某工作面順槽瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)研究

蔣保春

（中煤新集能源股份有限公司地勘公司，安徽 阜陽(yáng) 236200）

引言

礦井開采深度逐漸增加，瓦斯存在的條件和涌出的幅度變大，礦井自身治理瓦斯難度較大，為加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)和高產(chǎn)操作，對(duì)瓦斯的治理提出更高的要求，通過(guò)研究鉆孔瓦斯抽采效果，利用數(shù)值模擬技術(shù)，分析鉆孔相應(yīng)技術(shù)，提高礦山開采的安全性和穩(wěn)定性。

1 鉆孔施工技術(shù)要求

1）施工前，由項(xiàng)目部技術(shù)人員聯(lián)系地測(cè)科人員標(biāo)定鉆孔方位線，由項(xiàng)目部技術(shù)員根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況標(biāo)定開孔位置。在此基礎(chǔ)上，由項(xiàng)目部的施工機(jī)組嚴(yán)格按設(shè)計(jì)執(zhí)行。鉆孔方位與設(shè)計(jì)方位偏差不大于1°，鉆孔施工傾角與設(shè)計(jì)傾角偏差不大于1°。

2）施工期間，施工人員可根據(jù)開孔斷面的大小、煤層的實(shí)際情況經(jīng)設(shè)計(jì)部門同意后適當(dāng)調(diào)整鉆孔的間距、傾角、方位等參數(shù)。開孔前用剪刀剪掉開孔位置處的錨網(wǎng)，嚴(yán)禁用牙鉗或其他工具別斷錨網(wǎng)，防止造成孔口垮孔。在鉆進(jìn)過(guò)程前要準(zhǔn)確填寫各個(gè)班組上報(bào)記錄，詳細(xì)記錄鉆孔的各種參數(shù)，在鉆進(jìn)過(guò)程中如發(fā)生孔內(nèi)壓力，首先要停止鉆桿，并根據(jù)孔內(nèi)具體情況安排相關(guān)人員研究和處理后方可進(jìn)行下一步鉆進(jìn)。

2 鉆孔的施工條件

1）施工前，由施工單位負(fù)責(zé)施工專用起吊錨索，若巷道內(nèi)有單軌吊梁時(shí)，可以在單軌吊梁錨鏈上直接掛葫蘆進(jìn)行起吊組裝鉆機(jī)，避免造成材料浪費(fèi)。

2）若施工起吊錨索時(shí)，單位派人指定位置施工。錨索施工結(jié)束后，為確保施工質(zhì)量及安全起吊，經(jīng)過(guò)礦相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)收合格后，方可交付使用。鉆孔施工處5 m范圍內(nèi)須有風(fēng)、水管路且安設(shè)閘閥，并能確保正常使用，供風(fēng)管路中風(fēng)壓不得低于0.5 MPa，供水管路中水壓不低于2 MPa；如不具備，應(yīng)由礦平衡相關(guān)單位連接至施工5 m范圍內(nèi)。鉆孔施工前，現(xiàn)場(chǎng)須有良好的排水系統(tǒng)，以保證施工的需要。

3）施工前，鉆孔施工附近必須具有瓦斯抽采管路，且在鉆場(chǎng)口處預(yù)留“多通”接頭，以便施工過(guò)程中做到“邊打邊抽”。

4）施工前應(yīng)聯(lián)系監(jiān)測(cè)隊(duì)安裝瓦斯傳感器，確保鉆機(jī)設(shè)備僅在瓦斯?jié)舛日r(shí)施工（因履帶鉆機(jī)在巷道施工挪移探次數(shù)頻繁，在不損壞探頭的情況下可自行挪移）。

5）各施工機(jī)組需準(zhǔn)備好鋼卷尺、度尺等測(cè)量工具，技術(shù)人員準(zhǔn)備好原始記錄本、施工圖牌板、施工措施。

6）首孔開孔前必須由項(xiàng)目部管技人員進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可開工。

7）施工前由項(xiàng)目部技術(shù)人員對(duì)施工人員貫徹本施工措施，并將貫徹記錄存檔。

3 鉆孔注漿的安全準(zhǔn)備

1）作業(yè)人員穿戴完整，整理好衣物紐扣，預(yù)防注漿過(guò)程中出現(xiàn)纏繞問(wèn)題。安裝前確保鉆孔清理干凈，封孔裝置要牢固捆綁封孔位置，封孔在送入鉆孔時(shí)要緩慢送入，防止封孔袋被鉆孔劃破發(fā)生泄漏。

2）調(diào)配注漿作業(yè)時(shí)作業(yè)人員全程佩戴口罩，防止吸入材料中的細(xì)小顆粒，在注漿和清洗注漿泵期間要放入無(wú)人行走地點(diǎn)，嚴(yán)禁管口朝人，注漿前期壓力調(diào)小一些，后期注漿壓力要保持穩(wěn)定，注漿作業(yè)過(guò)程中，作業(yè)人員要在側(cè)方觀察返漿情況，避免發(fā)生危險(xiǎn)。

3）注漿過(guò)程避免雜物吸入泵中，在切斷電源后取下螺絲釘，清洗注漿缸，清洗后將注漿缸表面涂上潤(rùn)滑劑，避免損壞各部件；在注漿完畢后封孔時(shí)要及時(shí)抽取封孔口釋放的瓦斯，鉆孔封孔結(jié)束后，防止孔內(nèi)壓力積壓，引發(fā)管路震動(dòng)。

4 鉆機(jī)施工安全措施

1）鉆機(jī)操作安全技術(shù)措施。施工人員須經(jīng)培訓(xùn)合格，持證上崗，方可進(jìn)行操作。鉆機(jī)操作人員必須能夠熟練操作鉆機(jī)并嚴(yán)格按照《使用說(shuō)明書》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。鉆機(jī)操作人員能熟練掌握鉆機(jī)常見故障的檢查和處理方法，熟知各種鉆探事故防范方法。

2）在鉆桿鏈接螺紋時(shí)，鉆機(jī)鉆孔動(dòng)力頭嚴(yán)禁反向，反向轉(zhuǎn)頭只能在加接或拆卸鉆桿時(shí)使用。

3）油管沒有全部接好以前不允許試轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。鉆機(jī)平臺(tái)前后要根據(jù)實(shí)際的使用情況和操作情況增加相應(yīng)的支撐輔助，從而保障鉆機(jī)鉆進(jìn)的穩(wěn)定和平衡，輔助支撐同時(shí)壓頂巷道的巖壁，以保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性。班次之間開鉆前要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)根據(jù)后續(xù)工作檢查油缸的穩(wěn)定性，若出現(xiàn)油缸松動(dòng)情況，要及時(shí)進(jìn)行加壓。

4）使用鉆機(jī)前，動(dòng)力頭空載運(yùn)行10 min，檢查各運(yùn)轉(zhuǎn)部件及防護(hù)罩是否完好，在鉆進(jìn)過(guò)程中要隨時(shí)觀察壓力表可能出現(xiàn)的異常情況，及時(shí)處理可能發(fā)生的異常情況，鉆頭在送入孔內(nèi)時(shí)開始鉆進(jìn)，但鉆進(jìn)壓力要盡量小一些，輕壓慢鉆，防止鉆頭出現(xiàn)打壞齒輪的情況，觀察鉆內(nèi)情況根據(jù)工作情況逐漸增大或減少壓力。

5）鉆進(jìn)期間，操作人員認(rèn)真觀察鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察孔內(nèi)給排風(fēng)、液壓系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、變速箱等情況，發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)處理。操作鉆機(jī)人員與加卸鉆桿人員相互配合時(shí)必須保持高度集中的注意力，口令清楚，安全確認(rèn)到位。鉆機(jī)鉆孔過(guò)程中，操作人員須遠(yuǎn)離鉆機(jī)外露運(yùn)動(dòng)部件1.0 m以上，應(yīng)注意安全。在施工大角度鉆孔時(shí)，需確保夾持器、卡盤卡瓦靈敏可靠。

6）鉆進(jìn)時(shí)司鉆人員必須做到“三看（看鉆機(jī)壓力表，看進(jìn)尺情況，看孔口返風(fēng)、水情況）”、“兩聽（聽機(jī)器聲音、孔內(nèi)震動(dòng)聲音）”、“一及時(shí)（發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)停機(jī)處理）”。鉆桿加卸期間所有人員操作應(yīng)保持與運(yùn)行中的皮帶距離不低于0.2 m，若無(wú)法滿足距離，必須在皮帶上加設(shè)過(guò)橋或防護(hù)網(wǎng)，確保人員不接觸運(yùn)行中的皮帶。履帶車行走時(shí)，注意防止側(cè)翻傷人，兩側(cè)嚴(yán)禁站人或人員通過(guò)。鉆機(jī)正常施工時(shí)，兩端設(shè)置警戒網(wǎng)，當(dāng)單軌吊運(yùn)行需通過(guò)時(shí)，由單軌吊警戒人員提前聯(lián)系鉆機(jī)施工人員，進(jìn)行履帶鉆機(jī)讓道工作。單軌吊通過(guò)后（離鉆機(jī)50 m處），鉆機(jī)施工人員設(shè)置好警戒網(wǎng)方可施工。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析鉆孔施工的不同步驟和安全操作，研究可能發(fā)生的瓦斯涌出問(wèn)題，及時(shí)處理發(fā)生的瓦斯問(wèn)題，減少對(duì)井下作業(yè)人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。