3109超前钻探施工作业规程2_超前钻探作业规程

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内蒙古准格尔旗永智煤炭有限公司 3109辅运进风顺槽探放水、探老空

施工作业规程

施工单位：永智煤矿综掘三队 项目经理：张明军 编

制：梁振国

日

期：2012年7月4日

第一章、工程概况

根据永智煤矿3-1煤主、辅运输大巷及回风大巷所揭露煤层情况，3-1煤层为中厚煤层，地表属高原侵蚀性丘陵地貌，沟壑纵横分布，3109辅运进风顺槽工作面北部为3-1煤回风大巷，南部为荣乌高速公路保护煤柱，西部为3111工作面（已回掘），东部为3107工作面。根据鄂尔多斯市及准旗煤炭局“有掘必探，先探后掘”的要求，为保证由我队施工的3109胶运回风顺槽掘进巷道安全，在巷道掘进过程中按要求进行超前钻探工作。

按照“有掘必探、先探后掘”的原则，施工过程中每50-55m进行一次长钻超前钻探作业，钻孔深度75米，最大掘进距离55米，钻超前安全距离20m，如果75m钻进困难，钻孔深度不得小于50m，允许最大掘进长度不得超过30m，超前安全距离不得小于20m。

附图：《3109胶运回风顺槽超前钻探平面布置图》。

二、超前钻探技术参数

1、钻孔超前距根据探放水设计

a=0.5A·L·（3P）0.5/Kp =0.5×3×5×（3×0.3）0.5／1.0 m =7.1m

式中

a——超前距，m；

A——安全系数，一般2-5，取A=3

L——巷道跨度（宽或高取其大者），取5m

P——水头压力，MPa；此区域取P=0.3

Kp——煤的抗张强度，MPa;此矿煤取Kp=1.0。

为了保证安全，根据《煤矿防治水规定》的要求及准格尔旗煤炭局对井下探放水的规定，此超前距a取20m。

2、帮距

帮距是指扇形布置的最外探水孔所控制的范围与巷道帮的距离，根据钻孔超前距a=0.5A·L·（3P）0.5/Kp=7.1m，以及《煤矿防治水规定》的要求和准格尔旗煤炭局对井下探放水的规定，此帮距a取20m。

3、钻孔密度

孔间距参照《煤矿防治水规定》要求，采用扇形水平布置，巷道中不专设钻场，在掘进工作面进行钻探，掘至钻场位置时，必须停止掘进进行钻探，钻探完成后方可继续开始掘进，钻孔布置在煤层中，钻探工具采用深孔岩石电钻，钻孔直径Ф=50mm。3109辅运顺槽钻孔数量设计为2个，参数详见3109辅运顺槽钻孔平、剖面布置示意图。1#钻孔方位角180°，2#钻孔方位角192°，水平钻进。3109工作面东侧15.5m为3107胶运顺槽（已施工完），西侧为已回采的3111工作面。

4、允许掘进长度

探水钻型号为MYJ—200 /280，电机功率11kw，钻孔深度80～100m；KHYD—ZJ型，电机功率5.5kw，钻孔深度100m。根据我矿的实际情况，设计钻孔深度为75m，允许掘进最大长度为55m，如果钻进困难，钻孔深度不得小于50m，允许最大掘进长度不得超过30m，超前安全距离不得小于20m，每个钻孔钻探完成后，根据实际钻杆数量进行现场验收。

5、钻孔布置形式

钻孔布置方式为扇形水平布置，钻孔孔径为50mm。各钻孔施工方位详见钻孔布置平面示意图。

6、超前钻探采用MYJ—200 /280探水钻，组合钻杆长度1.55m/节（有效长度1.5m/节），数量不少于50根；

7、钻孔布置方式为扇形水平布置，探孔直径为φ50㎜；

8、钻孔钻进过程中每班必须设专人作好记录，根据钻进深度及坡度，判断钻孔进入煤岩层的距离，填好施工记录。

9、每个钻孔钻探完成，退钻杆前必须经当班安检员验收并签字。

三、施工方法

1、用道木固定钻机，在第一根钻杆安设岩石钻头，直接用钻机打φ50㎜钻孔，当钻杆钻进外露剩余0.2m时，开始加钻杆，要求钻机平稳，钻进速度均匀。

2、在正头眼施工完毕后施工帮探眼，与正头眼施工方法相同，严格按设计规定施工，控制好钻孔角度。

3、钻孔施工完毕经验收后，及时用黄泥对钻孔进行封闭，工作面附近的一组钻孔不得封闭，接受上级部门检查。

四、安全技术措施

1、加强顶板支护：为了保证钻探地点、避灾路线、来水时必经的巷道不发生冒顶片帮，钻探前和整个施工期间要加强钻场处顶板支护。

2、加强钻场处的通风和瓦斯检查：派一名专职瓦检员对探水地点实时监测，检测气体成分：CO2、CH4、H2S等有害气体。一旦发现有害气体含量增高，应查明原因，进行处理。

3、避灾路线：钻探放水时，所有可能受水威胁的地点，必须安排避灾路线并绘制避灾线路图。在开始钻探前，所有3109辅运顺槽掘进工作面作业区域内作业人员必须熟悉避灾路线。

4、钻探地点要设置电话、与井口调度室进行通讯联络，以便及时汇报钻眼过程中发现的地质变化或透水征兆。

5、钻探防水前必须对3109辅运顺槽排水系统进行全面检查，保证排水系统稳定可靠，确保涌水及时排出。

6、严格鉴定放水效果，当出现下列现象时既认为放水终了：

（1）完全不淌水，向外出风；（2）水流始终不断，但没有压力；（3）捅捣时有小水流，不捅捣时无水等。这时即可停止放水，继续进行掘进工作。

7、施工单位根据本方案必须编制超前钻探的安全技术措施，确保该工程施工安全。

8、施工单位钻孔施工完毕经验收后，及时用黄泥对钻孔进行封闭，工作面附近一组钻孔不得封闭，接受上级部门检查。

9、钻进过程中若遇到煤岩松软、吸矸等情况，可能是遇到老空区，应停止钻进，分析判断后再进行作业。若钻孔内流水加大，水压增强，则可能是遇到积水区，分析水源情况及对采掘作业工作面的威胁程度，若需放水，做好准备工作后及时放水，若不需放水，应及时封孔。若老空区内无积水，有害气体溢出量正常，不会对采掘作业造成影响，则应及时封孔，防止通风供氧，造成老空区煤炭自燃。若钻孔内温度增高，一氧化碳浓度增大，则可能是遇到火区，应及时撤出人员，分析判断火区的火势情况及对采掘作业的威胁情况，若采用封堵钻孔及通风供氧的裂隙的方法能灭火时，及时封堵钻孔及裂隙，若火区范围大，火势较大时，则采用封堵、喷洒阻化剂、注氮以及黄泥灌浆的综合灭火措施进行灭火。

10、避灾路线：探放水时，所有可能受水威胁的地点，必须安排避灾线路并绘制避灾线路图，避灾线路必须保持畅通无阻。在开始探水前，所有3109辅运进风顺槽掘进工作面作业区域内作业人员，必须熟悉避灾路线。

①避水灾路线：3109辅助运输进风顺槽掘进工作面→3109辅助

运输进风顺槽→3-1煤胶带大巷→煤仓通路→副斜井井筒→地面

②避火、有毒有害气体溢出路线：3109辅助运输进风顺槽掘进工作面→3109辅助运输进风顺槽→3-1煤南回撤进风巷→3-1煤辅运大巷→副斜井1#交叉点→副斜井井筒→地面（附避灾路线图）

19、其他方面严格执行《煤矿安全规程》、《3109辅运进风顺槽施工作业规程》的有关规定。

附：

一、巷道透水的主要征兆

1、巷道“挂汗”，即由于积水透过微孔裂隙而凝聚于岩石表面。顶板“挂汗”多呈尖型水珠，有“承压欲滴”之势，这可以区别自然预兆中的“挂汗”，后者常是平型水珠，为蒸汽凝结于顶板所形成。

2、顶板淋水加大，犹如落雨状。

3、有时透水前底板突然涌水。

4、工作面温度下降，空气变冷，发生雾气。

5、岩层里面有吱吱的水叫声。这是因为被淹井巷的积水具有较大的压力，能够把水从岩层的裂隙中挤压出来，水与裂隙两壁摩擦而发出“吱吱”的水叫声，表示有涌水的危险。

6、工作面有害气体增加。一般从积水区散发出来的是瓦斯、二氧化碳和硫化氢。

7、出现压力水流，这是离水源很近的征兆。若出水清净则说明距离水源还稍远，若水混浊，表明已迫近水源。

8、巷道“挂红”，水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤

壁裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色的水锈。

二、MYJ—200 /280型矿用液压钻机使用说明

一、安全警示

1、用户应加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识；

2、操作人员必须经过培训才可以使用本机；

3、操作人员使用钻机前必须详细阅读本使用说明书；

4、操作人员随身衣物应合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤；

5、钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人；

6、严格按照说明书要求调整钻机工作压力；

7、启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转；

8、钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器卡板卡住钻杆四方后才可反转；

9、钻机钻孔过程中加接钻杆时，夹持器卡板必须卡住钻杆四方，防止钻杆从钻孔中滑落伤人；

10、钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁操作人员正对钻杆操作；

11、钻机钻孔过程中，操作人员靠近钻机外露运动部件时，应注意安全；

12、调定转速时，应停止旋转和钻进；

13、钻机液压系统不得在泄漏状态下运转，当液压油有泄漏时，应及时掩埋；

14、钻机配置的电动机应使用KHYD-ZJ型防爆电机；

15、停机不用时应切断电源。

二、钻机钻孔操作

1、根据需要选择钻机旋转速度，钻机换挡时必须停机；

2、安装钻杆和钻头操作：动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻机旋接在水辫轴上，动力头旋转，慢慢钻进，当钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，将钻头旋接在钻杆上；

3、开孔操作：修平开孔处的煤岩，保证钻头接触平稳。打开供水阀门给冷却器和水辫供水，动力头慢转，并缓慢推进，当钻进一定深度且钻机、钻具运转平稳后，方可用正常旋转和进给速度钻进；

4、加接钻杆操作：钻机钻进到钻杆四方处时停止推进，关闭水辫供水阀门。动力头慢转，钻杆上四方对准夹持器卡板时停止旋转，用卡板卡住钻杆，再操作动力头反转并慢慢后退（特别注意；卡板未卡住钻杆时，动力头不能反转，防止钻杆丢在孔内），当螺纹完全松开后，停止旋转，可将动力头正常后退（需快速后退时，旋转手把处于中位，停止旋转，将快速进退手把向后拉至快速后退位置，使动力头快速后退至机架的后端），退至可放入1根钻杆后，停止后退，搬动机架上的手把，压缩弹簧，水辫后退一定距离，加入加接的钻杆并对准前一根钻杆中心，松开手把，打开夹持器卡板。打开水辫供水阀门，动力头正传并推进，即可街上钻

杆，钻杆正常钻进。

5、拆卸钻杆操作：拆卸钻杆时，动力头正转并后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停止旋转和后退，关闭水辫阀门。将卡板卡住钻杆，动力头反转并后退，即可松开钻杆一端螺纹，另一端需人工用管钳卸下第一根钻杆。此后动力头正传并前进与第二根钻杆连接后，停止转动松开夹持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最后一根钻杆。

6、操作中的注意事项

①、钻机在钻孔过程中，动力头严禁反转。只有在加接或拆卸钻杆时，卡板卡住钻杆后才可以反转；

②、注意各运动部件的温升情况。轴承、油泵、马达、电动机等处的温度不得超过60℃，油温不得超过50℃，否则应停机检查并加以处理；

③、观察各压力表所指示的压力，判断钻机是否过载。出现过载情况时应调节节流阀，降低推进速度，减少负荷；当发现回油压力超过0.8MPa时，应停机清洗或更换精过滤器滤芯。

④、观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响、动力头震动过大、机架有摆动、立柱框架有晃动，应停机检查并加以处理。

⑤、各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作。换向不能过快，以免造成液压冲击，损坏机件。

⑥、观察油箱的油位，当油位下降到标定位以下时，应停机加油。