N1102瓦斯抽采安全技术措施.docx

中煤第五建设公司第一工程处

N1102回风顺槽钻探专项
安全技术措施

编号：TB-N1102HFSC-3

施工单位：综二队
编 制 人：郭庆国
施工负责人：宋一峰
编制日期： 2010年8 月 12 日
执行日期： 年 月 日

N1102回风顺槽钻探专项安全技术措施
一、工程概况
1、N1102回风顺槽巷道呈矩形，掘宽4800mm，掘高3600mm，断面积17.28㎡，设计长度为1896.3m。
2、N1102回风顺槽工作面钻场呈直角梯形设计，每55m布置一个钻场，分别在巷道两侧交替布置，同侧钻场间距110m，根据矿方要求每个钻场内打设瓦斯抽采孔。
3、根据《N1102回风顺槽掘进地质说明书》显示，巷道掘进至0至145m时存在2#K8富水区；掘进至593m至660时存在3#奥灰富水区；掘进至608m至682m时存在4#K8富水区；掘进至972m至1026m时存在4#奥灰富水区；掘进至1380m至1467m时存在6#K8富水区；掘进至1436m至1477m时存在7#奥灰富水区。为探明各富水区的富水量，需在施工至每个富水区前根据地测科提供的钻探设计进行钻探。
4、N1102工作面回风顺槽在掘进至1180m处，可能发育6#疑似断层，掘进至1660处，可能发育1#疑似陷落柱。根据“有疑必探，先探后掘”的原则，为防止误揭地质构造，对该掘进段加强钻探。在巷道掘进至里程1100m处、1550m处分别停止掘进，由地测科出具探疑似断层、疑似陷落柱方案，然后由我队进行钻探。
二、各项钻孔参数及质量标准
（一）、钻场抽采参数的确定
每个钻场内共布置6个抽采钻孔，呈两列三层布置，第一列钻孔距巷帮2.8米，第二列钻孔距巷帮3.2米，上、中、下三层钻孔间开口高度分别为1.2米、1.4米、1.6米，钻孔垂直钻场施工。
钻孔施工过程中，所有钻孔开口位置距周围锚杆的距离不得小于300mm。
1、抽采钻孔参数确定
（1）、钻孔直径
为提高抽采效果，设计抽采钻孔直径均为φ94mm。
（2）、钻孔长度
根据瓦斯抽采要求，钻场内钻孔设计深度为75米。
（3）、钻孔角度
钻孔距离巷道底板高度为1.2米—1.6米，根据煤层顶板走势，钻孔倾角大于煤层倾角0°—3°，尽量保证钻孔在煤层间成孔。
2、钻孔质量标准
（1）抽采钻孔施工必须按设计角度和长度等参数进行，钻孔施工前应预测煤层底板走向，尽量保证钻孔按设计要求成孔，以提高成孔率。
（2）钻孔遇到岩石或者出现卡钻现象需拔出钻杆重新调整角度打设。
（3）钻孔在施工时尽量保证钻孔深度，孔深达到设计深度90%以上的钻孔方为效孔。
附：N1102回风顺槽钻场钻孔布置图
（二）、掘进超前探钻孔参数及标准
1、钻孔参数：
（1）、超前钻孔要布置在掘进迎头，所打钻孔必须能够控制迎头两帮外10m、迎头前方20m以上范围内的构造、水文、瓦斯等情况。
（2）、钻孔个数：3个。
（3）、钻孔位置和方位角：在迎头距底板1.5m处，钻孔倾角大于煤层倾角0°—3°，尽量保证钻孔在煤层间成孔。1#孔布置在巷道中间距底板往上1.5m处，垂直工作面钻进，2#孔布置在1#孔右侧2m距底板1.5m处，与1#孔夹角15°；3#孔布置在1#孔左侧2m距底板1.5m，与1#孔夹角15°。
（4）、钻孔倾角：巷道沿底板掘进，钻孔按大于煤层倾角0°～3°钻进。
（5）、孔深：严格红线管理，3个孔均不小于50m，并取其中最短的孔深再减去20m作为允许掘进距离，严禁超掘。
2、质量标准
（1）、钻孔施工必须按设计角度和长度等参数进行，尽量保证钻孔按设计要求成孔，以提高成孔率。
（2）、若因钻孔遇岩石或堵孔等原因，而造成实际孔深小于50m时，要调整倾角重打，必要时要选用其它型号的钻机打钻。
（三）、富水区、疑似陷落柱、疑似断层钻探
依据矿方提供的钻探设计进行施工。
三、作业前的准备
（一）ZYJ270／170液压架柱式回转钻机作业前准备
1、进入安装地点，安装钻机前，应先检查工作点附近巷道支护及通风等情况，发现问题要及时处理。整修、加固时，应清理干净脏、杂物。
2、钻机安装应牢固，安全防护罩及防尘盖必须齐全。
3、钻机的固定：钻机固定前，在作业地点用铁锹将作业地点的底板铲平，用起吊链环将3T手动葫芦固定在牢固处，将钻机慢慢吊起，同时以井字形架设枕木。架设钻机如底板平整则直接放置底板上，如不平整则在钻机底垫道木。
4、架设枕木垫底时，枕木数量不能过多。架设钻机时，作业人员要时刻注意钻机状态，等钻机稳定时再架设枕木。
5、钻机架设起来之后，相邻枕木间用钯钉钉死，防止枕木发生移动。然后用升柱器将单体柱升起，柱头顶紧巷道顶板，并用双股8#钢丝绳将单体柱拴在顶钢筋托梁上，防止单体柱发生泄压倾倒伤人。
6、钻机固定好之后，队里安排一名专职电工，进行接电和维护钻机。
7、接电时，防爆开关要安设在钻机附近，以方便随时开、停钻机。
8、打钻作业前，要先检查钻机是否平稳牢固，单体柱是否牢固，钢丝连接是否松动，如已经松动，单体柱要用升柱器将柱子升牢固，钢丝要重新连接。
9、开机前还要检查各部紧固件有无松动情况，检查变速箱内，油箱内的油为高低，不足时应及时补充。
10、启动电机前要打开油箱上的截止阀，截止阀未打开前不准启动电机。
11、电机接通电源要注意转向是否与油泵的要求一致；油泵是否正常运转，各部位有无渗漏油。
12、开机后要试转一分钟，以确定钻机是否工作正常。如不正常，要及时断开电源，检查钻机各部位。
（二）ZQY-65/2.5手持式气动钻机作业前准备
1、作业前需把风水管路拉至迎头，并且顺直。
2、将麻花钻杆运至迎头且码放整齐。
3、把钻机连接风管并保证连接牢固。

五、钻孔施工工艺
抽采孔、探富水区、探地质构造钻孔施工采用ZYJ270／170液压架柱式回转钻机施工，超前探可用ZYJ270／170液压架柱式回转钻机也可用ZQY-65/2.5手持式气动钻机。
（一）、ZYJ270/170钻机施工工艺：
（1）钻机开钻前，使主、副油泵空转3-5分钟后在进行操作，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。
（2）安装钻杆:从回转器后端插入一根钻杆，穿过卡盘，顶在夹持器端面上。如从回转器后端不能插入钻杆时，可关掉钻机。待钻杆插入回转器后，重新启动钻机。
（3）安装钻杆时，副油泵功能转换阀手把推到前位，夹持器功能转换手把推到分离器。将起下钻转换手把推到下钻位置，向前推给进起把手把，使钻杆进入夹持器，在夹持器前方人工拧上钻头，准备钻进。
（4）钻杆安装完毕后，打开夹持器。夹持器调好后开始钻进。
（5）调整回转速度时，根据具体情况进行加压或减压钻进。
（6）倒杆时，先停止给进，然后停止回转，向前推夹持器功能手把，夹持器夹住钻具，退回回转器。
（7）借助于给进，打开夹持器，将夹持器截止阀关闭，然后重新开始钻进。
（8）钻杆钻进终了时，减小孔底压力，停止给进，向前推夹持器功能手把，停止供水，卸下水龙头，接上钻杆，再接上水龙头，退回回转器，打开夹持器，夹持器截至阀关闭，即可开始钻进。
（9）停钻时，停止给进然后停止回转，最后将夹持器功能手把推到前位。将钻具提离孔底一定距离，停止供水。
（10）起钻时，停钻、停止供水，卸下水龙头。然后将起下钻转换手把拉向后位，回转器马达排量调到最大，扳动给进起拔手把，拉出钻杆，待欲卸的接头露出夹持器250-300mm时停止，马达反转拧开钻杆即可。
（11）前移回转器，使孔内钻具的尾端进入卡盘，取下卸开的钻杆。
（12）拉出下一根钻杆，重复上述操作。如此循环往复，直到拔出孔内全部钻杆、钻具。
（13）打钻过程中应注意工作面瓦斯浓度。
4、钻机安装工艺
（1）钻孔施工完毕后移至下一次打钻前，要检查钻孔内是否还留有钻杆、钻机是否完整等。
（2）钻孔内检查完毕后，将钻机按顺序的拆开进行移钻。
（3）抬运钻机时，工作人员要同肩并协调一致。
（4）钻机移至下一次打钻前，作业人员要将钻机各部位依次安装好，方可进行打钻。
5、钻机维护措施
（1）、钻孔打完之后，把钻机各部件依次卸下，摆放在巷道离工作面最近的钻场内。电机下方要垫上木枕。
（2）、钻机的各部件要用防尘布包好，以防长时间不用滴水进入各部件导致钻机无法正常使用。
（二）、ZQY-65/2.5手持式气动钻机施工工艺：
①、首先将风带接在钻机上，并保证连接严密不漏风。
②有两人退钻机，一人接麻花钻杆。
③打钻时先定眼位，按先慢后快的速度钻进。
④打完一根钻杆后，由工人再将另一根钻杆接上继续打。
⑤卸钻杆时，由两人抱钻机一人有后向前卸钻杆。
六、安全技术措施
（一）、正常打钻安全技术措施
1、所有施工人员工作服必须穿戴整洁，衣袖扎紧，施工现场整洁，无杂乱堆放物品。
2、钻孔时要严格按照技术人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工，不经技术人员同意不得擅自改动。
3、安装钻杆时，检查钻杆，应不堵塞、不弯曲，不合格的不得使用。
4、连接钻杆时，要对准丝口，避免歪斜和漏水。
5、开钻前必须供水，水返回后才能给压钻进，并要保证有足够的流量，不准钻干孔。孔内煤粉多时，应加大水量，延长冲洗时间，切实冲好孔后方可停钻。
6、钻进时，钻工要认真观察钻机运转情况，即观察送水、钻孔的给排水、钻孔内的震动声音等情况。
7、施工地点20米范围或钻场内风流中瓦斯浓度超过1.0%时，严禁打钻。
8、钻机运转过程中要注意观察轴承部位、电机、轴套、横立轴齿轮等有无超温现象、有无异常声音，发现问题应立即停机，查找原因，及时处理。
9、钻进过程中发现岩石松动、片帮、来压、涌水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，要立即派人监视情况，并迅速向有关部门汇报。
10、钻孔过程中发现有大量有害气体喷出时，要停钻加强通风，并用黄泥封孔，同时向项目部调度室、工程科、矿调度室和队部汇报。
11、更换钻头时，应注意孔径与钻头直径匹配，以免卡死钻头。临时停钻时，要将钻头退离孔底一定距离，防止煤粉卡住钻杆；停钻时应将钻杆拉出来。运钻具时，前后人员要互相联系，密切配合，防止造成伤人事故。
12、在提钻过程中，钻工必须紧密配合，操作要轻而稳，不得猛刹、猛放、超负荷作业。其他人必须站在钻具起落范围1米以外。
13、操作钻机，启动时，注意力要集中，要求手不离手把、眼不离钻机，动作要准确、及时、迅速。
14、在正常情况下不得随意改变钻机速度。
15、机器运转时，禁止用手、脚或其它物件直接接触机器运转部分，禁止将工具或其他物品放在钻机、水泵电机防护罩上。
16、作业人员在接钻杆时，严禁戴手套进行作业。
17、打钻时，要安排专人对巷道内的水进行排放，对打钻流出的淤泥要及时进行清理。
18、打钻用的电缆要按规定吊挂在电缆钩上，严禁将电缆放在地上或泡在水里，电缆吊挂应平直成一条直线。
19、打钻作业人员不得小于3人，严格执行“机长负责制”和现场互联保。
20、终孔结束后，孔内水流超过2立方时，要立即汇报并进行封孔。
21、下班时，要停电、闭锁开关，把备用的钻杆等物件整齐的摆放在巷帮。
22、严格执行电气设备的日常巡回检查制度，并做好相应的记录台帐。
23、使用ZQY-65/2.5手持式气动钻机时，必须先把临时支护用好。
24、上钻杆人员工作服必须穿戴整洁，衣袖扎紧，不得带手套。
25、所有打钻人员必须站在钻机后方。
26、打钻出现断钻杆时，可再换一根钻杆套出孔中钻杆，如果套不出应再换孔位重新打钻。

（二）、喷孔时的技术措施。
1、出现喷孔时，在据孔口15米，瓦斯检查仪超过0.8％时，停止钻进，当浓度下降到0.7％以下时恢复钻进时先清理孔内残渣，再开始钻进。
2、小喷孔后，首先快速退钻1-2米，在15米处，瓦斯检测仪未出现超限，可以正常钻进。
3、大喷孔，即出现连续喷口，喷孔瓦斯量大，压力大时，在15米检测点瓦斯多次超限，喷出得煤量超过1吨以上。随即终止钻进，终孔拨出钻杆并网带抽，使局部煤体瓦斯卸压。
4、卸压后，再在附近重新布孔
（1）、卸压孔，布孔高度大于1.6。
（2）、补孔，应该在卸压孔下方，布孔高度1-1.2米，钻孔倾角随煤层倾斜角度变化而变化。
（三）、卡钻的技术措施
1、遇到卡钻事故时，应立即减速，降到钻机的最低速度。
2、采用逐步退钻，短距离进、退钻，反复不断的前后拉动。
3、孔内全部煤渣清除后，才开始钻进，严禁硬拨。
4、起拨压力不超过6Mpa。
5、出现放煤炮立即停止钻进，反复退钻。
（四）、塌孔、堵孔、不返水技术措施
1、钻进过程中，出现塌孔、堵孔、不返水的情况，立即终止钻进，并采取退钻措施。
2、退钻距离根据孔内煤粉情况确定。大积大退，小积小退。大积退10-15米，小积退5米。
3、回水不畅时，立即停止给进，采取退钻措施，退到回水畅通为止，给进转速应调降到中，低速度给进。
（五）、防止预防煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出措施
打钻时，打钻工要时时刻刻注意钻孔内的压力情况，如遇下列异常现象时，要立即停钻并将钻机加固牢靠后，及时向项目部调度室、队部、矿调度室、通风调度汇报，但不得拔出钻杆。调度室接到汇报后要及时通知地测科、安监处、抽采等相关业务部门下井到现场查考。
1、煤层结构、构造
预兆：层理紊乱，煤软硬不均或变软，煤黯淡无光，煤层受挤压，厚度变大，倾角变陡，煤层干燥等。
2、地压增大
预兆：煤炮声，煤岩裂开，煤壁外鼓，片帮，顶钻、夹钻等。
3、瓦斯及其他
预兆：瓦斯涌出异常、忽大忽小，闷人，煤尘增大，煤或气温变冷，顶钻喷瓦斯、喷煤等现象。
（六）、防止出水技术措施
1、打钻前，在打钻靠帮位置底板挖一个水窝，并被一台大功率水泵，出水量大时可用此泵进行排水。
2、打钻时发现夹钻、顶钻、放煤炮立即停止钻进时，及时向项目部调度室、队部、矿调度室，但不得拔出钻杆。
3、如果出现大量出水时，停止钻进，跟班队干要立即组织人员撤离现场躲避到安全地点，并且通知项目部调度室、队部、矿调度室。
七、水灾、火灾、瓦斯（煤尘）爆炸避灾路线
避水灾路线：
工作面→N1102回风顺槽→北一胶带上山→北一辅运、胶带1#贯→北一辅运上山→井底车场→北进风井→地面。
避瓦斯、火灾路线：
工作面→N1102回风顺槽→北一胶带上山→井底车场→北进风井→地面。
附：N1102回风顺槽避灾路线图