單一高突厚煤層底板抽放巷穿層鑽孔抽采技術標準

單一高突厚煤層底板抽放巷穿層鑽孔抽采技術標準

1.2 層位選擇 底抽巷布置在距煤層底板15-25m岩層內。應避開含水層、破碎岩層、較厚泥質岩層以及應力異常區，選擇在堅硬、穩定、地質條件優越的岩層內。
1.3 斷麵規格與支護 井巷設計斷麵應不低於10m2，若兼作運輸、通風或其它用途的可適當增大，一般應采用3.6 m（寬）×3.8 m（高）半圓拱巷道。支護方式可根據礦壓大小與抽采時間而定，滿足打鑽抽放即可。
2 抽放鑽場標準
底抽巷開口掘進10m後，沿巷道掘進方向在下幫布置抽放鑽場，鑽場與底抽巷呈垂直關係布置，鑽場間距20m，深度4m，斷麵略小於底抽巷斷麵，一般應采用3.4m（寬）×3.2 m（高）半圓拱巷道，滿足打鑽需要為標準。
鑽場的布置應避免受采動影響，避開地質構造帶，便於維護，利於封孔，保證抽放效果。
3 鑽孔設計標準
3.1 布孔原則 鑽孔在整個預抽區域內均勻布置，並穿透煤層全厚進入頂板0.5m；以實測有效抽放半徑、抽采時間為基礎合理布置鑽孔數量、終孔間距；孔徑94mm，以提高抽采瓦斯濃度。
3.2設計方案 穿層鑽孔設計分前期和後期兩步進行。
3.2.1前期設計 主要是為掩護煤巷掘進防突服務。利用每隔20 m掘進的抽放鑽場打鑽對工作麵下順槽周圍煤層瓦斯進行條帶區域預抽。鑽孔數量視抽放半徑而定，鑽孔控製到巷道輪廓線外上幫26 m、下幫16 m範圍。如圖1和圖2所示。

3.2.2 後期設計 主要是為回采防突服務。待底抽巷係統形成、岩巷隊伍退出後，在底抽巷內每隔10m布置一個頂板扇形抽放區，鑽孔沿煤層傾斜方向呈扇形布置，終孔間距以抽放半徑2倍為準，對整個工作麵煤層瓦斯進行區域預抽，可有效解決工作麵中下部瓦斯較難抽放的問題。如圖3和圖4所示。

3.3設計要求 應以采掘工程平麵圖為基礎進行設計，設計中還應明確鑽孔開孔位置、設計深度、方位、傾角、孔徑等參數，由平麵圖、剖麵圖、斷麵圖和參數表組成。設計必須經礦總 工程師審批後方可執行。
4 鑽孔施工標準
4.1施工前準備
第一步：鑽孔現場定位。此項工作由抽放隊工程技術人員完成，按設計要求用將孔位全部標注出來，並按順序編號，便於鑽孔規範化。
第二步：施鑽參數轉換。此項工作由防突科、抽放隊工程技術人員完成，做到設計實用化。將設計中“鑽孔方位角”轉換為“與巷道中線夾角”形式，並與其它設計參數一並標出，製作、懸掛施鑽圖版。
施工時，將巷道中線平移到鑽孔開孔處，利用半圓儀標定出鑽孔方位，然後按照鑽孔設計傾角進行施工。
第三步：檢查準備工作。要檢查打鑽地點及附近巷道頂板支護完好情況；檢查鑽機、鑽具、機電設備完好情況；檢查鑽機立柱、戧柱穩固情況；檢查緊固件是否緊固；檢查液壓管路連接是否暢通、正確，檢查油量、油壓是否符合規定；檢查各類操作手把是否到位；檢查打鑽供水、壓風係統是否滿足打鑽需求；檢查打鑽配套防滅火、防塵、裝置是否齊全；檢驗合格後，鑽機接通水源、電源進行試轉。
4.2 施工操作標準
4.2.1 嚴把設計關 嚴格按照設計參數施工抽放鑽孔，嚴禁擅自修改鑽孔參數。
4.2.2 穩固鑽機 根據鑽孔設計的方位、角度和開孔位置將鑽機穩固牢靠，防止鑽機在鑽進過程中位移和震動。開孔後要停機校正開孔位置和方位，準確無誤後，方可正常鑽進。在鑽進過程中，發現鑽機位移時，要立即停鑽複位，再次將鑽機壓穩壓牢後方可恢複鑽進。
4.2.3 給進壓力適中 過大給進壓力會造成鑽杆在孔內彎曲，出現掃孔現象，帶來鑽孔彎曲變形，排屑困難。遇到孔內堵塞、鑽具損壞都可能會出現給進壓力突然升高，需采取降壓 措施後方可恢複鑽進。
4.2.4 鑽進速度合適 鑽進速度過快，會造成排渣不充分，增大扭矩和給進力，易出現堵孔卡鑽現象。穿煤過程中，每進一根鑽杆要增加相同扭矩和給進力速度鑽進。孔內發現噴孔卡鑽等異常現象時，要停止鑽進，直到鑽孔排空，異常現象解除後，方可繼續鑽進。嚴禁在排渣不暢的情況下強行鑽進。
4.2.5 實行連續鑽進。鑽進過程中停鑽、停水時，一旦遇到噴孔、塌孔，容易形成堵孔卡鑽 02manbetx.com 。所以，開鑽前應做好一切準備工作，減少不必要的停鑽次數。開鑽後，操作人員要協作，停水卸、上鑽杆動作要快，恢複供水要及時。遇到鑽進不順利，到交接班時間，尚未達到設計要求，應現場交班作業，做到換人不停機。就是撤鑽杆起鑽，也必須是連續作業。
4.3初次穿煤防噴標準
4.3.1 鑽場內初次打鑽時，煤層原始瓦斯壓力遭到鑽進動力破壞，極容易發生噴孔現象，此時，必須放慢鑽進速度，應遵循“低壓慢進、邊進邊退、排空前進”的原則。待瓦斯壓力釋放後，不再響煤炮、噴孔時，方可正常慢速度鑽進。
4.3.2 啟動時，注意力要集中，做到手不離操作手把，眼不離鑽進，動作要準確、及時、迅速。
4.3.3 鑽孔施工過程中，鑽杆前後不準站人，不準用手托扶鑽杆，所有施工人員要將工作服穿戴整齊，將袖口紮牢。
4.3.4 鑽機工作中，應隨時注意各運動部件的溫度變化，軸承、齒輪、油泵、油馬達、電動機等處的溫升不得超過45℃，油箱出油口處的溫度不得超過60℃，否則應停機檢查並加以處理。
4.3.5 鑽機工作時，注意液壓係統的元件，膠管及管接頭是否有漏油現象；各機械連接部件、錨固部件是否有鬆動現象，如有故障應及時處理。
4.3.6 打鑽過程中，必須遵循“無水不進鑽”的原則，避免孔內發生燃燒 02manbetx.com 。
4.3.7 鑽進時，鑽工要觀察鑽機的運轉情況，即觀察供水、排渣以及孔內振動聲響等情況。發現不返水要立即停止打鑽，防止鑽頭繼續鑽進與煤體摩擦產生高溫，發生燃燒 02manbetx.com 。若孔內發生燃燒 02manbetx.com 時，應及時用水滅火、用黃泥封堵，並及時向礦調度室或有關領導彙報。
4.3.7 臨時停鑽時，要將鑽頭退離孔底一定距離，防止煤岩粉卡住鑽杆；停鑽8小時以上應將鑽杆全部拉出來。
5 封孔標準
5.1封孔要求
封孔前首先應用高壓水將孔內殘留的鑽屑衝洗幹淨。
封孔管徑不得小於50mm。
封孔深度視孔內岩（煤）壁確定。孔壁光滑完整，封孔深度不得少於10m；反之，孔內破碎、塌孔、裂隙較發育，封孔深度應超出孔壁破碎段、局部塌孔段以及裂隙發育區3m以上，形成密封通道區，以提高封孔效果。特殊情況下，實行全段封孔 措施。
5.2 封孔方法標準
封孔方法的選擇應根據鑽孔傾角大小、孔口岩石層位、岩性、構造等因素綜合確定，因地製宜地選用新方法、新工藝、新材料、新技術、新經驗。
孔徑94mm以上且圍岩條件優越可選用用特製塑料薄膜+硬質聚氯乙烯+安爾封孔技術；
鑽孔傾角15°～30°且圍岩條件較好，可選用水泥砂漿封孔方法;
孔內岩層較差、位於構造區或存在塌孔的情況下可選用全程下套管 措施，提高封孔效果。
定向定位封孔方法不受任何條件限製，該方法可通過人為控製封孔劑膨脹方向和膨脹位置，消除封孔管兩端易堵現象。實現可人為控製封孔方向和封孔位置，確保封孔效果更加嚴密。
5.3 封孔質量檢查標準
預抽一個月內鑽場抽采濃度不應小於60%；預抽六個月內鑽場抽采濃度不應小於40%。預抽瓦斯抽采濃度低於30%時，應采取改進封孔的 措施，以提高封孔質量。
6 聯孔標準
6.1 鑽場采用可實現瓦斯、水、煤岩粉自然分離的“集氣箱”方式聯接，具體規格應依據鑽場斷麵大小、鑽孔數量、鑽孔湧水量來確定。集氣箱上要設有鑽場聯接口、放氣口、數個鑽孔聯接口和排水排汙口。
6.2 集氣箱預留聯孔短接可依據鑽場布孔數量而定。
6.3 鑽孔與集氣箱采用直徑50mm鋼絲管進行軟聯接，鋼絲管與封孔管、集氣箱接口處不準使用鐵絲捆綁，應采用鋼絲箍+螺絲固定(俗稱鋼絲卡子)，消除聯接部位漏氣。
6.4 鑽場聯接管徑不低於100mm，可使用硬質管路，也可使用鋼絲管進行軟聯接。硬質管路法蘭連接處構件必須齊全，螺栓必須緊固到位；鋼絲管聯接必須使用配套正反聯接鋼絲箍進行緊固。
6.5 所有聯接管路均要吊掛平直，嚴禁出現盤繞、彎曲、下垂、打死彎現象。
7 管路安裝標準
7.1 安裝瓦斯抽放管路要有專項設計，巷道抽放幹管直徑不低於250mm，鑽場連接抽放管徑不低於100mm。
7.2 管徑要統一，變徑時必須設過渡節。盡量減少管路拐彎環節。
7.3巷道內應專門架設管道梁敷設管網，梁體高度要一致。
7.4抽放管路要吊掛平直，距巷道底板高度不低於1000mm。管路鋪設在有提升運輸的巷道內時，抽放管路與礦車最外緣的間隙必須大於700mm。
7.5 安裝抽放管路時，法蘭墊圈、螺栓各個構件要齊全緊固，做到嚴密不漏氣。
7.6 管路投運前，要對抽放管路氣密性進行打壓試驗，逐段逐根測試管路漏氣情況。即：利用礦井壓風係統向抽放管內施壓，打壓前管路要安裝壓力表，停止試壓段抽放工作，打開正壓源，不間斷向管路內充實高壓氣體，壓力表顯示值達到0.8Mpa且保持在4小時以上視為管路不漏氣，否則要及時處理。
7.7 嚴禁瓦斯管路與電纜同側吊掛及與帶電物體接觸。
7.8 設有抽放管路的巷道需要進行維修時，必須製定保護抽放管路的措施。
7.9 每個抽放鑽場、管路拐彎、低窪及管路適當距離應設置連續式自動放水器；底抽巷中的幹管每隔300m-500m安裝一組自動放水器；無法安裝自動放水器時，可安裝人工簡易放水器。
7.10 抽放管路分岔處應設置控製閥門，閥門規格應與安裝地點的管徑相匹配。抽放管網應進行防腐處理，且外部塗紅色以示區別。
8 附屬裝置安裝標準
8.1 所有打鑽地點均要安設“Y”型風、水互換三通裝置，一旦孔內著火時，可隨時向孔內注水滅火。
8.2 打鑽地點下風側3m範圍內要懸掛便攜式瓦斯、CO報警儀進行實時監控。
8.3 打鑽地點至少配備2台8Kg以上滅火器和足量黃泥進行應急處置，放置位置距打鑽地點不得超過5米。
8.4 每個鑽孔、鑽場以及巷道抽放幹管彙合處均要留設觀測孔，采用橡膠塞封堵。
8.5 主管、支管與鑽場聯接處應裝設瓦斯計量裝置。每個鑽場聯接處要並聯一根等直徑旁通管，安設孔板流量計和觀測孔進行人工測定，旁通管的平直長度不小於5m。
8.6 班組長要攜帶鑽孔施工記錄本，要詳細記錄鑽場號、鑽孔號、方位、角度、孔深、孔徑，煤岩性質以及鑽進過程中頂鑽、夾鑽、噴孔等動力異常情況。升井後，將記錄交予技術員妥善保管，技術員建立鑽孔施工台賬，及時繪製鑽孔竣工圖。
9 管理標準
9.1 抽放隊伍實現專業化，將與打鑽抽放無關工作全部剝離出去，使抽放隊能夠全身心投入到抽放工作中去。
9.2 定員滿足打鑽需求，配足打鑽圓 班組力量。
9.3 建立激勵政策，實行抽放隊全員計件浮動工資 製度，提高打鑽人員積極性。另外，執行地麵瓦斯泵站抽放濃度、瓦斯利用量與抽放隊工資掛鉤政策。
9.4 加大鑽孔現場驗收抽查力度，由安檢科安檢員負責現場監督驗孔。打鑽期間，安檢員必須在現場，確保鑽孔施工質量符合要求。最後打鑽班長、安檢員共同簽字驗收後，方可生效。若鑽孔不符合設計要求，全部按廢孔處理，不計進尺，若情節嚴重的，對責任人進行責任追究。
9.5 通風副總 工程師組織防突科、安檢科、勞資科等部門抽查，每月抽查次數不少於3次，凡發現施工鑽孔有弄虛作假現象，幹部撤職，工人解除勞動合同。
9.6 打鑽前，鑽場口要用沙袋壘一臨時沉澱池，同時巷道水溝內安設兩道過濾淤煤的篦子，第一道距鑽場口5m，第二道與第一道間距10m，打鑽人員每天清理後裝入礦車，扭轉打鑽地點髒、亂、差局麵。
9.7 抽放鑽場與巷道水溝設有專門的排水通道。排水通道寬度、高度均為250mm，采用預埋管路導水法將放水器排出的積水引至水溝內，保證巷道文明衛生達標。
9.8 抽放鑽場要進行掛牌 管理，牌板內容包括鑽場編號、鑽孔編號、鑽孔實際深度、單孔濃度、施工負責人、封孔負責人；鑽場濃度與負壓、孔板壓差、孔板係數、帶抽時間、混量、純量、觀測時間、觀測人員等參數，若實測參數不符合要求時，必須注明原因。
9.9 由專職人員定期對抽采係統中的測量裝置進行瓦斯參數測定、校檢、 管理和維護。
9.10 巷道瓦斯抽采係統每隔20-30天應停抽一次，清理管路及附屬構件內的雜物和積水。
9.11 施工單位應建立鑽孔施工、封孔、觀測、管路檢查記錄、台賬，由專人負責。
9.12 應對瓦斯抽采幹管、鑽場支管瓦斯抽采進行監測，用於考察抽采效果。瓦斯抽采參數人工每周測定一次。
9.13 放水工必須熟悉礦井抽放係統，了解各個鑽場積水情況，巡檢自動放水器的完好情況，發現問題及時向區隊彙報。