告成煤矿二】煤层穿层钻孔和水力增透钻孔施工操作标准(试行)第一条为确保二I煤层穿层钻孔施工安全,有效防止瓦斯自喷 引发瓦斯事故,结合矿井实际,制定本操作标准第二条本标准适用于告成煤矿二I煤层底板岩巷穿层超前区域 探测(地质探测)、瓦斯抽采、参数测试、水力卸压增透的所有钻孔第三条底板岩巷超前区域探测钻孔、瓦斯参数测试钻孔施工工 艺、标准要求:(一) 施工工艺1、 底板岩巷必须随巷道施工至少建立一套瓦斯抽采系统,用于 超前区域探测、瓦斯参数测试钻孔施工过程中瓦斯自喷现象的应急处 置2、 超前区域探测钻孔施工前,必须对设计探测区域瓦斯情况进 行评估,预测煤层瓦斯赋存情况及煤层是否存在自喷现象,以确定是 否使用防喷孔装置,安装孔口三通,建立防瓦斯喷孔抽采系统;若无 瓦斯信息,则在施工第一个探测钻孔时,必须选用小孔径卸压钻孔试 探(钻头直径75mm),并测试煤层瓦斯参数,根据首个钻孔试探和瓦 斯参数测试结果,对探测区域瓦斯进行评估,经评估证实煤层瓦斯不 存在自喷现象,剩余钻孔正常施工,否则,剩余钻孔施工必须按以下 工艺操作:稳钻一开孔一扩孔一安装孔口三通一连接防喷孔装置一正 常钻进T开启防喷装置压风穿煤T退钻验收T封孔。
二) 施工标准1、稳钻钻孔施工必须按照设计选择钻杆、钻具,钻机长必须严格按照施 工设计确定钻孔的方位、倾角和开孔位置2、 开孔钻孔开孔前,必须确保钻机架设牢固,开孔lm后,必须停钻复 核钻孔参数、二次加固钻机,然后采取“低压慢转,匀速前进”的工 艺施工,确保孔壁平直光滑3、 安装孔口三通和防喷孔装置(1 )钻孔施工2m后,退出钻杆更换①133mm钻头进行二次扩孔, 扩孔长度为1皿扩孔过程中保证钻机牢稳,匀速前进,确保钻孔同 心2)钻孔扩孔到位后,退出钻杆安装、固定孔口三通,用①100mm 埋线胶管将孔口三通与防喷孔装置连接,用①25mm高压水管将静压 水与孔口三通进水口连接,且正常水力排粉钻进时关闭两阀门4、 正常钻进更换与设计孔径配套的钻头,遵照“低压慢速、旋切钻进”的原 则进行施工施工中根据防喷孔装置内排出的钻屑及排水情况判断钻 孔施工的层位、钻孔质量,出现塌孔现象,必须停钻处理5、 压风穿煤(1) 根据钻进速度、旋转压力变化和返水等情况,判断钻孔的 施工层位,在施工至接近煤层底板1〜2m位置时,改用压风排粉,同 时打开防喷孔装置和三通口处进水口阀门,防喷孔装置兼做除尘装置 使用,改善打钻地点工作环境。
2) 钻孔穿煤过程中,严密观察钻机附近瓦斯浓度的变化情况, 若瓦斯超限(1.0%)或出现顶钻、喷孔等异常现象时,必须立即停止 钻进,并临时抽采,经抽采卸压后方可继续施工6、 退钻验收钻孔穿过煤层进入煤层顶板至少0.5ni后退钻验收,退钻时,每 退一根钻杆,必须严格执行压风吹孔措施,施工结束后由钻机长负责 填写钻孔施工情况,验收人员填写验收单7、封孔经探测或实测瓦斯参数,属瓦斯预抽区的钻孔,退钻后必须封孔 抽采孔口瓦斯浓度大于10%的钻孔,退钻后使用聚氯乙烯管封孔抽 采;探测出现瓦斯自喷的钻孔,退钻后使用快速封孔器进行联网抽采, 联抽2h后方可正常封孔第四条底板岩巷瓦斯抽采钻孔施工工艺、标准要求:1、 底板岩巷瓦斯治理工程贯通15天内必须完成安装工作面高、 低负压瓦斯抽采系统工作2、 底板岩巷穿层抽采钻孔根据超前区域预测科学合理设计区 域预测瓦斯地质异常的区域,在执行超前区域探测、瓦斯参数钻孔施 工工艺和标准的基础上,施工地点增加瓦斯截流装置,并符合以下要 求:(1) 瓦斯截流装置制作:钢筋、风布、①50nmiPVC管(花管)、 ①50nm软管连接、①40nmi三通、花管堵头2) 瓦斯截流装置安装及使用标准:瓦斯截流装置使用钢筋固 定在巷道顶部,用①50mm软管与抽采管连接,安装在钻孔施工回风 侧2~3处米巷道顶部,截流装置覆盖巷顶全部,距巷道底板高度 1.8m〜2.0m。
钻孔在穿煤过程中,根据瓦斯浓度情况调节阀门控制抽 气量第五条水力冲孔卸压增透钻孔施工工艺、标准要求:(一)工艺流程(1)根据设计要求首先施工周边瓦斯预抽钻孔,预抽钻孔施工 完毕全部联网抽采后,方可施工卸压增透钻孔2)经区域探测(预测),存在瓦斯自喷或实测瓦斯含量大于 10m3/t的区域,要求冲孔钻孔孔径不小于①113nm或使用①94nini孔径 配合三棱钻杆冲孔执行以下工艺操作:稳钻一开孔一扩孔一安装孔 口三通T连接防喷孔装置T①113mm钻头钻进T开启防喷装置压风穿 煤一向通风调度汇报一①94nm钻头水力冲孔一验收冲煤量一封孔联 抽二)施工标准(1) 利用①94mm钻头顺至见煤点,开启压水阀门由煤层底板向 煤层顶板依次进行冲孔卸压2) 卸压增透时,遵循“逐段冲孔、往返进退、全段卸煤”的 原则,根据穿煤长度和单孔设计卸煤量,确定每米煤孔卸煤量,做到 充分卸压、均匀增透3) 防喷孔装置要求连接紧密不漏气,连接抽采管的入口装设 取气咀,在用防喷孔装置的抽采负压不低于9KPao(4 )水力冲孔前,要求对该水力冲左右两侧的所有抽采孔进行 抽采,以降低煤层瓦斯压力5) 开钻前钻机长必须向通风调度汇报,经同意后方可进行水 力冲孔。
矿通风调度负责向集团公司通风调度汇报6) 水力冲孔过程中,钻机长必须经常检查防喷孔装置抽采负 压、水煤涌出和瓦斯情况若风流中瓦斯浓度大于0.8%或出现喷孔 现象,必须立即停止冲孔,通过防喷孔装置抽采卸压,连续抽采30min 后,方可继续冲孔7) 水力冲孔必须连续作业,因交接班、停电等原因暂停卸煤 时不能关闭防喷孔装置阀门在交接班时,交班人员必须向接班人员 说明单孔冲煤量、瓦斯情况及有无瓦斯异常,接班人员必须清楚该孔 累计卸煤量、剩余卸煤量和本班计划卸煤量单孔的总卸煤量不得超 过设计卸煤量的10%8 )退杆a、 单孔卸煤结束后,钻杆必须全部顺到钻孔内,关闭供水阀门, 原处旋转5~10分钟,防止煤孔内积存水煤,无水煤涌出时方可退钻b、 当钻杆退至煤层底板煤岩交接面时,在以后的退钻中必须重 新压水,清洗钻孔,每退5根冲洗一次钻孔,确保钻孔畅通c、 钻杆退至孔口套管以里还余五根钻杆时,解除包扎在套管正 对钻机侧管口处的编织袋或风布后,用一条螺栓将快速封堵装置连接 在套管正对钻机侧管口处法兰盘最上端的丝眼上,当钻头退出套管后 快速封堵装置在重力作用下向下转动,自行封堵管口,随后再用一条 螺栓将其固定并压紧。
d、 卸煤区域若瓦斯含量大于10m3/1或附近100m范围钻孔出现 喷孔现象,钻孔结束卸煤,退杆退至孔口还剩五根钻杆时,停止退钻, 使用防喷装置抽采30min,观察无瓦斯异常后再继续完成退杆操作9 )封孔抽采a、 钻杆退出后先去掉孔口三通,测量孔口瓦斯浓度,若瓦斯浓 度大于30%,使用快速封孔器联高负压抽采,抽采lh后,使用封孔 材料永久性封孔,封孔后开启抽采阀门控制负压临时抽采b、 封孔过程中,若封孔困难、瓦斯涌出异常,立即停止封孔, 用50mm连接软管连接封孔管进行临时抽采,防止瓦斯泄露第六条底抽巷施工穿煤钻孔,为防止喷孔造成瓦斯超限的应急 处置措施:1、现场应急装备(1) 施工地点附近20m范围必须安装、压风自救装置,钻 机回风侧正确悬挂、使用甲烷、一氧化碳便携仪2) 施工地点必须配备快速封孔器、连接软管,预留瓦斯抽采 接口3 )根据区域预测结果,施工现场配备匹配容积的防喷孔装置, 煤层厚度大于6m,且瓦斯含量15m3/t以上的地点,配备容积不低于 1. 5m3的放喷箱;煤层厚度小于等于6m,瓦斯含量低于15m3/1的地点, 配备容积不低于1. 0m3的放喷箱2、发生瓦斯异常涌出、喷孔现场处置(1) 钻孔在施工过程中,若遇到瓦斯喷孔,钻机长必须立即通 知钻进,切断钻机电源,迎风沿避灾路线撤离,利用沿线报告调 度室、通风调度,调度室负责远程切断回采侧电气设备电源。
通风调 度负责通知回风侧所有作业人员按避灾路线撤离2) 回风侧撤离人员尽快打开沿线的瓦斯截流装置,稀释风流 中瓦斯3) 通风调度微机监测员负责观察沿线瓦斯浓度情况,做好记 录、汇报、撤人、断电和调度工作,掌握瓦斯喷出强度、瓦斯泵站抽 采情况,为应急处理提供科学依据第七条 本规定自下发之日起试行二0 一五年五月二十六日。