证钻孔控制巷道两帮最小距离不小于15m。
(9)顺层区段预抽掩护邻近巷道抽采钻孔的设计,必须保证钻孔控制设计巷道轮廓线以外长度,不小于15m。
(10)顺层条带预抽区域防突措施钻孔的设计,必须保证钻孔控制巷道两帮不小于15m,正前保留不小于20m的超前距。
4.1.3瓦斯抽采钻孔设计图
(1)瓦斯抽采钻孔设计必须绘制钻孔设计图,比例1:
500,瓦斯抽采钻孔设计图以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,必须标明地质构造带、突出点等内容。
(2)瓦斯抽采钻孔设计图上除标明钻孔平面布置外,应绘制不同断面处的剖面图。
(3)抽采钻孔必须标明设计参数,附钻孔参数表。
4.2瓦斯抽采管路选择
4.2.1钻孔封孔管确定
瓦斯抽采钻孔封孔管直径按照下式进行确定:
R=0.1457
……………………………………………
(2)
R——封孔管内径,m;
Q——管路内的混合瓦斯流量(m3/min);
各类管路的流量应按照其使用年限或服务区域内的最大值确定,并应有1.2~1.8的富裕系数;
V——经济流速(m/s),可取5~12m/s。
为确保抽采效果,封孔管直径不小于37.5mm。
4.2.2分组抽采钻孔数量确定
为便于管理,每个抽采钻孔应安装截门,每4~6个孔为一组。
一组钻孔安装一个计量装置。
所有管件及计量装置直径应为不小于37.5mm的标准件。
4.2.3采掘工作面抽采管路确定
(1)采掘工作面瓦斯抽采管路采用上下主辅管路敷设,辅助管连接若干组抽采钻孔。
选用不同直径的抽采管,按照式2确定可连抽钻孔组数和间隔长度。
(2)上部主管路直径不小于300mm,下辅助管路直径不小于150mm,主辅管之间每间隔30~60m采用立管连接。
4.3打钻安全措施编制
(1)抽采钻孔施工前必须编制打钻安全措施。
安全措施内容包括抽采钻机操作安全措施、打钻防灭火、防喷、防尘安全措施、打钻异常情况处理措施、防止打钻突出措施等。
(2)打钻安全措施必须明确安全避灾路线。
5.瓦斯抽采钻孔施工现场管理
5.1抽采钻机稳设
(1)抽采钻孔的施工,应优先选择能力较强的ZDY4000S型或其他具备同等能力以上的钻机。
(2)配套钻杆选用易于排渣的三棱或螺旋钻杆,钻机夹持器要与其相适应,并要求与钻杆配合紧密。
(3)钻头直径一般选择为75~100mm,在地质构造附近和软煤层发育地区,应选用与钻杆直径一致的钻头,防止夹钻。
(4)钻机冷却器密封垫、油管等易老化部件要及时更换,冷却油要及时补充。
(5)钻孔施工可采用水力或风力排渣方式,施工地点供风(水)管路直径应不小于100mm,压力必须大于0.5MPa。
(6)钻机施工地点空间满足打钻需要,宽度不小于4m,高度不小于2.5m。
(7)合理安排打钻、移钻等作业工序,确保打钻作业连续,提高打钻效率。
(8)钻机调整好打钻方向后,必须打好压柱及前后戗柱,将钻机固定牢固。
(9)钻机线路、管路吊挂整齐,电机、操作台布置合理,并应留出不小于0.8m的安全通道。
5.2打钻防尘管理
(1)打钻时要推广使用孔口除尘装置。
(2)在打钻作业地点回风侧50m范围内要安设降尘纱门,并配合喷雾装置使用(或安设其它有效的除尘装置)。
(3)打钻巷道应定期冲刷积尘,积尘厚度不得超过2mm。
(4)打钻人员必须佩戴防尘口罩。
5.3打钻安全管理
(1)钻机附近必须安设压风自救装置,并能满足钻机作业人员需要。
(2)钻机3m范围内必须配备不少于2台合格的泡沫灭火器,。
(3)打钻地点必须配备不少于0.075m3的潮湿黄土。
(4)打钻地点必须保证水管到位,水压不低于0.5MPa,并确保连续供水。
(5)钻孔回风侧1m范围内,必须悬挂便携式甲烷、一氧化碳报警仪。
(6)打钻地点有喷孔现象时,必须使用打钻防喷装置,消除打钻期间瓦斯超限。
(7)掘进工作面正前施工抽采钻孔时,必须打设牢固可靠的迎面柱,迎面支柱要求三竖两横,打紧褙牢。
(8)采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施时,在巷道开口前,无论是否有突出危险,都必须先施工直径42mm的小直径钻孔排放瓦斯,形成不小于5米的安全屏障后,经防突效果检验无突出危险,再施工抽采钻孔,以防打钻过程中发生突出。
抽采钻孔必须保留不小于20米的钻孔超前距,作为下一轮钻孔的安全屏障。
(9)在安全屏障内进行防突钻孔施工前,应对安全屏障进行检验,如果安全屏障内出现喷孔、指标超标,必须按没有安全屏障处理,重新营造安全屏障。
营造安全屏障采用钻杆直径42mm的风煤钻施工,其作业人员不能超过3人。
(10)采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施时,施工钻孔的煤层巷道及回风、进风区域严禁其他作业和无关人员进入,同时必须在进入防突打钻作业巷道的进风口、回风区域的各通道口设置警标。
(11)在实施防突钻孔的过程中,因卡钻、顶钻、瓦斯超限等异常情况要采用“间隙”打钻作业方式,再次恢复打钻作业的时间不得低于30分钟,停止作业和恢复作业时必须向矿调度室汇报。
5.4抽采钻孔的施工
(1)抽采钻孔施工现场必须悬挂施工管理牌板,内容包括钻孔设计平面图、剖面图、设计参数等,并能够指导钻孔施工定位。
(2)钻探人员必须配备半圆、皮尺等量具,按钻孔设计参数准确定位或由测量人员现场放线定位。
(3)抽采钻孔的施工有条件时,优先采用水力排渣;
若采用风力排渣时,必须安装水、风三通(或使用打钻防灭火装置),确保能够随时切换向钻机供风供水,风、水管路均要安装压力表,风、水压力均不得低于0.5Mp,打钻期间不得停水。
(4)开钻时应严格遵循先供风(水)后送电,停钻时先停电后停风(水)的操作原则。
(5)钻机开孔打进2m后,停钻重新测量钻孔角度与方向,不符合要求时,应重新调整钻机。
(6)打钻过程中非特殊原因,应保证连续施工。
(7)钻孔应布置在硬煤分层中,在软分层中打钻应保持匀速推进,确保排渣顺利。
(8)打钻期间出现钻孔不排渣等异常现象时,应立即退钻解决排渣问题。
(9)遇到进钻速度缓慢或不进钻时,必须查明原因,严禁强行钻进。
打捞钻杆时严禁使用钻机运行钻杆在孔内长时间对接,以防摩擦起火。
(10)因特殊原因需要临时停钻时,钻机停止前进,空转3~5min,充分排渣后后退1~2m,不得停风,防止钻杆压死。
(11)接钻杆前要将钻头后退0.2~0.3m,防止卡钻。
(12)钻孔每钻进20m校正一次方位,确保钻孔参数符合设计要求。
(13)打钻人员必须做好施工记录,详细记录钻进过程中发生塌孔、顶钻、卡钻、喷孔等现象的位置。
(14)抽采钻孔必须严格按照设计施工,钻孔低于设计孔深时必须分析原因,重新补打钻孔。
(15)回采工作面施工的抽采钻孔必须保证无空白带,否则必须重新补孔。
5.5抽采钻孔的封孔
(1)每个钻孔施工结束要及时封孔连抽。
(2)钻孔封孔管直径不小于37.5mm。
(3)钻孔封孔时,煤孔封孔深度不小于10m,封孔段长度不少于3m(即7m~10m处);
岩孔封孔长度不少于5m,封孔段长度不少于2m(即3m~5m处),孔口必须用水泥砂浆或黄土固孔,若煤层裂隙发育或卸压带较宽时应增大封孔深度与长度。
(4)新打的钻孔封孔后瓦斯浓度不得低于30%,低于30%时,必须透孔重封。
5.6抽采管路的连接
(1)抽采管路接头必须采用标准件连接,连接管件包括三通、阀门、短接、弯头、堵头等。
(2)下趟辅助抽采管必须低于抽采孔孔口水平,根据水量情况每间隔100~200m必须安装自动放水器和排渣装置。
(3)每个抽采钻孔封孔管连接弯头必须向下,防止孔口积水
(4)每组抽采钻孔必须成排成行
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- 100 焦煤 集团 瓦斯 管理 技术标准
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