白家海子风井破除冻结圈探放水安全技术措施.docx
- 文档编号:4285198
- 上传时间:2022-11-28
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:23.60KB
白家海子风井破除冻结圈探放水安全技术措施.docx
《白家海子风井破除冻结圈探放水安全技术措施.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《白家海子风井破除冻结圈探放水安全技术措施.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
白家海子风井破除冻结圈探放水安全技术措施
一、编制目的
因进风井井底车场连接处施工期间需对冻结圈进行破除(进风井井筒已停止冻结)。
为保证后续井底车场连接处及井底车场施工安全,破除冻结圈前先进行探水施工,并依据相关标准和规定编制此措施。
二、编制依据
1、冻结单位提供的《联海煤业集团有限公司白家海子矿井中央进风井井筒冻结工程550m水平偏斜图》
2、《内蒙古鄂尔多斯联海煤业有限公司白家海子矿井井筒检查钻孔地质报告》及《内蒙古鄂尔多斯联海煤业有限公司白家海子矿井检1号钻孔综合柱状图》
3、《煤矿安全规程》2012版
4、《防治水规定》
三、探放水领导小组及准备工作
为了执行有关探放水的规定和项目部安全生产的需要,我项目部决定成立探放水领导小组,坚持“安全第一,预防为主”的方针和“有掘必探,先探后掘”的探放水原则开展我项目部的探放水工作。
1、项目部“探放水工作”领导小组
组长:
刘庆国
副组长:
郎需民、郝同舟、杨永华、乔文明、马庆新
成员:
孔令见、李有民、张林、刘华亭、王军
办公室设在井口调度室,陈洪民为办公室主任。
2、探放水前的准备工作
⑴根据冻结单位提供的《联海煤业集团有限公司白家海子矿井中央进风井井筒冻结工程550m水平偏斜图》显示,冻结管位置自井筒中心线R7700mm,向外约3m为冻土发展情况,在探放水施工中钻孔躲开冻结管。
详见:
冻结管与钻孔位置关系图
⑵探水设施选用MKGJ120/40型潜孔钻机,探孔施工前先用Φ130钻头进行孔口管钻孔,孔口管钻孔深度5米,待孔口管孔施工完毕后安装Φ108×5000mm孔口管,加固孔口管,孔口管加固完成后用Φ93钻头向前进行探放水施工,提前将钻机、钻杆、孔口管等设备准备好。
⑶探水前由项目部技术人员组织探放水人员认真学习掌握安全技术措施和避灾路线等相关知识。
⑷根据工作安排、准备、检查、带足本班所需的工具,材料等。
3、设备的安装必须遵守以下程序和要求
⑴安装前要检查、整修设备,并检查工作面的岩石情况,防止冒顶片帮,清理各种杂物,检查并安设好排水管路、水泵等排水设施。
⑵机身安放平稳、牢固,各种电气设备必须防爆。
⑶在打钻地点或附近安设专用防爆电话,防止突发事件。
⑷测量和探放水人员必须亲临现场,依据设计,确定探放水孔的位置、深度及钻孔数目。
四、施工方案
1.施工方法
由于硐室开门口岩石较松软,首先采用对工作面进行喷射混凝土,喷浆厚度200mm,强度为C20,选用42.5R水泥,中粗河砂,粒径2-5mm碎石,其配比为水泥:
河砂:
石子=1:
2:
2(重量比),水灰比为0.4-0.5。
待喷射混凝土凝固后,采用MKGJ120/40型潜孔钻机对工作面进行探放水工作,探孔施工前先用Φ130钻头进行孔口管钻孔,孔口管钻孔深度5米,待孔口管孔施工完毕后安装Φ108×5000mm孔口管,加固孔口管,孔口管加固完成后用Φ93钻头钻孔,施工过程中,精确测定钻孔深度,并作好记录,每次探水深度为50m,掘进长度为30m,探水超前距为20m,东西硐室各钻5个孔进行探水工作。
2.探放水设计
⑴探孔开孔位置:
探水工作面布置在井底车场连接处5m处,硐室净底板绝对标高为+561.5m,井深相对标高-657.5m。
1#钻孔位置距离巷道底板约1.7m,布置于巷中,1#探孔为探测迎头前方是否存在异常;2#钻孔位置距离巷道底板约1.2m,布置于巷中,为探测迎头前方底板下部是否存在异常;3#钻孔位置距离巷道底板约2.2m,布置于巷中,为探测迎头前方顶板上部是否存在异常;4#钻孔位置距离巷道底板约1.7m,布置于巷道左侧,距巷道中2.8m,为探测迎头左侧是否存在异常;5#钻孔位置距离巷道底板约1.7m,布置于巷道右侧,距巷道中2.8m,为探测迎头右侧是否存在异常;设计5个孔形成2个剖面(见附图)
⑵钻孔具体参数如下表:
探孔数量:
5个
孔口管直径:
108mm
孔口管长度:
5000mm
探孔直径:
93mm
探孔深度:
50m
探孔技术参数见钻孔技术参数表和钻孔平面布置图。
孔技术参数表
参数
孔号
钻孔角度
(°)
预计孔深
(m)
终孔位置
孔径
(mm)
1
0
50
50.7
93
2
-9
50
50
93
3
+9
50
50.7
93
4
-6
50
50.3
93
5
+6
50
50.3
93
钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,并记录钻孔深度。
如果发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。
3.孔口管的固定
开孔孔径130mm,孔深度5m,孔径部分做成后下入108mm孔口管,为防止探水孔钻探过程中水压力骤然上升使孔口管产生位移,使用注浆法,使用双液浆(C-S)在钻孔中固定孔口管,充满孔口管及孔壁空隙,凝固4小时。
每根孔口管用4根锚杆,一端埋入岩体,一端与孔口管焊接固定,每根锚杆的抗拔力不小于4吨。
4、钻孔施工
钻孔前将孔口阀门在孔口管上连接牢固,然后将钻机移到位,将钻头放入孔口管内,经试运转正常后,接钻杆给风给水钻进。
5、施工技术要求
⑴孔口管埋设是整个打钻工作的关键,必须本着确保安全的原则,把握好每道施工工序,必须按设计要求钻进到位,下管到位,注浆到位。
⑵钻进时要时刻注意观察孔内岩粉和冲洗液变化,准确判断层位,认真做好原始记录。
⑶钻进时,要根据岩性的变化,及时调整钻压钻速,不准使用高速和大压力。
⑷钻进过程中,要注意回水量及钻压的变化,发现煤岩松软、片帮、来压及钻孔中的水压、水量突然增大以及顶钻等异状时,必须停止钻进,将孔口管阀门关闭。
⑸钻孔出水后,要及时观测水量,水量不大可一次性钻至终孔,如水量过大,应停止钻进,进行排水措施。
⑹钻场内施工设备摆放整齐,钻杆、钻机要有道木垫起,排列整齐,钻场无杂物、积水,切实做到文明施工。
⑺钻机司机要密切注意钻机运转情况,做好钻机及配套设备的正常维修保养工作,确保其处于良好的工作状态。
五、水文地质情况
根据《内蒙古鄂尔多斯联海煤业有限公司白家海子矿井井筒检查钻孔地质报告》及《内蒙古鄂尔多斯联海煤业有限公司白家海子矿井检1号钻孔综合柱状图》可知井底车场巷道位于侏罗系中延安组,自上而下岩层依次为:
煤:
层厚4.52m,黑色,块状,层状结构,暗煤、亮煤、夹镜煤透镜体,内生裂隙发育,阶梯状断口,玻璃光泽,半暗型煤。
泥岩:
层厚0.88m,灰黑色,厚层状,泥质结构,断口参差状,含碳屑,半坚硬。
砂质泥岩:
层厚4.7m,灰白色,薄层状,近水平层理,含碳屑,半坚硬。
预计进风井延安组层段涌水量为102m³/h,为保证施工安全,破除冻结壁前对硐室巷道进行探、放水施工。
详见:
预想地质柱状图
六、安全措施
1、开钻前将本措施向全体人员及相关人员传达贯彻,并进行考试。
2、所有打钻人员必须遵守煤矿“三大规程”,严格按《钻机操作规程》操作,按措施施工。
3、下井钻机机组、电器设备一律要防爆,运转设备要有防护罩。
4、钻场处巷道支护要牢固、安全、可靠,地面要平整、清洁、无浮矸杂物,要在工作迎头打好坚固的立柱和栏板。
5、钻场要有良好的照明和通风,钻机人员要配带明亮的矿灯。
6、钻场要设专用电话,确保地面与钻场联络畅通。
7、钻机固定要牢固,定位要准确,确保开机质量。
8、打钻时,要做好钻机电机防淋喷保护,钻场的有关电器设备必须垫高,防止水淹。
9、钻进过程中,除钻机司机外,其他人不得操作钻机,防止出现事故。
10、所有打钻人员必须服从带班班长的指挥。
11、为防止钻孔出水伤人,钻机前方必须加防护挡板。
12、放水期间,工作人员要配带自救器和便携式甲烷检测仪。
13、放水期间配备专职瓦斯检查员,当钻场空气中瓦斯浓度达到1%时,应停止钻进,加强通风,达1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出所有施工人员,并制定措施进行处理,待瓦斯浓度降至1%以下时,方可送电工作。
14、放水期间发现有其他有害气体涌出时,应暂停施工,撤出人员,待查明情况并进行处理,处理完毕后再进行施工。
七、排水系统
1、排水设备
在井筒西侧安设一趟Φ108mm排水管路(套壁完成后利用原来悬吊压风管的稳车悬吊),用于排出掘进时的探放水,水泵采用WQ15-30-50潜水泵,采用50MD80×10卧泵。
注:
潜水泵与卧泵每小时排水50m³,卧泵扬程823m。
2、临时水仓
利用井底水窝(羊井子)做为临时水仓,井底水窝(羊井子)可存水约900m³,排水采用二级排水方式,即:
水由潜水泵排至上层盘水箱内,再经安装在吊盘上的卧泵排至井上。
3、探放水目的
⑴疏放工作面含水层水,防治矿井水患。
⑵保证工作面施工安全。
4、工作面突水的一般预兆
⑴煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大,有时煤帮出现铁锈色。
⑵工作面气温降低,或出现雾气或臭鸡蛋气味。
⑶有时可能听到水的“嘶嘶”声。
⑷矿压增大,发生片帮、冒顶及底臌。
⑸突水部位发潮、滴水、带有少量细砂或水量突增,水色时清时混等现象。
八、现场应急预案处理及避灾路线
1、当班班长为现场应急预案的第一责任人,施工人员要熟悉现场紧急避灾路线。
钻机施工过程中,如果发生水灾、火灾、顶板、瓦斯煤尘爆炸等灾害时,要立即停止工作,撤出人员,并及时向调度室汇报。
当灾害对人身安全构成威胁时,要立即在跟班队长的组织下按避灾路线撤离,并做好自救、互救工作。
2、若钻孔出水量突然增大,不得起出钻具,应立即向调度室汇报,待研究后再采取疏水措施。
3、若钻进过程中有异味气体涌出,立即停止钻进并关掉钻探设备电源,所有施工人员立即安全撤出升井,然后再向调度室汇报。
避灾路线:
(遇火灾、瓦斯、煤尘灾害):
工作面→吊盘→吊桶→地面;
工作面→吊盘→安全梯→地面;
九、全液压坑道钻机操作方法
⑴位于泵站上的操作手把
a油泵变量手把位于油泵上,用以改变油泵排量达到对回转及给进速度的无级调速,调整时注意观察。
b截止阀手把位于油箱底部与油泵吸油口连接处,用以在检、拆油泵时关闭油箱油流外溢,手把与管路平行,油路开通,手把与管路垂直,油路关闭。
⑵位于操作台上的操作手把及手轮
a马达回转操作手把位于操作台前面左起第一手把,用以改变马达的转向,手把向前推,回转器正转;手把往后拉,回转器反转;手把置于中间位置,回转器停转,马达浮动。
b给进起拔操作手把位于操纵台前面左起第三手把,操作此手把可使回转器在机身导轨上前进、后退和停止,手把向前推,回转器前进,手把往后拉,回转器后退,手把置于中间位置,回转器浮动。
c起于钻转换把手位于操纵台右上方,用于改变卡盘、夹持器和给进油缸的联动方式。
它有三个位置,钻进时,位于中位(中位联动功能失效);下钻时,手把向前推,起钻时,手把往后位。
d支撑油缸操作手把位于操纵台前左起第二个手把,用以改变支撑油缸的升降,手把往前推,支撑油缸杆伸出,机身升起;手把往后拉,支撑油缸杆缩回,机身下落;手把置于中位,支撑油缸停止,机身保持在元工作位置上。
e截止阀手把位于操纵台右侧面,用于关闭夹持器油路。
手把置于水平位置油路接通,手把置于垂直位置,油路关闭。
f增压调节手轮位于操纵台左下部。
钻进时如因马达回转负荷小,系统压力低,卡盘卡不紧钻杆时,可反时针旋转手轮,以提高回转系统压力,增压的幅度由系统压力表反映,在满足卡盘卡紧钻杆时,增压量尽可能小。
g给进压力调节手轮位于操纵台下部右边,顺时针方向旋转时,给进压力增加,反时针旋转时,给进压力减小,压力大小由给进压力表指示。
h背压调节手轮位于操纵台下部中间。
控制油缸的回油压力,达到控制回转器的给进速度,顺时针旋转时,背压减小,给进速度加快,反时针旋转时背压增大,给进速度减小;调节背压还可以解决起下钻时夹持器卡瓦不能完全张开而拉伤钻杆的现象。
背压大小由起拔压力表指示。
⑶位于主机上的操作手轮
马达变速手轮位于马达上用以改变马达排量调整回转速度。
手轮顺时针旋转排量增大,回转速度减小,手轮反时针旋转,马达排量减小,回转速度增大。
2、开钻前的准备
a油箱内加满清洁油液(钻机正常工作后油面应在油位指示计的中间偏上部位约2/3处),一般用N46抗磨液压油,如果环境温度较高可用N68抗磨液压油。
b检查钻机各部分紧固件是否紧固,主机稳装是否牢固。
c在需要润滑的部位加注润滑油和润滑脂。
d查各油管是否连接有误。
e排量调到额定值的三分之一,(在油泵端头有名牌指示)。
f台上各操作手把放在中间位置,增压、背压调节手轮顺时针调到极限位置,给进压力调节手轮调到中间位置,马达变速手把调到所需的位置上(低速)。
g油箱上的截止阀,此阀未打开前不准起动电机。
3、启动
a接通电源。
b试转电机,注意转向是否与油泵要求一致。
c起动电机,观察油泵运转正常(应无异常声响,操纵台上的回油压力表应有所指示)检查各部件有无渗漏油。
d使油泵空转3-5分钟后再进行操作,如油温过低,空转时间应加长,待油温达20℃左右时,才可调大排量进行工作。
4、试运转
a油马达正转、反转双向试验,运转应正常平稳,系统压力表读数不应大于3.5MPa。
b反复试验回转器的前进、后退,以排除油缸中的空气,直到运转平稳为止,此时系统压力不应超过2.5MPa。
c试验卡盘、夹持器,开合应灵活,动作要准确。
d检查各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向是否一致,如不一致应及时调换有关油管。
例:
回转器马达的正反转,回转器的前进和后退等。
e在以上各项试运转过程中,各部分有无漏油现象,如发现及时排除。
5、开钻
5.1、无岩芯开孔
a从回转器后端插入一根钻杆,穿过卡盘,顶在夹持器端面上(因此时夹持器闭合,不能穿入)。
b将起下钻转换手把推到下钻位置,向前推给进起拔手把,使钻杆插入夹持器,在夹持器前方人工拧上无岩心钻头,准备钻进。
5.2、取心开孔
a抽出夹持器卡瓦,回转器后退到极限位置,在卡盘前方放入粗径取心钻具(应用短岩心管)。
b从回转器后端插入一根钻杆,与粗径钻具接头拧在一起,准备钻进。
6、下钻
a将回转器翻转到一侧,抽出夹持器卡瓦,将小于Φ108mm的粗径钻具下入孔内,用垫叉悬置在孔口管(钻下垂孔时),顶在夹持器前端(钻上仰孔时)。
b使回转器复位,从回转器后端插入钻杆,将起下钻手把置于下钻位置,先前推给进起把手把(即给进回转器)使钻杆穿过夹持器,与粗径钻具接头连在一起(手动或机动),然后装上夹持器卡瓦。
c搬动给进起把手把,依靠回转器的往复移动将钻杆送入孔内,待钻杆尾端接近回转器主轴后端时停止送入。
d从回转器后端插入第二根钻杆,人工对上丝扣,后退回转器,正转马达(卡盘自动夹紧)拧好钻杆,送入第二根钻杆,以后依次反复,直到送完全部钻杆。
7、钻进
a接上水龙头,开动泥浆泵,向孔内送入冲洗液。
b待孔口见到返水后,将给进起拔手把拉向起把位置,使回转器后退到极限位置,将回转拔手把置于起钻位置,使夹持器完全打开,随之关闭截止阀,使夹持器保持打开状态。
同时,反时针旋转背压调节手轮,使其关小(垂直孔关死)。
推动马达回转手把让回转器正向旋转(注意切忽反转),再将给进起拔手把回到中位,转换手把置于中间位置。
c根据具体情况调整回转速度进行加压或减压钻进。
⑴加压钻进:
将给进压力调节手轮向反时针旋转到极限位置(此时给进压力最小),顺时针旋转背压调节手轮,当钻具开始移动时停止旋转,让钻头慢慢推向孔底进行扫孔。
扫孔完毕,旋转背压调节手轮,使背压为零,再把给进起把手把推到给进位置,然后逐渐增大钻进压力(顺时针方向旋转给进调节手轮)使达到规定值,开始正常钻进。
⑵减压钻进;钻进下垂孔时,若钻具重量超过钻头所需压力时,应作减压钻进,朝顺指针方向旋转背压手轮,减小背压;使钻具缓慢下移进行扫孔。
待钻头接触孔底后,再继续减小背压,提高孔底压力到规定值,开始正常钻进。
8、倒杆
a减小孔底压力,停止给进,转换手把置于下钻位置,然后停止回转,打开截止阀,夹持器夹住钻具。
b退回回转器
c借助于给进,打开夹持器,关闭截止阀,然后重新开始钻进(操作同前)。
9、加杆(接长钻具)
a减小孔底压力,停止给进和回转,打开截止阀。
b停供冲洗液,卸下水龙头。
c接上加尺钻杆,在接上水龙头,退回回转器,打开夹持器,关闭截止阀,即可开始钻进
10、停钻
a减小孔底压力,停止给进和回转,打开截止阀。
b将钻具提离孔底一定距离(参考起钻说明)。
c停供冲洗液。
11、起钻
a停供冲洗液,卸下水龙头
b将起下钻转换手把置于起钻位置,回转器马达排量调到最大。
c搬动给进起拔手把,拉出钻杆,待欲卸的接头露出夹持器300mm左右停止,反转马达拧开钻杆(注意:
开始卸钻杆时回转器绝不能后退到极限位置,须留70mm以上的后退余地,以便回转器在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退,否则将会损坏机件或钻杆丝扣)。
d前移回转器,使孔内钻具的尾端进入卡盘,同时取下已卸开的钻杆。
e拉出下一根钻杆,在按c、d操作。
在此循环往复,直到拔出孔内全部钻杆。
f最后取出粗径钻具。
12、操作中应特别注意的问题
a油管没有全部接好以前不允许试转电机。
b孔内有钻具,除按规定程序卸钻杆外,绝不允许马达自转。
c停止钻进时,要立即打开夹持器截止阀,夹住钻杆,确保安全。
d用马反转卸开钻杆接头时,须留足卸扣长度(详见前述)
e在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化,发现异常及时处理。
十、钻机搬迁及安装
1、根据项目部每次确定的探水地点、作业人员,必须携带好各种工具材料,井下作业人员搬运设备时,要用绳子系牢并轻抬轻放,有专人指挥,起落要一致,预防伤人。
2、安装设备前要整修设备,检查岩石情况,防止冒顶片帮,清理各种杂物。
3、机身必须安装平稳,各种电气设备必须防爆,机械部分要安装防护栏、防护罩。
4、准备好各种材料,配件、备用工具要摆放整齐有序。
5、调试钻机,检查钻机各传动部分运行是否运行正常,开关启动是否灵活可靠,各种零件是否齐全合格,发现不符合规定者必须进行更换或处理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海子 破除 冻结 放水 安全技术 措施