瓦斯抽放设计方案Word文档下载推荐.docx
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瓦斯压力(MPa)
1#
75
70
-25
27.5
40
1.3
2#
185
-70
7.5
18
1.4
由于煤层中的瓦斯压力较高,经预测存在突出危险性,为实现安全的井筒揭煤,现决定对井筒下的煤层进行打钻抽放。
三、瓦斯抽放钻孔设计
1、抽放钻孔主要设计参数
根据《防治煤与瓦斯突出规定》规定及煤层特点,设计抽放钻孔。
其主要技术参数如下:
(1)钻孔有效抽放半径1.1m;
(2)钻孔深度:
穿透煤层全厚进入底板至少0.5m;
(3)控帮距:
6m;
(4)钻孔总数:
65个。
2、抽放钻孔设计
根据矿上提供的探煤孔资料,见表3.1,可知煤层在井筒下赋存不稳定,为了能合理的布置钻孔,我们以钻孔见到煤层的标高为准,勾画出井筒下方煤层的平面,然后依照控帮距6米,抽放半径1.1米,设计出钻孔个数为65个,并根据各个钻孔的控制距离在坐标系中算出了各个钻孔在煤层中见煤点在水平面上的投影坐标,依据投影坐标与煤层的面的平面方程,计算出了各个钻孔的倾角,见煤钻孔长度。
具体钻孔参数见表3.2,钻孔开孔点布置平面图见图3.1所示,最外围钻孔的平面示意图见图3.2所示。
因为钻孔布置均是下行孔,所以在这里选取有代表性的钻孔做一下剖面图,选取5号、64号、17号钻孔作一下剖面图,如图3.3所示。
表3.1探煤钻孔参数表
钻孔编号
方位角
倾角
深度
钻孔描述
打钻位置
1号测压孔
70°
下倾25°
40米
27.5米见煤
东北井壁
2号测压孔
185°
下倾70°
8米
8米见煤
南部井壁
1号探煤孔
350°
下倾90°
16米
1.3米见煤
距北井壁1米
2号探煤孔
150°
下倾55°
13米
5.2~7.2米见煤
距北井壁0.35米
3号探煤孔
5米见煤
距北井壁1.3米
3+号探煤孔
120°
下倾91°
24米
距北井壁0.5米
4号探煤孔
15米
5.3~8.8米见煤
1号抽放孔
155
-50
16.5
16米见煤
止浆垫上20厘米
3号抽放孔
330
-37
5.3米见煤6.5米过煤
4号抽放孔
240
-47
12.5
8.8米见煤11.5米过煤
距井壁60厘米
表3.2瓦斯抽放钻孔设计参数表
打钻倾角
见煤预计钻孔长度
1号
-17
6.29
井壁上
2号
-16
315
6.23
3号
-18
300
6.3
4号
-23
285
6.53
5号
-31
270
6.98
6号
-39
255
7.73
7号
8.74
8号
-49
225
9.13
9号
210
9.4
10号
-51
195
9.62
11号
-52
180
9.77
12号
165
9.83
13号
150
9.63
14号
135
15号
120
9.1
16号
105
8.77
17号
-45
90
8.42
18号
-42
8.09
19号
-40
60
7.79
20号
-33
45
7.16
21号
-27
30
6.72
22号
-21
15
6.44
23号
24号
345
6.25
25号
-38
321
5.48
距离井壁30厘米
26号
301
5.78
27号
281
6.27
28号
261
6.91
29号
-56
241
7.62
30号
-58
221
8.12
31号
-60
201
8.44
32号
181
8.68
33号
-63
161
9.48
34号
141
35号
-62
121
9.18
36号
101
8.54
37号
81
7.66
38号
61
6.69
39号
41
6.33
40号
-44
21
6.01
41号
-41
1
5.71
42号
341
5.47
43号
-59
329
5.02
距离井壁60厘米
44号
299
5.61
45号
-66
269
6.42
46号
-68
239
6.93
47号
-69
209
7.31
48号
179
7.74
49号
149
7.7
50号
119
7.05
51号
-64
89
52号
-61
59
5.39
53号
29
5.3
54号
359
5.05
55号
-82
352
距离井壁20厘米
56号
307
57号
262
58号
217
59号
172
60号
127
61号
82
62号
37
63号
4.72
距离井壁1.4米
64号
65号
图3.1钻孔开孔位置布置平面图
图3.1最外围钻孔的平面示意图
图3.35号、64号、17号钻孔剖面示意图
3、钻孔施工技术要求
(1)钻孔参数由技术员根据实际情况现场标定,已经标定的参数严禁擅自改动;
(2)由井筒的探煤孔资料可知,煤岩层在此段的产状变化很大,设计钻孔的揭煤位置与预想的位置可能有较大的出入。
煤层控制钻孔和瓦斯排放钻孔具体施工参数根据探查钻孔结果和巷道实际情况待定。
施工钻孔必须穿透煤层底板0.5m后,方可终孔(特殊情况除外)。
(设计孔深只作为钻机队施工时参考,实际孔深以穿过煤层0.5m为准。
(3)钻孔在施工过程中,若出现地质、水文地质异常,请及时与地测部门联系;
钻孔揭露煤层时,若遇喷孔、顶钻、瓦斯变化异常等现象时,必须立即停止打钻,切断电源,撤出人员,汇报矿调度,采取措施,确认安全后,方可继续施工。
(4)拆卸钻具时要使用铜锤,并轻拿轻放,严禁敲打、撞击钻具
(5)为预防喷孔、顶钻伤人,每个钻机工必须加强个人防护,集中精力操作钻机,出现喷孔、顶钻等异常时,应该停钻观察;
发现有突出预兆(岩石外鼓、瓦斯变化异常、岩层深部传出破裂声等)时,必须断电、撤人,但不得拔出钻杆。
(6)跟班班队长必须携带便携仪。
(7)钻孔施工过程中,要保证施工地点的风量充足,水路畅通,并在施工地点后路安装瓦斯自动报警断电仪,防止有害气体积聚;
对瓦斯等气体的管理要严格按照《煤矿安全规程》中的有关规定执行,施工负责人必须在施工地点回风流的巷道顶板上悬挂便携式瓦斯自动报警仪,随时监测瓦斯情况;
所有现场施工人员必须随身佩带矿井自救器并能熟练使用;
(8)通风区加强瓦斯检查工作,安排专职瓦检员经常检查施工地点及附近20米范围内瓦斯情况,当巷道内任何一处(除孔口外)瓦斯浓度超过1%时,施工人员必须立即停止钻孔施工,切断电源,并汇报矿调度、通风区调度,采取有效措施进行处理;
当风流中瓦斯浓度达到1.5%时,施工人员必须立即停止作业,切断工作地点所有用电设备供电,将人员撤至安全地带,同时向调度汇报;
只有在瓦斯浓度降到0.8%以下时,方可人工复电开动机器;
严禁瓦斯超限作业;
施工现场瓦斯超限时,坚决停止作业。
(9)在打钻的同时,注意接钻屑,取其中钻孔数的30%的钻屑。
(10)每个钻孔施工完毕必须由通风区瓦斯检查工、防突工、安监员现场监督、联合签字验收,确保钻孔施工质量达到设计要求。
4、抽放钻孔封孔工艺及方法
因为矿上在施工钻孔的时候塌孔现象比较严重,且在井筒南部煤层厚度比较大,在合理减少成本的前提下,我们采用钢管聚氨酯封孔方法。
根据实际的打钻情况,在煤层比较薄,估计成孔比较好的地方采用75mm钻头打钻,每施工完一个孔后,立即进行封孔、合茬。
封孔采用聚氨脂,孔口管用2寸镀锌钢管;
每孔下入封孔管3节(2m/节),要求孔外余0.2m作为合茬接头。
封孔采用聚氨脂,具体的封孔要求是:
在钢管上扎3—4米的再生布,用黑白聚氨脂各一卷倒在一起搅拌,然后立即倒上再生布,扎在钢管上连同钢管一起送入孔内,聚氨脂很快发酵成泡沫状将钻孔严密封实,再用2寸埋吸管与抽放干管连接。
在煤层比较厚的地方,成孔较差的地方,采用91mm钻头钻孔,然后下89mm套管,注浆固定套管,等套管稳定后,采用75mm钻头进行扫孔,每施工完一个孔后,在套管内立即进行封孔、合茬。
如果下一次套管还不能达到预计的设计要求,采取多次下套管的方法,套管直径,从大往小。
5、未尽事宜按照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》执行
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