2111(1)轨顺保护巷(东段)探F18断层
地质钻孔施工安全技术措施
一、概述
根据矿安排及地测科联系书要求,本单位需在2111(1)轨顺保护巷(东段)B11点前31.4m处施工一组地质钻孔,用于探明F18断层赋存情况。为确保地质钻孔施工的安全和质量,特编制本钻孔施工安全技术措施。 二、2111(1)工作面简介
2111(1)工作面为潘三矿二水平首采工作面,预计2016年6月回采。北部的1792(1)工作面已于 2008年7月22日收作,东部的17181(1)工作面准备回采,上覆13-1煤的1792(3) 工作面已于 2011.08.11收作。工作面设计可采走向长2170m,面长200m,工作面标高-762~-797m。11-2煤层总体呈单斜状,北高南低,煤层产状200~230°∠4~9°,平均7°。
根据地面钻孔结合三维地震资料综合解释,该面中部可能发育宽约573~683m的煤厚小于0.7m的薄煤区,并且在薄煤区内可能发育宽约147~488m的冲刷区,冲刷区内11-2煤缺失。
该面三维地震勘探解释断层共8条,分别为F18、FD43、FD45、FD49、FS24、FS25、NF10(具体产状见地质构造表)和动态解释断层Fdt1,以及13-1煤下延逆断层F 270° ∠60~70°H=3m。
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11-2煤为突出煤层,该面处于突出危险区,瓦斯含量为1.78~7.4m/t。工作
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面及其邻近瓦斯情况如下:X31孔瓦斯含量为5.40m/t,XI东1孔瓦斯含量为
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4.41m/t,XI西7孔瓦斯含量为3.45m/t,1792(1)运顺实测1.78~2.91m/t,-817
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东翼轨道大巷4#钻场实测瓦斯含量7.4 m/t,实测瓦斯压力1.73Mpa。
工作面内及附近钻孔有X31孔、X-XI9孔、 XI19孔、XI-XII1孔,均封孔合格,预计对该面影响不大
2111(1)轨顺东段紧邻1792(1)采空区布臵,与采空区之间留有8.5m煤柱(钻场处仅4m)。采空区是北高南低、东高西低(切眼低收作线高、轨顺高运顺低),采空区低洼处赋存大量积水, 是2111(1)工作面重要充水因素,将对2111(1)轨顺掘进产生较大影响。另外,面内的F18正断层延伸至上覆13-1煤的1792(3)工作面采空区,采空区积水可能通过裂隙进入该面,对工作面掘进及回采产生一定的影响。 三、2111(1)轨顺保护巷简介
该巷自2111(1)轨顺拨门,以282°方位施工73.8m(平距)后,再以306°方位施工1605.4m,与二水平东一11-2煤采区岩石回风上山贯通。
该巷掘进区段位于工广保护煤柱外,北部的1792(1)工作面已于 2008年7月22日收作,南部的-817m东翼轨道大巷正在施工,西部的二水平东一11-2煤采区岩石回风上山正在施工。上覆13-1煤的1792(3) 工作面已于 2011年8月11收作。根据钻孔资料,该巷掘进区段位于二叠系上统上石盒子组13-1煤及底板以下46.9m至11-2煤 ,揭露的主要岩性为:砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、细砂岩、中细砂岩11-2煤等。
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11-2煤:黑色,粉末状,含较多块状煤,属半暗~半亮型煤,11-2煤厚0~2.4m,均厚2.0m。根据地面钻孔结合三维地震资料综合解释,该面中部可能发育煤厚小于0.7m的薄煤区,并且可能发育冲刷区,冲刷区内11-2煤缺失,与11-1煤层间距为2.3m左右。
11-1煤:黑色,块状镜煤,内生裂隙发育,半亮型煤。11-1煤厚0~0.77m,均厚0.5m。受冲刷区影响,冲刷区内11-1煤缺失。
11-2煤为突出煤层,该巷处于突出危险区,瓦斯含量为1.78~4.54m3/t。 该巷及其邻近瓦斯情况如下:XI西7孔瓦斯含量为3.45m3/t(深度779.4m),1792(1)运顺实测1.78~2.91m3/t,东翼-650~-750m新增进风下山实测11-2煤瓦斯含量为4.54m3/t(深度757.2m),瓦斯压力为1.0MPa(深度757.2m)。
2111(1)轨顺保护巷采用锚索网支护。
2111(1)轨顺保护巷采用皮带机出货,皮带机位于该巷右侧布臵(面向迎头)。 2111(1)轨顺保护巷采用两台2×30KW、两台2×55KW局扇(二用二备)、二路Φ800mm的风筒向迎头供风。
2111(1)轨顺保护巷打运路线为:副井→东翼-650m运输巷→-650m东四进风石门→东四-650~-750m轨道下山→东四-750m车场→2111(1)轨顺端头巷→2111(1)轨顺→2111(1)轨顺保护巷。其中副井→东翼-650m运输巷→-650m东四进风石门→东四-650~-750m轨道下山→东四-750m车场由运输区打运;东四-750m车场→2111(1)轨顺端头巷→2111(1)轨顺保护巷由掘进二区打运。 四、钻孔设计
1、钻孔设计
根据矿地测科设计,共施工两个地质孔。开孔位臵均位于B11点前31.5m巷道底板,与巷道中线夹角0度。1#孔设计倾角-35度,孔深50m;2#孔设计倾角-70度,孔深42m。
2、施工要求
⑴开孔前必须通知地测科
⑵认真做好原始记录,包括岩性,见煤间岩及开孔位臵等情况。 ⑶钻孔施工结束后必须全孔测斜。
3、钻孔设计参数:(见地质生产安全联系书) 五、各单位职责
1、掘进二区
⑴负责将2111(1)轨顺保护巷(东段)巷道帮、顶支护到位,防止片帮、掉顶伤人,巷道够宽够高。
⑵负责完善2111(1)轨顺保护巷(东段)风,水,排水管路并留好各管路拨头。 ⑶负责将打钻范围内的设备、材料、杂物及时清理、挪走,以满足钻机施工的空间需要。
⑷负责潘三钻机工区设备、材料的打运工作。 2、监控中心
⑴钻孔施工现场装设一部直通矿调度的电话,确保通讯畅通。
⑵于钻机下风侧5~10m处安装甲烷传感器,其报警点浓度≥0.5%、断电浓度
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≥0.8%、复电浓度<0.5%。断电范围为打钻地点20m范围及其回风系统内全部非本质安全型电气设备。确保甲烷传感器灵敏可靠。
3、通风区
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钻孔施工期间,需确保2111(1)轨顺保护巷(东段)风量不得低于600m/min,且风流稳定可靠。
4、地测科
⑴负责放好巷道中线。
⑵钻孔施工期间,负责安人现场跟班。 ⑶负责平衡落实本次打钻各项工作。 5、钻机工区
钻孔施工前,与相关单位共同对各项准备工作进行检查,确保各项施工要求落实到位。否则严禁施工。 六、钻孔施工质量保障措施
1、钻孔施工前,施工现场基准线、钻孔孔位要齐全。 2、钻机安装必须找平基础,固定牢固。
3、钻孔开孔,其孔位、倾角、方位角必须准确,误差在允许范围内。 4、钻孔施工中,要合理控制钻进速度、给进压力,确保钻孔轨迹正常。 5、钻孔作业人员要根据实际情况,认真填写钻孔施工的相关记录。 6、钻孔施工结束后,要及时测斜并上报资料。 七、钻孔施工
1、施工设备及钻具
钻机: ZDY3200S液压钻机
钻杆:外径Φ73mm、内径Φ63.5mm的肋骨钻杆,简称Φ73mm肋骨钻杆, 钻头:Φ94mm复合片钻头 2、钻孔施工工艺
⑴采用Φ94mm复合片钻头、Φ73mm肋骨钻杆施工。 ⑵钻孔采用压力水(风)排渣施工。 ⑶钻孔孔深以设计孔深为准。
⑷钻孔终孔起钻后,及时进行测斜。 ⑸钻孔测斜结束后,钻孔全孔封孔。 八、钻孔防瓦斯超限措施
鉴于2111(1)轨顺保护巷下赋11煤瓦斯压力小于2Mpa,本次钻孔施工不使用防喷装臵,以完善钻孔打钻操作及安全防护为主。
1、打钻操作
⑴钻孔施工中,适当控制钻进速度,保证钻孔孔口排渣正常,确保钻孔畅通。 ⑵钻孔施工中,每次接过钻杆后向孔内供压风时要控制风量,严禁一风吹,防止孔内积聚瓦斯短时间排出造成瓦斯超限,需待孔口排煤粉正常后,方可加大风量正常钻进。
⑶钻孔施工期间,施工人员要轻压慢转,放慢钻进速度,杜绝快速钻进。要根据钻孔钻屑量及孔口瓦斯浓度变化合理控制钻进速度及孔内供风量。钻机操作人员
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应密切观察孔口和钻机压力表变化情况,当出现钻孔返风量减小、排渣不畅、压力表压力增大、钻机电机声音异常时,及时进行处理。
⑷钻孔终孔后必须用压风扫孔,以孔内无明显返渣为准。 2、安全防护
⑴若钻孔喷孔造成风流瓦斯超限时,立即停止钻进。现场操作人员及时向矿、区、处调度汇报。若喷孔造成施工地点瓦斯浓度达到3%时,回风系统内及巷道迎头必须停电、撤人。
⑵施工地点必须保持避灾路线通畅无阻。
3、钻孔施工过程中,若发生喷孔、瓦斯异常现象,需重新编制钻孔防喷、防瓦斯超限措施。
九、钻孔施工安全技术措施
1、每班开工前,带班班长应负责对施工地点的周围环境进行全面的安全排查,并将施工地点安全隐患排除后方可进行作业。同时对所使用的工具进行全面检查,确保完好,不合格的及时更换,严禁使用。
2、钻机打压车柱必须执行如下规范措施:
⑴必须使用专用压车柱,严禁使用封孔管、风水管、钻杆、皮带架连杆等替代压车柱。钻机压车柱要做到四腿八岔并迎山有力。
⑵压车柱的落脚点必须打实在钻机底盘下垫有枕木的位臵,枕木与钻机底座和底板要接实有力,严禁打压处悬空。压车柱上端的生根点要打在支护良好的顶、帮处,且接实有力,其倾斜角度与水平面夹角不小于45度。
⑶压车柱必须采取防倒措施。上端:防倒绳(链)所拴高度大于压车柱长2/3以上处,绳(链)头悬挂点要牢固可靠,绳(链)要有两根并对拉,且对拉分岔角不小于90度;下端:液压单体必须有可靠的防打滑、跌落措施,如钻屑袋掩埋、防滑绳(链)、固定夹(槽)等。
⑷加长安装压车柱时,连接处必须使用可靠的销轴并穿过内外管的销孔(销轴要带防脱的螺母或开口销),严禁只穿单柱销孔。液压单体与压车柱的连接要牢固,销钉要采取可靠的对穿、铁丝捆扎等有效的防脱措施。
⑸液压单体使用要做到“加压不加长”(①小行程的小单体液压支柱:DN08-250/80型,工作行程为210mm,最大高度为800mm,加压时其伸长量应不大于100mm;②大行程的小单体液压支柱:DN10-250/80型,工作行程为300mm,最大高度为1000mm,加压时其伸长量应不大于150mm)。严禁使用泄压、漏液等不完好的单体。施工中要随时检查压车柱的紧固情况,松动时及时打压紧固,弯曲时及时更换。
⑹挪动钻机前,必须将压车柱全部卸下,整体移离钻机底盘,并安全放臵,防止倒柱。在压车柱的安装、拆卸、挪移过程中,需两人协同配合作业,严禁一人单独作业。
⑺打压车柱时,必须采用木楔或胶带机皮子作为压车柱与顶板之间介质,木楔或胶带机皮子必须固定牢靠,防止掉落伤人。
3、职工在使用钻机之前,一定要熟悉ZDY3200S钻机的性能和操作程序。打钻前,应先检查钻机的各紧固件的紧固情况以及油管接头是否有异常,然后稳定钻机
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试运转,无异常后方正常施工。
4、当班钻孔施工负责人要配带好打钻用的方位尺、度尺、皮尺等工具,校核好钻孔孔位、方位角、倾角,钻孔方位角、倾角允许误差±1°。钻孔孔位可根据现场施工条件适当调整。
5、钻孔施工前,电缆、油管、风水管路要按要求进行吊挂。
6、钻孔开始钻进时,要轻压慢钻,钻进速度及压力调节必须缓慢进行,逐渐增大至正常钻进压力。
7、钻进时必须先开水(风),待孔内返水(风)正常后再钻进;停止钻进时必须先停机后停水(风),以防发生孔内堵塞事故。每次加尺后立即打开供水(风)闸阀向孔内供水(风),待孔口返水(风)后方可正常钻进。
8、钻进加尺时,要认真检查钻杆质量。弯曲、坏扣或磨损严重的钻杆严禁使用。加尺时,要确保钻杆孔芯内无煤岩粉堵塞,钻杆公扣间要缠绕油棉线或涂抹黄油,对准丝扣,不歪斜、缓慢旋转上紧钻杆。
9、加、卸钻杆(水便)时,钻机操作人员与加、卸钻杆(水便)人员要配合一致,口令清晰,防止误操作,造成水便软管绞人、钻杆(水便)掉落砸人。同时水便软管上要安装卸压三通装臵并配备压力表,卸水便之前,必须先打开卸压三通卸压,待钻杆内水(风)压力卸掉后(压力表归零),方可卸水便,防止卸水便时压力水(风)喷出伤人。
10、钻孔施工时,如需使用铜锤,首先要检查铜锤质量(锤头是否完好、锤头与锤把连接是否牢靠)不合格的严禁使用,其次施工人员要佩戴好防护眼镜。使用铜锤敲砸钻杆时,钻杆不能旋转。砸铜锤时锤头前方不能站人,同时要防止失手造成挤伤事故。严禁用钻杆、牙钳等铁器敲砸钻杆,以防产生火花。
11、钻孔施工时,施工人员严禁正对孔口或站在水便头后方位臵。
12、钻机施工时,操作人员必须要精力集中,密切注视孔内情况,防止出现钻孔事故。
13、钻孔施工时,人员严禁穿过和跨越钻杆及钻机旋转部位,如需过钻机时必须停掉钻机电源,待钻具旋转部位停止转动后方可跨过钻具。
14、钻孔施工时,钻机未停稳,严禁任何人员触碰钻杆、水便。操作钻机人员必须待人员离开钻机后,方可开动钻机。严禁在号令不清或情况不明的情况下盲目开动钻机。
15、钻孔施工期间,有计划停电时间不超过2小时的,要将孔内钻杆起至安全孔段,超过2小时的,要将孔内钻杆全部起出。停电期间,钻机开关打到停止位臵并闭锁。
16、钻孔施工期间,必须保护好各种管线及各种安全设施,确保风水软管及接头连接紧密,严禁跑风漏水现象发生,风水软管连接必须使用专用“U”型卡子,并使用不细于12#(含12#)的铁丝进行二次连接加固。
17、钻孔施工期间,作业人员要经常检查钻机各个部件螺丝的紧固情况,有松动的及时停机紧固。同时要加强对高压油管的检查,发现问题及时更换。
18、钻孔施工期间,登高作业时,必须利用梯子或专用平台进行登高。登高时,梯子、专用平台必须要放臵平稳且生根牢固,稳定可靠。高度达到1.2m的,施工人
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