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1、“于光辉打钻法”的研究与实践一、开题报告河南平宝煤业有限公司开采煤层主要以己组煤和戊组煤，己组煤以焦煤、瘦煤为主，煤层瓦斯含量大，瓦斯压力平均2.35MPa，煤的成分以瘦煤为主，水分M=0.63%，灰分A=21.71%，挥发份V=21.85%，煤的坚固性系数f=0.20.6，为突出危险性矿井。 根据平煤股份其他矿突出回采工作面防突经验，采用采面乳化液钻机施工前探抽放卸压孔作为采面主要局部防突措施。因采面乳化液钻机在使用技术及管理等方面是个难题，为此，采煤战线积极探寻工作面防突打钻法，一套新的防突打钻法的研究与应用，对平宝公司安全效益型矿井建设和可持续发展具有重要意义。二、研究报告（一）现状调查
2、综采一队打钻班成立初，职工来自不同矿、不同的岗位，新岗位、新设备使很多工人不知所措，采面开始试生产，打钻质量成为安全生产的前提和保障。经过前一段一个月时间的请师傅、借外援，进行现场施教，打钻班工人操作水平有了提高，但是，因使用不当，每天消耗钻杆23根左右，资源浪费严重。打钻时由于操作技术不规范，造成钻机配件如马达、底座、千斤顶等损坏严重，采面管路出现“跑”、“冒”、“滴”、“漏”频繁。钻机喷雾设计不合理、喷雾效果不好，采面煤尘大，给职工身体健康造成危害。每天打钻时间为15个小时左右，不仅影响职工的正常休息，而且严重影响安全生产。一个月下来，因打钻班工人钻机操作不当丢失的钻杆仍高达600余根，而
3、且每天都不能按时收钻，形势严峻。为此，探究总结一种新的打钻技术意义重大。（二）乳化液钻机产品说明 1、采面执行防突打钻使用的是ZDY-120S型液压钻机。钻机主要由液压泵站、专用液压马达、机架、支撑系统、钻具五部分组成，通过液压缸推拉主机在机架滑道上前后移动，机架固定在采面运输机上，沿运输机走向移动，调整斜撑支杆角度调节打钻倾角。2、 钻机基本参数：表1： ZDY-120S钻机基本参数项目单位参数额定转矩N.m120额定转速r/min550最大给进力/起拔力kN6给定起拔行程mm1100/1600额定压力MPa15主轴倾角15钻杆直径mm89煤或同类介质孔深m24 3、使用环境1）正常工作温度
4、1060，最高系统环境70；2）动力源水清洁等级10微米以下；3）乳化液配比3%5%；4）过滤器耐压31.5MPa。4、钻机结构及特点 ZDY-120S钻机采用分组式布局，解体性结构设计，全机有乳化液马达回转总称、双伸缩油缸、推进滑架总成、伸缩支撑杆、机架固定总成、机架升高总成、机架斜撑杆、操纵阀组组成。每个部分用销连接，便于拆卸、安装、移动和固定。三、工业性试验通过积极研究我们总结了一套“于光辉打钻法”，它不仅是以职工于光辉操作钻机为代表的一种打钻操作方法，更是作为一名打钻工对打钻工作的一种认识上的升华，主要包括：现场打钻操作技术、导师带徒制度、技术创新理念及打钻组织管理等内涵。（一）一股韧
5、劲练就技术在打钻班成立时，于光辉看到其他打钻师傅们钻打的又快又好，成孔还率高，自己打又慢成孔率又低，他自己又一次给自己“叫板”。为了能够尽快适应自己的岗位，于光辉全身心的投入到了工作中，每天除了吃饭睡觉，其它时间几乎全部用在了学习上。为了能够弄清钻机的原理，他不厌其烦的反复向师傅求教。问的多了他的师傅不耐烦的对他说：“你一个打眼工，问这么多有什么用！”。在日常的工作中，面对越积越多的问题，于光辉坐不住了，他顶着高温，自己到厂家咨询，一次两次，时间长了厂家的技术人员被他的那股劲头感动了，不仅对他讲解了一些技术要领，还把一些使用中的技巧告诉了他。他充分把学来的知识和工作实践相结合，工作起来越来越得
6、心应手。打眼数量也由每天1个逐渐提高的现在的每班不低于5个，并且打完的还最早，收完钻机后，别人急着升井下班，而他自愿坚持留下打效检孔，在不断的打钻的锻炼过程中，他不断的总结，不断的提高，从我队以前施工的己15-12010，到己15-12030，在辗转到我队现施工的己15、17-12041综采工作面，于光辉创了一年内有最多10个月不丢失钻杆的佳绩。（二）亲身教授“导师带徒”于光辉自己不仅技术本领过硬，而且善于钻研，但他从不以此自居，他时刻严格要求自己。并且根据队里的生产的需要，经常出色的完成对新工友的“传、帮、带”工作。几年来，只要有新工人调入。他总是主动承担起“导师带徒”的任务。为了使新工人早
7、点成熟起来，在井下现场他手把手地教他们拆装检修、判断故障，每天还利用业余时间，给他们讲井下安全、钻机保养等知识，使这些青工成为了生产中的技术骨干。综采二队成立之初，他们从炮采队转型到综采工作面来，防突打钻工作成为他们工作进展中的难点，为了能够使综采二队能够尽快的适应的防突打钻工作，于光辉主动请缨要亲自指导综采二队的的打钻，在他将近一个月的帮助下，综采二队的师傅们都能够熟练操作并掌握了“于光辉打钻法”。为队伍的从炮采队向综采队顺利转型迈出了重要的一步。（三）小改小革不断创新为了能够提高工作效率，于光辉经常想办法、出主意。打钻开始，他发现用油丝绳连接钻机推进器与钻杆在退钻杆时不仅不安全，而且在退钻
8、杆时所用时间长、钻杆容易夹死。之后他又想到用小圆销代替油丝绳，这样在退钻杆时钻杆夹死的机率就明显下降，但这个方法也不是很理想，因为在退钻杆时小圆销卡的紧，去的时候麻烦，安全上也不高。后来于光辉反复思考、琢磨，终于想到了一个好办法：在小圆销上焊上“一”型短钢筋，这样小圆销就神奇的变成了“T”型销。这一小发明让开始于光辉这个名字在打钻班、全队更加响亮了，而且这一小发明确实给打钻班的工友们带来了实惠退钻杆不仅更安全了也更省时、省力了，确确实实节省了打钻时间，提高了打钻效率。一般情况下，打钻工人只关心自己一个班打多少个孔，能挣多少分，而于光辉在干好自己工作的同时也不忘为队出谋画策、为工友们的身体健康着
9、想！己15-12010和己15、17-12041综采工作面煤层干燥，打钻时煤尘大，有时候相距2m两人都对面不相识。于是他积极想办法，刚开始琢磨出用双喷头降尘喷雾架子放在钻孔眼回风处，一个喷嘴对准钻眼，一个喷头对准从钻孔里倒出的煤尘。但这个方法并没有达到预期的效果，喷头喷出的水不仅淋湿了在钻机回风处的接钻杆人员，同时也喷湿了钻杆更容易造成夹钻。功夫不负有心人，经过艰苦摸索，于光辉想出了一个用双喷头加挡尘网过滤煤尘的好办法。就是在钻孔回风测放置一个用纱网和细钢筋加工而成的挡尘网（如下图一所示），将双喷头喷雾（如下图二所示）完全喷在上面，这样即不会淋湿人的衣服，也不会喷在钻杆上，而且有效的起到了降尘
10、的目的。尽管在打钻过程中避免了因退钻杆掉钻杆现象，但由于采面瓦斯地质变化和钻杆本身质量问题，掉钻杆现象常常出现，有时一掉就是十几根，为了更好的回收钻杆，减少钻杆消耗，节约成本，我们发明了一种“钻杆打捞器”（如下图三所示），通过使用“钻杆打捞器”，掉钻杆的回收率达到了90%以上，大大减少了钻杆的投入。图一 防尘网图二 喷雾装置图三 钻杆打捞器（四）操作经验总结“五免打钻法”1、支钻前首先观察设计钻孔位置的地质条件及是否有老孔，由于我队回采的煤层为己15煤层 ，软硬度不一样，避免钻孔设计在煤层的分界线及老钻孔上，这样可以避免钻孔变形，造成的钻机和钻孔不是一条直线增加钻机的负荷而断钻杆；避免钻孔设计
11、在软煤层上，造成的煤层塌孔、夹钻等现象。2、支钻时检查固定好钻机，上紧钻机底座上的三个固定螺丝和上紧钻机斜支撑，使钻机成为一个整体，避免钻机在打钻的过程中移位造成的钻孔变形，使钻机和钻孔不在一条直线上，造成的钻机负荷过大断钻杆。3、打眼前认真检查钻杆的完好程度，避免使用钻杆尾部和连接销孔处有裂缝、开焊现象的钻杆；避免使用弯曲变形的钻杆，造成在打钻过程中使钻孔孔径扩大变形而增加了钻机的阻力而断钻杆。4、打眼操作时要匀速推进，避免推进速度过快煤粉排不及而造成的夹钻、顶钻现象，遇到异常现象要减慢推进速度或停钻，避免推进速度过快、硬打而造成断钻杆。5、根据瓦斯涌出量和地应力的大小决定钻机推进速度，当瓦
12、斯涌出量大，发现有夹钻、顶钻时现象时，要减慢推进速度或及时反复推拉钻机，使煤粉得到及时排出，瓦斯得到充分释放；当瓦斯释放发生喷孔时，要及时停钻，等到喷孔停止以后再继续打钻。（五）打钻组织管理1、加强钻机设备的日常检修保养为延长钻机的使用寿命，专门派人在井下检修千斤顶、操作阀等钻机设备，不仅有效的减少职工的劳动强度，同时井下备品备件做到应有尽有，为正常打钻提供了保障。2、加强采面现场管理根据采面的条件分任务，瓦斯压力大处钻孔施工难度大，每台钻少分任务，在钻孔施工容易地段每台钻多分任务。并且按两台钻为一组进行分区域，每台钻逐架打钻并进行对打，打的快的钻机就多打孔，提高打钻人员的积极性，避免因为少数
13、钻机打孔落后，影响全班任务的完成。3、制定打钻管理制度（1） 按规定位置打眼，眼深不低于24m，打一个眼给50分（约100元），少打一个眼扣50分，弄虚作假打老眼或打不够深一个眼扣250分，并追究打眼人员的责任。（2） 验收员严格监督打眼的质量和数量，弄虚作假罚验收员换岗。（3） 打眼用的工具（管钳、锚头、钎子、锚头线、注水器、喷雾头、101000mm的高压管、灭火器）按规定位置放置，丢失每样罚款100分，按规定架放置后，各班进行交接班，丢失罚款。（4） 对采面抽放系统的主管、支管、封堵器断头漏气由打眼班负责维护、更换、吊挂，各班负责交接班。（5） 打眼用的钻杆不准放在电缆槽里以防下滑伤人，存
14、放在专用的钻杆架内。（6） 掉钻杆每根扣50分，回出一根奖励50分。4、加强劳动组织管理调整每台钻机的人员配备，一点带面，把技术高的职工提为钻长，带动本钻机人员，定钻定人，使原先每台钻机配备3人减少到现在的2人，提高本钻机人员的责任感，使每台钻机的人员形成默契，提高打钻效率，使每位职工从心里认识到，爱护钻机就爱护自己财产一样，因为毁坏钻机修钻机，影响打钻效率，还要依照钻机设备管理制度罚款。5、充分利用每周“二、五”学习，及班前班后会，认真总结制约打钻的原因，给职工提出相应的指导，推广打钻经验。（六）应用效果分析1、通过个人不断的努力及单位的积极配合，增强了职工的创新能力，同时创造了“五免打钻法
15、”，“导师带徒”的实施，提高了整体的打钻技术，提高了整体打钻效率，保证了打钻安全。2、通过加强打钻组织管理，增强了打钻人员的责任感，提高了钻杆的回收率，最初打钻时每月投入钻杆约600根，现在降低到每月投入钻杆约100根，比以前少投入钻杆500根。定人定钻，提高打钻人员的主人翁意识，爱护钻机，延长钻机的使用寿命，钻机配件最容易损坏的是马达、千斤顶，最初每个月需要换马达10个，现在每个月换3个；最初每个月换千斤顶12个，现在每个月换4个，并且做到在井下维修。3、通过加强采面喷雾改造，大大降低了采面的煤尘，杜绝喷雾喷湿操作人的衣服，为安全生产和职工的身体健康提供了保障。“钻杆打捞器”的实施节约了大量钻杆，减少打钻成本。四、经济效益1、按现在每个月比最初少投入钻杆500根计算，每根钻杆的单价为330元。 330元/根500根16.5万元 每年可以节约材料费16.5万元12个月198万元2、原来采用打措施孔使用12台钻机，每台钻机3人操作；现在采面8台钻机，每台钻机2人操作。每个打钻工的月平均工资为5000元，每年可以节约开支为： （12382）500012=120万元，3、按现在每个月比最初少投入马达7个算，每个马达的
