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东翼回风大巷预抽钻孔施工方案

山西省中阳荣欣焦化有限公司高家庄煤矿

东翼回风大巷预抽钻孔施工方案

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东翼回风大巷预抽钻孔施工方案

HG／T *113-2020 釜用机械密封气体泄露测试方法.pdf东翼回风大巷预抽钻孔施工方案

瓦斯治理工作是煤矿生产的重中之重，做好煤矿瓦斯防治工作是保护矿工生命财产安全，构建安全矿井的重要举措，根据上级有关煤矿瓦斯治理的有关政策和措施，认真贯彻执行上级煤矿瓦斯治理工作精神，积极开展瓦斯治理综合工作，促进我矿安全持续稳定，结合我矿实际情况特制的本方案。

山西省中阳荣欣焦化有限公司高家庄煤矿（以下简称本井田）位于吕梁市中阳县与柳林县交界处，行政区划大部分属吕梁市中阳县下枣林乡、武家庄镇，西北部属柳林县陈家湾乡及金家庄乡。地理坐标：北纬37°1*′15″～37°19′**″,东经110°5*′37″～111°02′15″。井田范围由13个拐点坐标连线圈定。井田呈不规则多边形，东西长8.3km，南北宽2.3～*.*km，面积为39.97*km2。井田位于中阳县城西约20km处。孝柳铁路从南同蒲铁路介西支线的孝西站起，经中阳、柳林至穆村镇，全长11*km。生产规模为300万t/a。本矿井在工业场地内已建有一个混合提升立井和一个回风立井，井底车场及井底主要硐室已经形成，并施工了部分盘区巷道。本矿属于在建矿井。

本组2、*号煤层以顶板水为主，煤层顶板距煤层最近的砂岩含水层，构成煤层的顶板直接充水含水层，进水方式以渗入和淋水为主。地下水随开采沿裂隙进入矿坑。随着采空区面积扩大或顶板形成冒落带或导水裂隙带，使各含水层之间发生水力联系、使矿坑涌水量增大。但由于煤层上部砂岩裂隙含水层的富水性弱，一般不会对煤层开采造成大的影响。根据本井田*号煤层底板标高为+250～+775m，奥灰水位标高为+802.97m（本井田11号孔）。奥灰水位高出*号煤层底板553～28m，*号煤层底板距奥灰面的隔水层厚度平均为128.*2m。根据《煤矿防治水规定》中的突水系数计算公式，经计算突水系数最小为0.002MPa/m，最大为0.0*3MPa/m。远远小于正常地段的临界突水系数0.1MPa/m，同时也小于受构造破坏地段的临界突水系数0.0*MPa/m。因此，奥灰水对山西组煤层的开采不会造成影响。

3、主要可采煤层瓦斯情况

2号煤层赋存于山西组中部，下距*号可采煤层间距为*.2*～21.55m，平均间距为1*.57m，上距K*砂岩平均间距为2*.52m。煤层层位稳定，井田内见煤点厚度为0～1.70m，平均为1.03m。煤层厚度变化规律明显，由西向东逐渐变薄。可采范围在井田中西部，面积为23.293km2，可采范围内煤层厚度变化小，煤层中一般不含夹矸，煤层结构简单，顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩，局部为砂岩；底板岩性多为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩。为井田大部可采的稳定煤层。瓦斯含量为*.02～12.97m3/t,瓦斯压力为1.*Mpa,瓦斯放散初速度△P5.7,煤的坚固性系数f：0.*8～1.378，煤的破坏类型Ⅲ类。

*号煤层赋存于山西组中下部，上距2号可采煤层间距平均间距为1*.57m，下距8号可采煤层间距为*9.80～71.30m，平均间距为**.*7m。煤层层位稳定，见煤点厚度为0.10～1.78m，平均为0.99m，煤层厚度变化规律明显，由西向东逐渐变薄，不可采范围仅在井田东北角，可采面积为31.135km2，煤层结构简单，一般不含夹矸，局部含厚0.15～0.31m的泥岩夹矸。顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩；底板岩性多为泥岩、砂质泥岩或细粒砂岩。为井田大部可采的稳定煤层。瓦斯含量为7.32～17.82m3/t,瓦斯压力为1.09Mpa,瓦斯放散初速度△P*.8,煤的坚固性系数f：0.81～1.*8，煤的破坏类型Ⅲ类。

主要可采煤层煤质特征见表1。

表1可采煤层煤质特征统计表

根据2011年煤炭科学研究总院重庆研究院对该矿所作出的煤尘爆炸性鉴定报告，2号煤层火焰长度20mm，最低岩粉添加量为*5%，煤尘有爆炸危险性；*号煤层火焰长度1*0mm，最低岩粉添加量为70%，煤尘有爆炸危险性。

据2011年煤炭科学研究总院重庆研究院对该矿所作出的煤自燃倾向性鉴定报告，2号煤层煤的吸氧量0.**cm3/g，自燃等级为Ⅱ类，属自燃煤层；*号煤层煤的吸氧量0.7*cm3/g，自燃等级为Ⅰ类，属容易自燃煤层。

高家庄煤矿2号煤层透气性系数为5.3075m2/(MPa2·d)；*号煤层透气性系数为3.785m2/(MPa2·d)。

为进一步提高矿井瓦斯治理效果,尽可能降低东翼轨道大巷掘进生产期间瓦斯涌出量，降低巷道掘进过程中的瓦斯浓度,现在东翼回风大巷掘进巷道内施工预抽钻孔,具体施工方案如下:

从东翼回风大巷皮带机头向里右帮20米处开始施工，每个钻孔间距为2.5米，每八个钻孔为一组，倾角（钻进过程中遇断层等地质构造调整角度除外）、间距、孔深（见附表），孔径113mm，封孔长度不小于8米。

钻机采用ZDY3200S钻机施工,钻头直径为113mm，钻杆直径73mm。封孔连接抽放滞后孔数不得超过2个。

三、钻机操作时的安全措施

1、操作人员必须经过专门培训，取得上岗资格证后方可上机操作，并需严格遵循钻机操作规程和安全注意事项；

2、抽放钻孔施工前，必须认真学习本施工安全技术措施。严格按照设计角度、方位施工；

*、不能靠近旋转部件和滑*部件站立；

5、不能把手放在架盘和夹持器之间；

*、操作人员必须扎紧袖口，扣好衣扣，毛巾必须系在上衣内，严禁毛巾等外露。

7、在马达和水泵周围须安设保护装置；

8、操作者要密切注意钻杆的**和位置，防止卡钻；

9、打钻时，不得在无人看管的情况下*转；在钻机未停稳时，人员不得靠近钻杆或跨越钻杆。

10、钻机安装，必须使用二颗单体液压支柱将钻机固定压牢，单体液压支架上端要加防倒绳，防止歪柱，必要时要加固支撑；油管要按照要求连接，接头严禁漏油；

11、操作人员要熟知钻机的使用方法，不得任意调节钻机的液压控制系统，钻机在出现故障时，不准带病作业；

12、施工前要进行试*转，检查钻杆、钻头水路、电机*转、油路连接情况，发现问题要先处理完好后方可施工；

13、开孔点要选择在巷道帮壁完好，无裂隙处开孔，孔口应圆滑，无三角孔、偏孔、台阶孔等；

1*、如有铁丝网要用绞钳剪掉钻孔周围的铁丝，严禁直接钻进；

15、开孔时，钻进压力要调整到最小，缓慢前进，开孔要稳，防止出现角度偏失。钻头稳定后再加大压力，快速钻进；

1*、在打钻过程中要注意观察压柱、回水、油压、油路等，发现压柱松*、水小或无水、漏油、支柱卸液等现象时，必须立即停止作业，采取措施进行处理，严禁钻机带病*转；

17、延接钻杆时机器要停稳，接好后必须在人员离开钻机后方可开*。如遇到丝扣咬死，严禁使用铁器敲打钻杆，防治产生火花；

18、施工后，要每班填写《钻孔施工验收记录表》，报清进尺、残尺，是否有瓦斯*力现象等项目；

19、加强钻机维护，各部件、跑道要经常用机油擦拭防止锈蚀，发现问题要及时维修，严禁积少成多。从而提高钻机使用寿命。

20、施工期间要保持钻机、工作环境清洁卫生。各类管线要吊挂整齐，各类工具、配件完好，摆放整齐。施工完毕后要清理现场，钻杆要放到指定的无淋水安全地点堆放整齐。

四、钻孔施工过程中的瓦斯防治

1、开钻之前，首先检查钻机、开关附近20米风流中的瓦斯浓度，达到0.8%时严禁送电；

2、要在打钻地点的巷道顶部距帮不小于200mm，距顶不大于300mm安设便携式甲烷监测仪，一旦瓦斯浓度超过1%，便携仪出现报警，立即切断电源，并发出警报并及时撤出施工地点，撤到新鲜风流的巷道中，待处理确认安全后方可进入；

3、施工时，人员要站在钻机的上风侧，不要站在钻机的后方和下风侧；

*、开*钻机前，打钻人员要做好准备工作，明确分工，操作时全体施工人员要注意力集中QX／T *03-2017标准下载，协调配合，达到准确无误操作；

5、打钻过程中，如遇到钻孔瓦斯压力大或涌出量较大时，应加强通风并采取防瓦斯喷出措施，以保证施工人员安全；如有喷孔现象要减小钻机压力或停止钻进，并要向工区汇报；

*、如果出现钻孔喷孔，必须立即停止钻进，并切断钻机电源，严禁退出钻杆，打钻人员要立即向迎头方向撤离，严禁向回风侧方向撤离。

7、如果在打钻过程中出现钻孔着火或其它设备着火，要立即启用灭火器进行灭火并进行断电，并及时向工区和矿调度室汇报；如果火情较大无法进行扑灭，应及时撤出工作地点到安全地点，听从矿调度室命令，进行下一步处理；

8、抽放钻孔施工完毕后，应及时封孔并接入抽放管路进行抽放瓦斯，孔口处要用聚氨酯把封孔管封实，达到严密不漏气，封孔长度不小于8米，封口管要大于8米，封孔后，孔口阀门要关严，防止钻孔涌出瓦斯量大，造成巷道瓦斯积聚超限，并及时与抽放管路连接。。

安装施工方案审批流程9、每两个抽放钻孔连接一根螺纹管与ø315抽放管路连接进行瓦斯抽放。