液壓探水鉆機在礦井探放水中的問題分析

劉國慶 謝露石

摘要：影響煤礦安全生產的重要災害有很多，其中因為水帶來的災害不在少數，只有在消除礦井水害的情況下，才能保證煤礦的安全開采。因此，在煤礦采礦的安全生產工作中，對礦井的探水放水技術要求特別高。液壓探水鉆機是現在運用最廣泛的探水鉆機，文章對液壓探水鉆機的特性以及常見的問題進行了分析。

關鍵詞：液壓探水鉆機；煤礦安全；礦井水；探放水

中圖分類號：TD744文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0124-02

在我國煤礦正常的安全生產中，由于相關的技術原因難免遇到很多的困難，例如瓦斯、水災等。隨著我國經濟的不斷發展，相關技術的不斷進步，礦井也是隨之越來越深，隨著礦井深度的不斷增加，各種各樣的災害也不斷體現出來，其中的水害更是日益凸顯。在我國2005年的廣東梅州興寧大興煤礦發生的“8.7”特大透水事故中，共造成123名礦工遇難，這些慘痛的代價告訴我們在礦井的水害防治方面要下很大功夫。

1液壓探水鉆機

探水鉆機主要用在采掘工作面實施探究防治煤層水與瓦斯氣等，常用來瓦斯排放鉆孔、巷道斷面打探水孔等。液壓鉆機全機分主機、泵站、操作臺三部分，各部分之間用軟管連接，主機由回轉裝置、夾持裝置、進給裝置和機架組成，泵站是鉆機的動力源，主要由防爆電動機，主輔油泵、油箱、冷卻裝置、濾油器、底座等部件組成。其中，電動機通過彈性連接裝置帶動油泵工作，從油箱吸油并壓出高壓油，經過操作臺驅動鉆機執行各個構建的工作。此類鉆機具有機械自動拆卸鉆具，夾持卡瓦也很容易就可以去除，這樣擴大了它的通孔直徑，使得起下粗徑鉆具很方便，減輕了人工的勞動強度，提高了工人的工作效率。一般的液壓探水鉆機使用單油缸直接給進，結構簡單可靠，而且進給、起拔力大，提高了鉆機處理事故的能力。使用雙泵系統，可以使得轉速和扭矩可以在大范圍內調整，提高了鉆機對不同的情況的適應能力。鉆機的回轉器通孔直徑大，只需要更換不同的卡瓦就可以夾持不同的鉆桿，使得鉆桿不受鉆機尺寸的限制。整個鉆機通過操作臺進行操作，使得操作集中，使人遠離鉆頭，增加了安全系數。

2液壓探水鉆機探放水前的準備

在液壓探水鉆機進行探水前，要做好探放水巷道的地質的探查。在礦井探放水的工作中使用液壓探水鉆機，地質因素有很大影響。根據地質的探查結果來確定鉆場支護設備的建設方案。在探放水前，加強鉆場附近的支護設施，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和欄板，要在鉆場周圍搭好支撐，防止水壓傷人的事故。一定要做好探放水前的供電系統和排水系統的檢查。確保在進行探放水的時候供電平穩，保證水泵的正常運轉。在打鉆地點附近安設專用的電話，在事故發生時用來聯絡。要在探放水前做好巷道和水溝中污物的清理，當探水鉆孔位于巷道低洼處時必須配備與探放水量相適應的排水設備。這樣的話，即使出現涌水量較大的情況，仍能很好地排水，不至于將整個巷道堵塞。

3液壓探水鉆機探水過程

首先在探水過程中要根據礦井的實際情況確定探水孔數目、位置、角度等信息，確定放水的位置和放水量。確定抽水位置后，就要充分做好抽水前的準備工作，其中包括各種工作人員的任務的分配、對抽水坐在地地質的二十四小時勘察、根據現場情況制定合理的抽水方案、員工的工作時間要進行合理的安排，并且要配置相關的技術人員進行現場監督。設立工作小組，加強工程施工過程中的指揮。要確保探放水機器的正常運行，創造相應的探水工作面，使操作臺位于探水眼側邊，時刻預防高壓水噴出傷人。做好排水管與水溝污物的清理工作。保證當涌水量較大的時候，能盡快將積水及時排出。并且要準備足夠的橫木、袋裝黃土、砂袋，這些物資主要用來做臨時擋水墻，在災害發生時加固工作面。

4液壓鉆機探放水時相應的安全措施

首先要加強探放水工作技術人員的培訓，加強探放水工作中的技術人員的上崗培訓。探放水工作的技術人員在上崗前，必須對其進行相關的技術培訓，并在培訓結束后加強考核，只有在考核過關后才可以進入實際的探放水施工現場，這樣做可以大大減少因技術層面所產生的問題。讓探放水的工作人員掌握探放水的安全要領。讓他們明確，在進行井下作業時，必須攜帶自救器，在實施探放水施工的過程中，切忌正對鉆桿站立，以保護自身的安全。經常組織探放水人員學習與探放水相關的施工方案，并且要求他們嚴格按照施工方案施工，組織相關人員進行交接班程序的學習，避免在實際工作中交接班不清，引發事故；在探放水之前組織相關人員熟悉避水路線。一定要規范探放水的操作步驟，在操作前就要讓相關人員確定撤離路線與方向，保證在事故發生時能夠迅速撤離。在液壓探水鉆機鉆進過程中，要保證鉆機的平穩和牢固，工作面上加固，避免鉆機基礎下沉。經常檢查鉆機的液壓支柱受力情況，防止個別受力不均發生事故。在鉆探過程中，要實時觀測產生的積水對巷道產生的壓力，謹防薄弱處被壓力突破。在液壓鉆機鉆進的過程中，如果發現出現巖石松軟的情況并且伴有出現水量突然增大等異常情況，一定要立即停止鉆機的鉆進工作，并且向相關人員報告，加緊對水情的檢測。同時，要做好相關的探水記錄，包括鉆機的鉆眼布置和角度等的記錄。在鉆機鉆進過程中密切監視透水前的預兆，在探放水鉆機鉆進時．發現煤巖松軟、片幫或者有鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆等情況，這是透水征兆，此時應該立刻停止鉆進，但不拔出鉆桿，并且立即向調度室匯報，專門派人監測水情。當發現情況緊急的時候，應當果斷撤出所有受水威脅區的人員，等人員全部到達到安全地點后，再采取安全措施進行處理。

5液壓探水鉆機在探放水中的實際應用

在此選用ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機進行說明。此型鉆機鉆孔深度350/100m，孔徑150/200mm．主軸傾角0°～±90°，設備轉速范圍寬、扭矩大，能滿足礦井下鉆的各種用途的鉆孔，例如注水孔及其他工程用孔。在經過一系列的準備后，應按照探放水的安全標準對探放水工作進行分工負責，相關人員做好各項應急預案，做到安全探水。工作面一般探3個孔。選用DY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機鉆孔深度可達300m。開孔直徑150mm。終孔直徑200mm。主油泵排量最大63ml/r，副油泵流量最大10ml/r，主油泵流量最大89/min，副油泵流量最大13/min，該設備還具有探放水、地質勘查功能，安全防范措施。其中的回轉裝置和進給裝置都具有很高的技術要求，同時該型液壓鉆機的尺寸按制作工藝進行了相關的核定。其中增加了對主電機的電流加以實時監控，有效防止了因為溫度過高而發生燃燒。由此可見，本文中的液壓鉆機不論是在液壓、鉆進機構方面，還是在相關的操作條件、操作穩定性和功效上都有很大優勢。DY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機具有速度快、效率高的特點，并且其具有防噴裝置，比煤電鉆更加可靠，非常適合應用于常見的煤礦礦井探放水施工。

6結語

在我國，煤礦礦井探放水工程是一項技術含量很高的具有一定危險性的工程。該工程不僅要探查礦井中探放水位置積水的范圍，制定相關的排水方案，而且還要做好探放水時相應的安全措施，在使用了液壓探水鉆機后，在一定的技術指揮下，大大降低了煤礦礦井探放水的危險性，為煤礦的安全生產帶來了便利。本文介紹液壓探水鉆機在礦井探放水的相關問題，由此為礦井的水害防治提供依據。

參考文獻

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